Визначення можливості використання функціонального апарату для виробництва полікомпонентних напівфабрикатів високого ступеня готовності
DOI:
https://doi.org/10.15587/2706-5448.2024.314422Ключові слова:
функціональний апарат, рослинні полікомпонентні напівфабрикати, комбінована тепломасообмінна обробка, сушіння у полі інфрачервоного нагрівуАнотація
Об’єктом дослідження виступає функціональний апарат для виробництва пастоподібних і порошкових рослинних напівфабрикатів. Вирішується проблема комбінованої тепломасообмінної обробки рослинної сировини шляхом використання функціонального апарату з концентрування та сушіння для переробних та виробничих комплексів, фермерських угідь. Очікуваний ефект при апробації апарата прогнозується при умові функціонального підходу з поєднання процесів концентрування та сушіння з чітким контролем температурного режиму за рахунок використання плівкоподібного резистивного електронагрівача випромінювального типу.
У дослідженні виконано апробацію функціонального апарату для виробництва полікомпонентних рослинних напівфабрикатів високого ступеня готовності, з концентрацією та сушінням у полі інфрачервоного нагріву при температурі 50 °С. Вимірювання температури в реальному часі здійснювалось автоматичним блоком на основі ТРМ, що забезпечувало точність контролю на кожному етапі. Температура пюреподібної маси під час обробки підвищувалась з 20,3 °С до 23,2 °С, досягаючи оптимальних умов для формування плівки товщиною 0,5 мм. У роторному уварювачі температура по висоті варіювала від 25,7 °С до 50,1 °С, що сприяло збереженню властивостей термолабільної сировини. У нижній частині апарату температура готового продукту становила 49,8 °С, підтримуючи необхідний температурний режим для сушіння. Апарат створює конвективний повітряний потік (0,01 м/с) за допомогою елементів Пельтьє, що стабілізує теплообмін при температурі 51,3 °С на технічній перегородці.
Практичне використання функціонального апарату дозволить використовувати його на переробних та виробничих комплексах та безпосередньо у місцях збирання рослинної сировини для ресурсоефективного виробництва напівфабрикатів високого ступеня готовності. Ці напівфабрикати можуть виступати у ролі самостійних функціональних виробів для людей, що перебувають в екстремальних умовах або як рецептурні інгредієнти до рецептур різноманітних харчових виробів.
Спонсор дослідження
- Робота виконана в межах держбюджетної тематики проєкту молодих вчених № 1-24-25 БО «Розробка апаратурно-технологічних рішень виробництва багатоцільових полікомпонентних органічних напівфабрикатів та продуктів харчування в умовах військових дій та повоєнного відновлення країни».
Посилання
- Galanakis, C. M., Rizou, M., Aldawoud, T. M. S., Ucak, I., Rowan, N. J. (2021). Innovations and technology disruptions in the food sector within the COVID-19 pandemic and post-lockdown era. Trends in Food Science & Technology, 110, 193–200. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2021.02.002
- Munekata, P. E. S., Pérez-Álvarez, J. Á., Pateiro, M., Viuda-Matos, M., Fernández-López, J., Lorenzo, J. M. (2021). Satiety from healthier and functional foods. Trends in Food Science & Technology, 113, 397–410. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2021.05.025
- Pap, N., Fidelis, M., Azevedo, L., do Carmo, M. A. V., Wang, D., Mocan, A. et al. (2021). Berry polyphenols and human health: evidence of antioxidant, anti-inflammatory, microbiota modulation, and cell-protecting effects. Current Opinion in Food Science, 42, 167–186. https://doi.org/10.1016/j.cofs.2021.06.003
- Piyush, Kumar, R., Kumar, R. (2020). 3D printing of food materials: A state of art review and future applications. Materials Today: Proceedings, 33, 1463–1467. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2020.02.005
- Neamah, H. A., Tandio, J. (2024). Towards the development of foods 3D printer: Trends and technologies for foods printing. Heliyon, 10 (13), e33882. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e33882
- Hubbermann, E. M.; Carle, R., Schweiggert, R. M. (Eds.) (2016). Coloring of Low-Moisture and Gelatinized Food Products. Handbook on Natural Pigments in Food and Beverages. Woodhead Publishing, 179–196. https://doi.org/10.1016/b978-0-08-100371-8.00008-7
- Ruiz Rodríguez, L. G., Zamora Gasga, V. M., Pescuma, M., Van Nieuwenhove, C., Mozzi, F., Sánchez Burgos, J. A. (2021). Fruits and fruit by-products as sources of bioactive compounds. Benefits and trends of lactic acid fermentation in the development of novel fruit-based functional beverages. Food Research International, 140, 109854. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2020.109854
- Luzardo-Ocampo, I., Ramírez-Jiménez, A. K., Yañez, J., Mojica, L., Luna-Vital, D. A. (2021). Technological Applications of Natural Colorants in Food Systems: A Review. Foods, 10 (3), 634. https://doi.org/10.3390/foods10030634
- Mykhailov, V., Zahorulko, A., Zagorulko, A., Liashenko, B., Dudnyk, S. (2021). Method for producing fruit paste using innovative equipment. Acta Innovations, 39, 15–21. https://doi.org/10.32933/actainnovations.39.2
- Zahorulko, A. M., Zahorulko, O. Ye. (2016). Pat. No. 108041 UA. Hnuchkyi plivkovyi rezystyvnyi elektronahrivach vyprominiuiuchoho typu. MKP G05D 23/19, B01D 1/22, H05B 3/36. No. u201600827; declareted: 02.20.2016; published: 24.06.2016, Bul. No. 12, 4. Available at: http://uapatents.com/5-108041-gnuchkijj-plivkovijj-rezistivnijj-elektronagrivach-viprominyuyuchogo-tipu.html
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 Andrii Zahorulko, Nataliia Tytarenko, Eldar Ibaiev, Lyudmila Chuiko, Vitaly Zahorulko
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
