сотрудник с 01.01.2006 по 01.01.2025
Крымский Федеральный Университет им. В.И. Вернадского (технологии и оборудования производства и переработки продукции животноводства, доцент)
сотрудник с 01.01.2006 по 01.01.2025
Симферополь, Республика Крым, Россия
ВАК 2.4.8 Машины и аппараты, процессы холодильной и криогенной техники
ВАК 4.1.1 Общее земледелие и растениеводство
ВАК 4.1.2 Селекция, семеноводство и биотехнология растений
ВАК 4.1.3 Агрохимия, агропочвоведение
ВАК 4.1.4 Садоводство, овощеводство, виноградарство и лекарственные культуры
ВАК 4.1.5 Мелиорация, водное хозяйство и агрофизика
ВАК 4.2.1 Патология животных, морфология, физиология, фармакология и токсикология
ВАК 4.2.2 Санитария, гигиена, экология, ветеринарно-санитарная экспертиза и биобезопасность
ВАК 4.2.3 Инфекционные болезни и иммунология животных
ВАК 4.2.4 Частная зоотехния, кормление, технологии приготовления кормов и производства продукции животноводства
ВАК 4.2.5 Разведение, селекция, генетика и биотехнология животных
ВАК 4.3.3 Пищевые системы
ВАК 4.3.5 Биотехнология продуктов питания и биологически активных веществ
УДК 664.8.022.6 Предварительная обработка и подготовка сырых пищевых продуктов
ГРНТИ 65.13 Процессы и аппараты пищевых производств
ОКСО 19.04.02 Продукты питания из растительного сырья
ББК 36 Пищевые производства. Общественное питание. Кулинария
Цель исследования – разработать методику энергоменеджмента для получения достоверных данных энергетической эффективности процесса обезвоживания растительного сырья. Предложен коэффициент энергопотребления (Gэ), с помощью которого рекомендуется проводить энергетической менеджмент эффективности процесса обезвоживания пищевого сырья. На него не оказывает влияние изменение цен на рынке энергоносителей. Данный коэффициент выражает зависимость удаленной влаги (величина на выходе) и расход топлива (величина на входе). Подтверждено, что технологии и оборудование, основанные на принципе воздействия микроволновых источников энергии, являются эффективными, как по энергетическим, так и по экономическим показателям, и имеют преимущество перед традиционными технологиями обезвоживания. Высокие значения коэффициента энергопотребления (Gэ) получены в микроволновой вакуумной выпарной установке. При сушке в условиях ЭМП процесс осуществляется по принципу объемного подведения энергии микроволновыми источниками внутрь продукта, а поверхностное удаление влаги осуществляется инфракрасными источниками энергии. При таком способе обезвоживания существенно сокращается продолжительность процесса и величина энергозатрат. При выпаривании в разработанной СВЧ вакуумной выпарной установке определено, что значения паропроизводительности в рабочей зоне установки четко коррелируются с уровнем подведенной мощности ЭМП. Кривые скорости на графических зависимостях постоянные и это подтверждает преимущества объемного подведения энергии микроволновыми источниками. Паропроизводительность увеличивается с ростом давления, вследствие снижения теплоты парообразования. При технологии обезвоживания пищевого сырья в микроволновой вакуумной выпарной установке получается готовый продукт с концентрацией сухого вещества 85– 90 % и при низкой температуре 40 °С, что очень важно для термолабильных продуктов. Полученный продукт обладает хорошим внешним видом, консистенцией, не имеет постороннего запаха, не подгоревший, что наблюдается в классических выпарных установках. Это приводит к увеличению срока хранения и высокому качеству готового продукта. Предлагаемые технологии обезвоживания пищевых систем являются коммерчески привлекательными на рынке.
энергоменеджмент, пищевое сырье, энергоэффективность, сушка, выпарка, электромагнитное поле, обезвоживание, вакуум-выпарная установка
1. Burdo O.G., Bandura V.N., Levtrinskaya Y.O. Electrotechnologies of targeted energy delivery in the processing of food raw materials // Surface Engineering and Applied Electrochemistry. 2018. Vol. 54, N 2. Р. 210–218. DOI:https://doi.org/10.3103/S1068375518020047.
2. Clapp J., Newell P., Brent Z.W. The global political economy of climate change, agriculture and food systems // The Journal of Peasant Studies. 2018. Vol. 45, N 1. Р. 80–88. DOI:https://doi.org/10.1080/03066150. 2017.1381602.
3. Kai L., Zhao Z., Li H., et al. Microwave-induced vapor-liquid mass transfer separation technology – full of breakthrough opportunities in electrified chemical processes // Current Opinion in Chemical Engineering. 2023. Art. 100890. DOI:https://doi.org/10.1016/j.coche.2022.100890
4. Cüneyt D. Effect of intermittent microwave vacuum concentration on quality parameters of apple juice and sour cherry nectar and mathematical modeling of concentration // Journal of microwave power and electromagnetic energy. 2021. Vol. 55, N 3. P. 175–196. DOI:https://doi.org/10.1080/08327823.2021.1952837.
5. Kumar C., Karim M.A. Microwave-convective drying of food materials: A critical review // Critical reviews in food science and nutrition. 2019. Vol. 59, N 3. Р. 379–394. DOI:https://doi.org/10.1080/10408398.2017.1373269.
6. Balin B.E., Akan D.M. EKC hypothesis and the effect of innovation: A panel data analysis // Journal of Business Economics and Finance. 2015. Vol. 4, N 1. Р. 81–91. DOI:https://doi.org/10.17261/Pressacademia. 201519952.
7. Hosovskyi R. Diffusive mass transfer during drying of grinded sunflower stalks // Chemistry & Chemical technology. 2016. Vol. 10, N 4. Р. 459–464. DOI:https://doi.org/10.23939/chcht10.04.459.
8. Sabarez H.T. Thermal drying of foods // Fruit Preservation. Springer, New York, № 2018. Р. 181–210. DOI:https://doi.org/10.1007/978-1-4939-3311-2_7.
9. Prosekov A.Y., Ivanova S.A. Food security: The challenge of the present // Geoforum. 2018. Vol. 91. Р. 73–77. DOI:https://doi.org/10.1016/j.geoforum.2018.02.030.
10. Govindan K. Sustainable consumption and production in the food supply chain: A conceptual framework // International Journal of Production Economics. 2018. Vol. 195. Р. 419–431. DOI:https://doi.org/10.1016/j.ijpe.2017.03.003.
11. Monteiro R.L. Microwave vacuum drying and multi-flash drying of pumpkin slices // Journal of food engineering. 2018. Vol. 232. Р. 1–10. DOI:https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2018.03.015.
