СІМОРОЗ Д. О.

Сортировать по умолчанию названию
  • ПРОЦЕС СУШКИ ПОДРІБНЕНОЇ МОРКВИ В КОНВЕКТИВНІЙ СУШАРЦІ

    Сушіння являється найкращим консервантом для зберігання продуктів харчування, також воно дозволяє здешевити їх транспортування, надати їм необхідні властивості [1]. Для сушіння овочів та фруктів найкраще застосовувати конвективну сушку, так як вона дозволяє отримати очікувані фізичні та хімічні показники, при правильному, оптимальному виборі режиму сушіння[2]. Метою даного проекту є експериментально дослідити кінетику процесу сушіння моркви та квасолі, побудувати криві сушіння та зробити висновок щодо оптимального режиму сушіння. Також є припущення, що при сушінні моркви та квасолі разом відбуватиметься значна інтенсифікація процесу, так як в даному випадку квасоля виступатиме адсорбентом, оскільки вона є більш сухою, тому буде відбирати частину вологи на себе. Такий спосіб дозволить зменшити кількість підведеної енергії, що зробить процес сушки більш м’яким та покращить фізико-хімічні властивості продукту після його відновлення його вологою (колір, смак та т.ін.). Для дослідження процесу сушки суміші моркви та квасолі була створена експериментальна установка. Схема установки подана на рисунку 1, криві сушіння зображено на рисунку 2. Експериментальний стенд (рисунок 1) складається з системи ізольованих повітряних каналів з пристроями для теплової обробки матеріалів (1) вимірювальних ділянок, вимірювальних пристроїв для заміру величин, які характеризують кінетику сушіння досліджуваного матеріалу. Камера для сушіння представляє собою прямокутний короб, виконаний з листової сталі. Камера має бокові люки з прозорими стінками, а також штуцери для виходу термоелектричних перетворювачів від матеріалу до потенціометру(4) та трубки Піто(10). Проведені досліди показали, що в елементарному шарі товщиною в 6 мм при високо інтенсивних режимах процес сушіння протікає в 2 періоді. Перший період спостерігається при більш м’яких режимах сушіння при підвищеному вологовмісту теплоносія. При цьому температура поверхневого шару матеріалу постійна і рівна температурі вологого термометру. Так як, в початковий момент сушіння, коли холодний зразок вноситься в сушильну камеру, на його поверхні конденсується пара, маса його дещо збільшується, а температура матеріалу різко зростає до температури вологого термометру. Прологарифмувавши значення та усереднивши їх, отримали рівняння усередненої кривої сушки: Ln(c) = 0,3265(Ln(η))^3 – 3,8028(Ln(η))^2 +12,878Ln(η) – 7,2785, у межах температури від 80 до 120 ºС, швидкості 1 м/с, вологовмісті теплоносія 10 г/м та типорозмірі зразків 6 мм. Результати досліджень залежність зміни температури поверхні від часу сушіння, при різних режимах сушіння (різна температура теплоносія та вологість сушильного агенту, так як швидкість та розмір зразків однаковий), після логарифмування описується рівнянням Ln(t) = 0,2813Ln(η) + 3,3019, у межах температури від 80 до 120 ºС, швидкості 1 м/с, вологовмісті теплоносія 10 г/м та типорозмірі зразків 6 мм. Висновки. У результаті досліджень ми отримаємо математичні залежності Ln(c) від Ln(η) та Ln(t) від Ln(η), що дозволяє значно спростити методику розрахунку апарату для виготовлення харчових порошків.

    Переглянути
  • ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОЦЕСУ СУШКИ СУМІШІ ОВОЧІВ В КОНВЕКТИВНІЙ СУШАРЦІ

    Сушіння являється найкращим консервантом для зберігання продуктів харчування, також воно дозволяє здешевити їх транспортування, надати їм необхідні властивості [1]. Вологу можна видаляти механічними способами (наприклад, віджимом), але більш повне обезводжування досягається лише шляхом випарювання вологи і відводом утворюваних парів, тобто з допомогою теплової сушки. При цьому попереднє приготування перед сушкою механічними способами (наприклад, подрібнювання на більш дрібні шматки потрібної форми), а потім – сушінням. Такий комбінований спосіб видалення вологи дозволяє підвищити економічність процесу [2]. В хімічному виробництві, як правило, приміняється штучне сушіння на спеціальних установках, так як процес процес природного сушіння на відкритому повітрі занадто довгий і не дає потрібних фізичних властивостей. Для сушіння овочів та фруктів найкраще застосовувати конвективну сушку, так як вона дозволяє отримати очікувані фізичні та хімічні показники, при правильному, оптимального виборі режиму сушіння. Метою даного проекту є експериментально дослідити кінетику процесу сушіння моркви та квасолі, побудувати криві сушіння та зробити висновок щодо оптимального режиму сушіння. Також є припущення, що при сушінні моркви та квасолі разом відбуватиметься значна інтенсифікація процесу, так як в даному випадку квасоля виступатиме адсорбентом, оскільки вона є більш сухою, тому буде відбирати частину вологи на себе. Такий спосіб дозволить зменшити кількість підведеної енергії, що зробить процес сушки більш м’яким та покращить фізико- хімічні властивості продукту після його відновлення його вологою (колір, смак та т.ін.). Оскільки, сушіння овочів та фруктів не лише є хорошим методом консервації, а й значно зменшує їхню вагу, це в свою чергу значно полегшує їх транспортування, а отже і є економічно доцільнішим. Для дослідження процесу сушки суміші моркви та квасолі була створена експериментальна установка. Експериментальний стенд складається з системи ізольованих повітряних каналів з пристроями для теплової обробки і циркуляції теплоносія, вимірювальних ділянок, сушильних камер (вертикальної та горизонтальної), вимірювальних пристроїв для заміру величин, які характеризують кінетику сушіння досліджуваного матеріалу. Камера для сушіння представляє собою прямокутний короб, виконаний з листової сталі. Камера має бокові люки для з прозорими стінками, а також штуцери для виходу термоелектричних перетворювачів від матеріалу до потенціометру та трубки Піто. Щоб мати уявлення про вплив режиму сушіння на її тривалість, криві кінетики сушіння систематизуються за параметрами, що характеризують режим. Наприклад, якщо вивчається вплив температури, то на графіках наносяться криві сушіння, які відповідають різним температурам повітря, але при однаковій вологості і швидкості руху повітря. Якщо початковий вологовміст матеріалу різний, то криві сушіння можуть бути приведені до одного початкового вологовмісту шляхом переміщення їх по осі абсцис, якщо при цьму ми не виходимо з області періоду сталої швидкості сушіння. Необхідно відмічати реальний початковий вологовміст матеріалу, так як останній в загальному випадку впливає на критичний вологовміст.

    Переглянути
  • ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОЦЕСУ СУШКИ НОВИХ КАРОТИНОВМІСНИХ ПРОДУКТІВ

    Сучасна наука і технологія тісно пов’язані з вирішенням проблеми задоволення потреби людства в нових харчових продуктах, тому їхня роль дедалі зростатиме. Однією з найважливіших умов забезпечення працездатності й активного довголіття людини є повноцінне та регулярне постачання організму всіма необхідними харчовими речовинами. Зі зменшенням фізичного навантаження людини потреба у великих об’ємах їжі зникла, що призвело до зниження вмісту нутрієнтів та мікронутрієнтів у раціоні харчування. У цих умовах ризик розвитку більшості поширених захворювань людини істотно збільшується. Та якщо вживати велику кількість їжі, то за малих енерговитрат це призведе до надлишкової маси тіла, зростання захворювань та навіть смерті. І знову ж таки, мала кількість їжі в раціоні харчування зумовлює нестачу багатьох важливих для життєдіяльності речовин. Тому метою моєї роботи є дослідження технології виготовлення так званих «функціональних продуктів», а саме морвяно-квасоляного функціонального харчового порошку. Функціональні продукти харчування [1] – не лише необхідні елементи харчового раціону, вони можуть бути також корисними в лікуванні захворювань, які є наслідком класичного дефіциту харчових речовин. Рослинна сировина (овочі та фрукти) особливо цінна завдяки вмісту аскорбінової кислоти, фолатів, каротиноїдів, біофлавалоїдів і є основним практично єдиним їх постачальником. Багато вітамінів, амінокислот втрачається під час зберігання й перероблення рослинної сировини, тому розробка більш ефективних і придатних способів перероблення та консервації харчових продуктів є досить актуальною. Дослідження процесу сушки суміші овочів проводились в конвективній сушарці, яка розроблена співробітниками ІТТФ НАН України. Було проведено дослідження кінетики зневоднення квасоляно-морквяного функціонального харчового порошку. Дані експериментальних досліджень представлені на графіках. На рис. 1показанікривівпливутемпературитеплоносія на кінетику сушіння морквяно-квасоляної суміші за різних температур при V = 3,5 м/c, d = 10 г/кг сухого повітря; розміри зразків 10*50*40 мм. З рис. 2.6 видно, що зі збільшенням температури теплоносія від 60 до 100 °С скорочується термін сушіння суміші на 35 %, а швидкість сушіння зростає в 1,5 рази. Але збільшення температури теплоносія призводить до підвищення температури до 100 °С на кінцевій стадії процесу сушіння, що призводить до явного погіршення якості сухого зразка суміші. При температурі теплоносія 100 °С сушіння відбувається значно інтенсивніше, але втрати каротиноїдів досягають 65%. Тому доцільно на кінцевій стадії понизити температуру теплоносія або сушити при нижчій температурі, тобто використовувати ступеневий режим. Зниження температури теплоносія на другому етапі сушіння доцільно зробити використовуючи інший метод, наприклад вакуумний. При вакуумному методі сушіння повітря має властивість поглинати значно більшу кількість вологи, ніж при конвективному методі. Можна зробити висновки, що втрати каротиноїдів найменші при температурі сушіння 70 °С. Але використовуючи ступінчатий температурний режим втрати каротиноїдів незначно перевищують ніж при температурі 70 °С. При цьому затрати теплоти значно меші. Сушіння при температурі 100 °С недоцільне, так як втрати каротиноїдів дуже значні.

    Переглянути
  • Сушіння морквяно-квасоляного харчового порошку

    Досліджено сушіння нових функціональних продуктів харчування, що складаються з моркви та квасолі. Надано рекомендації щодо режимів сушіння.

    Переглянути