Sistem de tehnologii energetice inovatoare pentru deshidratarea alimentelor

Бурдо Олег; Терзиев Сергей; Гаврилов Александр; Сиротюк Илья; Scherbich M.

Conţinutul numărului revistei

Articolul precedent

Articolul urmator

725

Ultima descărcare din IBN:
2023-05-17 21:38

Căutarea după subiecte
similare conform CZU

664.87.093.48:621.037-027.236:005.591.6 (1)

Conservarea substanţelor alimentare organice (în general.) Conservarea produselor din plante, a produselor vegetale (94)

Construcția de mașini în general. Tehnică nucleară. Electrotehnică. Tehnologie mecanică (1725)

Operații în management. Direcții (301)

SM ISO690:2012

БУРДО, Олег, ТЕРЗИЕВ, Сергей, ГАВРИЛОВ, Александр, СИРОТЮК, Илья, SCHERBICH, M.. Система инновационных энерготехнологий обезвоживания пищевого сырья. In: Problemele Energeticii Regionale, 2020, nr. 2(46), pp. 92-107. ISSN 1857-0070. DOI: https://doi.org/10.5281/zenodo.3898317

EXPORT metadate:
Google Scholar
Crossref
CERIF

DataCite
Dublin Core

Problemele Energeticii Regionale

Numărul 2(46) / 2020 / ISSN 1857-0070

Sistem de tehnologii energetice inovatoare pentru deshidratarea alimentelor

System of Innovative Energy Technologies of Food Raw Material Dehydratione

Система инновационных энерготехнологий обезвоживания пищевого сырья

DOI:https://doi.org/10.5281/zenodo.3898317

CZU: 664.87.093.48:621.037-027.236:005.591.6

Pag. 92-107

Бурдо Олег, Терзиев Сергей, Гаврилов Александр, Сиротюк Илья, Scherbich M.

Одесская Национальная Академия Пищевых технологий

Disponibil în IBN: 29 iunie 2020

Descarcă PDF

Rezumat

The market trends of food products of long-term storage, instant cooking and functional purpose are analyzed. The problems of energy technologies for the production of such concentrates were identified. The aim of the study is to develop energy technology systems that guarantee a high degree of raw material target components preservation during energy costs reducing. To achieve this aim the hypotheses of the implementation of innovative projects, based on the technology of address energy delivery to the elements of food raw materials were formulated. Physical, parametric and mathematical models of evaporators and dryers with electromagnetic energy sources were presented. The results of a study of the drying kinetics on a belt plant with combined infrared and microwave generators were analyzed. The most significant results of the work are: mathematical models of heat and mass transfer processes under the electromagnetic energy action, a complex of kinetic dependences during plant material drying, samples of innovative equipment for dehydration of food raw materials using microwave and infrared energy sources. The significance of the obtained results lies in the fact that energy-intensive drying is excluded from traditional technologies for the concentrate production. Implementation of innovative projects for the concentrate production from food raw materials in the extractors and evaporators reduces energy expenditures by 1.5–2 times from 39.5 MJ per kg of removed moisture to 11.4 MJ. High quality products are ensured, since more than 80% of the volatile aromatic and flavoring compounds that are lost in the spray dryer are fully preserved.

Sunt analizate tendințele de piață ale produselor alimentare de depozitare pe termen lung, preparare rapidă și destinația funcțională. Sunt identificate problemele tehnologiilor energetice pentru producerea de astfel de concentrate. Se are în vedere clasificarea proceselor de deshidratare a materiilor prime. Scopul lucrării este de a dezvolta sisteme de tehnologie energetică care, deși reduc costurile de energie, garantează un grad ridicat de conservare a componentelor țintă ale materiilor prime. Pentru a atinge acest obiectiv, ipotezele sunt formulate pe baza tehnologiilor propuse de autori pentru furnizarea de energie orientată către elementele materiilor prime alimentare. Sunt prezentate rezultatele confirmării experimentale a ipotezelor propuse privind echipamentele inovatoare - dispozitive cu microunde pentru extracție și evaporare. Sunt analizate rezultatele unui studiu privind cinetica uscării pe o instalație cu bandă cu generatoare combinate cu infraroșu și cu microunde. Este demonstrat, că numărul efectelor energetice rezumă corect rezultatele experimentelor la uscare, extracție și evaporare. Sunt propuse metode de calcul pentru calculul echipamentelor de transfer de căldură și masă cu surse de energie electromagnetică, pe baza modelelor cretitriale elaborate de autori. Rezultatele cele mai semnificative ale lucrării sunt: modele matematice ale proceselor de transfer de căldură și masă sub acțiunea surselor de energie electromagnetică, un complex de dependențe cinetice în timpul uscării materialelor vegetale, probe de echipamente inovatoare pentru deshidratarea materiilor prime alimentare cu ajutorul microundelor și a surselor de energie infraroșu. Semnificația rezultatelor obținute constă în faptul că uscarea cu consum mare de energie este exclusă din tehnologiile tradiționale pentru producerea de concentrate.

Анализируются тенденции рынка пищевых продуктов длительного хранения, быстрого приготовления и функционального назначения. Определены проблемы энерготехнологий производства таких концентратов. Цель работы - разработать системы энерготехнологий, которые при снижении затрат энергии гарантируют высокую степень сохранности целевых компонентов сырья. Для достижения поставленной цели сформулированы гипотезы, в основе которых предложенные авторами технологии адресной доставки энергии к элементам пищевого сырья. Представлены физические, параметрические и математические модели выпарных и сушильных аппаратов с электромагнитными источниками энергии. Методами теории подобия модели приведены к уравнениям в обобщенных переменных. Приведены результаты экспериментального подтверждения предложенных гипотез на инновационном оборудовании – микроволновых аппаратах для экстрагирования и выпаривания. Анализируются результаты исследования кинетики сушки на ленточной установке с комбинированными инфракрасными и микроволновыми генераторами. Показано, что число энергетического воздействия корректно обобщает результаты экспериментов и по сушке, и по экстрагированию, и по выпариванию. Предложены инженерные методы расчета тепломассообменного оборудования с электромагнитными источниками энергии, в основе которых разработанные авторами критериальные модели. Наиболее существенными результатами работы являются: математические модели процессов тепломассообмена в условиях действия электромагнитных источников энергии, комплекс кинетических зависимостей при сушке растительного сырья, образцы инновационного оборудования для обезвоживания пищевого сырья с использованием микроволновых и инфракрасных источников энергии. Значимость полученных результатов состоит в том, что из традиционных технологий получения концентратов исключается энергозатратная сушка. Реализация инновационных проектов получения концентратов из пищевого сырья в системе экстракционных и выпарных аппаратов в 1,5 – 2 раза снижает затраты энергии с 39,5 МДж на кг удаленной влаги до 11,4 МДж. Обеспечивается высокое качество продуктов, поскольку более 80% летучих ароматических и вкусовых соединений, которые теряются в распылительной сушилке, полностью сохраняются.

Cuvinte-cheie
food concentrates, energy technologies, modeling, infrared and microwave apparatuses, heat and mass transfer,

concentrate alimentare, tehnologii energetice, modelare, dispozitive infraroșu și cu microunde, transfer de căldură și masă,

пищевые концентраты, энерготехнологии, моделирование, инфракрасные и микроволновые аппараты, тепло- и массообмен

Dublin Core Export

<?xml version='1.0' encoding='utf-8'?>
<oai_dc:dc xmlns:dc='http://purl.org/dc/elements/1.1/' xmlns:oai_dc='http://www.openarchives.org/OAI/2.0/oai_dc/' xmlns:xsi='http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance' xsi:schemaLocation='http://www.openarchives.org/OAI/2.0/oai_dc/ http://www.openarchives.org/OAI/2.0/oai_dc.xsd'>
<dc:creator>Burdo, O.G.</dc:creator>
<dc:creator>Terziev, S.G.</dc:creator>
<dc:creator>Gavrilov, A.V.</dc:creator>
<dc:creator>Sirotiuk, I.V.</dc:creator>
<dc:creator>Scherbich, M.V.</dc:creator>
<dc:date>2020-03-15</dc:date>
<dc:description xml:lang='en'><p>The market trends of food products of long-term storage, instant cooking and functional purpose are analyzed. The problems of energy technologies for the production of such concentrates were identified. The aim of the study is to develop energy technology systems that guarantee a high degree of raw material target components preservation during energy costs reducing. To achieve this aim the hypotheses of the implementation of innovative projects, based on the technology of address energy delivery to the elements of food raw materials were formulated. Physical, parametric and mathematical models of evaporators and dryers with electromagnetic energy sources were presented. The results of a study of the drying kinetics on a belt plant with combined infrared and microwave generators were analyzed. The most significant results of the work are: mathematical models of heat and mass transfer processes under the electromagnetic energy action, a complex of kinetic dependences during plant material drying, samples of innovative equipment for dehydration of food raw materials using microwave and infrared energy sources. The significance of the obtained results lies in the fact that energy-intensive drying is excluded from traditional technologies for the concentrate production. Implementation of innovative projects for the concentrate production from food raw materials in the extractors and evaporators reduces energy expenditures by 1.5&ndash;2 times from 39.5 MJ per kg of removed moisture to 11.4 MJ. High quality products are ensured, since more than 80% of the volatile aromatic and flavoring compounds that are lost in the spray dryer are fully preserved.</p></dc:description>
<dc:description xml:lang='ro'><p>Sunt analizate tendințele de piață ale produselor alimentare de depozitare pe termen lung, preparare rapidă și destinația funcțională. Sunt identificate problemele tehnologiilor energetice pentru producerea de astfel de concentrate. Se are &icirc;n vedere clasificarea proceselor de deshidratare a materiilor prime. Scopul lucrării este de a dezvolta sisteme de tehnologie energetică care, deși reduc costurile de energie, garantează un grad ridicat de conservare a componentelor țintă ale materiilor prime. Pentru a atinge acest obiectiv, ipotezele sunt formulate pe baza tehnologiilor propuse de autori pentru furnizarea de energie orientată către elementele materiilor prime alimentare. Sunt prezentate rezultatele confirmării experimentale a ipotezelor propuse privind echipamentele inovatoare - dispozitive cu microunde pentru extracție și evaporare. Sunt analizate rezultatele unui studiu privind cinetica uscării pe o instalație cu bandă cu generatoare combinate cu infraroșu și cu microunde. Este demonstrat, că numărul efectelor energetice rezumă corect rezultatele experimentelor la uscare, extracție și evaporare. Sunt propuse metode de calcul pentru calculul echipamentelor de transfer de căldură și masă cu surse de energie electromagnetică, pe baza modelelor cretitriale elaborate de autori. Rezultatele cele mai semnificative ale lucrării sunt: modele matematice ale proceselor de transfer de căldură și masă sub acțiunea surselor de energie electromagnetică, un complex de dependențe cinetice &icirc;n timpul uscării materialelor vegetale, probe de echipamente inovatoare pentru deshidratarea materiilor prime alimentare cu ajutorul microundelor și a surselor de energie infraroșu. Semnificația rezultatelor obținute constă &icirc;n faptul că uscarea cu consum mare de energie este exclusă din tehnologiile tradiționale pentru producerea de concentrate.</p></dc:description>
<dc:description xml:lang='ru'><p>Анализируются тенденции рынка пищевых продуктов длительного хранения, быстрого приготовления и функционального назначения. Определены проблемы энерготехнологий производства таких концентратов. Цель работы - разработать системы энерготехнологий, которые при снижении затрат энергии гарантируют высокую степень сохранности целевых компонентов сырья. Для достижения поставленной цели сформулированы гипотезы, в основе которых предложенные авторами технологии адресной доставки энергии к элементам пищевого сырья. Представлены физические, параметрические и математические модели выпарных и сушильных аппаратов с электромагнитными источниками энергии. Методами теории подобия модели приведены к уравнениям в обобщенных переменных. Приведены результаты экспериментального подтверждения предложенных гипотез на инновационном оборудовании &ndash; микроволновых аппаратах для экстрагирования и выпаривания. Анализируются результаты исследования кинетики сушки на ленточной установке с комбинированными инфракрасными и микроволновыми генераторами. Показано, что число энергетического воздействия корректно обобщает результаты экспериментов и по сушке, и по экстрагированию, и по выпариванию. Предложены инженерные методы расчета тепломассообменного оборудования с электромагнитными источниками энергии, в основе которых разработанные авторами критериальные модели. Наиболее существенными результатами работы являются: математические модели процессов тепломассообмена в условиях действия электромагнитных источников энергии, комплекс кинетических зависимостей при сушке растительного сырья, образцы инновационного оборудования для обезвоживания пищевого сырья с использованием микроволновых и инфракрасных источников энергии. Значимость полученных результатов состоит в том, что из традиционных технологий получения концентратов исключается энергозатратная сушка. Реализация инновационных проектов получения концентратов из пищевого сырья в системе экстракционных и выпарных аппаратов в 1,5 &ndash; 2 раза снижает затраты энергии с 39,5 МДж на кг удаленной влаги до 11,4 МДж. Обеспечивается высокое качество продуктов, поскольку более 80% летучих ароматических и вкусовых соединений, которые теряются в распылительной сушилке, полностью сохраняются.</p></dc:description>
<dc:identifier>10.5281/zenodo.3898317</dc:identifier>
<dc:source>Problemele Energeticii Regionale 46 (2) 92-107</dc:source>
<dc:subject>food concentrates</dc:subject>
<dc:subject>energy technologies</dc:subject>
<dc:subject>modeling</dc:subject>
<dc:subject>infrared and microwave apparatuses</dc:subject>
<dc:subject>heat and mass transfer</dc:subject>
<dc:subject>concentrate alimentare</dc:subject>
<dc:subject>tehnologii energetice</dc:subject>
<dc:subject>modelare</dc:subject>
<dc:subject>dispozitive infraroșu și cu microunde</dc:subject>
<dc:subject>transfer de căldură și masă</dc:subject>
<dc:subject>пищевые концентраты</dc:subject>
<dc:subject>энерготехнологии</dc:subject>
<dc:subject>моделирование</dc:subject>
<dc:subject>инфракрасные и микроволновые
аппараты</dc:subject>
<dc:subject>тепло- и массообмен</dc:subject>
<dc:title>Система инновационных энерготехнологий обезвоживания пищевого сырья</dc:title>
<dc:type>info:eu-repo/semantics/article</dc:type>
</oai_dc:dc>