The growing interest in the world for research on microwave processing technologies of raw materials is shown. It has been established that information in available sources is only about laboratory-scale equipment, and theoretical information (models, mechanisms, calculation methods) is practically absent. The aim of the work is to conduct systematic studies in the “extractor — dehydrator — plant material” scheme. To achieve the goal, these electrodynamical systems are presented with parametric, mathematical, and experimental models. The most significant result of the work is that the concept of a “hybrid” process is introduced to explain the mechanism of interaction between the electromagnetic field and the raw material. Using the first law of thermodynamics, it is shown that the “hybrid” process performs work to move the solution from the volume of the material to its surface. As a result, sluggish diffusion processes are accompanied by powerful flows, the driving force of which is the pressure difference in the capillary of the material and the environment. The importance of the work is that new effects are established: mechanodiffusional and vapordynamical. Mechanodiffusional allows obtaining polyextracts in one extractor, and vapordynamical allows the dehydration of the solid phase in the form of two parallel streams — vapor and juice. Experiments were conducted with rosehip fruits, soybeans, tomato squeezes, and sunflower meal. It is shown that electrodynamical dehydrators are characterized by stable performance indicators of vapor generation up to concentrations of 85°brix, at low levels of energy consumption. The results of chemical studies of the obtained samples in electrodynamical devices are presented.

Este fundamentată relevanța problemei eficienței resurselor energetice în tehnologiile alimentare și farmaceutice. Se arată creșterea interesului în lume pentru cercetarea tehnologiilor cu microunde pentru prelucrarea materiilor prime. Sunt date exemple de utilizare cu succes a extractoarelor și evaporatoarelor cu microunde în prelucrarea materialelor vegetale medicinale și alimentare. S-a stabilit că sursele disponibile conțin informații doar despre dispozitivele la scară de laborator, în timp ce informațiile teoretice (modele, mecanisme, metode de calcul) sunt practic absente. Scopul lucrării este de a efectua cercetări sistematice în schema „extractor – deshidrator – materii prime vegetale”. Pentru atingerea acestui scop, aceste sisteme electrodinamice sunt reprezentate prin modele parametrice, matematice și experimentale. Se propune o clasificare a sistemelor electrodinamice. Cel mai semnificativ rezultat al lucrării este că conceptul de proces „hibrid” este introdus pentru a explica mecanismul de interacțiune dintre câmpul electromagnetic și materiile prime. Acest proces este inițiat de un câmp electromagnetic, bazat pe specificul materialelor vegetale. Folosind prima lege a termodinamicii, se arată că procesul „hibrid” funcționează pentru a muta soluția din cea mai mare parte a materiei prime la suprafața sa. Ca urmare, procesele de difuzie lente sunt însoțite de fluxuri puternice, a căror forță motrice este diferența de presiune în capilarul materiei prime și a mediului. Semnificația lucrării este că au fost stabilite efecte noi: mecanodifuziune și parodinamică. Metoda mecanodifuziei face posibilă obținerea de poliextracte într-un singur extractor, iar metoda dinamică cu abur permite deshidratarea fazei solide sub forma a două fluxuri paralele - abur și suc. Și acestea sunt toate premisele pentru o reducere semnificativă a resurselor energetice în prelucrarea industrială a materialelor vegetale. Cuvinte-cheie: aparate electrodinamice, tehnologii energetice, extracție, evaporare, uscare, modelare matematică și experimentală, materie primă alimentară și plante medicinale.

Обоснована актуальность проблемы ресурсо-энергоэффективности в пищевых и фармацевтических технологиях. Показан рост интереса в мире к исследованиям микроволновых технологий переработки сырья. Приведены примеры успешного применения микроволновых экстракторов и выпарных аппаратов при переработке лекарственного и пищевого растительного сырья. Установлено, что в доступных источниках есть информация только об аппаратах лабораторного масштаба, сведения теоретического характера (модели, механизмы, методы расчета) практически отсутствуют. В работе поставлена цель: провести системные исследования в схеме «экстрактор — дегидратор — растительное сырье». Для достижения поставленной цели эти электродинамические системы представлены параметрической, математической и экспериментальными моделями. Предложена классификация электродинамических систем. Наиболее существенным результатом работы является то, что для объяснения механизма взаимодействия электромагнитного поля и сырья введено понятие «гибридный» процесс. Этот процесс инициируется электромагнитным полем, базируется на специфике растительного сырья. С привлечением первого закона термодинамики показано, что «гибридный» процесс совершает работу по перемещению раствора из объема сырья на его поверхность. В результате вялые диффузионные процессы сопровождаются мощными потоками, движущей силой которых являются разность давлений в капилляре сырья и среды. Значимость работы в том, что установлены новые эффекты: механодиффузионный и пародинамический. Механодиффузионный позволяет получать в одном экстракторе полиэкстракты, а пародинамический — осуществлять дегидратацию твердой фазы в виде параллельных двух потоков — пара и сока. А это все предпосылки существенного сокращения энергетических ресурсов при промышленной переработке растительного сырья. Выдвинутые положения подтверждены экспериментом. Опыты проводились с плодами шиповника, соей, томатными выжимками и шротом подсолнечника. Показано, что электродинамические дегидраторы характеризуются стабильными показателями паропроизводительности вплоть до концентраций 85°brix, при низких уровнях энергетических затрат. Приведены результаты химических исследований, полученных в электродинамических аппаратах образцов.