Перегляд за Автор "Ірина Олександрівна Гузьова, Володимир Михайлович Атаманюк"

Зараз показуємо 1 - 2 з 2
  • Документ
    Дослідження кінетики сушіння цукатів з гарбуза
    (2020) Ірина Олександрівна Гузьова, Володимир Михайлович Атаманюк
    У статті описується особливість кінетики сушіння цукатів. Цукати, корисний для організму продукт, виготовлений з фруктів, овочів і ягід. Об'єктом дослідження є цукат з гарбуза. Спосіб приготування містить в собі кілька етапів: очищення, нарізка, варіння в цукровому сиропі, сушіння. Готовий продукт має відмінну якість і органолептичні властивості. Сушіння цукатів – складний, тривалий і енергоємний процес. Процес сушіння залежить від зовнішніх умов, структури матеріалу і форми зв'язку вологи з матеріалом. Авторами статті проведено дослідження кінетики сушіння цукатів температурою 20°С – 80°С. Експерименти проводилися наступним чином: частину просочених цукровим сиропом скибок гарбуза температурою 80°С відділяють від рідкої фази і сушать. Другу частину залишають в сиропі, який охолоджують до 60°С, після чого висушують. Третю частину цукатів залишають в сиропі, який охолоджують до 40°С, після чого висушують. Аналогічно четверту частину залишають в сиропі, який охолоджують до 20°С, після чого також висушують. Сушіння чотирьох частин відбувається окремо, за однакових умов: температура теплового агенту (повітря) – 100 °С, швидкість теплового агенту 2 м/с. Сушіння відбувається в контейнері фільтраційним методом. Контейнер складається з чотирьох частин, які мають перфоровані перегородки. На кожну з чотирьох перфорованих перегородок цукати розкладають рівномірно в один шар в шаховому порядку. Такий метод розміщення цукатів сприяє рівномірному розподіленню теплового агенту, мінімізує гідравлічний опір шару. В результаті дослідження встановлено залежності швидкості сушки цукатів від температури, обґрунтовано вплив форми зв'язку вологи з матеріалом на характер і тривалість сушіння, а також теоретично визначено час сушіння для різних температурних режимів. У статті теоретично досліджується кінетика сушіння цукатів з гарбуза в умовах різних температур плодів. Сушіння цукатів відбувається в періоді спадаючої швидкості сушіння. Криві швидкості сушки складаються з двох частин. Перша частина відповідає випаровуванню капілярної вологи з поверхні міжклітинної простору. Друга частина кривих відповідає випаровуванню осмотично зв'язаної міжклітинної і клітинної вологи. Також в матеріалі присутній термодифузія, яка уповільнює процес сушіння. В умовах малих перепадів температур термодифузія відіграє незначну роль. Тому найбільш швидко висушується цукат з температурою 80°С. Цукати з температурою 20°С висушуються повільно. Це явище можна пояснити великим впливом термодифузії і кристалізацією цукру під час тривалої сушки. Проведено узагальнення і апроксимація експериментальних даних на основі диференціального рівняння швидкості сушіння. На основі теоретичних узагальнень виведені рівняння, що дозволяють визначити числові значення швидкості сушіння і коефіцієнта сушіння, а також теоретично встановити характер зміни швидкості сушіння і розрахувати час сушіння до необхідної вологості. У статті обґрунтовано раціональні температурні режими (40°С – 80°С) сушки цукатів з гарбуза.
  • Документ
    МОДЕЛЮВАННЯ ІЗОТЕРМІЧНОГО РЕАКТОРА ДЛЯ НАСИЧЕННЯ САХАРОЗОЮ ЦУКАТІВ З ГАРБУЗА
    (2018) Ірина Олександрівна Гузьова, Володимир Михайлович Атаманюк
    Універсальна моделююча програма ChemCad дозволяє провести моделювання процесу насичення плодів гарбуза цукром. Результати моделювання дають можливість здійснення технологічного процесу з мінімальними енергозатратами та максимальним збереженням поживних речовин в готовому продукті, в якому єдиним консервантом буде цукор.За допомогою універсальної моделюючої програми ChemСad був змодельований ізотермічний реактор насичення частинок гарбуза цукром, який працює за умов постійної концентрації сахарози в сиропі і одночасним збільшенням концентрації сахарози в цукатах. Такий процес був змодельований стаціонарним з інтенсивним перемішуванням, працює в ізотермічному режимі і в якому кількість випаруваної води компенсує кількість виділеної води з цукату.Для моделювання  необхідно було попередньо шляхом аналізу математичного опису знайти умови реалізації ізотермічного режиму, розробити математичне забезпечення для проектування реактора.Отримані числові значення результату моделювання, розрахункові та графічні залежності насичення цукатів сахарозою та проаналізовані отримані результати. Доведено, що проводити процес насичення цукатів цукром в стаціонарному режимі доцільно, з точки зору збереження органолептичних властивостей, оптимального насичення цукату, який буде довго зберігати свої властивості і не пліснявіти. ChemCad's universal simulator allows you to simulate the process of saturation of pumpkin fruit with sugar. The simulation results allow the implementation of a technological process with minimal energy consumption and maximum preservation of nutrients in the finished product, in which the only preservative is sugar. With the help of the universal simulation program ChemСad, an isothermal saturation reactor for sugar pumpkin particles was modeled, which operates under the constant concentration of sucrose in syrup and simultaneously increases the concentration of sucrose in candied fruits.Such a process was modeled by stationary with intense mixing, operating in isothermal mode and in which amount of evaporated water compensates for the amount of water extracted from candied fruit. For simulation, it was necessary to pre-analyze the mathematical description of the conditions for the implementation of the isothermal regime, to develop a mathematical support for the design of the reactor.For simulation, it was necessary to pre-analyze the mathematical description of the conditions for the implementation of the isothermal regime, to develop a mathematical support for the design of the reactor to include:- determination of the constant concentration of sugar in vaporized syrup at the end of the process, the flow of solution and vapor;- duration of sucrose saturation under stationary conditions;- definition of reactor design characteristics, diameter height and height of the liquid;Numerical simulation values, graphical and computational relationships are obtained, the result is analyzed.It is proved that the process of saturation of succulents with sugar in the steady state is advisable, in terms of preservation of organoleptic properties, optimum saturation of candied fruit, which will retain its properties and molds for a long time.