Переглянути
Нові надходження
- ДокументМатематичне моделювання дії теплового випромінювання на термічну обробку ковбасних батонів(2020) Ігор Миколайович ОщипокУ статті досліджено використання теплоти інфрачервоного випромінювання яке є одним з ефективних шляхів інтенсифікації теплової обробки ковбасних батонів і дозволяє значно скоротити тривалість її обробки і підвищити якість готових виробів. На основі сучасного підходу вирішене завдання пов'язане з тепловою обробкою, яке полягає в дослідженні тих способів і режимів, забезпечуючих необхідну інактивацію мікрофлори, максимальне збереження харчової цінності продукту. На основі визначених передумов розглянута математична модель спільного тепломасопереносу і теплової обробки ковбасних батонів циліндричної форми в обсмажувальній установці з інфрачервоним (ІЧ) -нагріванням. досліджені такі способи і режими, які забезпечували б, разом з необхідною інактивацією шкідливої мікрофлори, максимальне збереження харчової цінності продукту. досліджено комплекс параметрів, які мають безпосередній вплив на хід процесу теплової дії на ковбасні батони. Враховане загасання променистого потоку, що проникає в продукт, яке описане параболічним законом. Реалізовані ефективні шляхи інтенсифікації теплової обробки ковбасних батонів з використання енергії і підвищення якості готових виробів на основі математичної моделі дії теплового електромагнітного поля ІЧ діапазону. Поставлена і аналітично вирішена задача спільного тепло- і масопереносу при інфрачервоному нагріванні ковбасного батона циліндричної форми. Отримані результати дозволять розрахувати поля температури і вмісту вологи, усереднені значення відповідних потенціалів перенесення, температури нагрівання, витрати тепла в процесі теплообміну, а також одержати формули, зручні для інженерних розрахунків. Запропоновані аналітичні конструкції дають можливість визначати час, необхідний для досягнення продуктом певної температури і вмісту вологи, забезпечуючи втрати маси при підсушуванні в діапазоні 0,5-1,8 % при тривалості процесу від 3 до 30 хвилин.
- ДокументPerformance of adsorptive heat-moisture regenerator(2020) Elena Belyanovskaya, Roman Lytovchenko, Kostyantyn Sukhyy, Mikhaylo Sukhyy, Mykhailo Gubynskyi, Irina SykhaThe performance of the adsorptive heat-moisture regenerators based on the composite materials ‘silica gel - sodium acetate’ and ‘silica gel – sodium sulphate’ have been studied. The mathematical model and algorithm for determining the basic operating parameters of adsorptive regenerator in the housing and communal services sector have been further developed. The proposed algorithm which involves calculating the air volume passed through the adsorbent layer, the final absolute humidity of air near the outlet from the regenerator, the adsorption and the heat of adsorption during inflow and outflow, the final temperature of the external cold air, the air temperature after mixing the cold external air and the internal warm air in the room near the warm end of the regenerator during inflow, the air temperature after mixing of the cold external air and the warm exhaust air from the premise near the cold end of regenerator during outflow, determining the temperature and moisture efficiency factors has been completed by computing the Reynolds criterion of the adsorbent layer, the coefficient of the hydraulic resistance, the pressure loss, the consumed power of ventilator, summarized adsorption and time to achieve maximal adsorption . The adequacy of suggested mathematical model is confirmed by sufficient correlation of experimental data and calculation results with the proposed algorithm. The performance of adsorptive regenerators based on the adsorbents ‘silica gel – CH3COONa’ and ‘silica gel – Na2SO4’ has been simulated in the conditions of the conventional ventilation system of living quarters. The efficiency of adsorptive regenerators has been compared when ‘silica gel – CH3COONa’ and ‘silica gel – Na2SO4’ used. The correlation of design and efficiency of adsorptive regenerators is shown.
- ДокументДослідження кінетики сушіння цукатів з гарбуза(2020) Ірина Олександрівна Гузьова, Володимир Михайлович АтаманюкУ 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.
- ДокументВикористання кавітаційних ефектів в процесах екстрагування(2020) Богдан Ярославович Целень, Любов Петрівна Гоженко, Наталія Леонідівна Радченко, Георгій Костянтинович ІваницькийПредставлено огляд традиційних і сучасних технологій екстрагування рослинної і тваринної сировини та інноваційних методів інтенсифікації процесів екстракції. Розглянуто три основні фактори які забезпечують інтенсифікацію процесів екстракції, а саме: збільшення питомої поверхні контакту фаз, підтримання високого потенціалу масопереносу, а також прискорення масопереносу через міжфазну поверхню. Серед них найбільш вагомим фактором інтенсифікації є прискорення внутрішнього масопереносу в структурі сировини. На цій лімітуючій стадії відбувається підведення розчинника до цільового компонента і подальша молекулярна дифузія розчиненої речовини через складну капілярно-пористу структуру до поверхні частинки. Показано, що сучасні інноваційні методи, спрямовані саме на заміну молекулярної дифузії в матриці сировини на конвективний масоперенос. Ефективність цих методів базується на ефектах кавітації, які розглядаються як основний фактор інтенсифікацій внутрішнього масопереносу в сировині. Обговорюються основні механізми кавітаційної дії, які сприяють прискорення внутрішнього масопереносу. В статті особливу увага приділено роботі пульсаційних екстракторів, котрі ефективно застосовуються при екстрагуванні з грубо дисперсної сировини. Розглянуто конструкцію і принцип работи пульсаційного диспергатора-екстрактора, в якому для посилення кавітаційної ефектів дії вперше застосовано сопло Вентурі. До найбільш вагомих переваг нової конструкції віднесено можливість скорочення часу екстракції, максимальне вилучення цільових речовин, зменшення питомих енерговитрат та збільшення продуктивності, а також можливість одночасного проведення процесів змішування, екстракції, диспергування, гомогенізації, що дозволить в подальшому його застосування в різних промислових технологіях.
- ДокументЕкспериментальні дослідження процесу переробки кісточкових плодів в нативному стані в умовах відцентрового поля в режимі безперервної дії(2020) Микола Іванович Кепін, Віталій Олександрович ПоповНаведені результати експериментальних досліджень процесу переробки слив сорту “Угорка Домашня” в нативному стані в режимі безперевної дії в умовах відцентрового поля з використанням нерухомої перфорованої оболонки та лопатевого ротора, який виконує обертовий рух. Проаналізовано діючі способи та обладнання для переробки кісточкової сировини з метою розділення на напівфабрикат та відходи як в режимі циклічної дії (кісточковибивні машини) так і в режимі безперервної дії. Виконанні дослідження міцності шкірочки цілих плодів та запасаючої тканини (м’якоті) на прокол, проаналізовано біологічний зв'язок між кісточкою і запасаючою тканиною. Показано, що такий зв'язок має місце, в основному, на ділянці судинно-волокнистий пучків кожного плоду. В залежності від виду плодів та сортів кожного виду міцність покривних тканин може значно відрізнятись між окремими ділянками поверхні плодів, що впливає на їх поведінку при переробці в умовах відцентрового поля. Для плодів з рівномірною характеристикою міцності тканин по всьому об’ємі характерні стабільні режими переробки. Проаналізовано вплив форми плодів та кісточок на процес переробки. Для плодів, форма яких наближена до правильної (округла, овальна) процес відокремлення м’якоті від кісточок відбувається в більш стабільному режимі в порівнянні з плодами, форма яких відрізняється від правильної. Особливої уваги заслуговує форма кісточок, від якої залежить стабільність процесу переробки. Так, для кісточок з округлою та овальною формами характерні більш стабільні режими в порівнянні із витягнутими формами. Характерною відмінністю при переробці плодів з такою формою кісточок є стан перед атакуючою поверхнею лопаті та перфорованою поверхнею, при якому відокремлення м’якоті від кісточки відбувається тільки з однієї сторони плоду. Встановлено зв'язок між кутовою швидкістю лопатей та кількістю м’якоті, яка не відокремилась від кісточок. На рівні гіпотез виконано аналіз причин руйнування кісточок за межами рекомендованих режимів переробки. За результатами експериментальних досліджень рекомендовано режим переробки, які відповідають мінімальним втратам м’якоті.