Scientific Works

ISSN-print: 2073-8730
ISSN-online:
ISO: 26324:2012
Архiви

Дослідження мікрохвильового вакуум-випарного модуля безперервної дії

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

Ілля Вадимович Сиротюк
https://orcid.org/0000-0002-2081-0954

Анотація

Проведено аналіз досліджень впливу мікрохвильових технологій на процес випаровування. Виділено основні переваги застосування електромагнітного впливу на сировину при випаровуванні поряд з традиційними технологіями концентрування харчових розчинів.


Висвітлено один з головних недоліків існуючих дослідних стендів випарних апаратів з електромагнітним підведенням енергії, а саме періодичність дії. Визначено основні проблеми, що перешкоджають організації процесу випарювання в безперервному режимі в умовах об'ємного підведення енергії і вакууму.


На основі аналізу цих проблем запропонована конструкція мікрохвильового вакуум-випарного модуля, яка дозволяє забезпечити безперервний режим роботи без порушення герметичності системи і при відсутності витоку мікрохвильового поля протягом усього процесу концентрування.


Головне завдання даної роботи полягала в проведенні експериментальних досліджень розробленого модуля в умовах безперервної роботи. Досліди проводилися на прикладі цукрового розчину.


Концентрації початкової сировини, що поступала до модуля, і готового продукту, що вивантажувався, протягом усього процесу становили 30°brix і 40-42°brix відповідно. Тиск в системі в ході випробувань модуля залишався незмінним і знаходився в межах 0,01 МПа.


На основі отриманих результатів експериментальних досліджень можна стверджувати про працездатність розглянутої конструкції мікрохвильового вакуум-випарного модуля безперервної дії і про можливість проектування і реалізації його напівпромислового зразка.


За допомогою застосування методу компонування таких модулів надається можливість сконструювати багатоступеневу випарну установку, що в свою чергу дозволяє отримати готовий продукт будь-якої кінцевої концентрації сухих речовин без втрати якості. Крім того, подібна конструкція відрізняється достатньою легкістю в обслуговуванні через незалежність кожного модуля.

Ключові слова:
випарювання, концентрування, мікрохвильові технології, моделювання, епломасообмін

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Як цитувати
Сиротюк, І. (2021). Дослідження мікрохвильового вакуум-випарного модуля безперервної дії. Scientific Works, 85(1). https://doi.org/10.15673/swonaft.v85i1.2077
Розділ
Статьи

Посилання

1. Peng, J., Bi, J., Yi, J., Allaf, K., Besombes, C., Jin, X., Wu, X., Lyu, J., Asghar Ali, M. N. H. (2019). Apple juice concentrate impregnation enhances nutritional and textural attributes of the instant controlled pressure drop (DIC) dried carrot chips. Journal of the Science of Food and Agriculture. doi:10.1002/jsfa.9898
2. Jiménez-Sánchez, C., Lozano-Sánchez, J., Segura-Carretero, A., & Fernández-Gutiérrez, A. (2015). Alterna-tives to conventional thermal treatments in fruit-juice processing. Part 2: Effect on composition, phytochemical content, and physicochemical, rheological, and organoleptic properties of fruit juices. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 57(3), 637–652. doi:10.1080/10408398.2014.914019
3. Brunda, G., Kavyashree, U., Shetty, S. S., Sharma, K. (2021). Comparative study of not from concentrate and reconstituted from concentrate of pomegranate juices on nutritional and sensory profile. Food Science and Technology International. doi: 10.1177/10820132211003707
4. Salehi, F. (2020). Physicochemical characteristics and rheological behaviour of some fruit juices and their con-centrates. Journal of Food Measurement and Characterization. doi:10.1007/s11694-020-00495-0
5. Putnik, P., Pavlić, B., Šojić, B., Zavadlav, S., Žuntar, I., Kao, L., Kitonić, D., Kovačević, D. B. (2020). Innova-tive Hurdle Technologies for the Preservation of Functional Fruit Juices. Foods, 9(6), 699. doi:10.3390/foods9060699
6. Lorenzoni, G., Minto, C., Vecchio, M. G., Zec, S., Paolin, I., Lamprecht, M., Mestroni, L., Gregori, D. (2019). Fruit and Vegetable Concentrate Supplementation and Cardiovascular Health: A Systematic Review from a Public Health Perspective. Journal of Clinical Medicine, 8(11), 1914. doi:10.3390/jcm8111914
7. Burdo, O. G., Terziev, S. G., Gavrilov, A. V., Sirotyuk, I. V., Shcherbich, M. V. (2020). Sistema innovatsyonnyh energotekhnologiy obezvozhivaniya pishchevogo syr’ya [System of innovative energy technologies for dehydration of food raw materials]. Problemele Energeticii Regionale, 2(46), 93-107 (in Russian). doi: 10.5281/zenodo.3898317
8. Potapov, V. O., Evlash, V. V., Pedorich, I. P. (2018). Analiz sirovini, protsesiv ta obladnannya dlya otrimannya kharchovikh poroshkiv [Analysis of raw materials, processes and equipment for the production of food powders]. Zbirnik naukovikh prats` XVII mizhnarodnoyi naukovoyi konferentsiyi Udoskonalennya protsesiv i obladnannya kharchovikh i khimichnikh virobnitstv 3-8 veresnya Odesa. 149–152 (in Russian).
9. Chua, L. S., Leong, C. Y. (2020). Effects of microwave heating on quality attributes of pineapple juice. Jour-nal of Food Processing and Preservation. doi:10.1111/jfpp.14786
10. Kumar, A., Shrivastava, S. L. (2019). Temperature, concentration, and frequency dependent dielectric proper-ties of pineapple juice relevant to its concentration by microwave energy. Journal of Food Process Engineer-ing, e13013. doi:10.1111/jfpe.13013
11. Bozkir, H., & Baysal, T. (2017). Concentration of apple juice using a vacuum microwave evaporator as a novel technique: Determination of quality characteristics. Journal of Food Process Engineering, 40(5), e12535. doi:10.1111/jfpe.12535
12. Asghar, M. T., Yusof, Y. A., Noriznan Mokhtar, M., Yaacob, M. E., Ghazali, H. M., Varith, J., Chang, L. S., Manaf, Y. N. (2020). Processing of Coconut Sap into Sugar Syrup using Rotary Evaporation, Microwave and Open‐Heat Evaporation Techniques. Journal of the Science of Food and Agriculture. doi:10.1002/jsfa.10446
13. Dinçer, C., Çam, I. B., Torun, M. Gülmez, H. B., Topuz, A. (2019). Mathematical modeling of concentrations of grape, pomegranate and black carrot juices by various methods. The Journal of Food, 44(6). 1092–1105. doi: 10.15237/gida.GD19080
14. Burdo, O. G., Trishyn, F. A., Terziev, S G., Gavrilov S. G., Sirotyuk, I. V. (2021). Electrodynamic Processes as an Effective Solution of Food Industry Problems. Surf. Engin. Appl. Electrochem., 57, 330–344. doi: 10.3103/S1068375521030030
15. Burdo, O. G., Burdo A. K., Sirotyuk, I. V., Pour D. R. (2017). Tekhnologii selektivnogo podvoda energii pri vyparivanii pishchevykh rastvorov [Technologies of selective energy supply during evaporation of food solu-tions]. Problemele Energeticii Regionale, 1(33), 100-109 (in Russian). doi: 10.5281/zenodo.1193622

Найчастіше прочитані статті того самого автора (ів)