ЗАСТОСУВАННЯ ЕЛЕКТРОФІЗИЧНИХ МЕТОДІВ ОБРОБКИ ХАРЧОВОЇ РОСЛИННОЇ СИРОВИНИ В СУЧАСНИХ ТЕХНОЛОГІЯХ, УСТАНОВКАХ ТА ПРИСТРОЯХ
DOI:
https://doi.org/10.32782/2310-0478-2024-1-82-88Ключові слова:
електрофізичні методи, установка, пристрій, теплова обробка, електроконтактне нагрівання, НВЧ, сушіння, концентрування, вакуумування, замочування, рослинна сировина, квасоля.Анотація
У статті наведено аналіз застосування електрофізичних методів обробки харчової рослинної сировини в сучасних технологіях, установках та пристроях. Встановлено, що серед електрофізичних методів надвисокочастотна (НВЧ) обробка та електроконтактне нагрівання (ЕКН) є перспективними електрофізичними методами, які можуть вдосконалити процеси жарення, замочування, сушіння та концентрування. Отримання комплексів даних з метою оптимізації методів з ЕКН та НВЧ вимагає впровадження технічних засобів для проведення експериментальних досліджень, що передбачає розробку сучасних лабораторних установок. Розроблено установку для вивчення процесів НВЧ-концентрування та НВЧ-сушіння харчової рослинної сировини за умов вакуумування з перемішуванням. Визначено ефект скорочення тривалості досліджуваних процесів, що виникає внаслідок здійснення перемішування сировини під час НВЧ-обробки. На підставі цього розроблено установку для концентрування (сушіння) харчових систем з використанням НВЧ-нагріву і вакуумування. Для вивчення процесів жарення з ЕКН розроблено установку, що дозволяє здійснювати процеси різним за типом, формою та частотою електричного струму; а також установку для комбінованого жарення. За допомогою цих установок досліджено зміну температури зразків із фаршевих мас на основі рослинної сировини під час їх обробки методом ЕКН та комбінування різних способів нагрівання. При цьому відзначається суттєве зменшення нерівномірності температурного поля за об’ємом зразка, що є перевагою порівняно з традиційними способами нагрівання. Більш інтенсивне нагрівання здійснюється комбінованим способом жарення з ЕКН. На підставі проведених досліджень розроблено багатофункційний пристрій теплової обробки харчових продуктів ПТО-0,1. Розроблено установку для дослідження замочування квасолі за умов теплового методу з ЕКН. Вона дозволяє досліджувати процес замочування бобів квасолі холодним способом, гарячим способом з нагріванням теплопередачею та гарячим способом з ЕКН. Доведено, що найменш енерговитратним, але тривалим є холодний метод. Для гарячого методу, що є ефективним для енергозбереження та зменшення тривалості, доцільним є застосування замочування за умов ЕКН.
Посилання
Бржезицький В. О. та ін. Електротехнологічні установки та системи. Курс лекцій [Електронний ресурс] : навч. посіб. для студ. спеціальності 141 «Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка», освітньої програми «Електротехнічні пристрої та електротехнологічні комплекси». КПІ імені Ігоря Сікорського. Електронні текстові дані (1 файл: 1,70 Мбайт). Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2020. 136 с.
Багатофункційний пристрій теплової обробки харчових продуктів: пат. 37175 Україна: МПК А 23 L 1/025, А 47J 37/00. № 200804522; заявл. 09.04.08; опубл. 25.11.08, Бюл. № 22.
Коваленко В. С. Електрофізичні та електрохімічні методи обробки матеріалів. Київ : Вища школа, 1976. 276 с.
Мехеда А. та ін. Використання фізичних методів у технологічних процесах харчових виробництв. Наукові здобутки молоді – вирішенню проблем харчування людства у ХХІ столітті : матеріали 84 міжнародної наукової конференції молодих учених, аспірантів і студентів, (м. Київ, 23–24 квітня 2018 р). Ч. 2. Київ : НУХТ, 2018. С. 397.
Михайлов В. М., Бабкіна І. В., Шевченко А. О., Михайлова С. В., Авдєєв С. С. Сучасні лабораторні установки та дослідження електрофізичних методів обробки харчової сировини. Збірник наукових праць «Прогресивні техніка та технології харчових виробництв ресторанного господарства і торгівлі». Х. : ХДУХТ, 2014. Вип. 2 (20). С. 82–94.
Михайлов В. М., Потапов В. О., Бабкіна І. В., Михайлова С.В. Використання мікрохвильової вакуумної обробки в процесах виробництва овочевих концентратів : Монографія. Харків : ХДУХТ, 2014. 117 с.
Михайлова С. В. Використання мікрохвильової вакуумної обробки в процесах виробництва овочевих концентратів : дис. канд. техн. наук : 05.18.12 / ХДУХТ. Харків, 2014. 319 с.
Пристрій для замочування квасолі: заявка на пат. на корисну модель № u202304350 Україна: МПК А 23B 7/005, А 23L 5/30. заявл. 14.09.2023р.
Установка для концентрування (сушіння) харчових систем з використанням НВЧ-нагріву і вакуумування: пат. 57028 Україна: МПК А 23 L 1/025. № 201008088 ; заявл. 29.06.2010; опубл. 10.02.2011; Бюл. № 3. 4 с.
Черевко О. І. та ін. Інноваційні технології оздоровчих харчових продуктів на основі рослинної сировини та обладнання для їх реалізації : монографія в 3 ч. Ч. 3. Технології виробництва кулінарних м’ясних виробів з додаванням рослинної сировини та їх апаратурне оформлення. Харків : Вид-во Іванченка І. С., 2021. 172 с.
Черевко О. І., Михайлов В. М., Бабкіна І. В., Шевченко А. О. Технологічні особливості електроконтактних методів обробки харчових продуктів. Збірник наукових праць «Прогресивні техніка та технології харчових виробництв ресторанного господарства і торгівлі». Х. : ХДУХТ, 2010. Вип. 2 (12). С. 124–128.
Черевко О. І. та ін. Нові технічні рішення в проектуванні обладнання для теплової обробки харчової сировини : монографія. У 3 ч. Ч. 2. Використання електроконтактного нагрівання в процесах жарення кулінарної продукції. Харків : ХДУХТ, 2012. 151 с. 13. Шевченко А. О., Маяк О. А., Михайлов Б. В., Прасол С. В., Михайлова О. В. Devising a technique for manufacturing canned beans with soaking under the conditions of electrical contact heating. Eastern- European Journal of Enterprise Technologies. 2022. Vol. 6, No 11 (120). Р. 16–23.
Шевченко А. О. Використання електроконтактного нагрівання в процесах жарення кулінарної продукції : дис. канд. техн. наук : 05.18.12 / ХДУХТ. Харків, 2012. 333 с.