Моделирование теплообмена с переменным энергоподводом процесса контактной сушки производства картофельных хлопьев
Автор: Калашников Г.В., Литвинов Е.В., Назаретьян Д.В.
Журнал: Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий @vestnik-vsuet
Рубрика: Процессы и аппараты пищевых производств
Статья в выпуске: 4 (90), 2021 года.
Бесплатный доступ
В соответствии с данными о нормах потребления растительной продукции НИИ Питания РАМН, картофель занимает первое место с нормой 120 кг в год на человека. Большое внимание уделяется переработке картофеля, что позволяет продлить срок его годности, сократить вместимость хранилищ и снизить транспортные перевозки, поскольку 1 кг сухого картофелепродукта эквивалентен 7-8 кг свежего картофеля. Промышленная переработка картофеля на сушеные пюре и хлопья позволяет снизить потери картофеля при хранении и транспортировании, появляется возможность обогащения продуктов витаминами и другими полезными компонентами, лучше сохраняется его пищевая ценность, создаются условия для комплексной переработки сырья с полной утилизацией отходов и создания запасов продуктов из картофеля на случай неурожая. Используемые способы и оборудование технологических линий для переработки картофеля и производства сушеных изделий отличаются низкой тепловой эффективностью и степенью использования потенциала теплоносителя и высокими удельными энергетическими затратами на единицу высушенного продукта. Одним из направлений сокращения теплозатрат и повышения энергоэффективности производства при переработке пищевого растительного сырья является использование осциллированного тепло- и влагоподвода, обеспечивающего получение готового изделия высокого качества с повышением степени термодинамического совершенства энерготехнологической системы. Выполнено моделирование процесса теплообмена для контактной сушки с переменным энергоподводом при переработке картофеля для оптимизации технологии производства, определения рациональных производственных параметров вальцовой сушилки и повышению энергоэффективности технологической линии. На основе полученной модели теплообмена с переменным теплоподводом выполнен расчет процесса контактной сушки для вальцовой сушилки при производстве сухих картофельных хлопьев.
Сушка, теплообмен, переработка, картофель, энергоподвод, интенсивность потока, вальцовые сушилки
Короткий адрес: https://sciup.org/140290657
IDR: 140290657 | DOI: 10.20914/2310-1202-2021-4-25-30
Список литературы Моделирование теплообмена с переменным энергоподводом процесса контактной сушки производства картофельных хлопьев
- Жевора С.В., Анисимов Б.В., Симаков Е.А., Овэс Е.В. и др. Картофель: проблемы и перспективы // Картофель и овощи. 2019. №7. С. 2-7.
- Щеголихина Т.А. Промышленная переработка картофеля // Инновационные технологии в АПК: теория и практика: сб. статей Всероссийской (национальной) научно-практ. конф. Курган, 2021. С. 266-270.
- Kalashnikov G.V., Makeev S.V., Bunin E.S. Adaptation of the neural network to the study of electrical characteristics of dispersed materials in sorption processes // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. International Conference on Production and Processing of Agricultural Raw Materials - Equipment and Facilites of Agricultural Processing. 2021. V. 640. № 7. P. 072025. doi: 10.1088/1755-1315/640/7/072025
- Bunin E.S. et al. Thermodynamic assessment of the phenomena of heat and mass transfer for energy-technological systems production of groats concentrates // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. International Conference on Production and Processing of Agricultural Raw Materials - Technology of Processing, Storage and Recycling of Plant Crops. 2021. V. 640. № 2. P. 022063. doi: 10.1088/1755-1315/640/2/022063
- Kumar C., Karim M.A. Microwave-convective drying of food materials: A critical review // Critical Review in Food Science and Nutrition. 2019. V. 59. №. 3. P. 379-394.
- Антипов и др. Оборудование для ведения тепломассообменных процессов пищевых технологий. Санкт-Петербург: Лань, 2020. 460 с.
- Калашников Г.В., Черняев О.В. Энергоэффективная комбинированная конвективная сушка дисперсных материалов //Химические волокна. 2019. № 4 (51). С. 70-73. doi 10.1007/sl0692-020-10098-6
- Joardder M.U.H., Kumar C., Karim M.A. Multiphase transfer model for intermittent microwave-convective drying of food: Considering shrinkage and pore evolution // International Journal of Multiphase Flow. 2017. V. 95. P. 101-119.
- Kolyano Ya.Yu., Sass T.S., Ivanik E.G. Modeling of conductive drying of polygraphic materials of capillary-porous colloidal structure // Inzhenerno-fizicheskii zhurnal. 2018. V. 91. №. 5. P. 1231-1241.
- Al-Rekabi Z., Davies S.L., Clifford C.A. Nanomechanical properties of potato flakes using atomic force microscopy //Journal of Food Engineering. 2021. V. 307. P. 110646. doi: 10.1016/j,jfoodeng.2021.110646
- Zalpouri R., Kaur P., Kaur A., Sidhu G.K. Comparative analysis of optimized physiochemical parameters of dried potato flakes obtained by refractive and convective drying techniques // Journal of Food Processing and Preservation. 2021. V. 45. №. 1. P. el5077. doi: 10.1111/jfpp.l5077
- Sjafrina N., Aminah S. Consumers Preferences to Sweet Potato Flakes (Spf) from Sweet Potato Pasta as A Raw Material, with Enrichment Mung Bean Flour as Source Protein // International Journal on Advanced Science Engineering. 2014. V. 4. №. 3. P. 67-60.
- Kays S.J. Formulated sweet potato products //Sweet potato products: A natural resource for the tropics. CRC Press, 2018. P. 205-218.
- Reyniers S., De Brier N., Matthijs S., Brijs K. et al. Impact of mineral ions on the release of starch and gel forming capacity of potato flakes in relation to water dynamics and oil uptake during the production of snacks made thereof // Food research international. 2019. V. 122. P. 419-431". doi: 10.1016/j.foodres.2019.03.065
- Sahu T.K., Gupta V., Singh A.K. Experimental Analysis of Open, Simple and Modified Greenhouse Dryers for Drying Potato Flakes under Forced Convection // International Journal of Engineering Research and Applications. 2016. V. 6. №. 7. P. 56-60.
- Van Hecke E., Nguyen P.U., Clausse D., Lanoiselle J.L. Flow behaviour of carrot puree: modelling the influence of time, temperature and potato flakes addition // International journal of food science & technology. 2012. V. 47. №. 1. P. 177185. doi: 10.1111/j.1365-2621.2011.02824.x
- Dushkova M.A., Menkov N.D., Toshkov N.G. Functional characteristics of extruded blends of potato flakes and whey protein isolate // International Journal of Food Engineering. 2012. V. 7. №. 6. doi: 10.1515/1556-3758.1868
- Lisiecka K., Wojtowicz A. Possibility to save water and energy by application of fresh vegetables to produce supplemented potato-based'snack pellets //Processes. 2020. V. 8. №. 2. P. 153. doi: 10.3390/pr8020153
- Sahu T., Gupta V., Singh A. Experimental analysis of open, simple and modified greenhouse dryers for drying potato flakes under natural convection // Ultra Engineer. 2016. V. 4. №. 1.
- Zalpouri R., Kaur P., Kaur A. Influence of developed refractance based drying method on physical parameter of potato flakes // IJCS. 2020. V. 8. №. 3. P. 2833-2838. doi: 10.22271/chemi.2020.v8.i3ao.9645
