Registration Number
0823U100842, PhD dissertation
Status
Доктор філософії
Date
17-11-2023
popup.evolution
o
Title
Mechanisms, kinetics and energetics of dehydration processes under the conditions of combined microwave and infrared energy generators operation
Author
Yevgen Pylypenko,
popup.head Oleg Burdo
popup.opponent Volodymyr Atamanyuk
popup.opponent Igor Palamarchuk
popup.review Igor Bezbah
popup.review Petro Osadchuk
popup.rada
Odessa National Technological University
Description
Здорова нація – сильна держава. Саме ця теза повинна бути в основі усіх сфер дільності суспільства кожної країни. Забезпечення гарного здоров’я в першу чергу поляає в здоровому харчуванні. Раціон кожної людини повинен включати в себе усі поживні речовини, джерелом яких зазвичай виступає рослинна сировина. Саме фрукти та овочі в значній мірі забезпечують організм людини комплексом вітамінів та мінералів, необхідних для його нормального функціонування. Однак з давніх–давен перед людством постає головна проблема, яка полягає у зберіганні свіжої продукції від псування. Адже загальновідомо, що саме свіжі фрукти та овочі мають найбільшу кількість корисних речовин і вживання їх у натуральному вигляді надає максимальний позитивний ефект на здоров’я людини. Загалом, проблема зберігання пов’язана з високим вологовмістом харчової сировини, вирішення якої лежить чрез її видалення.
Процес сушіння є одним із найдавніших способів обробки харчової сировини з метою подовження терміну зберігання, зменшення загальної маси для вирішення завдань транспортування великих об’ємів продукції. Разом із цим впродовж багатьох років досліджуються різноманітні способи організації цього процесу, методи їх інтенсифікації наряду із збереженням харчового потенціалу. На сьогоднішній день класифікація технологій сушіння за способом організації процесу налічують багато видів, серед яких найбільш поширеними є: сушіння конвективне, контактне, радіаційне, альтернативними джерелами енергії, діелектричне, сублімаційне, тощо.
Впродовж ХХ століття в умовах низьких цін на енергоносії стрімкого розвитку у вітчизняному виробництві набули сушарки конвективного типу. Використання сушильного агенту у великих кількостях дозволило вирішити ряд проблем при зневодненні не лише у харчовій промисловості, а й у багатьох інших галузях. Збільшення продуктивності конвективних сушарок зазвичай досягалося за рахунок збільшення швидкості руху теплоносія. Однак разом із цим стрімко зростали і втрати теплової енергії разом із відпрацьованим сушильним агентом, суттєво знижуючи енергетичний ККД установки аж до 20%, що в розрізі нинішньої ситуації на ринку енергоносіїв не є прийнятним. Однак, разом із розвитком технологій сушіння активно проводилися і наукові дослідження, спрямовані на вирішення проблем ресурсо– та енергоефективності процесів зневоднення, передбачаючи енергетичну кризу на світовому ринку.
Останнім часом наукова спільнота все більше приділяє уваги електромагнітним джерелам енергії. Використання мікрохвильових та інфрачервоних випромінювачів в процесах дегідратації суттєво інтенсифікує вилучення вологи з харчової сировини за рахунок взаємодії електромагнітного поля безпосередньо з полярними молекулами, до яких відноситься і вода, проникаючи вглиб продукту до 25 мм. Аналіз наявних літературних даних та результатів досліджень показав, що інтерес до розвитку сушильних технологій в цьому напрямку набуло значних темпів, однак перспективи залучення таких технологій в повній мірі досі не виявлені. Багаточисленні результати експериментальних досліджень мають обмежений характер. Рекомендації по впровадженню у виробництво не представлені. Алгоритми розрахунку сушильного обладнання на основі електромагнітних джерел енергії досі не розроблені. Вирішенню саме цих проблем і присвячена дана робота.
В першу чергу було проведено критичний аналіз українського ринку сушених фруктів та овочів. В останні роки Україна попри різноманітні перешкоди нарощувала темпи з виробництва сушеної продукції, частину якої успішно відправляла на експорт. Однак в умовах пандемії та війни певна частина виробників була вимушена скоротити, а іноді навіть і зупинити виробництво за різних обставин, хоча попит на харчові концентрати лише зріс. Підвищення інтересу до напівфабрикатів сушеної продукції було зумовлене різким погіршенням умов життя в деяких регіонах країни, що ускладнювало можливість приготування їжі. Таким чином населення почало масово розкуповувати продукти швидкого приготування. В зв’язку із цим проблема ресурсо– та енергоефективності технологій зневоднення лише загострилася і потребує негайного пошуку нових підходів до організації процесів дегідратації.
Registration Date
2023-10-11
popup.nrat_date
2023-10-11 / 2026-07-01
