Ви є тут

Технологічні аспекти розроблення термовакуумної установки сушіння зерна з одночасною дегідратацією і дезінсекцією

Україна є одним із найбільших виробників зернової продукції. Через природно-кліматичні умови щорічно від 50 до 80 % зібраного врожаю зернових культур підлягає сушінню та дезінсекції. Сушіння і одночасна дезінсекція зерна є основними технологічними операціями з видалення збиткової вологи із зернового матеріалу та звільнення його від комірних шкідників, що в масштабах країни забезпечує уникнення мільйонних збитків. У статті наведено матеріали щодо розроблення високоефективної екологічно чистої установки та енергозберігальної технології дегідратації з одночасною дезінсекцією вологого зерна, яка забезпечує висушування зерна за короткий проміжок часу до вологості 12...14 % та знищення шкідників. В огляді обговорюються основні сушильні установки конвективного типу, які використовують нагріте повітря. Проаналізовано їх основні позитивні та негативні сторони використання. Представлено експериментальну модель розробленої високоефективної екологічно чистої установки сушіння зерна з фізико-математичним обґрунтуванням. Обчислено такі показники, як швидкість завихрення зерна (υВ) за різних температур, величина відцентрової сили зерна (F), що рухається в порожнині нагрівального елемента спіральним каналом. Обґрунтовано миттєвий процес передаавання теплової енергії від стінки нагрівача до вологого зерна. Так, елемент поверхні (dS) вологого зерна отримує потік теплової енергії (dQ) з температурою (Т) за короткий проміжок часу (∆τ) за коефіцієнта теплопередачі (а). Експериментально доведено, що на дегідратацію зерна впливає, щонайменше, три параметри: температура нагрівання, його вологість та тиск у вакуумній камері. Усі параметри між собою взаємопов'язані та впливають на технологічні показники. Таким чином, застосування термовакуумної технології є альтернативою традиційним високотемпературним способам сушіння зернових культур.

Ключові слова: термовакуумна дегідратація зерна, сушильна установка, дезінсекція.

 

  1. Nurhaslina C.R., Bacho S.A., Mustapa A.N. Review on drying methods. Materials Today: Proceedings. 2022. P. 27–28. DOI:10.1016/j.matpr.2022.02.052.
  2. Станкевич А. В., Страхова Т. В., Антаназевич В. І. Сушіння зерна. К.: Либідь, 1997. 352 с.
  3. Cold Plasma: A Potential Alternative for Rice Grain Postharvest / M.F.I. Mianal et al. Treatment Management in Malaysia. 2021. P. 67–74. DOI:10.1007/ s00267-020-01365-7.
  4. Ginzburg A. S. Calculation and design of drying plants of the food industry. M.: Agropromizdat, 1985. 336 p.
  5. Do L. T. K., Vu L. T. K., Phan D. T. A. Mathematical modeling and optimization of low-temperature vacuum drying for banana. Carpathian Journal of Food Science. Abstracts. 2021. P. 202–203. DOI:10.34302/ crpjfst/2021.13.4.5.
  6. Mathematical modeling on Vacuum drying of Olive Pomace / M.I. Maamar et al. Trends in Sciences. 2023. P. 186–188. DOI:10.48048/tis.2023.3822.
  7. Obeid K. Al., Barr A. Energieffektivisering av Scanias automationsindustri: En studie som syftar till att forbattra Scanias verktyg. MDC-EE och utfors for att eliminera icke vardegivande. 2022. 176 p. DOI:10.1016/j.cirp.2022.05.008.
  8. Low-pressure conductive thin film drying of acai pulp / R da Silva Simão et al. LWT. 2022. 123 p. DOI:10.1016/j.lwt.2022.113695.
  9. Intermittent high-power short-time microwavevacuum treatment combined with steam impingement for effective microbial decontamination of black pepper (Piper nigrum) / P. Sharma et al. Journal of Food Engineering. 2023. Vol. 343. DOI:10.1016/j. jfoodeng.2022.111373.
  10. Harahap H. M. Penerapan Metode Pengeringan Vakuum Pada Teh Herbal dari Daun Gaharu (Aquilaria mallacensis). Journal Ilmiah Mahasiswa Pertanian. 2022. P. 391–395. ISSN 2808-7712 (Online).
  11. The virgin coconut oil (VCO) emulsion powder characteristics: effect of pickering emulsion with microcrystalline cellulose (MCC) and different drying techniques / B. Nurhadi et al. Italian Journal of Food. 2022. P. 41–46. DOI:10.15586/ijfs.v34i1.2111.
  12. Tan C. H., Hii C. L., Borompichaichartku C. Valorization of fruits, vegetables and their by-products. Drying Technology. 2022. P. 317–319. DOI:10.1080/0 7373937.2022.2068570.
  13. Susilo B., Rohim A., Filayati M. Vacuum drying as a natural preservation method of post-harvest lemon might accelerate drying duration and produce the high-quality of dried lemon slices. Food Science and Technology. 2022. P. 48–54. DOI:10.1590/fst.58722.
  14. Impact of plasma irradiation on Tribolium castaneum / W.A.A. Sayed et al. Journal of Pest Science. 2021. P. 43–49. URL:https://link.springer. com/article/10.1007/s10340-021-01360-9.
  15. Bazyma L., Kutovoy V. Vacuum drying and hybrid technologies. Stewart Postharvest Review. 2005. 1. P. 1–4. DOI:10.2212/spr.2005.4.7.
  16. Sharma P., Xiao H.W., Zhang Q., Sutar P.P. Intermittent high-power short-time microwavevacuum treatment combined with steam impingement for effective microbial decontamination of black pepper. Journal of Food Engineering. Abstract Black Pepper. 2022. P. 875–879. DOI:10.1016/j. jfoodeng.2022.111373.
ДолученняРозмір
PDF icon kutovy_2_2023.pdf1.78 МБ