Журнал «Агропромышленные технологии Центральной России»

Выпуск №2 (28) (2023)

УДК 658.26:[664.956:639.22]
DOI 10.24888/2541-7835-2023-28-66-74

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА КОМБИНИРОВАННОЙ СУШКИ СЛАЙСОВ ФИЛЕ БЫЧКА АЗОВСКОГО

Автор(ы): Яшонков Александр Анатольевич, Прокопенко Ирина Александровна

С целью повышения энергоэффективности процесса переработки рыбного сырья, а также качества получаемых сушеных продуктов была разработана конструкция гибридной сушильной установки, с совмещенным инфракрасным и конвективным подводом энергии. Установка может быть использована для сушки овощей, фруктов, мясных и рыбных продуктов. Работоспособность установки и обеспечение ею заданных параметров сушки были проверены экспериментально на примере сушки слайсов филе бычка азовского (Neogobius melanostomus), толщиной 3 мм со скоростью 0,8 м/с при трех температурах 40, 50 и 60 °C и интенсивностью инфракрасных нагревателей 1500, 2000 и 3000 Вт/ м2. Теоретически кинетика процесса сушки была описана согласно моделей Ньютона, Ванга и Сингха, в том числе для прогнозирования коэффициента влажности. В результате экспериментальных исследований установлено, что все исследуемые модели показали адекватное прогнозирование искомого коэффициента. Гибридное инфракрасное излучение и конвективная сушка обеспечили эффективность с точки зрения сокращения продолжительности процесса сушки, экономия времени составила 190-260% по сравнению с конвективной и инфракрасной сушкой. Кроме того, наблюдалось значительное улучшение способности к регидратации. Фактически применение комбинированного гибридного способа сушки и предлагаемой конструкции сушилки может стать альтернативой другим видам сушилок в рамках промышленных предприятий, так как она обладает потенциалом для экономии энергии и улучшения качества высушенных продуктов.

Ключевые слова
сушка; Neogobius melanostomus; конвективная сушка; инфракрасная сушка; энергоэффективность

INVESTIGATION OF THE PROCESS OF COMBINED DRYING OF SLICES OF THE AZOV BULL FILLET

Author: Yashonkov Alexander A., Prokopenko Irina A.

In order to increase the energy efficiency of the processing of fish raw materials, as well as the quality of the dried products obtained, the design of a hybrid drying plant with combined infrared and convective energy supply was developed. The unit can be used for drying vegetables, fruits, meat and fish products. The operability of the installation and its provision of the specified drying parameters were tested experimentally on the example of drying slices of Azov goby fillet (Neogobius melanostomus) with a thickness of 3 mm at a speed of 0.8 m/s at three temperatures of 40, 50 and 60 ° C and the intensity of infrared heaters 1500, 2000 and 3000 W/m2. Theoretically, the kinetics of the drying process was described according to the Newton, Wang and Singh models, including for predicting the humidity coefficient. As a result of experimental studies, it was found that all the studied models showed an adequate prediction of the desired coefficient. Hybrid infrared radiation and convective drying provided efficiency in terms of reducing the duration of the drying process, saving time was 190-260% compared to convective and infrared drying. In addition, there was a significant improvement in the ability to rehydrate. In fact, the use of a combined hybrid drying method and the proposed dryer design can become an alternative to other types of dryers within industrial enterprises, since it has the potential to save energy and improve the quality of dried products.

Key words:
drying; Neogobius melanostomus; convective drying; infrared drying; energy efficiency

Список литературы

Яшонков A.A., Косачев В.С. Инженерная модель сушки высоковлажных морепродуктов // Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК - продукты здорового питания. 2022. № 4. С. 296-303.
Яшонков А. А., Устинова М.Э., Косачев В.С. Анизотропная модель кинетики теплообмена в процессе сушки кубика рыбного филе // Вестник Керченского государственного морского технологического университета. 2021. № 4. С. 274-286.
Antelo F.S., Costa J.A.V., Kalil S.J. Thermal degradation kinetics of the phycocyanin from Spirulina platensis. Biochemical Engineering Journal. 2008. Vol. 41. Pp. 43-47.
Baysal T., Icier F., Ersus S. et al. Effects of microwave and infrared drying on the quality of carrot and garlic. European Food Research and Technology. 2003. Vol. 218. Pp. 68-73.
Bozkir H., Rayman Ergün A., Tekgül Y. et al. Ultrasound as pretreatment for drying garlic slices in microwave and convective dryer. Food Science and Biotechnology. 2019. Vol. 28. Pp. 347-354.
Caliskan G., Dirim S.N. Drying characteristics of pumpkin (Cucurbita moschata) slices in convective and freeze dryer. Heat and Mass Transfer. 2017. Vol. 53. Pp. 2129-2141.
El-Mesery H.S., Mwithiga G. Performance of a convective, infrared and combined infrared-convective heated conveyor-belt dryer. Journal of Food Science and Technology. 2015. Vol. 52. Pp. 2721-2730.
Fernando J.A., Amarasinghe A.D. Drying kinetics and mathematical modeling of hot air drying of coconut coir pith. SpringerPlus. 2016. Vol. 5. Pp. 807.
Ibrahim N.A., Salleh K.M., Fudholi A., Zakaria S. Drying Regimes on Regenerated Cellulose Films Characteristics and Properties. Membranes 2022. Vol. 12. Pp. 445.
Lin Fu-Rong & Qiuya, Wang & Jin, Xiao-Qing. Crank-Nicolson-weighted-shifted-Grünwald-difference schemes for space Riesz variable-order fractional diffusion equations. Numerical Algorithms. 2021. Vol. 87. Pp. 601-631.
Mghazli S., Ouhammou M., Hidar N., Lahnine L., Idlimam A., Mahrouz M. Drying characteristics and kinetics solar drying of Moroccan rosemary leaves. Renewable & Green Energy. 2017. Vol. 108. Pp. 303-310.