ассистент, кафедра технологические машины и оборудование, ул. Татищева, стр. 16/1, г. Астрахань, 414056, Россия
аssistant, Department of Technological Machines and Equipment, st. Tatishcheva, building 16/1, Astrakhan, 414056, Russia
Распылительная сушка жидких материалов растительной природы, в том числе экстрактов, позволяет получать тонкодисперсные порошки качественной конечной продукции, исключая при этом перегрев высушиваемого материала при высокой интенсивности протекания тепломассообменных процессов. Солодка на сегодняшний день имеет широкую сферу использования в производстве различных продуктов пищевой промышленности. Для внедрения в производственную практику распылительной сушки экстракта солодкового корня требуется выполнение комплексных экспериментально – аналитических исследований по статике, кинетике и моделированию процесса распылительной сушки. Цель исследования состоит в изучении влияния основных факторов: начальной влажности и температуры сушильного агента на производительность распылительной сушки экстракта солодкового корня. Экспериментальные исследования выполнялись по многофакторному полному плану, а для обработки результатов был использован статистический метод. Для совершенствования процесса распылительной сушки удельная производительность рабочего объема сушильной камеры по экстракту солодкового корня (исходному экстракту) была принята как целевая функция, поскольку она соответствует массе исходного экстракта, сушку которого проводили до принятой конечной влажности, в единице рабочего объема сушильной камеры в единицу времени. При организации непрерывного процесса распылительной сушки на установке YC-015 была определена эмпирическая зависимость для вычисления объема сушильной камеры, задействованного в момент проведения процесса сушки, при различных комбинациях факторов, имеющих влияние на процесс. Результаты позволили определить экспериментальное время сушки до влажности Wк=0,05кг/кг и численные значения рассчитанных параметров процесса распылительной сушки экстракта солодкового корня. Анализ полученных результатов вычислений и их графической интерпретации показывает, что повышение значений температуры сушильного агента обусловливает рост значений целевой функции по причине интенсификации процессов влагоудаления из диспергированных капель экстрактного раствора солодкового корня.
Spray drying of liquid plant materials, including extracts, allows obtaining fine powders of high-quality final products, while eliminating overheating of the dried material at high intensity of heat and mass transfer processes. Today, licorice has a wide range of applications in the production of various food products. To implement spray drying of licorice root extract in production practice, it is necessary to perform complex experimental and analytical studies on statics, kinetics and modeling of the spray drying process. The purpose of the study is to study the influence of the main factors: initial humidity and temperature of the drying agent on the productivity of spray drying of licorice root extract. Experimental studies were carried out according to a multifactorial complete plan, and a statistical method was used to process the results. To improve the spray drying process, the specific productivity of the working volume of the drying chamber for the licorice root extract (initial extract) was adopted as the target function, since it corresponds to the mass of the initial extract, which was dried to the adopted final moisture content, in a unit of the working volume of the drying chamber per unit of time. When organizing a continuous spray drying process on the YC-015 unit, an empirical dependence was determined for calculating the volume of the drying chamber involved at the time of the drying process, with various combinations of factors affecting the process. The results made it possible to determine the experimental drying time to a moisture content of Wк=0.05 kg/kg and the numerical values of the calculated parameters of the spray drying process of the licorice root extract. Analysis of the obtained calculation results and their graphical interpretation shows that an increase in the temperature of the drying agent causes an increase in the values of the target function due to the intensification of the processes of moisture removal from the dispersed droplets of the licorice root extract solution.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.