Preview

Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий

Расширенный поиск

Исследование кинетики сушки полидисперсных продуктов

https://doi.org/10.20914/2310-1202-2021-3-30-37

Полный текст:

Аннотация

В условии высокой занятости населения применение многокомпонентных инстантированных напитков является обоснованной. Заключительной стадией производства таких продуктов является наиболее энергоемкий процесс сушки. С целью снижения энергоемкости данного вида процесса необходимо более глубокое изучение процесса удаления влаги из гранулированного инстантированного продукта питания. Наиболее часто для аппаратурного оформления данного процесса используют барабанные сушилки. Интенсификация барабанных сушильных установок обеспечивается за счет более усовершенствованных конструкций насадок. При этом частицы большего размера должны находиться большее количество времени в контакте с сушильным агентом, это так же позволит получать продукт с равномерной влажностью по размеру частиц. В работе исследовался процесс сушки в барабанном виброагрегате с переводом дисперсного материала в управляемый сегрегированный поток. Температура сушильного агента была в пределах 45-65 °С, большие значения не принимались в силу того, что в продукте присутствовали термолабильные элементы. Результаты экспериментальных данных показали снижение времени процесса сушки гранулированного продукта в среднем на 23 %. Процесс протекает более эффективно как раз в первый период сушки, поскольку происходит более активный контакт фаз. Во второй период сушки большую роль играют геометрические формы высушиваемых тел, влажность материала, влагопроводность. Имеют также значение, хотя и меньшее, чем в первый период, скорость движения воздуха и его параметры. Анализ результатов исследований кинетики сушки позволил получить экспериментально статистическую модель для определения процесса сушки на второй стадии, пригодной для расчетной практики.

Об авторах

А. М. Попов
Кемеровский государственный университет
Россия

д.т.н., профессор, кафедра мехатроники и автоматизации технологических систем, ул. Красная, 6, г. Кемерово, 650000, Россия



К. Б. Плотников
Кемеровский государственный университет

к.т.н., доцент, кафедра мехатроники и автоматизации технологических систем, ул. Красная, 6, г. Кемерово, 650000, Россия



Ю. В. Устинова
Кемеровский государственный университет

к.т.н., доцент, кафедра управления качеством, ул. Красная, 6, г. Кемерово, 650000, Россия



Р. В. Крюк
Кемеровский государственный университет

ассистент, кафедра технология продуктов питания животного происхождения, ул. Красная, 6, г. Кемерово, 650000, Россия



И. О. Плотникова
Кузбасская государственная сельскохозяйственная академия

старший преподаватель, кафедра агроинженирии, ул. Марковцева, 5, г. Кемерово, 650056, Россия



Список литературы

1. Латков Н.Ю., Латков Н.Ю., Кошеле Ю.А., Вековцев А.А. и др. Теоретические позиции современного спортивного питания и их практическая реализация // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Пищевые и биотехнологии. 2017. Т. 5. №4. С. 82–92.

2. De Simone V., Caccavo D., Lamberti G., d'Amore M. et al. Wet-granulation process: phenomenological analysis and process parameters optimization // Powder Technology. 2018. V. 340. P. 411–419.

3. Popov A.M., Plotnikov K.B., Donya D.V. Determination of dependence between thermophysical properties and structural and phase characteristics of moist materials // Foods and raw materials. 2017. V. 5. №. 1. P. 137–143.

4. Prosekov A.Yu., Ivanova S.A. Providing food security in the existing tendencies of population growth and political and economic instability in the world // Foods and Raw Materials. 2016. V. 4. №. 2. P. 201–211.

5. Veronica N., Goh H.P., Kang, C.Y.X., Liew C.V. et al. Influence of spray nozzle aperture during high shear wet granulation on granule properties and its compression attributes // International Journal of Pharmaceutics. 2018. V. 553. P. 474–482.

6. Латков Н.Ю., Латков Н.Ю., Вековцев А.А., Никитюк Д.Б. и др. Специализированный продукт спортивного питания антиоксидантной направленности // Человек. Спорт. Медицина. 2018. Т. 18. №5. С. 125–134

7. Guo L., Tao H.T., Cui B., Janaswamy S. The effects of sequential enzyme modifications on structural and physicochemical properties of sweet potato starch granules // Food chemistry. 2019. V. 277. P. 504–514.

8. Yuan Q., Gong H., Xi H., Xu H. et al. Strategies to improve aerobic granular sludge stability and nitrogen removal based on feeding mode and substrate // Journal of environmental sciences. 2019. V. 84. P. 144–154.

9. De Simone V., Lamberti G., Caccavo D., Dalmoro A. et al. HPMC granules by wet granulation process: effect of vitamin load on physicochemical, mechanical and release properties // Carbohydrate Polymers. 2018. V. 181. P. 939–947.

10. Palis S. Control induced instabilities in fluidized bed spray granulation // Journal of process control. 2020. V. 93. P. 97–104.

11. Talybly I.A., Samedzade G.M., Masyeva L.F., Mammadov A.N. et al. Modeling the process of granulation of dusty-type clay with dipper method on a pelletizing granulator // Kimya problemlеri. 2020. V. 18. №. 1. P. 68–77. doi: 10.32737/2221–8688–2020–1–68–77

12. Krmela J., Artyukhova N., Artyukhov A. Investigation of the convection drying process in a multistage apparatus with a differential thermal regime // Manufacturing technology. 2020. V. 20. №. 4. P. 468–473. doi: 10.21062/mft.2020.062.

13. Majzoobi M., Farahnaky A. Granular cold-water swelling starch; properties, preparation and applications, a review // Food hydrocolloids. 2021. V. 111. 106393.

14. Овчинников Л.Н., Медведев С.И. Исследование тепломассообмена при конвективной сушке гранул органоминерального удобрения в плотном слое // Известия высших учебных заведений. Серия: химия и химическая технология. 2019. Т. 62. № 6. С. 91–97. doi: 10.6060/ivkkt.20196206.5874

15. Нугманова А.А., Алексанян И.Ю., Нугманов А.Х., Максименко Ю.А. и др. Обоснование рационального метода сушки гранул в кипящем слое и гидродинамического режима их взаимодействия с ожижающим агентом // Вестник МГТУ. Труды Мурманского государственного технического университета. 2021. Т. 24. № 3. С. 287–298. doi: 10.21443/1560–9278–2021–24–3–287–298

16. Soares G.S., Tuchtenhagen S.N., Pinto L.A., Felipe C.A.S. Monitoring of the fluidized bed particle drying process by temperature and pressure drop measurements // Drying technology. 2021. P. 1–13. doi: 10.1080/07373937.2021.1894439

17. Пат. № 2693772 МПК B01J 2/18 Барабанный виброгранулятор / Попов А.М., Плотникова И.О., Плотников К.Б., Доня Д.В., Коняев А.В.; заявитель и патентообладатель: КемГУ. № 2017145262; Заявл. 21.12.2017; Опубл. 04.07.2019, Бюл. № 19.

18. Levchenko D., Manzharov A., Artyukhov A., Artyukhova N. et al. Comparative exergy analysis of units for the porous ammonium nitrate granulation // Energies. 2021. V. 14. №. 2. P. 280.

19. Cheng S., Su W., Yuan L., Tan M. Recent developments of drying techniques for aquatic products: with emphasis on drying process monitoring with innovative methods // Drying technology. 2021. P. 1–18. doi: 10.1080/07373937.2021.1895205.

20. He S.Y., Gan J.Q., Yu A.B., Zhou Z.Y. et al. Radial segregation of binary-sized ellipsoids in a rotating drum // Powder technology. 2019. V. 354. doi: 10.1016/j.powtec.2019.08.075.


Для цитирования:


Попов А.М., Плотников К.Б., Устинова Ю.В., Крюк Р.В., Плотникова И.О. Исследование кинетики сушки полидисперсных продуктов. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2021;83(3):30-37. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2021-3-30-37

For citation:


Popov A.M., Plotnikov K.B., Ustinova Y.V., Kryuk R.V., Plotnikova I.O. Study of the kinetics of drying polydisperse products. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2021;83(3):30-37. (In Russ.) https://doi.org/10.20914/2310-1202-2021-3-30-37

Просмотров: 21


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2226-910X (Print)
ISSN 2310-1202 (Online)