В статье рассматриваются вопросы совершенствования процесса сушки яблок как одного из наиболее распространённых способов консервирования плодоовощного сырья, обеспечивающего сохранение пищевой ценности продукта, расширение сроков хранения и удобство транспортировки. Обоснована актуальность применения электрофизических методов нагрева – сверхвысокочастотного (СВЧ), инфракрасного (ИК) и конвективного, а также их комбинаций – в сравнении с традиционными способами сушки. Приведён обзор работ отечественных и зарубежных учёных в области тепло- и массообмена и электрофизической обработки растительного сырья. Цель работы – оптимизация процесса сушки яблок с минимизацией энергозатрат и максимизацией качественных показателей готового продукта. Для достижения поставленной цели предложены конструктивные проектные решения и оптимальное аппаратурное оформление процесса, разработан план эксперимента в виде матрицы из шести базовых факторов на четырёх уровнях варьирования: расстояние от объекта до излучателей, толщина образца, начальная температура камеры и образца, начальная масса сырья и продолжительность сушки. В качестве функций оптимизации приняты продолжительность сушки, удельные энергозатраты, органолептическая оценка по пятибалльной шкале и потери массы продукта. Экспериментальные исследования проведены на лабораторной многофункциональной печи рабочим объёмом 24 л с фиксацией изменения массы образца в режиме реального времени. Математическая обработка результатов выполнена методом наименьших квадратов с проверкой адекватности по критерию значимости при 5%-ном уровне и построением обобщённой мультипликативной зависимости по формуле М.М. Протодьяконова. Установлено, что комбинированные режимы тепловой обработки обеспечивают наилучшее соотношение энергозатрат, продолжительности процесса и качественных показателей готовой продукции, соответствующих требованиям ГОСТ 32896–2014. Предложенное аппаратурное оформление и выявленные оптимальные режимы способствуют повышению производительности при одновременной загрузке сырья и получении качественного продукта.

1. Taghinezhad E., Kaveh M., Szumny A. et al. Qualitative, energy and environmental aspects of microwave drying of pre-treated apple slices // Scientific Reports. 2023. V. 13. № 1. P. 16152. doi: 10.1038/s41598-023-43358-6

2. Rasooli Sharabiani V., Kaveh M., Abdi R. et al. Estimation of moisture ratio for apple drying by convective and microwave methods using artificial neural network modeling // Scientific Reports. 2021. V. 11. № 1. P. 9155. doi: 10.1038/s41598-021-88270-z

3. Demiray E., Yazar J.G., Aktok Ö. et al. The effect of drying temperature and thickness on the drying kinetic, antioxidant activity, phenolic compounds, and color values of apple slices // Journal of Food Quality. 2023. V. 2023. P. 7426793. doi: 10.1155/2023/7426793

4. Zhu L., Ji X., Yang H. et al. Heat pump technology in the field of fruit and vegetable drying: A review // Foods. 2025. V. 14. № 15. P. 2569. doi: 10.3390/foods14152569

5. Dehghannya J., Habibi-Ghods M. Microwave drying of food materials: Principles, hybrid techniques, modeling approaches, and emerging innovations // Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety. 2025. V. 24. № 6. P. e70312. doi: 10.1111/1541-4337.70312

6. Беляева М.А., Еремин А.Е., Безотосова О.К. Перспективные разработки многофункционального оборудования // Пищевая промышленность. 2022. № 4. С. 59–62. doi: 10.52653/PPI.2022.4.4.010

7. Belyaeva M.A., Gajour A.A., Koroleva E.I. et al. Introduction of innovative ways of drying mushrooms // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2022. V. 1052. № 1. P. 012038. doi: 10.1088/1755-1315/1052/1/012038

8. Huang X., Li W., Wang Y., Wan F. Mathematical modeling of thin-layer drying kinetics and moisture diffusivity study of apple slices using infrared conveyor-belt dryer // Journal of Food Science. 2024. V. 89. № 3. P. 1658–1671. doi: 10.1111/1750-3841.16967

9. Huang X., Li Y., Zhou X. et al. Prediction of apple slices drying kinetic during infrared-assisted-hot air drying by deep neural networks // Foods. 2022. V. 11. № 21. P. 3486. doi: 10.3390/foods11213486

10. Bai J.W., Zhang L., Aheto J.H. et al. Effects of different pretreatment methods on drying kinetics, three-dimensional deformation, quality characteristics and microstructure of dried apple slices // Innovative Food Science and Emerging Technologies. 2023. V. 83. P. 103216. doi: 10.1016/j.ifset.2022.103216

11. Adelusi O.A., Aworh O.C., Tarafdar A. et al. Investigation of the effects of infrared and hot air oven drying methods on drying behaviour and colour parameters of red delicious apple slices // Processes. 2023. V. 11. № 10. P. 3027. doi: 10.3390/pr11103027

12. Motevali A., Hashemi S.J., Tabatabaeekoloor R., Salarikia A. Enhancing energy efficiency and retention of bioactive compounds in apple drying: comparative analysis of combined hot air–infrared drying strategies // Applied Sciences. 2023. V. 13. № 13. P. 7612. doi: 10.3390/app13137612

13. Martynenko A., Bashkir I. The effect of material thickness, load density, external airflow, and relative humidity on the drying efficiency and quality of EHD-dried apples // Foods. 2022. V. 11. № 18. P. 2765. doi: 10.3390/foods11182765

14. Zhu R., Jiang S., Li D. et al. Dehydration of apple slices by sequential drying pretreatments and airborne ultrasound-assisted air drying: study on mass transfer, profiles of phenolics and organic acids and PPO activity // Innovative Food Science and Emerging Technologies. 2022. V. 75. P. 102871. doi: 10.1016/j.ifset.2021.102871

15. Ciurzyńska A., Trusińska M., Rybak K. et al. The influence of pulsed electric field and air temperature on the course of hot-air drying and the bioactive compounds of apple tissue // Molecules. 2023. V. 28. № 7. P. 2970. doi: 10.3390/molecules28072970

16. Kidoń M., Grabowska J. Bioactive compounds, antioxidant activity, and sensory qualities of red-fleshed apples dried by different methods // LWT – Food Science and Technology. 2021. V. 136. P. 110302. doi: 10.1016/j.lwt.2020.110302

17. Antal T. Effect of combined drying on the physical properties and bioactive components of 'Jonathan' apple (Malus domestica L.) // Acta Alimentaria. 2023. V. 52. № 4. P. 538–548. doi: 10.1556/066.2023.00191

18. Kavak Akpinar E., Toraman S. Effect of drying methods on energy and exergy analysis, drying kinetics and quality parameters of apple slices // Heat and Mass Transfer. 2022. V. 58. P. 1437–1454. doi: 10.1007/s00231-022-03212-5

19. Усманова К.А. Исследование современных методик сушки яблок в стационарном и нестационарном режиме в условиях сухого жаркого климата // Universum: технические науки. 2024. Т. 5. № 2 (119). С. 63–64.

20. Байда Б.Ю., Гатицкий Д.В. Исследование характеристик сушки ломтиков яблок при комбинированной сушке с использованием теплового насоса // Материалы пула научно-практических конференций. 2023. С. 167–172.