Экспериментальное исследование диэлектрических свойств печени сома как объекта микроволновой сушки
https://doi.org/10.20914/2310-1202-2026-2-
Abstract
Рыбные субпродукты являются потенциальным источником ценных веществ с важными функциональными свойствами. В настоящее время повышение ценности рыбных субпродуктов является обязательным условием для получения чистых и безотходных продуктов рыбоперерабатывающей промышленности. Печень рыб как сырьё вторичной переработки содержит комплекс низкомолекулярных соединений и ферментов, которые служат основой для дорогих и дефицитных биологически активных премиксов и субстанций высокой очистки. Объектом изучения является печень сома обыкновенного, при этом исследованию подвергалась сырая и высушенная печень при воздействии микроволнового излучения. Экспериментальные исследования по определению диэлектрической проницаемости и ее мнимой части через величину тангенса угла диссипации для образцов исходной сырой печени с влажностью 68% и конечного высушенного продукта с влажностью 5% проводили с применением метода резонаторных возмущений на частоте 2,450 ГГц в температурном диапазоне от 60 до 100 °С. Для исследуемой печени диэлектрическая проницаемость и проводимость в значительной степени зависели от содержания в ней влаги, частоты микроволнового излучения, температуры, плотности и толщины слоя печени сома, которые варьировались при обезвоживании. Были получены графические закономерности варьирования определению диэлектрической проницаемости и ее мнимой части в зависимости от влажности и температуры печени сома и определено, что с увеличением влажности субпродукта при всех температурах увеличивается и диэлектрическая проницаемость. Диэлектрические потери также увеличиваются с увеличением влажности во всем его диапазоне. Получены математические зависимости мнимой части диэлектрической проницаемости от влажности в диапазоне от 0,05 до 0,68 кг/кг, соответственно для температур в диапазоне от 60℃ до 100℃. Растущий интерес к переработке рыбного сырья с помощью микроволновых технологий обусловливает необходимость дальнейших исследований диэлектрических свойств различных пищевых продуктов.
About the Authors
I. Y. Aleksanyan
Astrakhan State Technical University
Dr. Sci. (Engin.), professor, technological machines and equipment department, Tatishchev St., Bldg. 16/1, Astrakhan, 414056, Russia
A. H. Nugmanov
Astrakhan State Technical University
Dr. Sci. (Engin.), professor, technological machines and equipment department, Tatishchev St., Bldg. 16/1, Astrakhan, 414056, Russia
Е. Соколова
Астраханский государственный технический университет
References
1. Samoilova D.A., Tsibizova M.E. Secondary resources of the fishing industry as a source of food and biologically active additives. Bulletin of ASTU. Series: Fisheries. 2015. no. 2. pp. 129–136. (in Russian).
2. Vázquez J.A., Meduíña A., Durán A.I., Nogueira M. et al. Production of valuable compounds and bioactive metabolites from by-products of fish discards using chemical processing, enzymatic hydrolysis, and bacterial fermentation. Marine Drugs. 2019. vol. 17. no. 3. article 139. doi: 10.3390/md17030139.
3. Patent no. CN104026640 China. Preparation method for instant fish liver powder flavoring bag. Lin Huimin, Ye Qi, Deng Shanggui, Zhang Bin; filed 04.03.2013; publ. 10.09.2014.
4. Patent no. CN102283341 China. Method for producing nutrient and delicious fishbone and chicken liver floss. Wang Baotai; filed 29.06.2011; publ. 21.12.2011.
5. Patent no. CN117024553 China. Preparation method and application of salmon protamine nucleoprotein. Wu Zhongying, Zhao Yunying, Diao Yanli, Zhang Yun, Yang Zengkun; filed 04.08.2023; publ. 10.11.2023.
6. Anfinogentov V.I., Morozov G.A., Morozov O.G., Smirnov S.V. et al. Mathematical modeling and experimental study of the microwave drying process of organic waste. Bulletin of the Scientific Center for Life Safety. 2020. no. 3 (45). pp. 142–149. (in Russian).
7. Ermachkova V.V., Ignatenkov M.M., Ignatieva O.A. Intensification of the technological process of drying meat raw materials. Natural and Technical Sciences. 2020. no. 7 (145). pp. 158–160. (in Russian).
8. Burak L.Ch., Zavalei A.P. Efficiency of combined exposure to ultrasound and microwaves in food processing. Review. Technique and Technology of Food Production. 2024. vol. 54. no. 2. pp. 342–357. doi: 10.21603/2074-9414-2024-2-2510 (in Russian).
9. Zakharov A.N., Sus E.B. Electrical conductivity of meat. All About Meat. 2011. no. 5. pp. 48–49. (in Russian).
10. Krasnykh S.Yu., Kuanyshev V.T., Barbin N.M. Features and methods for measuring electrical characteristics of liquid dielectrics. Bulletin of SibSUTI. 2025. vol. 19. no. 2. pp. 10–24. doi: 10.55648/1998-6920-2025-19-2-10-24 (in Russian).
11. Chetverikov E.A., Lyagina L.A., Volgin A.V., Moiseev A.P. Study of the characteristics of a magnetron generator at high levels of reflected signal power in drying plants for agricultural products. Bulletin of Kurgan State Agricultural Academy. 2022. no. 2 (42). pp. 72–80. doi: 10.52463/22274227_2022_42_72 (in Russian).
12. Vasiliev A.A., Vasiliev A.N., Tikhomirov D.A. Adjustment of waveguide radiation parameters for microwave-convective installations. Bulletin of Don Agrarian Science. 2023. vol. 16. no. 4 (64). pp. 91–101. doi: 10.55618/20756704_2023_16_4_91-101 (in Russian).
13. Bobrovsky S.Yu., Lagarkov A.N., Rozanov K.N. Methods for measuring microwave dielectric and magnetic permeability of materials. Electricity. 2020. no. 11. pp. 4–16. doi: 10.24160/0013-5380-2020-11-4-16 (in Russian).
14. Kato Y., Horibe M. New permittivity measurement methods using resonant phenomena for high-permittivity materials. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement. 2017. vol. 66. no. 6. pp. 1–10. doi: 10.1109/TIM.2017.2662558.
15. Aleksanyan I.Yu., Nugmanov A.Kh.Kh., Yartseva N.V., Khudaliev Yu.M. et al. Modeling of heat and mass transfer kinetics during vacuum freezing of fish mince raw materials. Scientific Journal of ITMO University. Series: Processes and Apparatus for Food Production. 2020. no. 2 (44). pp. 11–21. doi: 10.17586/2310-1164-2020-10-2-11-21 (in Russian).
16. Solyom K., Rosales López P., Esquivel P., Vásquez-Caicedo A.L. Effect of temperature and moisture contents on dielectric properties at 2.45 GHz of fruit and vegetable processing by-products. RSC Advances. 2020. vol. 10. pp. 16783–16790. doi: 10.1039/C9RA10639A.
17. Roy V.C., Islam M.R., Sadia S., Yeasmin M. et al. Trash to treasure: an up-to-date understanding of the valorization of seafood by-products, targeting the major bioactive compounds. Marine Drugs. 2023. vol. 21. no. 9. article 485. doi: 10.3390/md21090485.
18. Ozogul F., Cagalj M., Šimat V., Ozogul Y. et al. Recent developments in valorisation of bioactive ingredients in discard/seafood processing by-products. Trends in Food Science & Technology. 2021. vol. 116. pp. 559–582. doi: 10.1016/j.tifs.2021.08.014.
19. Li Y., Wang X., Zhang M., Liu J. et al. Microwave drying of Tricholoma matsutake: dielectric properties, mechanism, and process optimization. Foods. 2025. vol. 14. no. 14. article 3054. doi: 10.3390/foods14143054.
20. Sergazieva O.D., Klimuk A.A., Tsarkov M.D. Technological and biochemical properties of fish fillets and minces from African sharptooth catfish hybrids for the production of food fish products. Bulletin of VSUET. 2025. vol. 87. no. 3. pp. 113–121. (in Russian).
Review
For citations:
Aleksanyan I.Y., Nugmanov A.H., . Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2026;88(2):148-156. (In Russ.) https://doi.org/10.20914/2310-1202-2026-2-
Views:
25
JATS XML
Email this article 
Post a Comment 
