Preview

Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий

Расширенный поиск

Оптические и терморадиационные характеристики пенослоя томатной пасты с добавлением раствора ихтиожелатина

https://doi.org/10.20914/2310-1202-2026-2-

Аннотация

Томатная паста является важнейшим концентрированным продуктом переработки томатов, широко востребованным в пищевой промышленности в качестве полуфабриката для производства соусов, кетчупов, консервов и широкого спектра других продуктов питания. Перспективным направлением совершенствования технологии сушки томатной пасты является пеносушка с применением инфракрасного (радиационного) энергоподвода, позволяющая интенсифицировать процесс влагоудаления и сохранить качество готового продукта. В качестве пенообразователя и стабилизатора пены предложено использование раствора ихтиожелатина – биополимера, получаемого из отходов рыбопереработки. Рациональная реализация процесса конвективно-радиационной пеносушки требует комплексного изучения оптических и терморадиационных свойств обезвоживаемого материала. В настоящей работе представлены результаты исследования оптических и терморадиационных характеристик пенослоя томатной пасты с добавлением раствора ихтиожелатина в качестве пенообразователя и стабилизатора. Рассмотрены особенности поглощения тепловой энергии инфракрасного излучения оптически тонким слоем продукта (толщиной h ≤ 0,004 м) в диапазоне влажности 0,10 ≤ w ≤ 0,78 кг/кг, при его облучении различными генераторами излучения: кварцевой галогенной трубкой, нихромовой спиралью, металлической плиткой, плиткой газового инфракрасного излучения и трубчатым электронагревателем. Исследования выполнены экспериментально-аналитически с применением спектрофотометра UV-Vis-NIR Cary 5000 (Varian) с приставкой интегрирующей сферы DRA-2500 в спектральном диапазоне 800 ≤ λ ≤ 2 500 нм. Получены зависимости W = f(x, w), Вт/м³ распределения объёмной плотности поглощённой энергии излучения по глубине оптически тонкого пенослоя при объемном (двустороннем) подводе к продукту теплового потока с суммарной плотностью Е = 1680 Вт/м². По результатам анализа полученных зависимостей, а также сопоставления эмиссионных характеристик генераторов излучения и спектральной пропускательной способности пенослоя подтверждена целесообразность применения кварцевых галогенных трубок при напряжении 220 В для обеспечения наиболее равномерного распределения поглощённой энергии по глубине слоя в течение всего процесса влагоудаления. Полученные зависимости применимы для последующего моделирования нестационарных температурных полей в продукте в течение процесса пеносушки томатной пасты при конвективно-радиационном энергоподводе

Об авторах

В. П. Дяченко
Астраханский государственный технический университет
Россия

аспирант, кафедра технологических машин и оборудования, ул. Татищева, стр. 16/1, г. Астрахань, 414056, Россия



А. И. Юрьевич
Астраханский государственный технический университет

д.т.н., профессор, кафедра технологических машин и оборудования, ул. Татищева, стр. 16/1, г. Астрахань, 414056, Россия



Э. П. Дяченко
Институт медицинских материалов

к.т.н., старший аналитик, отдел аналитики научно-технических проектов и мер государственной поддержки, ул. Спартаковская, 24, г. Москва, 105066, Россия



Б. В. Набатов
Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт»

к.ф.-м.н., старший научный сотрудник, отделение «Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова» Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники, Ленинский проспект, 59, г. Москва, 119333, Россия



Список литературы

1. Ефремов Д.П., Жаркова И.М., Плотникова И.В., Иванчиков Д.С., Гизатова Н.В. Томаты: основные направления использования в пищевой промышленности (обзор) // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2022. Т. 84. № 1. С. 181–195. doi: 10.20914/2310-1202-2022-1-181-195

2. Kaundal G., Sharma K., Anand H. Processing, value addition and post-harvest technology of tomato: a scoping review on global and Indian perspective // Journal of Advances in Biology & Biotechnology. 2024. Vol. 27. No. 11. P. 339–347. doi: 10.9734/jabb/2024/v27i111619

3. Hossain M.A., Ahmed T., Ferdaus J., Zzaman W. Optimization of the foam-mat drying process to develop high-quality tomato powder: a response surface methodology approach // Heliyon. 2024. Vol. 10. No. 21. Article e39811. doi: 10.1016/j.heliyon.2024.e39811

4. Salanță L.C., Fărcaș A.C. Exploring the efficacy and feasibility of tomato by-products in advancing food industry applications // Food Bioscience. 2024. Vol. 62. Article 105567. doi: 10.1016/j.fbio.2024.105567

5. Kaur S.G., Singh M., Kaur P. Effect of operational parameters on physicochemical quality and recovery of spray-dried tomato powder // Journal of Food Processing and Preservation. 2019. doi: 10.1111/jfpp.14120

6. Szabo K., Teleky B.E., Ranga F., Simon E. et al. Bioaccessibility of microencapsulated carotenoids, recovered from tomato processing industrial by-products, using in vitro digestion model // LWT. 2021. Vol. 152. Article 112285. doi: 10.1016/j.lwt.2021.112285

7. Anisuzzaman S.M., Joseph C.G., Nga J.L.H., Ismail F.N. Effect of carrier agents and operational parameters on the physical quality of spray-dried tomato powder: a review // ASEAN Journal of Chemical Engineering. 2022. Vol. 22. No. 2. P. 228–247. doi: 10.22146/ajche.71487

8. Belal Md., Hossain M.A., Mitra S., Zzaman W. Effect of foaming agent concentration and foam stabilizer on the foaming capacity and physical properties of tomato powder dried at different temperatures // Journal of Microbiology, Biotechnology and Food Sciences. 2023. Vol. 12. No. 3. Article e4741. doi: 10.55251/jmbfs.4741

9. Бурак Л.Ч. Традиционные и инновационные технологии переработки фруктов и овощей. Обзор предметного поля // The Scientific Heritage. 2025. № 153. С. 64–77. doi: 10.5281/zenodo.14729650

10. Медведев А.В. Технология инфракрасной сушки жидких материалов // Дальневосточный аграрный вестник. 2024. Т. 18. № 1. С. 74–82. doi: 10.22450/1999-6837-2024-18-1-74-82

11. Афонькина В.А., Попов В.М., Левинский В.Н. Результаты исследований качественных показателей процесса ИК-сушки томатов с установкой сроков хранения // Вестник КрасГАУ. 2018. № 4 (139). С. 174–180.

12. Быкова С.М., Очиров В.Д., Алтухов И.В. Получение томатного порошка с использованием инфракрасной обработки и сушки // Вестник КрасГАУ. 2024. № 1. С. 169–175.

13. Пат. 2722210 РФ, МПК C09H 3/00. Способ получения рыбного желатина / О.С. Якубова, А.А. Бекешева; заявл. 16.12.2019; опубл. 28.05.2020. Бюл. № 16.

14. Дяченко Н.П., Максименко Ю.А., Алексанян И.Ю., Дяченко В.П., Набатов Б.В., Дяченко Э.П. Особенности поглощения энергии инфракрасного (радиационного) излучения оптически тонким слоем вспененного ихтиожелатина из чешуи промысловой (частиковой) и прудовой рыбы // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Рыбное хозяйство. 2026. № 1. С. 109–118. doi: 10.24143/2073-5529-2026-1-109-118

15. Farid E., Mounir S., Talaat E. Effect of foaming parameters on the physical and phytochemical properties of tomato powder // Food Science and Biotechnology. 2022. Vol. 31. No. 11. P. 1399–1408. doi: 10.1007/s10068-022-01125-9

16. Puente-Díaz L., Spolmann O., Nocetti D., Zura-Bravo L., Lemus-Mondaca R. Effects of infrared-assisted Refractance Window drying on the drying kinetics, microstructure, and color of Physalis fruit purée // Foods. 2020. Vol. 9. No. 3. Article 343. doi: 10.3390/foods9030343

17. Vasudevan N., Sulaiman R., Chong G.H., Adzahan N.A., Shaari N.A. Development of foam-mat dried soursop powder using arabic gum and fish gelatin as foaming agent // Food Research. 2020. Vol. 4 (Suppl. 1). P. 237–243. doi: 10.26656/fr.2017.4(S1).S16

18. Yang H., Wang H., Huang M., Cao G. et al. Improving foaming properties of fish gelatin by neutral protease and gum arabic // npj Science of Food. 2026. Vol. 10. Article 17. doi: 10.1038/s41538-026-00773-z

19. Praveen S.S.D., Kovács Z. Trends in refractance window drying: effects on nutritional and bioactive properties of fruits and vegetables // Journal of Food Processing and Preservation. 2025. Vol. 2025. Article 3686474. doi: 10.1155/jfpp/3686474

20. Demiray E., Tulek Y., Yilmaz Y. Degradation kinetics of lycopene, β-carotene and ascorbic acid in tomatoes during hot air drying // LWT – Food Science and Technology. 2013. Vol. 50. No. 1. P. 172–176. doi: 10.1016/j.lwt.2012.06.001


Рецензия

Для цитирования:


Дяченко В.П., Юрьевич А.И., Дяченко Э.П., Набатов Б.В. Оптические и терморадиационные характеристики пенослоя томатной пасты с добавлением раствора ихтиожелатина. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2026;88(2):267-274. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2026-2-

For citation:


Diachenko V.P.,  I., Diachenko E.P., Nabatov B.V. Optical and thermoradiation characteristics of tomato paste foam layer with the addition of ichthyogelatin solution. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2026;88(2):267-274. (In Russ.) https://doi.org/10.20914/2310-1202-2026-2-

Просмотров: 21

JATS XML


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


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