Search

Compliance with the technological process and production parameters is the key to obtaining a high-quality product. Given the rapid development of the food industry and the needs of consumers for products that have not been subjected to repeated technological processing, where their nutritional value is preserved as much as possible, there is a need to investigate meat products that can meet such requirements. The purpose of the study was to determine and establish the technological parameters of the production of chicken jerky. The study involved experimental research, organoleptic evaluation of finished products, determination of the amount of waste after dressing meat, physicochemical parameters of raw materials, semi-finished products, and finished products: moisture content, pH, fat content by the Soxhlet method and protein content by the Kjeldahl method. Four methods of production of chicken jerky were investigated, namely: marinating with convective drying with a change in temperature conditions during the drying process; marinating with subsequent cooking using sous-vide technology to a temperature in the thickness of meat not less than 72ºC and convective drying until ready; pre-salting of chicken meat with a ratio of raw materials to salt of 1/1, followed by marinating and convective drying with a change in temperature conditions during the drying process. The final moisture content of the finished jerky was determined to be between 20.8% and 37%, depending on the production method. The study calculated capital (2.33% ± 0.5%) and technical (12.53% ± 1.32%) waste from the preparation of raw materials for the production of jerky, and provided a method for calculating the gross weight of chicken fillet from the required net weight of meat raw materials. Waste after drying for each of the studied methods are shown, which ranged from 46.7%, to 65.03%, 68%, and 74.77%. The results of the study can be used by meat producers and restaurant establishments when planning and developing their own products, improving existing production technologies, and understanding trends in the production of meat delicacies on the Ukrainian market. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

We studied the kinetic regularities of filtration drying of corn alcohol distillery stillage. The kinetic curves characterizing the process of filtration drying of corn alcohol distillery stillage at different parameters of the stationary layer of the studied material and thermal agent were obtained: at different heights of the wet material, and at different temperatures of the thermal agent and the velocity of its movement through the stationary layer. The calculated dependences for determining the intensity of the filtration drying process in two conditional drying periods were proposed. The equations for the calculation of drying time separately for each conditional drying period were given. The maximum value of the relative error is 19.42%, while the average relative error is 5.37%, which is an acceptable deviation in practical calculations of experimental and industrial drying installations. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Regression equations for the temperature and moisture content of the wheat grain layer during microwave-convective drying were obtained. To derive the equations, we used data from studies of drying grain materials, compiled on the basis of the method of planning a full factorial experiment. The plans of a full factorial experiment are presented in the form of tables, taking into account the levels of factors and numbers of experiments. To reduce the influence of the external environment and uncontrolled factors within each series, the sequence of experiments was randomized. Randomization was carried out using a random number generator. The determining factors were the mass of the load (x1), drying time (x2), and the speed of blowing the layer with air (x3). The choice of factors is determined by their decisive influence on the drying process at a fixed power of the microwave source. For all experiments, the magnetron output power was 300 W. A table of the extended plan of a three-factor experiment is presented, which is general for obtaining experimental data on the average temperature and moisture content of a dense layer of grain 1.5 cm thick. Regression equations for temperature and moisture content are presented on a normalized factor scale with subsequent conversion to a natural scale. The results of estimating the error of the equations are presented. The response surfaces of temperature and moisture content from the three-factor influence were constructed, which make it possible to clearly illustrate the dependence of the drying parameters under study on the selected factors. An analysis of the influence of treatment duration, load mass, and air speed blown through the layer on the final values of temperature and moisture content is presented. The factors that most influence the kinetics of the drying process have been determined, and regimes that are unacceptable for drying seed grain have been established. The resulting equations satisfactorily describe the nature of changes in temperature and moisture content in a dense layer of grain during microwave-convective drying. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Отримано рівняння регресії температури та вологовмісту шару зерна пшениці при мікрохвильово-конвективному сушінні. Для виведення рівнянь використовувалися дані досліджень сушіння зернових матеріалів з урахуванням методу планування повного факторного експерименту. Плани повного факторного експерименту представлені у вигляді таблиць з урахуванням рівнів факторів та номерів дослідів. Для зменшення впливу довкілля та неконтрольованих факторів усередині кожної серії послідовність дослідів рандомізована. Рандомізацію проведено за допомогою генератора випадкових чисел. Як визначальні фактори обрана маса завантаження (x1), час сушіння (x2), швидкість продування шару повітрям (х3). Вибір факторів обумовлений їх визначальним впливом на процес сушіння за фіксованої потужності мікрохвильового джерела. Для всіх дослідів вихідна потужність магнетрону становила 300 Вт. Представлено таблицю розширеного плану трифакторного експерименту, яка є загальною для отримання дослідних даних за середньою температурою та вологовмістом щільного шару зерна пшениці товщиною 1,5 см. Представлені рівняння регресії температури і вологовмісту в нормованому масштабі факторів з подальшим переведенням в натуральний масштаб. Наведено результати оцінки похибки рівнянь. Побудовані поверхні відгуку температури і вологовмісту від трифакторного впливу, що дозволяють наочно ілюструвати залежність досліджуваних параметрів сушіння від обраних факторів. Наведено аналіз впливу тривалості обробки, маси завантаження, швидкості повітря, що продувається крізь шар, на кінцеві значення температур і вологовмісту. Визначено фактори, що найбільше впливають на кінетику процесу сушіння, та встановлені режими, неприпустимі для сушіння насіннєвого зерна. Отримані рівняння задовільно описують характер зміни температури і вологовмісту в щільному шарі зерна при мікрохвильово-конвективному сушінні

The possibility of using mogar grain for the production of food concentrates based on the traditional national dish "Talkan" is considered. "Talkan" is a national food concentrate for Republic of Kazakhstan, which has been used as a staple food in long-distance trekking by various cultures for centuries. Traditionally, talkan is prepared from various cereals, particularly millet, wheat and barley. When boiling water and oil are added, it turns into a hearty porridge, and when oil and sugar are added, it becomes a delicious dessert. The difficulty lies in the careful handling and preparation of the mogar grain. During intensive cooking, the grain can easily overcook, resulting in all the valuable nutrients being leached into the broth. In addition, improperly prepared mogar can burn during further roasting. To determine the optimal parameters of mogar hydrothermal treatment and to create a high-quality food concentrate based on the national dish "Talkan", a complex experiment was conducted using modern methods of experiment planning. A number of variables were tested during the experiment, including temperature limits and duration of cooking, as well as temperature, duration and intensity of stirring during drying and roasting of mogar. The study showed that the most favourable conditions for mogar grain involve cooking at an initial temperature of between 15–20 °C for about 60 minutes, gradually reaching 100 °C. The drying and roasting processes are best carried out for 25 minutes, with a layer thickness of 25 mm and a surface temperature of 250 °C. The determined of hydrothermal treatment serve as a basis for the design of specialised equipment for preparation of mogar grain for the purpose of making Talkan. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Introduction. The aim of the research was to develop the basics of simulating processes of the simultaneous influence of thermoradiation and convection during drying of plant raw materials. Materials and methods. Cultivated mushrooms, hawthorn, winter varieties of apples and apple snacks were used in the study. Drying was carried out in pulsed heating-cooling mode, while heating was carried out by a heat pump and infrared rays to a set temperature with a wavelength in the range of 1.2-4 μm with a flux density of 8 kW/m². Results and discussion. Modelling of thermoradiativeconvective drying of cultivated mushrooms was carried out when the moisture content decreased from 809 to 30% within 80 min, and for hawthorn, the moisture content decreased from 330 to 38% in 60 min. The drying time for apples was 60 min, and the drying time for apple snacks was 70 min, since snacks contain sugar, which has the property of retaining moisture. According to the developed mathematical model of the drying process, the diffusion capacity of moisture was calculated for all studied products. It was the highest for cultivated mushrooms, 9.5810-4 m²/s, due to the lowest density of 750 kg/m³ and the highest porosity, which led to deeper penetration of infrared radiation with a thermal diffusion coefficient of 1.011×10-3 1/K. The density of hawthorn was 1173.4 kg/m³, the moisture diffusion coefficient was 6.8×10-7 m²/s and a thermal diffusion coefficient was 0.51×10-2 1/K because the hawthorn fruits were spherical and were placed in the dryer as a heap. Apples and apple snacks were cut into slices 4-6 mm thick. The density of apples was 880 kg/m³, the moisture diffusion coefficient was 8.48×10-5 m²/s, and the thermal diffusion coefficient was 3.096×10-5 1/K. Apple snacks were made by blanching apple cores in sugar syrup before drying, which led to a decrease in the moisture diffusion coefficient to 8.28×10-6 m²/s, an increase of density to 965 kg/m³ and a thermal diffusion coefficient to 4.06×10-2 1/K compared to apple slices. Modelling the interaction of convective and thermoradiative energy supply in pulse mode allows to ensure the maximum technological effect. Conclusions. The mathematical model of thermoradiativeconvective drying allows to display in an analytical form the main features of the simultaneous influence of convective and thermoradiative energy supply during drying of high-moisture materials. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Copyright of Plant & Soil Science is the property of National University of Life & Environmental Sciences of Ukraine and its content may not be copied or emailed to multiple sites or posted to a listserv without the copyright holder's express written permission. However, users may print, download, or email articles for individual use. This abstract may be abridged. No warranty is given about the accuracy of the copy. Users should refer to the original published version of the material for the full abstract. (Copyright applies to all Abstracts.)

У статті досліджуються процеси сушіння щільного шару зернових культур, таких як пшениця, ячмінь, овес, гречка при мікрохвильовому нагріванні. З метою обґрунтування вибору способу підведення мікрохвильової енергії вивчалося безперервне і переривчасте (осцилююче) підведення за однакових умов. Наведено опис експериментальної установки, що дозволяє проводити дослідження нагріву сипучих матеріалів при мікрохвильовій, мікрохвильово-конвективній та конвективній сушці. Представлено методику оцінки теплового ККД мікрохвильової камери. Встановлено зміну ходу залежності ККД від маси завантаження та вихід на граничне значення, після якого зростання маси не впливає на ККД. Наведено результати дослідження температури та вмісту вологи при сушінні зернових матеріалів у мікрохвильовому полі. Отримано залежності середньоінтегральних вмістів вологи і температур зерна від часу при різних масах зразка. Зі збільшенням маси тривалість процесу при однаковому вологозніманні зростає, а температура матеріалу знижується. Показано, що при мікрохвильовому теплопідведенні спостерігаються періоди прогріву, постійної та падаючої швидкостей сушіння, характерні і за інших способів теплопідведення. На підставі даних про розподіл температур і вмісту вологи в трьох- і чотиришарових зразках розрахований коефіцієнт ослаблення мікрохвильової енергії в шарі. Показана суттєва нерівномірність вмісту вологи і температур за товщиною зразка в умовах вологонепроникної основи експериментального осередку. Наведено результати зіставлення швидкості сушіння, питомих витрат енергії та кінцевих температур шару при мікрохвильовому та пульсуючому мікрохвильовому підведенні енергії. На підставі даних про розподіл температур і вмісту вологи в трьох- і чотиришарових зразках розрахований коефіцієнт ослаблення мікрохвильової енергії в шарі

Актуальність досліджень пов’язана із підготовкою високоякісного посівного матеріалу гібридів кукурудзи на основі врахування їх техніко-технологічних властивостей на стадіях збирання, обробки та зберігання. Метою роботи є вивчення і встановлення найбільш важливих фізичних показників, які характеризують техніко-технологічні властивості та впливають на якість посівного матеріалу гібридів кукурудзи. Матеріали та методи досліджень включають теоретично-практичні розрахунки з оглядом літературних джерел, проведення лабораторно-модельних дослідів і закладання польових досліджень, математично-статистичну оцінку отриманих даних. Досліди виконували згідно з стандартизованими методами ДСТУ і агротехнічними рекомендаціями, вихідним матеріалом були гібриди селекції ДУ ІЗК НААН України. Результати. Охарактеризовано найбільш важливі фізичні показники: форма, лінійний розмір, об’єм і геометричну поверхню насінини, її масу і питому масу, механічну стійкість гібридів кукурудзи та самозапилених ліній, встановлено відмінності між ними. Здійснено досліди із сепарування, сушіння та зберігання насіння, виявлено окремі фізичні показники, які особливим чином впливають на технологію цих процесів та формують якість посівного матеріалу. Висновки. На якість сухого насіння в процесі сепарування найбільшим чином впливає показник лінійного розміру насінини, зокрема, її ширина, залежно від якої виділяють фракції з найвищою схожістю і врожайністю (схід сит з круглими отворами діаметром 8 мм і більше). При сушінні впливає коефіцієнт, який характеризує відношення площі геометричної до об’єму насінини, за коефіцієнта більш ніж 1,0 (в дослідах 1,14–1,22) підвищується інтенсивність вологовіддачі і швидкість сушіння на 8,3–15,7 % порівняно із коефіцієнтом 1,0. При зберіганні, особливо тривалому, на якість і стійкість насіння впливає значення рівноважної вологості, яка має бути на рівні 12 % залежно від умов навколишнього середовища.

It is shown that known mathematical models, constructed for the description of the processes in column-type dryers, contain variable coefficients that are difficult to identify and classical physical quantities that are difficult to measure, require time-consuming experimental studies, and linear models of the drying process, which are based on the use of linear functions of the specific flow rarely ensure compliance with a full-scale experiment, therefore the use of these models for the purpose of automatic control of the heat-humidity modes of operation of column dryer is quite difficult. The authors proposed a mathematical model that reproduces the following modes of drying in the column of a convective dryer: the traditional mode in which the temperature of the grain increases smoothly and monotonically, and the humidity decreases; a mode that implements almost horizontal section on the temperature dependence in the zone with a constant rate of moisture removal; modes in column dryers with a dense moving layer of raw materials, in which temperature fluctuations occur on the grain heating temperature curve in the zone of the maximum rate of moisture removal, as well as a mode with a “fall” in temperature and humidity due to the cessation of heat supply and seed dehumidification. Numerical experiment was conducted, using the suggested mathematical model, temperature curves were constructed their character coincides with the results of experimental studies. The results of the numerical experiment showed that the model reproduces both theoretically and practically possible drying modes, therefore it is physically correct, flexible, has a low sensitivity to a small variation of parameters, that is, it is rough and at the same time mathematically correct. The mathematical model can be used for various grain dryers that implement the convection drying method in a dense moving layer. The model coefficients are constant and relatively easy to determine, and the model coefficients can be measured with an accuracy acceptable for practical purposes. The simplicity of the mathematical model and its correspondence to real processes make it possible to use it for tasks of automatic control of drying processes in column-type grain dryers with a dense moving layer of raw materials. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Copyright of Plant & Soil Science is the property of National University of Life & Environmental Sciences of Ukraine and its content may not be copied or emailed to multiple sites or posted to a listserv without the copyright holder's express written permission. However, users may print, download, or email articles for individual use. This abstract may be abridged. No warranty is given about the accuracy of the copy. Users should refer to the original published version of the material for the full abstract. (Copyright applies to all Abstracts.)

Processes of drying a dense layer of grain crops, such as wheat, barley, oats, buckwheat under microwave heating are studied in the article. In order to substantiate the choice of the microwave energy supply method, continuous and intermittent (oscillating) supply was studied under the same conditions. A description of the experimental setup is provided, which allows conducting research on the heating of bulk materials during microwave, microwave-convective, and convective drying. The method of evaluating the thermal efficiency of a microwave chamber is presented. A change in the course of the dependence of the efficiency on the loading mass and the exit to the limit value, after which the increase in mass does not affect the efficiency, have been established. The results of the study of temperature and moisture content during drying of grain materials in a microwave field are given. The dependences of average integrated moisture contents and grain temperatures on time at different sample weights were obtained. With an increase in mass, the duration of the process with the same moisture removal increases, and the temperature of the material decreases. It is shown that during microwave heating there are periods of warm-up, constant and falling drying rates, which are also characteristic of other methods of heating. Based on the data on temperature distribution and moisture content in three- and four-layer samples, the attenuation coefficient of microwave energy in the layer was calculated. Significant nonuniformity of moisture content and temperatures along the thickness of the sample in the conditions of the moisture-proof base of the experimental cell is shown. The results of comparison of drying speed, specific energy consumption and final temperatures of layer with microwave and pulsating microwave energy supply are given. Based on the data on temperature distribution and moisture content in three- and fourlayer samples, the attenuation coefficient of microwave energy in the layer was calculated. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Food production is quite often characterized by the presence of waste food raw materials, the share of which can reach 2/3 of the total volume of initial raw materials. Usually, the value of such waste is quite high, so the issue of their disposal in compliance with the principles of resource and energy efficiency is quite relevant. It is proposed to involve dehydration technologies to obtain from food waste new types of products or ingredients for use in food production. However, among the difficulties of organizing such a process is the rheological structure of the waste, which can significantly hinder the release of moisture. Taking into account the physical characteristics of raw materials, an infrared energy source was proposed. A critical analysis of the results of food raw materials dehydration under the conditions of the IR field was carried out. The prospects of this direction have been determined, despite the existing shortcomings of the presented designs of dryers, the main one of which is the periodic mode of operation. The design of a belt drying unit with IR emitters is proposed, which will ensure the dehydration of food raw materials in the flow. By the analytical modeling, parametric and physical models of the drying process in the IR field are presented. Based on them, an implicit model for the calculation of belt IR dryers was obtained using the method of similarity theory. As a result of experimental modeling, the influence of layer thickness on the kinetics of dehydration of rheological raw materials was determined. Juice production wastes, namely vegetable and fruit juices, were chosen as objects of research. On the basis of the constructed thermograms, it is possible to assert a low thermal load on thermolabile components, since the temperature of the process did not exceed 50°C. The resulting drying lines indicate a constant rate of moisture removal up to 30% of moisture in the product. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Every year, cultivation and areas under blueberry plantations are increasing. Blueberry (Vaccinium corymbosum L.) has gained popularity in the nutrition of the population of Ukraine due to its medicinal and prophylactic properties. Blueberry berries are processed for storage mainly by freezing, less often by drying. The latter is due to the long duration of the process, as low-temperature dehydration regimes are used and the presence of a wax coating on the skin of the berries. Wax prevents fresh blueberry berries from spoiling during storage. But it significantly hinders its processing. In addition, blueberries have a high moisture content of 81-87 %. Reducing humidity through dehydration reduces the activity of pathogenic microorganisms, increases safety and extends the shelf life of food products. At the same time, it leads to a change in taste qualities. In this direction, one of the key issues is an indicator that affects the structural properties of the product, the shelf life and depends on the nature and amount of components soluble in the aqueous phase of the product, as well as on the methods of processing raw materials, semi-finished products, etc. Accordingly, the value of the "water activity" indicator is decisive (aw), the value of which depends not only on the forming indicator of the product, but also on the development of microorganisms. On the basis of previously conducted studies of the influence of the pretreatment method on the kinetics of blueberry drying, depending on the different regime parameters of the heat carrier, the indicator of water activity of dried berries was determined for the first time. It is substantiated that the content of such compounds as protein, fatty substances, sugars, flavonoids, anthocyanins, color compounds, etc., affects the indicator of water activity. For the first time, the effect of mode parameters of the convective and combined heat carrier (infrared radiation treatment with simultaneous convection) at different temperatures of the heat carrier was revealed, which showed a change in the values of the coefficient of the water activity indicator for dried blueberries. The coefficients of the water activity indicator were calculated and the significant influence of the drying process on the quality of the finished product was shown. The obtained values of the coefficient of the water activity indicator can be used to evaluate the storage quality of dried blueberry berries and their powder. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

The article proposes waste-free technology of processing wild plant raw materials of Hippophae rhamnoides., Viburnum opulus, Sambucus nigra into powders. Methods. To determine the physicochemical parameters, standard research methods were used. The mass fraction of moisture was determined by drying to constant weight. The mass fraction of total sugar was determined by the permanganate method. Identification of the amino acid spectrum was carried out by ion-exchange column chromatography using the BIOTRONIK amino acid analyzer.Results. Moisture removal mode, which involves pre-dehydration for 1 hour by osmotic dehydration and subsequent drying in infrared dryers can reduce the process duration. The dried materials have final humidity, which allows grinding the dried material into powders ≤0.45 mm. Besides the reduction of the drying period, osmotic dehydration preserves the taste and aromatic properties of derivatives of processed wild berries and their natural color, which makes it possible to use powders as natural food additives in various sectors of the food industry. The proposed mode of heat treatment allows reducing energy consumption for the process and reducing the drying time to 2-2.5 hours. Conclusions. Analysis of the amino acid composition of powders made from derivatives of wild berries showed that they have high biological value and can be used to make functional food products. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Сушіння є одним з найбільш ефективних методів збереження сільськогосподарських і харчових продуктів. Якість висушеного продукту залежить від дотримання регламенту технологічного процесу сушіння. Підвищення якості ведення технологічного процесу (ТП) сушіння плодоовочевої сировини впливає на якість виготовленої продукції, що, в свою чергу, призводить до підвищення конкурентоспроможності підприємства. Дотримання регламенту ТП можливе лише за його автоматизації. Тому завдання автоматизації ТП дедалі більше постає перед сучасними підприємствами. Огляд існуючих вітчизняних розробок в сфері автоматизації сушіння, зокрема сушіння плодоовочевої сировини, показує наявність суттєвих недоліків. В ОНАХТ, на кафедрі АТП і РС у рамках випускної роботи бакалавра розроблено новий підхід до автоматизації керування конденсаційною сушаркою, задля забезпечення високоефективного сушіння плодоовочевої сировини. Метою роботи є розробка найдосконалішої математичної моделі, функція якої б полягала в відтворенні основних властивостей середовища сушіння сільськогосподарських та харчових продуктів, з можливістю їхнього відображення та дослідження. В роботі розкрито мету ТП сушіння та виділено основні технологічні параметри, для яких необхідно скласти регламент, для забезпечення високої якості готової продукції. Складено структурну схему моделі об’єкта керування. Проведено аналіз його каналів зв’язку та їх ідентифікацію. Канали математично описано статичними аперіодичними ланками другого порядку. Розроблено модель id-діаграми вологого повітря, яка є достовірною. Також розроблено повну математичну модель об’єкту керування і зроблено висновки про можливість її використання у подальших розробках як основу при синтезі моделі системи автоматичного регулювання. На кафедрі АТП і РС було реалізовано фізичну модель, яка працює з відповідними встановленими параметрами та відповідає всім перехідним процесам.

Запропоновано фільтраційний метод дегідратації Ферум(ІІ) сульфат гептагідрату з отриманням Ферум(ІІ) сульфат тетрагідрату для його подальшої утилізації як вторинної сировини у промисловості, зокрема у виробництві пігментів. Обґрунтовано вибір способу дегідратації та, відповідно до технологічних вимог та властивостей матеріалу, встановлено діапазон зміни параметрів процесу сушіння й описано методики проведення експериментів. На базі даних, отриманих під час експериментальних досліджень, побудовано графічні залежності, які демонструють залежність зміни залишкової маси вологи в шарі матеріалу залежно від часу за різних швидкостей руху теплового агенту та за різних висот шару. Також подано залежності зміни температури теплового агенту на виході зі стаціонарного шару Ферум(ІІ) сульфат гептагідрату, через який профільтровується тепловий агент. Аналіз цих результатів дав змогу переконатися в існуванні періодів часткового та повного насичення вологою теплового агенту. Внаслідок узагальнення отриманих даних запропоновано кінетичні рівняння для розрахунку зміни вологовмісту Ферум(ІІ) сульфат гептагідрату в періоди повного та часткового насичення теплового агенту. Розраховано значення коефіцієнта сушіння, відносного коефіцієнта сушіння та швидкості сушіння за змінних параметрів теплоносія та різних висот шару матеріалу. Ці величини дали змогу розрахувати тривалість процесу дегідратації до моменту досягнення критичної вологості та загальну тривалість сушіння, а також запропонувати розрахункову залежність для визначення зміни вологовмісту Феруму(II) сульфат гептагідрату в часі в широкому діапазоні зміни параметрів процесу фільтраційного сушіння для періоду часткового насичення теплового агенту вологою. Ці результати використовують для розрахунку технологічних параметрів процесу дегідратації Ферум(ІІ) сульфат гептагідрату та в процесі проєктування відповідної сушильної установки.

Introduction. The short vegetative occurrence of Allium ursinum limits its availability. Therefore, drying seems to be an excellent method for year-round preservation. The aim of the present study was to determine the influence of drying temperature on antioxidant activity and polyphenol content in dried leaves of Allium ursinum L. subsp. ucrainicum and their organoleptic properties. Materials and methods. The effect of three drying temperatures (40, 50 and 60 °C) on the organoleptic properties (colour, dehydration and rehydration ability), antioxidant activity and polyphenol content in the dried leaves of A. ursinum was evaluated. The colour of the samples was measured using the computer vision system. The total phenolic content was determined spectrophotometrically and the antioxidant activity was determined using the 2,2-diphenyl-1- picrylhydrazyl method. Results and discussion. Significant differences were found between the fresh, dehydrated and rehydrated A. ursinum samples for all the colour parameters analysed (dried leaves showed a much lower intensity of green colour than fresh). Drying at higher temperature results in greater colour change, which is more pronounced at higher drying temperatures (60 °C) due to chlorophyll degradation. The drying temperatures had a statistically significant effect on the dehydration and rehydration capacity of the dried samples. The higher drying temperature resulted in the higher degree of dehydration and rehydration (the pores of the dried food allowed water to re-enter the cells). Convection air-drying resulted in considerable moisture removal from the fresh leaves of A. ursinum (more than 91%), but the organoleptic quality of the A. ursinum leaves was maintained. The drying conditions tested had a significant effect on the total phenolic content and antioxidant activity of A. ursinum leaves. An increase of temperature drying decreased the total polyphenol content in the dried A. ursinum leaves. Across the range of measurements, the samples dried at lower temperatures had the higher antioxidant capacity, while the higher drying temperatures resulted in a greater decrease in the antioxidant activity of the dried plant material. A. ursinum is considered one of the functional foods for human consumption due to its high nutritional value and prophylactic or therapeutic effects in various diseases. To obtain a high quality dried product, the drying process should ensure a quality comparable to fresh vegetables. Conclusions. Air drying showed a significant effect on the colour, drying properties, total polyphenol content and antioxidant activity of the leaves of A. ursinum. The losses were significantly dependent on the drying temperature and were more pronounced at higher process temperatures. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

The aim of this study is substantiation of expediency for processing waste products of root vegetables (Beta vulgaris, Daucus, Apium graveolens, Pastináca sátiva) into functional food additives. The structure of vegetable powders and their content of elements (in % on dry matter) has been analyzed in the article. Experimental samples were made from the main (edible) part of root vegetables and their peels. To make powders, at first chopped vegetables and their peels were dried in infrared dryers during 3 hours at a temperature of 45–50°C to a mass moisture share of 8–10%. The dried particles were milled in a laboratory mill LZM-1 (shaft rotation speed 1047 rad/s) to a size providing full passage of the material through a sieve №015 (δ˃100). The structure of vegetable powders was studied by electron microscopy. It was found that all vegetable powders have a crystalline porous structure and, accordingly, hydrophilic properties which enable their use in food production as structure stabilizers, emulsifiers and moisture retainers. The study of the content of some minerals in the samples were performed using detector SEM and EDS based on a microscope. It was found that vegetable powders contain essential macro-elements (K, Na, Ca, P, Cl, S, N), irreplaceable micro-elements (Fe, Mg) and conditionally vital microelement Si, which was found only in a powder made from Apium graveolens peels. The study showed that Beta vulgaris powders are rich in iron (2.16% is contained in edible root and 1.08% in the peel). The powder made from Daucus peel contains more potassium (31.38%) than the powder made from the main part of the vegetable (27.1%). Te powders made from Apium graveolens peels contain the highest amount of iron (5.49%) compared to other vegetable powders. The powder made from Pastináca sátiva peels is inferior to the main part of the vegetable by mass ratio of macro- and microelements. The only exceptions are calcium, which is found only in the peels (6.12%) and iron (1.27% against 0.6% in the main part of the vegetable). Pastináca sátiva peel contains the highest amount of magnesium (0.87%) compared to other root vegetables. These results affirm the expediency of processing root vegetable waste (Beta vulgaris, Daucus, Apium graveolens, Pastináca sátiva) into food additives for functional purposes. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Copyright of Renewable Energy / Vidnovluvana Energetyka is the property of Institute of Renewable Energy of NAS of Ukraine and its content may not be copied or emailed to multiple sites or posted to a listserv without the copyright holder's express written permission. However, users may print, download, or email articles for individual use. This abstract may be abridged. No warranty is given about the accuracy of the copy. Users should refer to the original published version of the material for the full abstract. (Copyright applies to all Abstracts.)

The development of food, biotechnological, and processing industries, the invention of new ingredients, optimisation and improvement of technological processes require reliable information about the main thermophysical characteristics of raw materials and materials of biological origin. This paper presents the results of the cooperation of specialists from leading universities and scientific institutions of Ukraine, embodied in the developed methods of analysing the parameters of thermodynamic and mass transfer processes and determining the thermophysical characteristics of the latest substances and products using modern metrologically certified devices and information-measurement systems. The main problem in analysing materials of biological origin is the inhomogeneity and heterogeneity of the structure of samples. It is demonstrated that it is advisable to determine the coefficient of effective thermal conductivity of bulk materials and cereals in a stationary thermal mode on a device for determining the thermophysical characteristics of materials and thermal effects, equipped with heat flow and temperature sensors, in which a symmetric scheme of the thermometric measurement method is implemented. The simultaneous use of four measuring cells allows for performing a synchronous comparative analysis of several samples, and the rotary-clamping mechanism helps to minimise contact resistances. The developed method of measuring the coefficient of effective thermal conductivity considers the features of bulk food products and substantially improves the accuracy of the examination by introducing a correction for the contact resistance of the wall layer. Long-term observations allow for analysing thermolabile materials, examining thermal effects in samples, and evaluating volumetric and integral heat generation. It is necessary to use the STA system to conduct calorimetric studies of a wide range of biological materials and substances with the necessary accuracy, which implements methods of step-by-step scanning and synchronous thermal analysis to determine the specific heat capacity, the heat of evaporation, and the ratio of free and bound moisture in nonhomogenous materials. These characteristics are necessary parameters for analysing the kinetics and optimisation of heat and mass transfer processes, in particular, drying, in the calculation and design of technological equipment. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Досліджуються математичні моделі нагрівання матеріалів при дії внутрішніх джерел теплоти. Представлено модель теплопровідності, у якій дія мікрохвильового поля враховується як позитивне внутрішнє джерело теплоти. Визначається, що доцільність одержання аналітичних рішень пов'язана із практичним інтересом до мікрохвильового сушіння. Інформація про розподіл температури в матеріалі важлива для різних технологічних процесів, наприклад, сушіння зерна. Розглядається напівобмежений масив, температура якого в початковий момент часу у всіх точках однакова. Прийнято однокомпонентну модель, відповідно до якої шар розглядається як квазігомогене середовище з ефективними характеристиками. Негативне джерело теплоти враховує частку енергії, обумовлену потоком вологи випаруваної при сушінні матеріалу. Приймається експонентний характер зміни інтенсивності позитивного та негативного джерела по товщині шару. Для рішення рівняння теплопровідності застосований метод інтегрального перетворення Лапласа. Рішення диференціального рівняння теплопровідності з початковими й граничними умовами І роду дозволило одержати формулу для розрахунку температури напівобмеженого масиву, що застосовно для умов, коли температура навколишнього середовища менше температури матеріалу. Ця умова відображає реальний фізичний процес мікрохвильового нагрівання. Аналізуються результати розрахунків температури води та щільного шару зерна пшениці залежно від тривалості дії мікрохвильового поля і його питомої потужності. Показано, що для одержання достовірних результатів важливим показником є значення коефіцієнта корисної дії мікрохвильової камери. Проведені розрахунки вологовмісту й температури шару зерна пшениці для періоду постійної швидкості сушіння. Отримана залежність може застосовуватися при аналізі впливу тривалості нагрівання, вхідної потужності й початкових температур на розподіл температури по товщині шару

Introduction. The aim of the research is to investigate the influence of different drying methods, including freeze drying, vacuum drying, microwave drying and microwave vacuum drying, on the bioactive compounds and antioxidant activity of beetroots. Materials and methods. Bioactive compounds and antioxidant activity of dried beetroots prepared by freeze drying (FD), vacuum drying (VD), microwave drying (MD), and microwave vacuum drying (MVD) were investigated. Moisture analyzer was used to determine moisture content of beetroots. Beetroot powder was extracted three times with 50% ethanol (v/v). Colorimetric methods were used to determinate contents of betalain, ascorbic acid and total phenolic, and 1,1-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging activity, ferric reducing antioxidant power (FRAP) and 2,2′-azino-bis-(3- ethylbenzthiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS) radical scavenging activity of dried beetroots. Results and discussion. Drying methods significantly affected the drying time, bioactive compounds and antioxidant activity of beetroots. The shortest drying time (0.56±0.01 h) was occurred at MVD, while FD required the longest drying time of 29.67±0.58 h. There was no significant difference in the final moisture content of dried beetroots prepared by different drying methods. It was found that the dried beetroots prepared by VD showed the highest ascorbic acid content of 8.73±0.23 mg/g, and the beetroots dried by FD displayed the highest betaxanthin content of 2.57±0.01 mg/g, while the beetroots obtained by MD showed the lowest betacyanin content of 2.98±0.02 mg/g, and FD led to significantly lower total phenolic content of beetroots in comparison with other drying methods. In terms of antioxidant activity, the beetroots prepared by MD and MVD showed significantly higher DPPH radical scavenging activity than the beetroots prepared by VD and FD. Meanwhile, the beetroots obtained by VD exhibited the largest ABTS radical scavenging activity of 17.22±0.35 mg trolox equivalent (TE)/g. Besides, the beetroots prepared by MVD displayed the highest FRAP value of 13.36±0.17 mg TE/g. Compared to beetroots prepared by other drying methods, the beetroots prepared by FD showed the lowest FRAP, DPPH and ABTS values, indicating the weakest antioxidant activity. Conclusions. Considering the drying time, bioactive compounds and antioxidant activity, MVD is recommended to prepare dehydrated beetroots, which can reduce drying time and better preserve bioactive compounds and antioxidant activity of beetroots. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Modern technologies, especially drying processes, are energy consuming. Also, the main tasks in the development of heat technology in the food industry is to reduce energy costs for the dehydration process. Such scientific developments will make it possible to increase the level of energy security of the state and the competitiveness of the national economy, to reduce Ukraine's dependence on imported energy in general. Due to the spread of diseases such as cardiovascular disease, cancer, changes in heart muscle, poor digestion, impaired reproductive function, the main task of food industry workers is to replace as much as possible in the finished food synthetic flavors, dyes for natural. Today in Ukraine there is not enough production of vegetable raw materials in powders that allow to preserve the quality of raw materials. Modern methods of obtaining red beetroot powder make it possible to keep betanine at the level of 50-70% in the final product. Therefore, the development of new methods and improvement of existing technologies for drying red beetroot in order to obtain a natural dye is important and significant. The main raw material, that has a high content of betanine with antioxidant properties is red beetroot. This culture is traditional in the diet of the population of Ukraine. An important emphasis in the processing method of drying antioxidant raw materials is to reduce energy consumption for the dehydration process, the maximum preservation of biologically active substances and reduce the cost of the final product. The benefit of natural antioxidants is that they are able to react with free radicals, neutralizing their harmful effects on the human body. Red beetroot is one of the few crops that contains betanine - a product of enzymatic decomposition of choline, which plays an important role in metabolism in the human body. This article presents waste-free energy-efficient heat technology for antioxidant red beetroot-tomato dye and tomato seeds. Thanks to the use of tomato pulp and peel as a natural stabilizer of betanine and two-stage convective drying, we obtain high-quality seed material and powdered natural product, which due to the high content of carotenoids, pectins, fiber, betanine, micro- and microelements can be used in therapeutic and prophylactic balanced diet. Red beet-tomato antioxidant dye improves the structure and consistency of products, gives color to products, increases their biological and nutritional value and can be widely used in the production of therapeutic and prophylactic purposes. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Авторами статті обґрунтовано фізичну модель процесу сушіння пасти діоксиду титану та досушування тонкодисперсного порошку TiO2 до залишкової вологості 0,3%, на основі якої розвинена математична модель процесу сушіння. Результатом розв’язку математичної моделі є кінетичні параметри процесу сушіння, за допомогою яких було розроблено, спроектовано і виготовлено оригінальний сушильний апарат вихрового типу. Результати моделювання були перевірені шляхом експериментальних досліджень процесів сушіння і досушування пасти TiO2 та отримані дослідні графічні залежності зміни швидкості сушіння та температури продукту від часу сушіння. Проаналізовано отримані залежності і встановлені необхідні початкові параметри теплоносія, що дозволяють збільшити швидкість сушіння та зменшити енергозатрати на проведення процесу сушіння. Реалізовано процес сушіння пасти діоксиду титану у вихровому потоці теплоносія при застосуванні оригінальної конструкції сушильного апарату із диспергатором та зоною досушування матеріалу до високої залишкової сухості 99,7%. Забезпечено інтенсивне подрібнення конгломератів матеріалу та їх перемішування із вже підсушеним тонкодисперсним продуктом. Наявність зони сепарування частинок вже підсушеного порошку від конгломератів пасти забезпечує ефективне подрібнення останніх та збільшення поверхні контакту вологого матеріалу із теплоносієм. Питоме навантаження поверхні шару конгломератів пасти TiO2 у вихровому потоці за вологою має значення af = 138÷155 кгвол./(м2·год). Отриманий, в результаті дослідів, тонкодисперсний порошок діоксиду титану відповідає вимогам державних стандартів та володіє необхідними механічними і споживчими властивостями.

Сушіння деревини – це обов'язковий технологічний процес у виробництві пиломатеріалів, меблевих заготівель, будівельних деталей тощо. Різні аспекти розглянутих у цьому дослідженні можуть зацікавити фахівців підприємств лісопромислового комплексу. Відомо, що основні форми зв'язку вологи з деревиною (адсорбційний, капілярно-конденсаційний та капілярний зв'язки вільної вологи в порожнинах клітин) залежать від температури та відносної вологості сушильного агента. Це означає, що деревина, як матеріал рослинного походження, поводиться своєрідно залежно від температурно-вологісних полів. Проблема сушіння деревини охоплює питання щодо перенесення тепла і вологи (маси) як у середині тіла, так і в пограничному шарі на межі розподілу фаз "тіло (об'єкт сушіння) – "навколишнє середовище". Треба зазначити, що інтенсивність сушіння є максимальною, коли можливості перенесення тепла і маси в пограничному шарі відповідають можливостям переміщення вологи і тепла всередині об'єкта сушіння. Описано властивості деревини, як природного полімера, що володіє специфічними пружно-в'язкими властивостями. Розкрито механізм перенесення вологи (маси) із центральних шарів об'єктів сушіння до їхніх поверхонь. У теоретичних дослідженнях розглянуто явище всихання як повного, так і у трьох структурних напрямах. Зазначено, що сушіння є складним тепломасообмінним процесом, який супроводжується молекулярною природою та механізмом явищ, що зумовлюють кінетику їхнього перебігу. Показано, що розв'язання відповідних рівнянь молекулярно-молярного перенесення тепла і маси (вологи) за відповідних крайових (граничних) умов дає змогу описати поля, тобто розподілення потенціалів перенесення – температури і вологовмісту в об'єкті сушіння в будь-який момент часу сушіння. Адже криві сушіння (в координатах "швидкість сушіння – вологість матеріалу") і температурні криві (в координатах "температура об'єкта сушіння – вологість об'єкта сушіння") відображають характер перебігу процесу сушіння.

The development of technology and drying equipment tackles a triune task: to intensify drying processes, to save energy, to ensure that proper product quality is achieved. This issue is resolved by modern advancements by supplying thermal energy throughout the entire sample volume. The simplest option among the known techniques is to heat wet raw materials by passing an electric current directly, with an external blowing by a hot heat carrier. This paper reports an experimental study of the combined process of drying apple raw materials using direct electric heating. The influence of control factors such as the field intensity and a heat carrier temperature on the kinetic parameters of the process has been determined, namely: the duration of the combined drying of apples, the rate of moisture removal, and a change in the temperature of the sample. It was established that the application of additional electric heating with an electric field intensity of 20–40 V/cm during convective drying with a heat carrier temperature of 25–55°C reduces the duration of apple dehydration by 3‒5 times. Permissible limits for changing the combinations of basic technological parameters have been determined, as well as the rational modes for treating raw materials in order to ensure the predefined quality of finished products. Such combinations of technological parameters of heating, in particular the intensity of the electric field and air in the dryer, are 30 V/cm+40°C, and 25 V/cm+55°C. The energy parameters of the proposed combined technique of drying apple raw materials have been determined. It was established that the specific energy consumption for the removal of 1 kg of moisture at direct electric heating is 2,350–2,400 kJ/kg (0.66 kWh/kg). The study performed could provide a prerequisite for devising an energy-efficient technique for the combined drying of fruit and vegetable raw materials using direct electric heating. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Based on a detailed analysis of the literature on the use of infrared and microwave energy supply in the drying of raw materials, the conclusion is made about the prospects of developing equipment that combines the combined effects of infrared and microwave radiation for drying oil-containing raw materials, including corn and soybeans. Analysis of these studies allows us to conclude that the use of microwave radiation accelerates the transfer of moisture from the middle of the material to the outside, and infrared radiation effectively transmits energy to moisture on the surface of the material. Thus, the combination of sequential exposure to microwave and infrared radiation can significantly accelerate the drying process and improve its energy efficiency. Previous studies of the drying kinetics of corn, sunflower and soybeans have yielded equations for determining the drying time of these products in such dryers, which, in turn, has become a starting point for creating methods of design and verification calculations of such dryers. The purpose of the constructive calculation of the dryer is to determine the overall dimensions of the dryer and the power of the installed emitters. At the first stage of calculation, the properties of the product, such as the equilibrium moisture content of the product and the coefficient of water activity, are determined by the parameters of the product and the environment. Next, the partial pressure of water vapor in the ambient air and the thermophysical properties of water vapor, such as the pressure of saturated water vapor, the specific heat of vaporization and the diffusion coefficient of water vapor in the air, are determined. At the next stage we determine the speed of the conveyor belt. Next, we determine the corresponding values of the mass transfer coefficients and the generalized mass transfer coefficient. The value of the generalized mass transfer coefficient determines the drying rate in the first period and the drying time.The length of the installation and the number of mass transfer modules are determined by the determined value of the product residence time in the installation. At the last stage, the power of the IR emitters of a separate IR module and the power of the microwave emitters of a single microwave module are calculated. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

The food industry mainly uses convective drying technologies for grain and oilseeds implemented in driers of various designs, i.e., towel, belt, and drum. Heat transfer to raw materials is realized here using heated airas a drying agent. The technology of microwave seed treatment is a promising way to organize the drying process, it has some differences from traditional methods of dehydration. Microwave heating provides energy to the volume of the material, and the heating temperature is easy to control. The article presents theoretical and experimental research of rapeseed dielectric heating during drying in a microwave field. Mathematical models of heat and mass transfer developed for modelling microwave drying processes are analysed, and the dielectric properties of oilseeds depending on humidity and temperature are discussed. The principle of microwave energy conversion into heat is based on the effective absorption of moisture of the heated product, microwave energy supplied to it. Thus, the heat generated in the processed product and supplied to the working chamber of the microwave is almost completely absorbed by the seeds, regardless of its shape and weight. The intensity of heating of rapeseed depends on its dielectric properties and microwave field strength. The coefficient of dielectric loss of rapeseed largely depends on the moisture contentbecause water plays a major role in the process of energy absorption during dielectric heating. The nonlinear dependence of the dielectric loss coefficient on moisture is due to the variety of moisture forms bond in rapeseed. The decrease in the value of the dielectric loss coefficient, with increasing rapeseed temperature can be explained by the active water loss when heating the seeds. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

The article represents experimental data on the peculiarities of drying of melon parenchymal tissues, on their ability to bind water, on the heat consumption for their dehydration. The generalization of kinetic regularities of moisture exchange during convective drying of melon tissues in the form of temperature curves, drying curves and drying speed curves is presented. It is shown that the process of moisture removal occurs in periods of constant and falling speed. Energy - saving step modes of drying of thermolabile melon tissues are substantiated. The results of calorimetric experiments coincided well with the results of convective drying of melon tissues. It was found that the data on the dynamics of changes in the state of water in melon tissues and the kinetics of changes in heat consumption for evaporation correlate with the decisive points of the drying process. It is concluded that bound water from clathrate shells of simple soluble carbohydrates (which make up ~ 78 % of melon dry matter) is removed already in the opening stages of drying but the removal of water at the final stage is according to the classical ideas of drying colloidal capillary-porous materials. Some initial increase in the specific content of bound water in melon tissues correlates with the stage of constant drying speed. The analysis of heat consumption for evaporation allows us to state that the change in consumption correlates with the change in the hydration capacity of soluble melon sugars and with the change in heat consumption for dehydration of sugar solutions. The peak exothermic effect, which is in the range of melon tissue moisture 37 ... 27 % relative, has been identified as a process of crystallization of soluble sugars. Studies have shown the possibility of obtaining dried melon with crystallized sugars and significantly improve the quality and shelf life of the finished product. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

The process of removing water from apples was studied by TG and DTA methods for more reasonable identification of possibilities of intensification of drying and deeper understanding of the processes that occur during dehydration of apples. Fresh and steamed samples of parenchymal tissues of apples of Renet Simirenko and Jonathan varieties were used as objects of the study. The study was performed in a Q–1000 derivatograph in the range of 25…250 oC at a heating rate of 3.6 K/min. Apples dehydration was carried out by the method of convective drying to a residual moisture content of 6%. The temperatures of the maximum rate of dehydration, the transition of parenchymal tissues to a state due to the content of exclusively bound water, and temperature intervals of thermal decomposition of organic matter were determined. In the paper it is noted that the course of the dehydration process under controlled heating depends on the state of the water. The average rate of water removal from steam treated fabrics in Renet Simirenko apples is 14% higher than in fresh ones. First for apples Reinette Simirenko shown that couple treated samples due to the destruction of cell membranes redistribution of free and bound water, some bound water moved in the free, as evidenced by the average values of the specific heat of dehydration that for fresh apples Reinette Simirenko in the temperature range of 25...181 °С is defined at the level of 2630, and for steam treated in the temperature range of 25...183 °С - 2500 kJ/kg. Steamed apples of both types of bound water are ~ 3% less than fresh ones. Studies confirm the feasibility of heat and moisture treatment of parenchymal tissues of raw materials before drying in order to intensify dehydration and reduce energy costs. The obtained results can be used when choosing the mode of preliminary heat and moisture treatment of apples and in thermal calculations of the dehydration process. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Introduction. The work aims to study the chromatographic profiles of volatile compounds in fresh and dried mixed heat white cabbage with the definition of differences in qualitative and quantitative composition. Materials and methods. Chromato-mass spectrometry (GC/TOF-MS) methods were used to study the profiles of volatile substances in fresh and dried mixed heat-fed vegetables, in particular, Amager white cabbage, with differences in qualitative and quantitative composition. Fresh white cabbage was chosen as a control. Results and discussion. During chromatographic studies of volatile aromatic compounds of fresh and dried white cabbage, 20 volatile substances were identified. Both samples contain the following components: 4H-pyran-4-one, 2,3-dihydro-3,5-dihydroxy-6-methyl-(2.61 and 2.11%), guanosine (1.07 and 0,48%), oxirane, tetradecyl (1.71 and 0.90%), tetradecanal (2.89 and 2.72%), 2-pentadecanone (3.2 and 3.00%), 2-nonadecanone (3, 01 and 2.84%), formamide, Nmethyl-N-4-[1-(pyrrolidinyl)-2-butynyl] (3.12 and 2.92%), nhexadecanoic acid (5.8 and 5.76%), cis-acetic acid (4.43 and 4.44%), oleic acid (3.94 and 4.02%), oleic acid amide (3.12 and 3.2%), 1,2-benzene dicarboxylic acid diisoctyl ether (5.28 and 5.22%), 6-methyl-octadecane (1.96 and 1.16%), 2,6,10-trimethyltetradecane (2.69 and 1.84%), heptacosan (34.16 and 32.15%), 2-hexadecanol (2.25 and 1.76%), 1,2-epoxyhexadecane (11.11 and 10.65%), nonacosanone-15 (3, 83 and 3.45%). Drying of raw cabbage by drying with mixed heat transfer did not cause a change in the qualitative composition, however, caused a decrease in the amount of volatile aromatic substances. Decrease in content, % of components: heptacosane, (34,15-32,16), 1,2-epoxyhexadecane (11,11-10,659), octadecenamide (3,12 - 3,02), n-Hexadecanoic acid (5,80-5.76) to some extent eliminates the bitter note of raw cabbage, greasy taste, softens its aromatic sensations. Conclusions. Comparison of volatile substances between fresh and dried samples of cabbage allows us to claim the preservation of valuable biological substances of fresh cabbage after drying with mixed heat and to spread this method of processing cabbage with maximum use of its useful properties. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Математично описано порозність насипного шару, порозність початку псевдорозрідження шару та порозність киплячого шару солом'яної стружки на операції її сушіння. Визначено значення цих величин для різних значень власної щільності солом'яної стружки, її насипної щільності, еквівалентного діаметра та фракційного складу (номера фракції). Проаналізовано залежності порозності насипного шару солом'яної стружки від її власної щільності, еквівалентного діаметра та фракційного складу. Встановлено, що порозність насипного шару солом'яної стружки зростає зі збільшенням її еквівалентного діаметра, фракційного складу та власної щільності. Також встановлено залежність порозності початку псевдорозрідження шару солом'яної стружки від їх власної щільності та різного фракційного складу за сталих значень густини та кінематичної в'язкості газу (агента сушіння). За таких умов порозність початку псевдорозрідження шару солом'яної стружки збільшується зі зменшенням її фракційного складу і знаходиться в межах 0,378–0,399. Власна щільність солом'яної стружки на порозність початку псевдорозрідження її шару істотного впливу не чинить. Враховуючи, що значення порозності насипного шару солом'яної стружки є більшою за значення порозності початку псевдорозрідження шару солом'яної стружки, то під час вибору показника порозності киплячого шару потрібно враховувати значення порозності насипного шару.

Відомо, що сушіння деревини є складним тепломасообмінним процесом. Зазначено, що процеси сушіння шпону, подрібненої деревини та пиломатеріалів досліджено у багатьох наукових публікаціях, навчальних посібниках, підручниках і монографіях, а конвективне сушіння профільних заготовок із масивної літератури є недостатньо вивченим, бо профільні заготовки (взуттєві колодки, профільні елементи столярно-будівельних і меблевих виробів та дров) мають змінний поперечний перетин, який змінюється також і по довжині заготовок. Розглянуто процес сушіння деревини, зокрема і профільних заготовок (дров) із масивної деревини, що складається з таких теплових технологічних операцій: початкове нагрівання, пропарювання і сушіння, а проміжкові тепловологооброблення і кондиціонування в процесах сушіння дров не враховують. Досліджено закономірності зовнішнього і внутрішнього переміщення тепла і вологи в процесах нагрівання і сушіння деревини, внаслідок чого отримано основне рівняння кінетики процесу сушіння, яке встановлює взаємозв'язок між теплообміном і вологообміном у вигляді відношення кількості витраченої теплоти на нагрівання деревини і випаровування вологи та швидкості сушіння. Використано диференційне рівняння конвективної дифузії разом з рівнянням масовіддачі стаціонарного процесу перенесення вологи за рахунокрізниці концентрації дифузійної речовини (у цьому випадку – вологи) та рівнянням першого закону Фіка, що дало змогу вивести значення масообмінних критеріїв Нуссельта, Фур'є, Пекле і Прандтля. Визначено, що необхідною передумовою подібності процесів масовіддачі є дотримання аеродинамічної подібності, яку описують критеріями Рейнольда і Фруда. Синтезовано, на основі описаного вище, фізико-математичну модель процесу сушіння у вигляді залежностей між критерієм Нуссельта та критеріями Фур'є, Рейнольда та геометричної подібності. Отриманою залежністю можна описувати всі теплові технологічні операції процесу сушіння.

Copyright of Eastern-European Journal of Enterprise Technologies is the property of PC TECHNOLOGY CENTER and its content may not be copied or emailed to multiple sites or posted to a listserv without the copyright holder's express written permission. However, users may print, download, or email articles for individual use. This abstract may be abridged. No warranty is given about the accuracy of the copy. Users should refer to the original published version of the material for the full abstract. (Copyright applies to all Abstracts.)

Outdated technologies in drying processes can lead to irrational use of energy, as a consequence, high energy consumption and increased energy consumption. Therefore, the issues of energy saving and energy efficiency are the most important tasks to be solved. Nowadays, energy saving and energy efficiency are also part of the environmental problem. Ukraine, which has a unique geographical position for Europe, is fully supplied with natural resources, - one of the countries where there is inefficient use of energy resources. One of the energy-consuming areas of vegetable processing is drying. In the modern world, the issue of energy efficiency of drying methods is one of the most relevant areas of research. Convective drying of vegetable raw materials requires a rational use of regime parameters of the process corresponding to the biochemical properties of the processed object. The primary objectives of this area of processing of vegetable raw materials are to reduce energy costs and ensure high quality characteristics of the final product. This article presents the developed heat-technology for obtaining phytoestrogenic powder from soybeans and spinach. Which includes 3 stages: preliminary preparation of raw materials for drying; drying of thermolabile vegetable raw materials; dispersion and packaging of the obtained phytoestrogenic powder. As a result of previously conducted comprehensive research, it was found that the use of heat technology reduces energy costs at the stage of preparation of raw materials through the improvement of existing hydrothermal treatment of soybeans, as well as energy savings of 21% through the use of developed step modes. Studies of the qualitative characteristics of the obtained phytoestrogenic powder confirm the high quality of the final product. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Розглянуто питання впливу на процеси зволоження і сушіння деревини хімічного та фізико-хімічного зв'язку вологи з деревиною. Виявлено, що найбільш складніші фізико-хімічні явища відбуваються з деревиною в разі зміни її початкової вологості, а подальше насичення стінок капілярів деревних стінок водою приводить до утворення зв'язаної вологи. Деревина має складний хімічний вміст і будову, а вода – специфічну структуру. У процесі взаємодії змінюються властивості обох компонентів: деревинна речовина переходить від склоподібного в колоїдний стан, а вода з вільного стану у зв'язаний. Окрім цього до зв'язаної вологи в колоїдних матеріалах не можна застосовувати закони капілярних явищ, гідростатики і гідродинаміки тому, що вона знаходиться в адсорбційному зв'язку з деревиною. Процес зв'язування вологи (рідини) з колоїдним тілом на першій стадії є аналогічним до змішуванням двох рідин з різною молекулярною вагою. Під час поглинання рідини колоїдним тілом виділяється деяка кількість тепла (теплота набухання) аналогічно до виділення тепла під час розчинення спирту чи сірчаної кислоти у воді. Користуючись законом збереження енергії і маси речовин, можна встановити взаємозв'язок середніх інтегральних значень вологовмісту і температури з інтенсивністю тепло- і масообміну, а відповідно – і зі швидкістю сушіння у вигляді балансу тепла.Згідно із законом збереження енергії, все тепло, яке підводиться до тіла, дорівнює теплу, яке йде на випаровування вологи і тому, що йде на нагрівання тіла. Видалення зв'язаної вологості відбувається в період заповільнення швидкості сушіння. Інтенсивність сушіння та інтенсивність теплообміну з протягом часу безперервно зменшується. Зміна інтенсивності сушіння відбувається за складною закономірністю, яка визначається формою зв'язку вологи з матеріалом і механізмом переміщення тепла і вологивсередині матеріалу. Виведено основне рішення кінетики – швидкість процесу сушіння зв'язаної вологи, яке можна використовувати для будь-яких деревних матеріалів і будь-якого способу сушіння. Вирішення питання впливу на технологічні процеси форм зв'язку вологи з деревиною залежить від двох аспектів: складності хімічної будови деревинної речовини та складних унікальних властивостей води, що є у деревині.

Авторами запропоновано фізичну модель та математичне описання процесу сушіння тонкодисперсних частинок діоксиду титану TiO2 в потоці теплоносія. Отримано рішення математичного описання у вигляді залежностей вологовмісту і температури частинок TiO2 та теплоносія від часу сушіння і основних параметрів процесу, що необхідно для подальших експериментальних досліджень і проектування промислового сушильного обладнання

Mathematical models of heating materials under the action of internal heat sources are studied. A thermal conductivity model is presented in which the action of the microwave field is taken into account as a positive internal heat source. It is determined that the feasibility of obtaining analytical solutions is associated with a practical interest in microwave drying. Information on the temperature distribution in the material is important for various technological processes, for example, the drying of grain. A semi-infinity body is considered, whose temperature at the initial time is the same at all points. One-component model is adopted, according to which the layer is considered as a quasi-homogeneous medium with effective characteristics. A negative heat source takes into account the fraction of energy caused by the flow of moisture evaporated during drying of the material. The exponential nature of the change in the intensity of the positive and negative source along the thickness of the layer is assumed. The Laplace integral method is used to solve the thermal conductivity equation. The solution of the differential equation of thermal conductivity with initial and boundary conditions of the first kind made it possible to obtain a formula for calculating the temperature of a semi-infinite body, which is applicable for conditions when the ambient temperature is less than the material temperature. This condition reflects the actual physical process of microwave heating. The results of calculations of the temperature of water and a dense layer of wheat grain are analyzed depending on the duration of the microwave field and its specific power. It is shown that in order to obtain reliable results, an important indicator is the efficiency of the microwave chamber. The moisture content and temperature of the wheat grain layer were calculated for a constant drying rate. The obtained dependence can be used in the analysis of the influence of heating duration, input power and initial temperatures on the temperature distribution along the thickness of the layer. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Introduction. The influence of differential heat treatment on products from apples with different sugar content in semi-finished products is considered. Materials and methods. Material for drying elect apples varieties «Golden Delicious». Samples of dried apples, snack and candied fruits were analyzed by organoleptic, physico-chemical and differential-thermal effects. The prepared semi-finished products were dried by the convective-thermoradiationаl method at a coolant temperature of 60 °C, a coolant movement speed of 5.5 m/s, a specific load of 8.8 kg/m2, an exposure value of thermal radiation heating elements of 8 kW/m2, and an external heating element power of 2.5 kW/m2. The results and discussions. Based on the drying curves, the rate of moisture removal occurred in direct proportion to the increase in the concentration of sugar in the products. Drying time of products depends on the content of dry substances (DM) in semi-finished products: which were 12% for dried apples, 18.2% for snack and 72% for candied fruits. Energy costs for dried apples, snack and candied fruits are respectively 5.9; 7.55; 19.8 kW in kg of raw materials and 1.93; 1.99; 26.0 MJ/kg of evaporated moisture. The dependence is observed, the greater the concentration of sugar in the semi-finished product, the longer it takes to remove moisture from the material. In the presented derivatograms, when apples were heated in the T1 = 108 °C region, a mass loss of Δm = 13.0% was observed, which was accompanied by an endothermic peak on the DTA dependence. This mass loss is due to evaporation of moisture. When the temperature increased to T2 = 140 °C, destruction began to occur in the sample. When the snack was heated at T1 = 108 °C, the mass was lost by Δm = 14.5%, which was accompanied by an endothermic peak on the DTA dependence. As the temperature rises to T2 = 131 oС, destruction begins to occur in the sample. Heating the candied fruit at T1 = 109 °C resulted in a weight loss of Δm = 14.8% with an endothermic peak on the DTA dependence. As the temperature rises to T2 = 125 oC, destruction begins to occur in the sample. Conclusions. Based on the derivatogram (T, TG, DTG, and DTA time dependencies), the prediction factor (k0) was calculated for dried apples, snack and candied fruits to be 55; 61; 70 and also activation energy (E) for dried apples, snacks and candied fruits, respectively, 186; 203 and 236 kJ/mol. Вступ. Розглядається вплив диференційно-термічної обробки на продукти з яблук з різним вмістом цукрів у напівфабрикатах. Матеріали і методи. Матеріалом для сушіння обрано яблука сорту «Голден Делішес». Зразки сушених яблук, снеків і цукатів аналізували органолептично, фізико- хімічно та диференційно-термічно. Підготовлені напівфабрикати сушили конвективно-терморадіаційним способом при температурі теплоносія 60 °С, швидкості руху теплоносія 5,5 м/с, питомому навантаженні 8,8 кг/м2, величині опромінення терморадіаційних ТЕНів 8 кВт/м2, потужності зовнішнього ТЕНу 2,5 кВт/м2. Результати і обговорення. На основі кривих сушіння швидкість видалення вологи відбувалось прямо пропорційно збільшенню концентрації цукру в продуктах. Час сушіння продуктів залежить від вмісту сухих речовин (СР) у напівфабрикатах: які для сушених яблук складали 12%, для снеків 18,2% і для цукатів 72%. Витрати енергії для сушених яблук, снеків і цукатів становлять, відповідно, 5,9; 7,55; 19,8 кВт·год на кг вихідної сировини та 1,93; 1,99; 26,0 МДж/кг випареної вологи. Спостерігається така залежність: чим більша концентрація цукру в напівфабрикаті, тим більше потрібно її для видалення вологи з матеріалу. На представлених дериватограмах при нагріванні яблук в області T1=108 °C спостерігалась втрата маси Δm=13,0%, яка супроводжувалась ендотермічним піком на залежності DTA. Ця втрата маси пов'язана з випаровуванням вологи. При зростанні температури до Т2=140 oС в зразку починала відбуватись деструкція. При нагріванні снеку в області T1=108 oC маса втрачалась на Δm=14,5%, яка супроводжувалась ендотермічним піком на залежності DTA. При зростанні температури до Т2=131 °С в зразку почала відбуватися деструкція. Нагрівання цукатів в області T1=109 °C призводило до втрати маси на Δm= 14,8% з ендотермічним піком на залежності DTA. При зростанні температури до Т2=125 °С в зразку почала відбуватися деструкція. Висновки. На основі дериватограм (часових залежностей T, ТГ, ДТГ та ДТА) розраховано передекспоненційний фактор (k0) для сушених яблук, снеків і цукатів, що становить 55; 61; 70, а також енергію активації (E) для сушених яблук, снеків і цукатів - 186; 203 та 236 кДж/моль відповідно. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

The influence of the structural additive on the kinetics of drying droplets of aqueous suspensions of the Shiitake mushrooms and the morphological, thermoplastic and adhesion characteristics of the dried particles were studied. Investigation of the process of drying drops of mushroom suspension (MS) with introduced β-cyclodextrin (CD) in the amount of 10% and 25% by dry substances was carried out on a stand in a stream of heated heat coolant (air). The obtained dependences of the relative duration of the evaporation and drying periods showed that the temperature increase from 140°C to 160 °C in different ways affects the kinetics of drying of droplets of the MS depending on the amount of CD. At 140 °C the ratio of evaporation and drying periods for MS + 10% CD is 0,55/0,45, and at 160°C it is already 0,43/0,57.. For MS + 25% CD, this ratio is on average 0,46 / 0,55. With an increase of temperature from 160оС to 180 ... 200оС for MS + 10% CD this ratio remains almost unchanged (0,43 / 0,57), and for MS + 25% CD the relative duration of the evaporative period increases on the contrary, and the dryer decreases to the values of their ratio of 0,54 / 0,46. An increase in the relative duration of the drying period occurs due to resistance to the processes of moisture transfer from the surface of the crust. In MS + 10% CD at a temperature of the coolant 160 ... 200oС it is explained by the insufficient content of the structuring additive for effective structuring and moisture transfer. In MS + 25% CD at a temperature of 140 ... 160 ° C this is due to insufficient supply of heat.The rate of warming up of droplets in the stage of formation of the crust and drying significantly depends on the content of the CD. For MS + 10% CD, raising the temperature from 140 to 200 ° C leads to a gradual increase in the rate of warming up of droplets. For MS + 25% CD, temperature increase from 160оС to 180оС leads to an increase in the rate of heating of drops by 2 times. The warm-up rate of the MS + 25% CD is 25% higher than the heating rate of the MS + 10% CD. This indicates a lower moisture content of drops of the MS + 25% CD due to the better structuring of the surface crust and more efficient flow of the moisture transfer process. Lowering the rate of warming up of droplets of the MS + CD in comparison with the MS without CD indicates a deterrent effect of CD, which, despite the slight lengthening of the drying time of drops of MS + CD, helps to avoid overheating the product and to preserve all valuable components of the mushroom during drying. On the basis of the obtained results it was determined that in order to improve the structurally and drainage properties of the material during dehydration, the content of CD in the MS should be more than 10% but less than 25% and the temperature of the coolant -not less than 180 ° C, but up to 200 ° C. It was established that the introduction of CD provides greater strength and density of dried particles and, thus, improves the structural and mechanical characteristics of the powder. Increasing the thermal stability of the material in conjunction with the achievement of the microcapsulation effect of microparticles of the thermoprotective component of the fungus during spray drying allows obtaining a high quality mushroom powder. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

The article considers the model. the solution of the actual problem in the field of technics and technology of drying meat products, which is associated with the factors of studying and deepening the idea of the physical nature and the pattern of energy transfer and substance transfer under different drying methods for the creation of scientifically substantiated method of technical and economic assessment drying facilities for drying meat products .. The mathematical modeling of the process of drying the surface moisture from the products after the appropriate technological treatment is relevant, since it defines the terms of long storage tion. The problem of evaporation of the liquid from the surface of the capillary-porous body is considered in three aspects, and the general task of modeling the processes of heat and mass transfer with convective drying of meat products with additional inflammation of infrared energy is considered in two components. The first one when the mathematical model describes the period of a conditionally constant drying rate and is associated with the removal of free moisture from the product surface until it reaches the air-dry equilibrium state. The second one describes a period with a decreasing drying rate, when the moisture evaporation front enters the product. The differential transport equations for the coolant are recorded at the flow of the surface of the product by flow in the boundary layer when considering the gradients of velocity, temperature and moisture content. Considered the period of decreasing drying rate, when the front of evaporation penetrates into the material. Experimental studies were carried out and after their processing, some criterion equations were obtained for describing the process of drying meat products. Based on the analysis of moisture variations in the material, it was established that the process of drying at higher temperatures is characterized by lower values of moisture-city fluctuations than at lower temperatures. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Soybean protein products are the ideal source of amino acids important for the body, supplementing the proteins of cereals and are able to completely replace animal products. Soya -a natural source of plant phytoestrogens. One type of soy processing is drying. During the energy crises caused by energy-consuming technologies and equipment, there is a need for research and further development of energy-efficient drying regimes. In this article, there is a description of the recommended steps of the preliminary hygrothermal preparation of raw materials for drying, which allows inactivating the anti-food components in soy beans. As a result of the previous hygrothermal treatment almost complete inactivation of the trypsin inhibitor occurs, after the hydro-thermal treatment it remains only 4%. The expediency of creating a soybean -spinach mixture was substantiated and the energy -efficient drying of phytoestrogenic mixture was proposed. Experimental studies on drying of a soy-spinach composition at temperatures of the coolant-temperature of 60˚C and a step-by-step change in the temperature of the coolant 100 / 60˚C (at a temperature of 60 °C in the middle layer of the material, the temperature of the coolant was reduced from 100 °C to 60 °C) showed that the drying time of the material in the mode of the coolant-temperature 100 / 60˚С decreases by 25% compared with the duration of the process at 60˚С. The results of studies on the effect of heat carrier temperature on the change in the acid number of soybean -spinach mixture show that, when combined with carotene -containing raw materials, spinach, the nature of the change in the acid number is similar to the nature of whole soybeans. Studies were conducted of restore the resulting soy -spinach powder. It has been established that soy -spinach powder is recovered more than 2 times the standard (dry milk protein). As a result of the research, it was found that the creation of phytoestrogenic mixture of soya and spinach allowed to reduce energy consumption by 20-25% for the preparation of raw materials for drying. On the basis of the conducted research the heat-technology for drying phytoestrogenic plant material was proposed. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Copyright of Automation of Technological & Business Processes / Avtomatizaciâ Tehnologiceskih i Biznes-Processov is the property of Odesa National University of Technology and its content may not be copied or emailed to multiple sites or posted to a listserv without the copyright holder's express written permission. However, users may print, download, or email articles for individual use. This abstract may be abridged. No warranty is given about the accuracy of the copy. Users should refer to the original published version of the material for the full abstract. (Copyright applies to all Abstracts.)