Scientific Works

ISSN-print: 2073-8730

Article

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ ПИЩЕВЫХ РАСТВОРОВ В МИКРОВОЛНОВОМ ВАУУМ-ВЫПАРНОМ АППАРАТЕ

DOI: (rus)


  • Олег Григорьевич Бурдо
  • Наталия Владимировна Ружицкая
  • Татьяна Резниченко

Abstract | Full Text: В статье рассмотрены микроволновые технологии интенсификации процессов концентрирования экстрактов ароматических и биологически-активных веществ. Для интенсификации процесса вакуум-выпарки предлагается обеспечить равномерность подвода энергии и исключить промежуточный теплоноситель за счет использования микроволновых технологий. Это основано на том факте, что микроволны действуют в первую очередь на молекулы полярного растворителя, такого как вода. Использование микроволновых технологий может обеспечить объемный подвод энергии к продукту. Приведены результаты экспериментальных исследований концентрирования экстрактов Stevia Rebaudiana, кофе, растворов сахара и NaCl. Эксперименты проводились при давлении 0,009…0,011 МПа, температура процесса не превышала 50 ºС. Установлено, что разница расходов конденсата для рассмотренных растворов незначительна. В качестве модельного раствора использовался раствор сахара. Показано влияние удельного энергоподвода, давления в аппарате, площади поверхности испарения на интенсивность процесса концентрирования пищевых продуктов на примере раствора сахара. Интенсивность процесса оценивалась по среднему расходу конденсата. Скорость протекания процессов выпаривания в условиях микроволнового подвода энергии определяется сложными взаимодействиями многих факторов, учесть которые в одной универсальной для всех случаев модели невозможно. Методом анализа размерностей установлен общий вид критериального уравненияпроцесса. В общем виде на производительность аппарата по конденсату влияют количество микроволновой энергии, удельная теплота парообразования растворителя, который удаляется, плотность растворителя, площадь зеркала продукта в аппарате, уровень продукта в аппарате, объем продукта, давление в аппарате и окружающей среды. Число энергетического действия, которое устанавливает соотношение мощности микроволнового поля и энергии, которая необходима для перевода растворителя в пар, определяется безразмерным критерием площади и безразмерным давлением в аппарате. В результате обработки экспериментальных данных получены коэффициенты критериального уравнения.

Keywords:

  • микроволновое поле, вакуум-выпарные аппараты, сахарные растворы, стевия