➤

Improving drying technology vegetable ingredients

Abstract

Urgency and relevance of dissertation topic. Today, all over the world to the highest level raised agriculture, food production and ensuring its security.
In recent years, a number of activities to create added value by organizing and processing of agricultural products achieved high economic efficiency through the use of new technologies.
Drying is one of the most common ways of processing agricultural products grown. There is a steady increase in demand for dried vegetable ingredients are widely used in cooking. Production of dried foods with high nutritional value, containing large amounts of vitamins, carbohydrates and rich in minerals with minimal destructurized biological components has become an urgent task of today.
In the course of solving this problem arose the need for a resource-saving drying technology, providing the output of interior ha-quality products. Technology development of dry products associated with the implementation of methods of drying in two stages, the use of electro-magnetic fields, infrared and microwave ranges of energy supply.
This research work is performed in accordance with regulations President of the Republic of Uzbekistan № PP-I072 «About measures for implementation of important projects on modernization, technical and technological reequipment of production for 2009-2015», adopted on 12 March 2009 № PP-1633 «On measures to further improve the management of the organization and development of the food industry, laziness Republic in 2012-2015», adopted on 31 October 2011.
Purpose of research is reducing energy costs and improving the quality of the finished product when drying components culinary products.
Scientific novelty of the dissertation research:
the influence of the characteristic methods preliminary temporary short-IR, microwave and infrared microwave process affecting the structure of the object of drying, the state of moisture in the product, its removal during the vacuum infrared drying;
describes a mechanism for focusing the emitted energy of the IR spectrum, pulsed radiation, the magnitude of its length and density, analytical study of the emissivity of the IR emitter in relation dried vegetables, disclosed cyclical energy transformations, the mechanism of ejection pulse energy and maximize the efficiency of the process, the range of the emitted waves and effects including sterilizing at drying vegetables;
formalized mathematical relationship between exposure periods, and breaks through the diffusion coefficient as a result of studies of the effect of temperature gradient and redirect moisture evaporation of moisture due to accumulated heat during pulse heating with simultaneous cooling of the material, thus the redistribution of moisture present in the centre of the specimen in the periphery;
determined by the temperature and the length of vacuum infrared drying vegetables, the limiting factor is the activity in the water;
substantiated role increase osmotically bound moisture sample to establish limits on the length of the period of drying at a constant high speed;
the mechanism of stimulation of the drying process by entering the pretreatment facility and a cascade of drying.
Conclusion
1. The processes of drying designed to study the effect of different methods of exposure to moisture, and must be removed as far as possible at a low temperature in a short time and with minimal energy consumption. The characteristic IR momentary prior methods, microwave and infrared exposure to microwave drying objects, studied their influence on the state of the moisture in the product, its removal in the atmospheric and vacuum infrared drying. Due to the feasibility of finding appropriate methods of drying and to develop constructive recommendations for the rational organization of the process of drying potatoes, carrots and onions.
2. The degree of radiation and the heating temperature of the working body -the radiator, ceramic selected pulse converters. The mechanism of focusing the radiated energy of the IR spectrum, pulsed radiation, the magnitude of its length and density. Discloses a cyclical energy conversion mechanism and a mechanism ejection pulse energy and maximize the efficiency of the process, the range of the radiated waves and effect, including sterilizing at drying vegetables.
3. Describe the effect of redirecting the temperature gradient and moisture evaporation of moisture due to accumulated under pulsed heating of heat while cooling the material, thereby redistribution of moisture at the center of the sample in the periphery. Disclosed mathematical relationship between exposure periods and breaks through the diffusion coefficient.
4. The features of the mechanism of action of electromagnetic fields IR samples were dried in the product, reducing the operating temperature of the evaporation of moisture of up to 50°C.
5. It was established experimentally that in studies of pulsed-mode continuous drying with decreasing levels of energy supply in each subsequent cycle of the vitamin C content in potatoes, carrots and onions are respectively 63.5; 30.26 and 49.74 mg%, sugar 52.5; 52.5 and 72.5%. For the other two modes IR energy supply when drying potatoes, carrots and onions to a moisture content of 10-14% time spent increased by 7%.
6. It is confirmed that the application of pre-cal elektrofizi (infrared, microwave) treating the drying process is accelerated, especially in the short-term IR pre-treatment delayed, the final moisture content of the sample was 9.88% of potatoes, carrots - 8.83%, onion - 12 4%. When using the microwave processing final moisture of the sample is 13.9% of potatoes, carrots - 9.2%, onion - 11.4%. When using a combined infrared microwave - final moisture content of the sample processing potatoes is 12.9%, carrots - 9.8%, onion - 14.08%.
7. IR vacuum drying IR pretreatment reduces drying time of about 30 minutes and reduces temperature of from 65 to 50°C, thereby saving energy costs.
8. Based on the results of laboratory studies, experimental and industrial test developed technological scheme of the primary dried vegetable ingredients, compiled the material balance. The potatoes subjected to experiments (grade «Santa»), carrots (grade «shantane») and onions (grade «karatal») residual amount of sugar increased by 20%, and vitamin C by 13%. Due to improvement of the grade of the finished product at the enterprises «GOLD DRIED FRUITS» and «TOOL PAPER» settlement annual economic effect will be 305.3 million sums on enterprise-yatii SP LLC "Turakurgan Shirinlik Agro" actual effect was 101.5 million with an annual sum the development of 200 tons of dehydrated vegetables.

Source type: Abstracts
Years of coverage from 1992
inLibrary
Google Scholar
Catalog of abstracts
Issue:
Branch of knowledge
CC BY f
1-76
32

Downloads

Download data is not yet available.
To share
Download
Mamatov Ш. (2023). Improving drying technology vegetable ingredients. Catalog of Abstracts, 1(1), 1–76. Retrieved from https://inlibrary.uz/index.php/autoabstract/article/view/35820
1
Citations
Crossref
Сrossref
Scopus
Scopus
Google
Google

Keywords:

Infrared processing momentary / finish drying / dry up / pectincontent crude (raw produce) / table beet press

Abstract

Urgency and relevance of dissertation topic. Today, all over the world to the highest level raised agriculture, food production and ensuring its security.
In recent years, a number of activities to create added value by organizing and processing of agricultural products achieved high economic efficiency through the use of new technologies.
Drying is one of the most common ways of processing agricultural products grown. There is a steady increase in demand for dried vegetable ingredients are widely used in cooking. Production of dried foods with high nutritional value, containing large amounts of vitamins, carbohydrates and rich in minerals with minimal destructurized biological components has become an urgent task of today.
In the course of solving this problem arose the need for a resource-saving drying technology, providing the output of interior ha-quality products. Technology development of dry products associated with the implementation of methods of drying in two stages, the use of electro-magnetic fields, infrared and microwave ranges of energy supply.
This research work is performed in accordance with regulations President of the Republic of Uzbekistan № PP-I072 «About measures for implementation of important projects on modernization, technical and technological reequipment of production for 2009-2015», adopted on 12 March 2009 № PP-1633 «On measures to further improve the management of the organization and development of the food industry, laziness Republic in 2012-2015», adopted on 31 October 2011.
Purpose of research is reducing energy costs and improving the quality of the finished product when drying components culinary products.
Scientific novelty of the dissertation research:
the influence of the characteristic methods preliminary temporary short-IR, microwave and infrared microwave process affecting the structure of the object of drying, the state of moisture in the product, its removal during the vacuum infrared drying;
describes a mechanism for focusing the emitted energy of the IR spectrum, pulsed radiation, the magnitude of its length and density, analytical study of the emissivity of the IR emitter in relation dried vegetables, disclosed cyclical energy transformations, the mechanism of ejection pulse energy and maximize the efficiency of the process, the range of the emitted waves and effects including sterilizing at drying vegetables;
formalized mathematical relationship between exposure periods, and breaks through the diffusion coefficient as a result of studies of the effect of temperature gradient and redirect moisture evaporation of moisture due to accumulated heat during pulse heating with simultaneous cooling of the material, thus the redistribution of moisture present in the centre of the specimen in the periphery;
determined by the temperature and the length of vacuum infrared drying vegetables, the limiting factor is the activity in the water;
substantiated role increase osmotically bound moisture sample to establish limits on the length of the period of drying at a constant high speed;
the mechanism of stimulation of the drying process by entering the pretreatment facility and a cascade of drying.
Conclusion
1. The processes of drying designed to study the effect of different methods of exposure to moisture, and must be removed as far as possible at a low temperature in a short time and with minimal energy consumption. The characteristic IR momentary prior methods, microwave and infrared exposure to microwave drying objects, studied their influence on the state of the moisture in the product, its removal in the atmospheric and vacuum infrared drying. Due to the feasibility of finding appropriate methods of drying and to develop constructive recommendations for the rational organization of the process of drying potatoes, carrots and onions.
2. The degree of radiation and the heating temperature of the working body -the radiator, ceramic selected pulse converters. The mechanism of focusing the radiated energy of the IR spectrum, pulsed radiation, the magnitude of its length and density. Discloses a cyclical energy conversion mechanism and a mechanism ejection pulse energy and maximize the efficiency of the process, the range of the radiated waves and effect, including sterilizing at drying vegetables.
3. Describe the effect of redirecting the temperature gradient and moisture evaporation of moisture due to accumulated under pulsed heating of heat while cooling the material, thereby redistribution of moisture at the center of the sample in the periphery. Disclosed mathematical relationship between exposure periods and breaks through the diffusion coefficient.
4. The features of the mechanism of action of electromagnetic fields IR samples were dried in the product, reducing the operating temperature of the evaporation of moisture of up to 50°C.
5. It was established experimentally that in studies of pulsed-mode continuous drying with decreasing levels of energy supply in each subsequent cycle of the vitamin C content in potatoes, carrots and onions are respectively 63.5; 30.26 and 49.74 mg%, sugar 52.5; 52.5 and 72.5%. For the other two modes IR energy supply when drying potatoes, carrots and onions to a moisture content of 10-14% time spent increased by 7%.
6. It is confirmed that the application of pre-cal elektrofizi (infrared, microwave) treating the drying process is accelerated, especially in the short-term IR pre-treatment delayed, the final moisture content of the sample was 9.88% of potatoes, carrots - 8.83%, onion - 12 4%. When using the microwave processing final moisture of the sample is 13.9% of potatoes, carrots - 9.2%, onion - 11.4%. When using a combined infrared microwave - final moisture content of the sample processing potatoes is 12.9%, carrots - 9.8%, onion - 14.08%.
7. IR vacuum drying IR pretreatment reduces drying time of about 30 minutes and reduces temperature of from 65 to 50°C, thereby saving energy costs.
8. Based on the results of laboratory studies, experimental and industrial test developed technological scheme of the primary dried vegetable ingredients, compiled the material balance. The potatoes subjected to experiments (grade «Santa»), carrots (grade «shantane») and onions (grade «karatal») residual amount of sugar increased by 20%, and vitamin C by 13%. Due to improvement of the grade of the finished product at the enterprises «GOLD DRIED FRUITS» and «TOOL PAPER» settlement annual economic effect will be 305.3 million sums on enterprise-yatii SP LLC "Turakurgan Shirinlik Agro" actual effect was 101.5 million with an annual sum the development of 200 tons of dehydrated vegetables.


background image

1

ТОШКЕНТ КИМЁ-ТЕХНОЛОГИЯ ИНСТИТУТИ ҲУЗУРИДАГИ

ФАН ДОКТОРИ ИЛМИЙ ДАРАЖАСИНИ БЕРУВЧИ

16.07.2013.Т.08.01 РАҚАМЛИ ИЛМИЙ КЕНГАШ

ТОШКЕНТ КИМЁ ТЕХНОЛОГИЯ ИНСТИТУТИ

МАМАТОВ ШЕРЗОД МАШРАБЖАНОВИЧ

САБЗАВОТ ИНГРЕДИЕНТЛАРИНИ ҚУРИТИШ ТЕХНОЛОГИЯСИНИ

ТАКОМИЛЛАШТИРИШ

02.00.17 - Қишлоқ хўжалик ва озиқ-овқат маҳсулотларига ишлов бериш,

сақлаш ҳамда қайта ишлаш технологиялари ва биотехнологиялари

(техника фанлари)


ДОКТОРЛИК ДИССЕРТАЦИЯСИ АВТОРЕФЕРАТИ

Тошкент шаҳри – 2015 йил


background image

2

УДК: 664.8.022.6

Докторлик диссертацияси автореферати мундарижаси

Оглавление автореферата докторской диссертации

Сontents of the abstract of doctor's dissertation

Маматов Шерзод Машрабжанович
Cабзавот

ингредиентларни

қуритиш

технологиясини

такомиллаштириш . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .


3

Маматов Шерзод Машрабжанович
Совершенствование

технологии

сушки

овощных

ингредиентов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .


27

Mamatov Sherzod Mashrabjanovich
Improving drying technology vegetable ingredients

51

Эълон қилинган ишлар рўйхати
Список опубликованных работ
List of published works . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

73
















background image

3

ТОШКЕНТ КИМЁ-ТЕХНОЛОГИЯ ИНСТИТУТИ ҲУЗУРИДАГИ

ФАН ДОКТОРИ ИЛМИЙ ДАРАЖАСИНИ БЕРУВЧИ

16.07.2013.Т.08.01 РАҚАМЛИ ИЛМИЙ КЕНГАШ

ТОШКЕНТ КИМЁ ТЕХНОЛОГИЯ ИНСТИТУТИ

МАМАТОВ ШЕРЗОД МАШРАБЖАНОВИЧ

САБЗАВОТ ИНГРЕДИЕНТЛАРИНИ ҚУРИТИШ ТЕХНОЛОГИЯСИНИ

ТАКОМИЛЛАШТИРИШ

02.00.17 - Қишлоқ хўжалик ва озиқ-овқат маҳсулотларига ишлов бериш,

сақлаш ҳамда қайта ишлаш технологиялари ва биотехнологиялари

(техника фанлари)


ДОКТОРЛИК ДИССЕРТАЦИЯСИ АВТОРЕФЕРАТИ

Тошкент шаҳри – 2015 йил


background image

4

Докторлик диссертацияси мавзуси Ўзбекистон Республикаси Вазирлар Маҳкамаси

ҳузуридаги Олий аттестация комиссиясида 12.05.2015/В2015.2.Т472 рақам билан рўйхатга
олинган.

Докторлик диссертацияси Тошкент кимё-технология институтида бажарилган.
Диссертация автореферати уч тилда (ўзбек, рус, инглиз) илмий кенгаш веб-саҳифаси

(

www.tkti.uz

) ва “Ziyonet” таълим ахборот тармоғида (

www.ziyonet.uz

) жойлаштирилган.

Илмий маслаҳатчи:

Додаев Қўчқор Одилович

техника фанлари доктори

Расмий оппонентлар:

Салимов Зокиржон Салимович,

техника фанлари доктори, УзР ФА академиги

Маннанов Улуғбек Васикович

техника фанлари доктори, профессор

Қурбонов Жамшед Мажидович

техника фанлари доктори, профессор

Етакчи ташкилот:

Бухоро муҳандислик-технология институти

Диссертация ҳимояси Тошкент кимё-технология институти ҳузуридаги 16.07.2013.Т.08.01

рақамли илмий кенгашнинг 2015 йил «___»_______________соат____ даги мажлисида бўлиб
ўтади. (Манзил: 100011, Тошкент ш., Шайхонтохур тумани, А.Навоий кўчаси, 32-уй. Тел.: (99871)
244-79-21; факс: (99871) 244-79-17; e-mail:

tkti_info@mail.ru.

Докторлик диссертацияси билан Тошкент кимё-технология институти Ахборот-ресурс

марказида танишиш мумкин (___ рақами билан рўйхатга олинган). (Манзил: 100011, Тошкент ш.,
А.Навоий кўчаси, 32-уй. Тел.: (99871) 244-79-21).

Диссертация автореферати 2015 йил «__» ________ куни тарқатилди.
(2015 йил “____” _______ даги рақамли реестр баённомаси)






С.М.Туробжонов

Фан доктори илмий даражасини берувчи илмий кенгаш
раиси т.ф.д., профессор

А.С.Ибодуллаев

Фан доктори илмий даражасини берувчи илмий кенгаш
илмий котиби т.ф.д., профессор

Й.Қ. Қодиров

Фан доктори илмий даражасини берувчи илмий кенгаш
қошидаги илмий семинар раиси т.ф.д., профессор


background image

5

Кириш (докторлик диссертацияси аннотацияси)

Диссертация мавзусининг долзарблиги ва зарурати.

Бугунги кунда

дунёда қишлоқ хўжалиги хомашёсини етиштириш, озиқ-овқат маҳсулотлари
ишлаб чиқариш ва унинг хавфсизлигини таъминлаш биринчи даражали
масалага айланди.

Янги технологияларни қўллаш асосида сўнгги йилларда қишлоқ

хўжалиги маҳсулотларини қайта ишлашни йўлга қўйиш орқали қўшимча
қиймат яратиш ва маҳсулот ишлаб чиқаришда юқори иқтисодий
самарадорликка эришиш бўйича бир қатор ишлар амалга оширилмоқда.

Етиштирилган қишлоқ хўжалиги маҳсулотларини қайта ишлашнинг

кенг тарқалган усулларидан бири қуритиш ҳисобланади. Шу билан бирга
пазандачиликда кенг қўлланиладиган қуритилган сабзавот ингредиентларга
бўлган талаб йилдан йилга ортмоқда. Юқори озиқавий қимматга эга,
деструктурланган биологик компонентлар миқдори минималлаштирилган,
юқори миқдорда витамин, углевод тутган ҳамда минерал моддаларга бой
бўлган

қуритилган

сабзавотлар

ишлаб

чиқаришнинг

самарали

технологияларини яратиш ҳозирги кунда долзарб масала ҳисобланади.

Ушбу масалани илмий жиҳатдан ҳал этишда ресурстежамкор, юқори

сифатли маҳсулот чиқишини таъминлайдиган қуритиш технологияларини
ишлаб

чиқиш

зарурияти

юзага

келди.

Маҳсулотни

қуритиш

технологиясининг ривожланиши икки каскадли усулга ўтиш, инфрақизил ва
ўта юқори частотали электромагнит майдонлардан оқилона фойдаланиш
билан боғлиқ.

Мазкур тадқиқот иши Ўзбекистон Республикаси Президентининг 2009

йилнинг 12 мартидаги, ПҚ-1072-сон «2009–2015 йилларда ишлаб чиқаришни
модернизация қилиш, техникавий ва технологик қайта жиҳозлаш бўйича энг
муҳим лойиҳаларни амалга ошириш чора-тадбирлари тўғрисида»ги қарори
ҳамда 2011 йилнинг 31 октябридаги ПҚ-1633 сон «2012–2015 йилларда
республика озиқ-овқат саноатини бошқаришни ташкил этишни янада
такомиллаштириш ва ривожлантириш чора-тадбирлари тўғрисида»ги
қарорларида белгиланган вазифаларни амалга оширишга хизмат қилади.

Тадқиқотнинг республика фан ва технологиялар ривожланиши-

нинг устувор йўналишларига боғлиқлиги.

Диссертация иши ДИТД-6 2009

– 2011 йиллардаги «Республика минерал хом ашё ресурслари, кимё, озиқ-
овқат, енгил саноат ва қишлоқ хўжалиги маҳсулотлари ҳамда чиқиндиларни
ресурстежамкор экологик хавфсиз технологияларини ишлаб чиқиш, қайта
ишлаш, сақлаш ва фойдаланиш» Ўзбекистон Республикаси фан ва
технологияларни ривожланитиришнинг устувор йўналишларига мос равишда
бажарилган.

Диссертация мавзуси бўйича хорижий илмий-тадқиқотлар шарҳи.

Дунёнинг етакчи илмий марказлари ва олий таълим муассасалари, жумладан

University of Illinois (АҚШ), University of Greenwich (Буюк Британия), Italian
Culinary Institute (Италия), Institute of Agricultural engineering (Германия),


background image

6

Institute of Chemical technology (Франция), Кемерово озиқ-овқат саноати
технологиялари институти (Россия), Canadian Institute of food science and
technology (Канада), Swedish Institute of Food and biotechnology (Швеция)да
пазандачиликда

ишлатиладиган

сабзавот

ингредиентларини

қуритиш

технологияларига бағишланган илмий-амалий тадқиқотлар олиб борилган.

Тадқиқот мақсади йўналишида кейинги йилларда дунё миқиёсида,

жумладан, Wagening University (Голландия) сабзавотларни қуритиш
жараёнининг биринчи босқичида радио тўлқинлардан фойдаланиб, иккинчи
босқичида қуритиш агенти сифатида ЎЮЧ диапазондаги тўлқинлар
қўлланилган; Graz University of Technology (Австрия) олимларининг
тадқоқтларида қуритиш жараёнини амалга оширишда частотаси кам, тўлқин
узунлиги юқори бўлган диапазондаги нурлардан фойдаланилган; National
University of Food Technologies (Украина)

ва Panjab University (Покистон)

тадқиқотчилари

сабзавотларни

қуритишда

маҳсулотга

электрофизик

усулларда дастлабки ишлов бериб, асосий жараённи конвектив усулда олиб
бориш орқали маҳсулот таркибидаги компонентларни натив сақланиши
ортишини исботлашган.

Бугунги кунда қишлоқ хўжалиги маҳсулотларини қуритиш, унинг

таркибидаги муҳим компонентларни табиий ҳолатида сақлаш ва энергияни
янада тежашга қаратилган технологиялар устидаги изланишлар устувор
даражада давом эттирилмоқда.

Муаммонинг ўрганилганлик даражаси.

Илмий-техник адабиётларда

қуритишнинг терморадиацион усулидан фойдаланиб З.С. Салимов, Р.Х.
Рахимов, А.Ф. Сафаров, Х.Ф. Джураев ва бошқалар томонидан олинган
муайян

ҳажмдаги

илмий

маълумотлар

мавжуд.

Улар

ўзларининг

тадқиқотларида

меваларни

терморадиацион

усулда

қуритишда

ИҚ

нурларнинг қуритиш объектига таъсирини ўрганиб, ИҚ лампа ва
қуритилаётган хомашё ўртасидаги оптимал масофа ва тўлқин узунлигини
аниқлашган.

Бундан

ташқари

олимлар

томонидан

олиб

борилган

тадқиқотларда концентрацияси турли бўлган қандли сиропда хомашёга
дастлабки ишлов беришнинг маҳсулот сифатига, қуритиш даврига таъсири
ёритиб берилган. Адабиётларда қуритишни терморадиацион усулининг
самарали эканлиги таъкидланган бўлсада, саноатда конвектив усулда
ишлайдиган қурилмаларнинг ҳозирги кунгача оммалашгани терморадиацион
усул етарлича ўрганилмаган ва қўлланилмаганлигидан далолат беради.

АҚШ ва Европа олимлари (Lenart A., Cerkowniak M., Lazarides H.,

Katsanides E., Nicolaides A., Peter J)-нинг консерва-тўлдирувчилари учун
автоматлаштирилган терморадиацион сабзавот қуритиш воситаларини тадқиқ
этиш, жараённи компьютерлаштириш масалалари кўрилган, икки босқичли
қуритишнинг дастлабки босқичида ультратовушлардан фойдаланиб, самарали
натижаларга эришилган.

Россия олимлари (A.C. Гинзбург, A.B. Ликов, В.В. Красников, С.Г.

Ильясов, В.Н. Карпов, С.П. Лебедев) томонидан ўсимлик хом ашёсини қайта
ишлашда ИҚ нурларни қўллаш натижасида тайёр маҳсулот сифати ошиши


background image

7

исботланган. Аммо улар олиб борган изланишларда қуритиш жараёни бир
босқичли, бу ҳол жараённинг давомийлигини, энергия сарфини қисқартириш
имконини чеклайди.

Хомашёга дастлабки ишлов беришда ИҚ-диапазондаги электромагнит

майдонлар кўринишида энергия беришни қўллаш самарадорлиги энергияни
минимал миқдорда сарфлаган ҳолда, маҳсулот таркибида оптимал миқдорда
фаол таъсир этувчи моддалар cақланиб колишини таъминлашдан иборат. Бу
эса қишлоқ хўжалиги маҳсулотларини қуритишни жадаллаштиришдаги
долзарб масала. Масаланинг ечими ИҚ усулда энергия беришнинг рационал
режимларини танлаш ва асослашдан иборат.

Қуритиш объектига дастлабки ишлов бериш қуритиш жараёнининг

янги, янада жадал режимлари ва тайёр маҳсулотнинг яхшиланган хоссаларга
эга бўлишини таъминлайди, у қуритиш тезлигини оширади, қолдиқ намлик
миқдорини камайтиради, бу самарага маҳсулот намлигининг физик-кимёвий
хоссаларини асосий қуритиш жараёнигача ўзгартириб эришилади.

Диссертация мавзусининг диссертация бажарилаётган олий

таълим муассасасининг илмий-тадқиқот ишлари билан боғлиқлиги.

Диссертация иши Ўзбекистон Республикаси Давлат фан ва техника
қўмитасининг ДИТД 2011–2015 йиллар учун мўлажаланган, йўналиш шифри
19.4, давлат қайд рақами № 01.97.0006056 бўлган «Кимё ва озиқ-овқат
маҳсулотлари ишлаб чиқариш учун ресурстежамкор, экологик хавфсиз
технологиялар ишлаб чиқиш» дастурига мос равишда бажарилган. Тошкент
кимё-технология институтининг 2005-2015 йилларга мўлжалланган илмий-
тадқиқот ишларининг координацион режасига киритилган.

Тадқиқотнинг мақсади

пазандачиликда қўлланиладиган сабзавот

ингредиентларини қуритишда энергия сарфини камайтириш ва тайёр
маҳсулот сифатини ошириш технологиясини яратишдан иборат.

Тадқиқотнинг вазифалари:

танланган дастлабки ишлов бериш – ИҚ, ЎЮЧ ва ИҚ-ЎЮЧ

усулларининг сабзавотни ИҚ-вакуум қуритиш жараёнининг давомийлигига
таъсирини ўрганиш;

сабзавотга дастлабки ишлов беришнинг мақбул режимини танлаш;
ИҚ-лампалар қуввати ва иссиқлик оқимининг қувватини ўзгартириш

орқали ИҚ-вакуум қуритиш жараёнининг мақбул режимини танлаш;

иссиқлик билан ишлов беришнинг қуритилган маҳсулот таркибидаги

витаминлари, қандлари ва органолептик кўрсаткичларига таъсирини
ўрганиш;

каскадли қуритиш жараёнининг кинетикасини ўрганиш;
сабзавотларни

қуритишда

максимал

жадаллаштиришни

таъминлайдиган дастлабки ишлов бериш давомийлигини танлаш;

каскадли қуритиш жараёнининг иқтисодий кўрсаткичларини ҳисоблаш;
технологик қурилма ва меъёрий ҳужжатларни яратиш.

Тадқиқотнинг объекти

сифатида ўзига хос физик-механик тавсифга

эга бўлган сабзавотлар – картошка, сабзи, бош пиёз танланган.


background image

8

Тадқиқотнинг предмети:

каскадли қуритиш жараёнининг ИҚ – ИҚ-

вакуум, ЎЮЧ – ИҚ-вакуум ва ИҚ-ЎЮЧ – ИҚ-вакуум усуллари.

Тадқиқотнинг

усуллари.

Физик-кимёвий,

ИҚ-спектроскопик,

математик моделлаштириш таҳлил усуллари.

Тадқиқотининг

илмий янгилиги

:

дастлабки қисқа вақтли ИҚ, ЎЮЧ ва ИҚ-ЎЮЧ усулларда ишлов

беришни қуритиш объектининг структурасига, маҳсулотдаги намликнинг
ҳолати ва ИҚ-вакуум қуритиш жараёнига таъсири аниқланган;

таратилаётган ИҚ спектрли нурнинг назарий асосланган фокуслаш

механизми, нурланишнинг импульслилиги, давомийлик ва зичлиги, ИҚ нур-
латкичнинг қоралик даражасини қуритиш жараёнига татбиқ этиш аналитик
ишлаб чиқилган, энергия айланишининг цикллилиги, энергия импульсини
танлаш ва максимал ФИКни таъминлашнинг механизми аниқланган;

нурлатиш даври ва пауза оралиғидаги математик боғлиқлик,

намликнинг буғланишидаги температура ҳамда намлик градиентини
импульсли

иситишда

аккумуляцияланган

иссиқлик

ҳисобига

қайта

йўналтириш, айни вақтда материални совутиш, натижада маҳсулот
марказидаги намликни чеккаларга қайта тарқатиш диффузия коэффициенти
орқали ифодалаш кўрсатилган;

сабзавотларни ИҚ-вакуум усулда қуритиш жараёнида чегараловчи

кўрсаткич сифатида сувнинг активлиги қабул қилиниб, тадқиқ қилиш
услубиёти ишлаб чиқилган;

намунадаги осмотик боғланган намликнинг улуши ошишининг доимий

юқори тезликли қуритиш даврининг давомийлигини чеклашни аниқлашдаги
роли кўрсатилган;

дастлабки ишлов бериш ва каскадли қуритишни қўллаш орқали қу-

ритиш жараёнини жадаллаштиришнинг технологияси такомиллаштирилган.

Тадқиқотнинг амалий натижалари:

картошка, сабзи ва пиёзни қуритишда қўллашга мос келадиган усулни

танлаб олиш, жараённи рационал тарзда ташкил этиш бўйича конструктив
тавсиялар ишлаб чиқилди;

маҳсулотга дастлабки ишлов бериш турлари ва уларнинг мақбул

режимлари таклиф этилган, қуритиш объектига дастлабки ишлов бериш
ҳамда қуритиш қурилмаси яратилди;

маҳсулотга дастлабки ИҚ нурлар билан ишлов бериш ва паузада ушлаш

усули яратилди;

қуритилаётган объектларнинг мақбул параметрлари ва дастлабки

ишлов бериш режимлари шакллантирилди;

ИҚ-вакуумда қуритишнинг мақбул режим ва параметрлари аниқланди;
инфрақизил нур ёрдамида қуритиш жараёнининг давомийлигини

конвектив қуритишга нисбатан қисқариши аниқланди;

яримсаноат қуритиш қурилмасининг принципиал тузилиши яратилди.

Тадқиқот

натижаларнинг

ишончлилиги

экспериментал

натижаларни олишда юқори аниқликдаги намлик анализаторлари, аналитик


background image

9

тарозилардан фойдаланилганлиги, MATLAB 6.5, STATISTICA 6.0 каби
замонавий компьютер дастурлари, Windows XP, Microsoft Excel каби
операцион муҳитлардан фойдаланилган, математик моделларнинг аниқлиги
ва кўрилаётган соҳа бўйича уларни баҳолаш мезонларининг адекватлилиги,
ўтказилган тадқиқотларнинг ижобий натижалари ва уларнинг реал ишлаб
чиқариш маълумотлари билан қиёсий таҳлилига кўра асосланди.

Тадқиқот натижаларининг илмий ва амалий аҳамияти.

Тадқиқот

натижаларининг назарий аҳамияти сабзавотларни қуритиш жараёнини каскадли
ташкил этиш ва терморадиацион усулда энергия беришнинг назарий
жиҳатларини ривожлантиришга қўшилган муҳим улушдан иборат. Илмий ишда
инфрақизил диапазондаги электромагнит майдонларнинг асосий параметрлари,
уларни нурлатиш ускуналарини яратиш босқичида нурлаткичнинг қоралик
даражасини ҳисобга олган ҳолда бошқариш усуллари аналитик тарзда тадқиқ
этилди.

Ишнинг амалий қиммати сабзавотга импульс-узлукли режимда

дастлабки ишлов берилишини ҳисобга олган ҳолда ИҚ-вакуум қурилмада
қуритишнинг статистик математик модели олинганлигидан иборат. Қуритиш
жараёни учун ускуналар яратиш ва жараённи амалга оширишнинг
иқтисодий кўрсаткичларини баҳолаш ҳамда ҳисоблаш усули ишлаб чиқилди.

Тадқиқот

натижаларининг

жорий

қилиниши.

Тадқиқот

натижаларининг жорий қилиниши.

Қисқа муддатли электрофизик усулда

маҳсулотга (картошка, сабзи ва пиёз) ишлов бериш бўйича технологик жараён
яратилган (ТИ: 64-23425050-03:2014, №745/1 рақам билан рўйхатга олинган,
14.11.2014). Хомашёга дастлабки ИҚ

нур билан ишлов бериш технологик

жараёни Ўзбекистон Республикаси Озиқ-овқат саноати корхоналари уюшмаси
тизимига, жумладан ОАЖ «Турақўрғон Ширинлик Агро» ХК (2014 йил 12
июндаги 14-22-сон далолатнома), «GOLD DRIED FRUITS» МЧЖ (2014 йил 20
августдаги 14-сон далолатнома), «TOOL PAPER» МЧЖ лари (2014 йил 12
июлдаги 38/1-сон далолатнома) томонидан ишлаб чиқаришга жорий қилинган
(Ўзбекистон Республикаси Озиқ-овқат саноати корхонлари уюшмасининг 2015
йил 16 июндаги АП/13-1330-сон маълумотномаси) ва йиллик соф иқтисодий
самара 350 млн.

сўмни ташкил қилди.

Тадқиқот натижаларининг апробацияси.

Тадқиқот

натижалари 20 та

илмий-амалий анжуман, шу жумладан, 9 та халқаро анжуманда, хусусан:
«Математик моделлаштириш ва ҳисоблашнинг замонавий муаммолари»
(Украина, Ровно, 2013); халқаро илмий форумда: «Озиқ-овқат инновациялари
ва биотехнологиялари» (Россия, Кемерово, 2013); «European Science and
technology» (Germany, Wiesbaden, 2012); «IV of the All-Russian conference on
chemical technology with the international participation» (Russia, Moscow, 2012);
III-international research and practice conference «Science, Technology and
Higher Education» (Canada, Westwood, 2013); III International conference on
«Сhemistry and chemical technology» (Armenia, Yerevan, 2013); IV-international
research and practice conference «Science and Education» (Germany, Munich
2013); Dynamical system modeling and stability investigation (Ukraine, Kiev,


background image

10

2013) ва 11 республика миқёсидаги: Тошкент -2010-2015; Жиззах - 2011;
Қарши - 2011; Бухоро - 2011; Фарғона - 2011 конференция, форум ва
симпозиумларда апробациядан ўтказилган.

Тадқиқот натижаларининг эълон қилиниши.

Диссертация мавзуси

бўйича 33 та илмий иш, шу жумладан, 1 та монография ва 8 та илмий мақола
халқаро журналларда чоп этилган.

Диссертациянинг ҳажми ва тузилиши

. Диссертация иши кириш, 5

боб, фойдаланилган адабиётлар рўйхати ва 26 та иловадан иборат.
Диссертациянинг умумий ҳажми 198 бетдан иборат бўлиб, 35 та расм ва 36
та жадвални ўз ичига олади.

Диссертация нинг асосий мазмуни

Кириш

қисмида

диссертация

мавзусининг долзарблиги ва зарурияти

асосланган, мақсади ва вазифалари, тадқиқот объекти ҳамда предмети
ифодаланган,

тадқиқотнинг

Ўзбекистон

Республикаси

фан

ва

технологияларини ривожлантиришнинг устувор йўналишларига мослиги
кўрсатилган, тадқиқотнинг илмий янгилиги ҳамда амалий натижалари баён
этилган, олинган натижаларнинг ишончлилиги асосланган, назарий ва
амалий қиммати очилган, ишлаб чиқаришга жорий этилишининг рўйхати
келтирилган, чоп этилиш даражаси ва диссертация ишининг тузилиши
бўйича маълумотлар келтирилган.

Диссертациянинг биринчи боби

«Хомашёга дастлабки ишлов

беришнинг қуритиш жараёнига таъсирининг тадқиқи. Ишлов бериш
турлари»

мавзусига бағишланган бўлиб, қуритиш жараёнининг ҳолати ва

назариясининг ривожланиш анъаналари таҳлил қилинган, сабзавотларнинг
технологик хусусиятлари ҳақидаги маълумотлар қуритиш объекти сифатида
тизимга солинган. Қуритиш жараёнининг тадқиқ этиш натижалари келтирилган,
мева ва сабзавотнинг қуритиш усул ва ускуналари ўрганилган. Яхлитлик
даражаси ва тизимларнинг стабиллигини ҳисоблаш асосида мева-сабзавотларни
қайта ишлашнинг паст даражада ташкил этилганлиги аниқланган. Ушбу боб
шарҳ ва масала қўйиш тавсифига эга бўлиб, тадқиқотнинг таянч ғоясини
шакллантиришга қаратилган.

Диссертациянинг иккинчи боби

«Тадқиқот ўтказиш шароити,

объекти, усуллари ва қурилмалар»

мавзусида бўлиб,

эксперимент

ўтказишнинг усул ва воситалари ҳақида сабзавотнинг қуритиш ёки дастлабки
ишлов бериш объекти сифатида

хусусиятларини ўрганиш бўйича

маълумотлар келтирилган, маҳсулотнинг спектрал, терморадиацион, оптик ва
масса алмашиниш тавсифи акс эттирилган, дастлабки ишлов бериш
натижалари асосида юзага келган янги хусусиятлари таҳлил қилинган.

Нур манбаларининг нурлаш даражаси ва иситиш температурасини энг

аввал тадқиқ қилиш кераклилиги асосланган. Асосий эътибор қоралик
даражасини аналитик таҳлил этишга қаратилган, яъни самарали иситиш
нурланиш (қоралик) даражасига боғлиқ. Шундай хулосага келинганки,


background image

11

юқори самарага ИҚ нурлаткичнинг спектрал тавсифи нурланиш даражаси ва
нурлаткичнинг температураси кабилар ҳисобга олинганда эришилади.

Классик электромагнит назария икки ИҚ иситкичнинг бир хил

температурада турлича таъсир этишини исботлайди. Унга биноан ИҚ
нурлаткичларнинг қоралик даражаси уларнинг электр хоссалари ёрдамида
ҳисобланиши мумкин.

Қораликнинг интеграл даражасининг қуйидаги ифода орқали аниқлаш

мумкин:

,273

(T)

0,0347

,

n

e

r

T

(1)

бунда

r

е

,273

– 273°К (0°С),

Ом∙см

даги солиштирма қаршилик; Т –

Келвин градусидаги температура.

Шундай қилиб, қораликнинг спектрал ва интеграл даражаси нурлаткич

материалининг қаршилигига боғлиқ. Материалнинг солиштирма қаршилиги
қанчалик катта бўлса, бу кўрсаткичлар шунчалик катта бўлади. Қораликнинг
интеграл даражаси ўсимлик исиш температурасига ҳам боғлиқ.

Материални нурлатиш манбаи учун қиздириш воситаси сифатида

кичик солиштирма қаршиликли, яъни қоралик даражаси паст бўлган
материалдан фойдаланилганда, ўсимлик хом ашёсига иссиқлик билан ишлов
берилган энергиянинг бесамар йўқолиши рўй беради. Юқори радиацион
хоссаларни таъминловчи қиздириш воситасига турли керамик нурлаткичлар,
чинни асосида тайёрланган нурлаткичлар ва плёнкали яримўтказгич
нурлаткичлар киради.

Ушбу тадқиқотлар натижаси бўйича қуритиш жараёнини амалга

ошириш учун янги авлод электромагнит элементлар – импульсли керамик
нурлаш қайта ўзгартирувчилари (ИКНҚЎ) танланган.

ИҚ спектрли нурлатиб таратилган энергияни фокуслаш, нурлатишнинг

импульслилиги механизмлари, унинг давомийлиги ва зичлиги ҳамда
энергиянинг айланиш даврийлиги, энергия импульсини етказиш ва
жараённинг максимал ФИКини таъминлаш механизлари очиб берилган.

Нурлатиш даврлари ва паузалар оралиғидаги математик боғлиқлик

диффузия коэффициенти орқали ифодаланган бўлиб, цикл давомийлигининг
математик ифодаси олинган. У ҳарорат ва намлик градиентини унинг
импульсли иситишда аккумуляцияланган иссиқлик ҳисобига буғланишида,
айни вақтда маҳсулотни совитишида, қайта йўналтириш самарасидан иборат.
Бунинг натижасида марказдаги иссиқлик маҳсулот чеккаларига тарқатилади.
Картошка, сабзи ва бош пиёзга иссиқлик билан ишлов бериш жараёнининг
эксперимент орқали олинган параметрлари тақдим этилган. Тадқиқ этилган
назарий натижалардан фойдаланиб, ИҚ нурлатишнинг сабзавотга ишлов
бериш жараёнидаги самарали режимларини топиш мумкин бўлган
номограммалар қурилган. Олинган натижаларнинг квант механикасидаги
назарий ҳолати билан таққослаш таҳлиллари берилган, натижаларнинг
ҳақиқий жараёнга мослиги исботланган.

1-расмда

намуналарга

инфрақизил

диапазондаги

электромагнит


background image

12

майдонда дастлабки ишлов бериш ва 2-расмда эса ИҚ-вакуум қуритиш
қурилмаларининг схемаси берилган.

1 – поддон; 2 – ишлов берилаётган

материал; 3 – алюминий фолгали

қайтаргич; 4 – корпус; 5 – ИҚ-лампа;

6 – қурилмани ишга тушириш мосламаси; 7

– термодатчик; 8 – тарози; 9 – ишчи камера.

1-расм. Сабзавотга дастлабки ишлов

бериш экспериментал қурилмаси

1 – вакуум-насос; 2 – сабзавот жойлаш-
тириш поддони; 3 – алюминий фолгали

қайтаргич; 4 – иссиқлик изоляцияси;

5 – ИҚ-лампа; 6 – вакуумметр; 7 – ҳаво

чиқариш вентили; 8 – температура

датчиги (термопара ХК); 9 – манометр

шаклли термометр.

2-расм. ИҚ-қуритиш лаборатория

вакуум қурилмаси

Диссертациянинг

учинчи боби

«Сабзавотларни ИҚ-вакуум қуритиш

жараёнининг режимларини асослаш»

мавзусида бўлиб, ИҚ-вакуум

қуритиш жараёнининг параметрларини унинг статистик моделини олиш йўли
билан оптималлаштиришга бағишланган:

у = В

0

+В

1

х

1

+В

2

х

2

+В

3

х

3

+В

12

х

1

х

2

+В

13

х

1

х

3

+В

23

х

2

х

3

+В

123

х

1

х

2

х

3

. (2)

У регрессия тенгламасининг умумий кўриниши (2) ва картошка, сабзи

ҳамда бош пиёзнинг намлигини топиш учун олинган алоҳида тенгламаларни
ўз ичига олади (3-5). Ушбу тенгламалар жараённинг статистик математик
модели ҳисобланади. Натижаларнинг ўрта арифметик чекланишини топиш
орқали тенгламаларнинг ҳақиқий жараёнга мослиги текширилади:

.

1

2

3

1 2

1 3

2

2 3

(

)

3

1

1,53 0,408

0,57 0,47

0,24

– 0,01

0,58

0,34

карт

х

х

х

х

y

х

х х

х х

х х х

. (3)

1

2

3

1 2

1 3

2 3

1 2 3

1,93 0,5

0,81 0,71

0,3

0,05

0,75

0,3

сабзи

y

х

х

х

х х

х х

х х

х х х

. (4)

1

2

3

1 2

1 3

2 3

1 2 3

2,99 0,68

1,47

0,51

0,31

– 0,15

0,49

0,15

пиёз

y

х

х

х

х х

х х

х х

х х х

. (5)

Ўтказилган тадқиқотлар қуритиш жараёнининг давомийлиги ва

сифатли тайёр маҳсулот чиқишига хом ашёга ИҚ диапазондаги
электромагнит майдонда дастлабки ишлов бериш ва иссиқлик оқимининг
зичлиги таъсир этишини кўрсатди.

Картошка учун

1

2

3

1 2

1 3

2 3

1 2 3

55,18 2,81

0,56

1,56

0,94

0,06

0,31

2,68

.

КР

W

x

x

x

x x

x x

x x

x x x

 

 

(6)

1

2

3

1 2

1 3

2 3

1 2 3

0,28 0,035

0,025

0,08

0,025

0,017

0,17

0,007

.

N

x

x

x

x x

x x

x x

x x x

 

 

(7)


background image

13

1

2

3

1 2

1 3

2 3

1 2 3

0,127 0,048

0,026

0,028

0,017

0,006

0,01

0,05

.

K

x

x

x

x x

x x

x x

x x x

 

 

 

(8)

Сабзи учун

1

2

3

1 2

1 3

2 3

1 2 3

43,37 0,87

1,87

3,37

0,125

2,5

4,37

0,625

.

КР

W

x

x

x

x x

x x

x x

x x x

 

 

 

(9)

1

2

3

1 2

1 3

2 3

1 2 3

1,24 0,063

0,01

0,038

0,11

0,04

0,05

0,008

.

N

x

x

x

x x

x x

x x

x x x

 

(10)

1

2

3

1 2

1 3

2 3

1 2 3

0,164 0,064

0,036

0,004

0,015

0,028

0,1

0,02

.

K

x

x

x

x x

x x

x x

x x x

 

(11)

Пиёз учун

1

2

3

1 2

1 3

2 3

1 2 3

63,13 5,5

4,63

1,76

0,48

0,38

1,74

0,39

.

КР

W

x

x

x

x x

x x

x x

x x x

 

(12)

1

2

3

1 2

1 3

2 3

1 2 3

0,86 0,18

0,13

0,012

0,1

0,02

0,01

0,05

.

N

x

x

x

x x

x x

x x

x x x

 

 

(13)

1

2

3

1 2

1 3

2 3

1 2 3

0,075 0,007

0,03

0,024

0,008

0,015

0,01

0,01

.

K

x

x

x

x x

x x

x x

x x x

 

 

 

(14)

Олинган (6)-(14) тенгламалар ИҚ-диапазонли электромагнит майдонда

дастлабки ишлов берилган картошка, сабзи ва бош пиёзни қуритишнинг
статистик

математик

модели

ҳисобланади.

Уларнинг

ёрдамида

сабзавотларнинг критик намлиги

W

кр

, қуритиш тезлиги коэффициенти

N

ва

қуритиш коэффициенти

К

топилган.

Ушбу тенгламалар қуритиш тезлиги

N

, қуритиш коэффициенти

К

ва

намунадаги критик намлиги

W

кр

қийматини тадқиқот ўтказилган жараён

параметрларининг ўзгариши чегарасида 5% хатолик билан ҳисоблаш
имконини беради.

0

20

40

60

80

0

50

100

150

Вақт, мин

Н

а

м

л

и

к

,

%

50 градус Цельсий

60 градус Цельсий
70 градус Цельсий

0,2

0,4

0,6

0,8

1

0

50

100

150

Вақт, мин

С

у

в

н

и

н

г

а

к

т

и

в

л

и

г

и

50 градус Цельсий
60 градус Цельсий
70 градус Цельсий

3-расм. Қуритилаётган картошка

намунаси намлигининг ИҚ-вакуум

қуритиш жараёни температурасига

боғлиқлиги

4-расм. Қуритилаётган картошка

намунасидаги сув активлигининг

ИҚ-вакуум қуритиш жараёни

температурасига боғлиқлиги

3-расмда картошка намунасида 50, 60 ва 70

0

С температурада, намлик

ўзгаришининг

экспериментал

чизиқлари

берилган,

қуритишнинг

давомийлиги ва температурасини кўрсатувчи асосий кўрсаткич сувнинг


background image

14

активлигидир. Унинг 0,3 ва ундан ҳам пастроқ қийматгача камайиши
намликнинг минимумлашишидан дарак беради (4-расм). Худди шу
шароитда сабзи ва пиёз учун намлик ҳамда сувнинг активлиги ўзгариши
чизиқлари олинган.

Намунада осмотик боғланган сув улушининг ортиши қуритиш

жараёнининг доимий юқори тезликли даврини чеклайди ва ИҚ-вакуум
қуритиш жараёнининг давомийлигини камайтириш имконини беради. ИҚ-
вакуум шароитда қуритилган сабзавот намуналари сифат бўйича конвектив
шароитда қуритилган маҳсулотдан устун туради.

5-7

–

расмларда эксперимент йўли билан ИҚ-вакуум қуритиш

температурасининг

картошка,

сабзи

ва

пиёзнинг

физик-кимёвий

кўрсаткичларига таъсири кўрсатилган, қуритилган картошка, сабзи ва пиёз
маҳсулотлари намуналарининг таҳлили келтирилган.

20

40

60

80

100

0

50

100

150

τ(мин)

С

в

и

т

а

м

и

н

н

и

н

г

қ

у

р

у

қ

м

о

д

д

а

да

г

и

м

а

с

с

а

в

и

й

у

л

у

ш

и

,

м

г

%

импульсли узлукли энергиянинг даврини
доимий тартибда бериш
импульсли узлукли энергиянинг даврини
камайиб бориш тартибида бериш
импульсли узлукли энергиянинг даврини
ошиб бориш тартибида бериш

20

30

40

50

0

100

200

τ(мин)

С

в

и

т

а

м

и

н

н

и

н

г

қ

у

р

у

қ

м

о

д

д

а

д

а

г

и

м

а

с

с

а

в

и

й

у

л

у

ш

и

,

м

г%

импульсли узлукли энергиянинг даврини
доимий тартибда бериш
импульсли узлукли энергиянинг даврини
камайиб бориш тартибида бериш
импульсли узлукли энергиянинг даврини
ошиб бориш тартибида бериш

5-расм. Картошкадаги С витамини

қолдиқ миқдорининг импульс-

узлукли ИҚ-энергия бериш ва

қуритиш вақтига боғлиқлиги

6-расм. Сабзидаги С витамини

қолдиқ миқдорининг импульс-

узлукли ИҚ-энергия бериш ва

қуритиш вақтига боғлиқлиги

Қуритиш жараёнида ИҚ нурларни ҳар келаси циклда импульс-узлукли

энергия даврини камайиб бориш тартибида беришда картошка, сабзи ва
пиёзда намликнинг қолдиқ миқдори мос равишда 9,88; 13,86 ва 13,51% ни
ташкил этганда, С витаминининг миқдори мувофиқ равишда 63,5; 30,26 ва
49,74

мг

%, қандлар миқдори эса 52,5; 52,5 ва 72,5% ни ташкил этади. Қолган

икки режимда ИҚ тўлқинли диапазонда энергия берилганда картошка, сабзи
ва пиёзни 10 – 14% қолдиқ намликкача қуритишда кўпроқ вақт сарфланади:
энергия бериш даври доимий берилганда – 185 минутда – С витаминининг
миқдори мос равишда 43,5; 22,8 ва 38,1

мг

% ни, қандларнинг миқдори эса –

45,2; 45,2 ва 65,2% ни ташкил этади; энергия бериш даври ортиб бориш


background image

15

тартибида берилганда – 185 минутда - С витаминининг миқдори мос
равишда 38,5; 20,8 ва 40,3

мг

% ни, қандларни эса – 46,1; 47,6 ва 67,6% ни

ташкил этади.Сабзавотни қуритиш чизиқларининг таҳлили солиштириш
шароитида навбатдаги циклда импульс-узлукли энергия бериш даврининг
камайиш тартибида бериш энг юқори самара беришини тасдиқлайди.
Картошкада бошланғич намликни W

1

=77,3% дан W

2

=9,88% гача, сабзида

W

1

=88,4% дан W

2

=13,86% гача, пиёзда W

1

=90,3% дан W

2

=13,51% гача

тушириш 120 –180 минут давр оралиғида амалга оширилди.

20

40

60

80

100

0

100

200

τ(мин)

С

в

и

т

а

м

и

н

н

и

н

г

қ

у

р

у

қ

м

о

д

д

а

д

а

г

и

м

а

с

с

а

в

и

й

у

л

у

ш

и

,

м

г

%

импульсли узлукли энергиянинг даврини
доимий тартибда бериш
импульсли узлукли энергиянинг даврини
камайиб бориш тартибида бериш
импульсли узлукли энергиянинг даврини
ошиб бориш тартибида бериш

7-расм. Бош пиёздаги С витаминининг қолдиқ миқдорининг импульс-

узлукли ИҚ-энергия бериш ва қуритиш вақтига боғлиқлиги

Макро- ва мирокапиллярлардаги ва адсорбцион намликни тезда

буғлатиш қуритилган маҳсулот намунасининг органолептик хоссаларига
таъсир кўрсатиши аниқланган. 50, 60, 70

0

С температурадаги қуритишнинг

ижобий ва салбий самаралари таққосланган, намунанинг механик ва
органолептик хоссаларини ёмонлашиши исботланган. 1-жадвалда сабзавотни
қуритиш жараёнига импульс-узлукли ИҚ-энергия беришнинг экспериментал
натижалари келтирилган.

Олинган натижалар маҳсулотнинг паст температурада (60

0

С гача)

қуритиш жараёнида намунадаги С витаминининг масса улуши кўпроқ,
қанднинг улуши эса камроқлигини кўрсатмоқда. Жараён 70

0

С дан юқорироқ

температурада амалга оширилиб, углеводлар карамелизация ҳолатига
учраганда, тескари ҳолат рўй беради, яъни қанднинг улушини кўпайиши ва С
витаминининг улушини эса камайиши кузатилди. Паст температурали
режимларда импульсли-узлукли ИҚ-энергия беришда ҳар бир циклда
импульсли энергия даврининг камайиб бориш тартибида бериш мақсадга
мувофиқ. Тадқиқот натижалари ИҚ-қурилмаларда қуритилган сабзавот
сифати мавжуд меъёрий-техник ҳужжатлардаги талабларга жавоб беришини


background image

16

кўрсатди.

1-жадвал

Сабзавотларни қуритишда импульс-узлукли ИҚ-энергия беришнинг

экспериментал тадқиқи натижалари

Сабзавот

тури

Эксперимент тури

W

н

, %

Бошланғич

намлик

W

к

, %

Қолдиқ
намлик

Қуруқ моддада

С витамини-

нинг миқдори,

мг%

Қандлар

миқдори,

%

Энергия-

нинг

солиштир-

ма сарфи,

кВт∙с/кг

Картошка

Энергия бериш

даври ўзгармас

бўлганда

77,3

11,8

43,5

45,2

1,3

Энергия бериш

даврининг камайиб

бориш тартибида

77,3

9,88

63,5

52,5

1,2

Энергия бериш

даврининг ортиб

бориш тартибида

77,3

9,8

38,5

46,1

1,5

Сабзи

Энергия бериш

даври ўзгармас

бўлганда

88,4

13,4

22,8

45,2

1,3

Энергия бериш

даврининг камайиб

бориш тартибида

88,4

13,86

30,26

52,5

1,2

Энергия бериш

даврининг ортиб

бориш тартибида

88,4

12,9

20,8

47,6

1,5

Бош пиёз

Энергия бериш

даври ўзгармас

бўлганда

90,3

14

38,1

65,2

1,3

Энергия бериш

даврининг камайиб

бориш тартибида

90,3

13,51

49,74

72,5

1,2

Энергия бериш

даврининг ортиб

бориш тартибида

90,3

12,4

40,3

67,6

1,5

Танланган режим ёки ИҚ иситиш функциясига боғлиқ ҳолда қуруқ

сабзавот турли миқдорий таркиб ва сифат кўрсаткичларига эга. Тайёр
маҳсулот юқори биологик ва энергетик қимматга эга бўлганлиги учун ундан
парҳез ва озиқа мақсадида фойдаланилади.

Диссертациянинг

тўртинчи боби

«Экспериментал қисм. ИҚ, ЎЮЧ ва

ИҚ-ЎЮЧ диапазонда дастлабки ишлов беришнинг қуритиш жараёнига
таъсири»

сабзавотни қуритиш жараёнини саноатдагига яқинлаштирилган

шароитда амалга оширишга бағишланган. Мувофиқ экспериментал қурилма
тайёрланган. Қисқа тўлқинли ИҚ нурларда паузалар билан дастлабки ишлов
бериш сабзавотнинг қуритиш жараёнини жадаллаштириши тасдиқланган.


background image

17

0

50

100

120

0

20

40

60

80

вакт, мин

н

а

м

л

и

к,

%

ИК-вакуум куритиш

ИК-вакуум куритиш ИК даст. ишлов бн

ИК-вакуум куритиш УЮЧ даст. ишлов бн

ИК-вакуум куритиш ИК-УЮЧ даст. ишлов бн

0

50

100

150

0

10

30

50

70

90

вакт, мин

н

а

м

л

и

к,

%

ИК-вакуум куритиш

ИК-вакуум куритиш ИК даст. ишлов бн

ИК-вакуум куритиш УЮЧ даст. ишлов бн

ИК-вакуум куритиш ИК-УЮЧ даст. ишлов бн

8-расм. Қуритилган картошка

намуналарида намликнинг вақт

бўйича ўзгариши графиклари

9-расм. Қуритилган сабзи

намуналарида намликнинг вақт

бўйича ўзгариши графиклари

0

50

100

150

0

20

40

60

80

100

вакт, мин

н

а

м

л

и

к,

%

ИК-вакуум куритиш

ИК-вакуум куритиш ИК даст. ишлов бн

ИК-вакуум куритиш УЮЧ даст. ишлов бн

ИК-вакуум куритиш ИК-УЮЧ даст. ишлов бн

10-расм. Қуритилган пиёз намуналарида намликнинг

вақт бўйича ўзгариши графиклари

8-10 – расмларда сабзавотга ИҚ, ЎЮЧ ва ИҚ-ЎЮЧ диапазондаги

электромагнит майдонда дастлабки ишлов бериб, ИҚ-вакуум қурилмада
қуритилган намуналардаги намликнинг ўзгариши график кўринишида


background image

18

тасвирланган, намликнинг қолдиқ миқдори 2-жадвалда келтирилган.

2-жадвал

ИҚ-вакуум қурилмада қуритилган намуналардаги

намликнинг қолдиқ миқдори

Қуритиш

усули

Дастлабки ишлов

бериш усули

Маҳсулот турлари бўича қолдиқ намлик

Картошка

Сабзи

Бош пиёз

ИҚ-вакуум

Дастлабки

ишловсиз

14,96

20,51

32,87

ИҚ

9,86

12,22

12,50

ЎЮЧ

13,88

13,97

24,54

ИҚ-ЎЮЧ

12,87

13,52

14,54

Олинган натижаларга кўра намуналарга ИҚ диапазонли электромагнит

майдонда ишлов бериш, дастлабки ишлов беришнинг энг мақбул усули
эканлиги аниқланди.

0

10

30

50

70

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

намлик, %

ку

р

и

ти

ш

т

е

зл

и

ги

,

%

/ми

н

ИК-вакуум куритиш

ИК-вакуум куритиш ИК даст. ишлов бн
ИК-вакуум куритиш УЮЧ даст. ишлов бн

ИК-вакуум куритиш ИК-УЮЧ даст. ишлов бн

0

20

40

60

80

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

намлик, %

ку

р

и

т

и

ш

т

е

з

л

и

ги

,

%

/m

in

ИК-вакуум куритиш

ИК-вакуум куритиш ИК даст. ишлов бн

ИК-вакуум куритиш УЮЧ даст. ишлов бн

ИК-вакуум куритиш ИК-УЮЧ даст. ишлов бн

11-расм. Картошка намуналарида

қуритиш тезлигининг намликка

боғлиқлиги

12-расм. Сабзи намуналарида

қуритиш тезлигининг намликка

боғлиқлиги

11-13 – расмларда қуритишнинг кинетик боғланиш чизиқлари

келтирилган: картошка, сабзи ва бош пиёз намуналарини қуритиш тезлигини
ўзгаришининг қуритиш камерасида температура 60

0

С бўлганда, ИҚ-вакуум

қурилмада дастлабки ишловсиз ҳамда кўрилаётган барча уч тур дастлабки
ишловларини қўллаб қуритишда материал намлигига боғлиқлиги.

Қуритиш кинетикасини Фикнинг биринчи турдаги чегаравий шартли

диффузион модели бўйича тадқиқ этишга йўналтирилган тажриба
натижаларига ишлов бериш кўрсатдики, қуритиш цикли давомида
интегралланган намлик диффузия коэффициентларининг заррачалар асосий


background image

19

ўлчамининг квадратига нисбатининг қиймати 0,003

мин

-1

ни ташкил этади.

Қуритиш чизиғига учинчи турдаги чегаравий шартли диффузия модели

ёрдамида ишлов бериш (Био коэффициентлари қиймати 0,1 га яқин),
жараённинг анъанавий диффузия ичидаги шаклдан ташқи диффузияли
шаклга тадқиқ этилаётган терморадиацион технологиясида ўтишини
ишончли тасдиқлайди.

Яримсаноат ва саноат ускуналарини синтез қилиш босқичининг

кинетика жиҳатларини адекват тарзда ҳисобга олиш учун, иссиқлик ва
массаалмашинув жараёнларининг бирга амалга ошиш моделларини жалб
этмоқ керак. Қуритиш жараёнининг доимий ва камайиб борувчи тезлиги
мавжудлигининг анъанавий тасаввурдаги қўполлиги қуритиш чизиғи ва
қуритиш тезлиги чизиғини сплайн-аппроксимация усулида ҳисоблаш ва
экспериментал йўлда олинган нуқталарнинг яқинлик нисбати параметри ва
қидирилаётган функциянинг силлиқлиги муҳокама қилишда намоён бўлади.

0

20

40

60

80 90

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

намлик, %

ку

р

и

т

и

ш

т

е

з

л

и

ги

,

%

/м

и

н

ИК-вакуум куритиш

ИК-вакуум куритиш ИК даст. ишлов бн

ИК-вакуум куритиш УЮЧ даст. ишлов бн

ИК-вакуум куритиш ИК-УЮЧ даст. ишлов бн

13-расм. Пиёз намуналарида қуритиш тезлигининг намликка боғлиқлиги

Сабзавотни қуритишда қанднинг нофермент йўли билан камайиши

меланоидин ва карамелизация реакциялари ҳисобига юзага келади.
Картошкани ИҚ-вакуум қурилмада ИҚ нурлатиб, дастлабки ишлов бериб, 2
соат давомида қуритиш максимал даражада крахмални сақлаб қолиш
имконини беради ва у 62,3% ни ташкил этади. ЎЮЧ ва ИҚ-ЎЮЧ дастлабки
ишлов беришлар мос равишда 61,6 ва 61,2%, дастлабки ишловсиз эса 61,27%
қанд миқдорли намуна олиш имкониятини беради.

14-расмда картошка намуналарини қуритиш жараёнида унинг

таркибидаги крахмални қуруқ моддага қайта ҳисобланган йўқолишларининг
динамикаси келтирилган.


background image

20

0

50

100

120

0

10

30

50

70

Куритиш даври, мин

К

р

ах

м

ал

н

и

н

г

к

у

р

у

к

м

о

д

д

ад

аг

и

м

ас

са

у

л

у

ш

и

,

%

y1 =2.7e-005*x

3

- 0.003*x

2

- 0.065*x + 66

y2= - 3.8e-006*x

3

+ 0.0018*x

2

- 0.18*x + 66

y3= - 5.8e-006*x

3

+ 0.0022*x

2

- 0.23*x + 66

y4=4.4e-006*x

3

+ 0.00087*x

2

- 0.21*x + 67

(y1) ИК-вакуум куритиш
(y2) ИК-вакуум куритиш ИК даст. ишлов билан

(y3) ИК-вакуум куритиш УЮЧ даст. ишлов билан
(y4) ИК-вакуум куритиш ИК-УЮЧ даст. ишлов билан

0

50

100

150

0

20

40

60

Куритиш даври, мин

К

ан

д

л

ар

н

и

н

г

к

у

р

у

к

м

о

д

д

ад

аг

и

м

ас

са

у

л

у

ш

и

,

%

y1 = 3.4e-006*x

3

- 0.0011*x

2

+ 0.01*x + 61

y2= 4.5e-006*x

3

- 0.00055*x

2

- 0.064*x + 61

y3= - 6.3e-006*x

3

+ 0.0019*x

2

- 0.22*x + 61

y4= - 6.6e-006*x

3

+ 0.0019*x

2

- 0.2*x + 61

(y1) ИК-вакуум куритиш

(y2) ИК-вакуум куритиш ИК даст. ишлов билан

(y3) ИК-вакуум куритиш УЮЧ даст. ишлов билан
(y4) ИК-вакуум куритиш ИК-УЮЧ даст. ишлов билан

14-расм. Картошка намуналарида

крахмалнинг қуруқ моддадаги масса

улушининг қуритиш даври бўйича

ўзгариши

15-расм. Сабзи намуналарида

қандларнинг қуруқ моддадаги масса

улушининг қуритиш даври бўйича

ўзгариши

0

50

100

150

0

20

40

60

80

Куритиш даври, мин

К

ан

д

л

ар

н

и

н

г

к

у

р

у

к

м

о

д

д

ад

аг

и

м

ас

са

у

л

у

ш

и

,

%

y1 = - 8.9e-006*x

3

+ 0.0033*x

2

- 0.39*x + 74

y2= 1.9e-005*x

3

- 0.0031*x

2

- 0.0044*x + 74

y3= 1.1e-005*x

3

- 0.0015*x

2

- 0.11*x + 74

y4= 1e-005*x

3

- 0.00087*x

2

- 0.17*x + 74

(y1) ИК-вакуум куритиш
(y2) ИК-вакуум куритиш ИК даст. ишлов билан

(y3) ИК-вакуум куритиш УЮЧ даст. ишлов билан
(y4) ИК-вакуум куритиш ИК-УЮЧ даст. ишлов билан

16-расм. Пиёз намуналарида қандларнинг қуруқ моддадаги масса улушининг

қуритиш даври бўйича ўзгариши

15-расмда 2,5 соат давомида сабзини дастлабки ишловсиз ҳамда ИҚ,

ЎЮЧ ва ИҚ-ЎЮЧ дастлабки ишлов бериб, ИҚ-вакуумда қуритиш
жараёнининг натижалари келтирилган. Сабзининг қуритилган намуналарида
қандларнинг энг юқори концентрациясига ИҚ дастлабки ишлов бериш
қўлланилганда эришилди ва 55,9% ни ташкил этди.


background image

21

ЎЮЧ ва ИҚ-ЎЮЧ диапазонли электромагнит майдонда ишлов

беришда қандларнинг массавий улуши бир хил ва 54,92% ни ташкил этади.
Дастлабки ишловсиз қуритишда намунада қандларнинг жами 43,9% ли
миқдори қолишига эришилди, 3 соат давомида қуритиш натижасида 56,01%
га ўзгарди.

16-расмда қуритилаётган пиёз намуналарида ИҚ-вакуумда 2,5 соат

давомида дастлабки ишловсиз ҳамда ИҚ, ЎЮЧ ва ИҚ-ЎЮЧ дастлабки ишлов
бериб қуритишда қандлар миқдорининг ўзгаришини тавсифи келтирилган.
Графиклардан қуритилган пиёзда қандларнинг энг юқори концентрацияси
дастлабки ИҚ ишлов беришда сақланиши кузатилди ва 63,37% ни ташкил этди.
ИҚ, ЎЮЧ ва ИҚ-ЎЮЧ диапазонли электромагнит майдонда дастлабки ишлов
берилганда қандларнинг массавий улуши бир хил ва 54,92% ни ташкил этди.
Дастлабки ишловсиз 2,5 соат мобайнида қуритилган маҳсулот намуналарида
қандларнинг 49,74% ли миқдори сақланишига эришилди, 3 соатда эса 65,95% га
етди.

Ўтказилган тажрибаларда пиёзга ИҚ диапазонли электромагнит

майдонда дастлабки ишлов берилиб, ИҚ-вакуумда қуритиш натижасида
жараённинг

30

минутга

қисқартирилиши

ва

энергия

сарфининг

камайтирилишига эришилди.

Расмларда келтирилган графиклар таҳлили қандларнинг энг кам

йўқотилиши пиёзни ИҚ дастлабки ишлов бериб, сўнгра ИҚ-вакуумда
қуритиш натижасида эришилганлигини кўрсатди. Айни вақтда тайёр
маҳсулотнинг органолептик кўрсаткичлари яхшиланди.

17-расмда картошкадаги С витаминининг дастлабки ишловсиз ҳамда

танлаб олинган учала дастлабки ишлов турларидан фойдаланиб, ИҚ қуритиш
жараёнида юзага келган миқдорий ўзгариши тавсифи тақдим этилган.
Картошкани 2 соат давомида ИҚ дастлабки ишлов бериб, ИҚ-вакуумда
қуритиш унинг таркибида қолган аскорбин кислотасининг миқдори 72,4

мг%

ни ташкил этиши, ЎЮЧ ва ИҚ-ЎЮЧ диапазонли электромагнит майдонда
ишлов берилганда 60,1 ва 64,2

мг%

ни, дастлабки ишловсиз эса 65,1

мг%

ни

ташкил этишини кўрсатди.

ИҚ дастлабки ишлов бериб, ИҚ-вакуумда қуритилган картошкадаги С

витаминининг миқдор қўрсаткичи юқори.

Келтирилган графиклар асосида хулоса қилиш мумкинки, С

витаминининг энг кам йўқотилиши ИҚ дастлабки ишлов берилган ва ИҚ-
вакуум ускунада қуритилган картошка намуналарида кўринади.

18-расмда

сабзи

намуналарини

қуритиш

жараёнида

аскорбин

кислотаси улушининг ўзгариш графиги келтирилган.

Куритилаётган сабзи намуналарида аскорбин кислотасининг миқдори

ИҚ ва ИҚ-ЎЮЧ диапазонларда дастлабки ишлов бериб, ИҚ-вакуумда
қуритилганда ГОСТ 52622-2006 бўйича тавсия этилган (10

мг%

) миқдордан

кўпроқ бўлиб, мос равишда 28,5 ва 25,46

мг

% ни ташкил этади, ЎЮЧли

диапазонда дастлабки ишлов берилганда С витаминининг миқдори 23,6

мг

%

ни ташкил этади. Дастлабки ишловсиз ИҚ-вакуумда қуритишда жараённинг


background image

22

узоқ давом этиши С витаминининг камайишини кўрсатади ва унинг миқдори
2,5 соат қуритилганда 22,5

мг%

; 3 соатда 16,1

мг%

ни ташкил этади.

0

50

100

120

0

10

30

50

70

90

Куритиш даври, мин

С

в

и

та

м

и

н

н

и

н

г

к

у

р

у

к

м

о

д

д

ад

аг

и

м

ас

са

у

л

у

ш

и

,

м

г%

y1 = - 5.4e-005*x

3

+ 0.014*x

2

- 1.1*x + 95

y2= - 0.00013*x

3

+ 0.03*x

2

- 1.8*x + 94

y3 = - 0.0002*x

3

+ 0.042*x

2

- 2.4*x + 93

y4 = - 0.00019*x

3

+ 0.042*x

2

- 2.4*x + 94

(y1) ИК-вакуум куритиш

(y2) ИК-вакуум куритиш ИК даст. ишлов билан

(y3) ИК-вакуум куритиш УЮЧ даст. ишлов билан

(y4) ИК-вакуум куритиш ИК-УЮЧ даст. ишлов билан

0

50

100

150

0

10

20

30

40

50

Куритиш даври, мин

С

в

и

та

м

и

н

н

и

н

г

к

у

р

у

к

м

о

д

д

ад

аг

и

м

ас

са

у

л

у

ш

и

,

м

г%

y1 = 5.7e-006*x

3

- 0.0009*x

2

- 0.092*x + 44

y2= - 2.5e-005*x

3

+ 0.0078*x

2

- 0.66*x + 44

y3= - 3.2e-005*x

3

+ 0.01*x

2

- 0.86*x + 44

y4= - 2.2e-005*x

3

+ 0.0079*x

2

- 0.75*x + 44

(y1) ИК-вакуум куритиш

(y2) ИК-вакуум куритиш ИК даст. ишлов билан
(y3) ИК-вакуум куритиш УЮЧ даст. ишлов билан

(y4) ИК-вакуум куритиш ИК-УЮЧ даст. ишлов билан

17-расм. Картошка намуналаридаги

С витаминининг қуруқ моддадаги

масса улушини қуритиш даври

бўйича ўзгариши

18-расм. Сабзи намуналаридаги

С витаминининг қуруқ моддадаги

масса улушини қуритиш даври бўйича

ўзгариши


0

50

100

150

0

20

40

60

80

100

Куритиш даври, мин

С

в

и

та

м

и

н

н

и

н

г

к

у

р

у

к

м

о

д

д

ад

аг

и

м

ас

са

у

л

у

ш

и

,

м

г%

y1 = - 4.4e-005*x

3

+ 0.014*x

2

- 1.3*x + 98

y2= - 6.5e-005*x

3

+ 0.021*x

2

- 1.9*x + 98

y3= - 8.8e-005*x

3

+ 0.026*x

2

- 2.2*x + 98

y4= - 9.2e-005*x

3

+ 0.027*x

2

- 2.2*x + 98

(y1) ИК-вакуум куритиш

(y2) ИК-вакуум куритиш ИК даст. ишлов билан

(y3) ИК-вакуум куритиш УЮЧ даст. ишлов билан

(y4) ИК-вакуум куритиш ИК-УЮЧ даст. ишлов билан

19-расм. Пиёз намуналаридаги С витаминининг қуруқ моддадаги

масса улушини қуритиш даври бўйича ўзгариши

Графикда келтирилган маълумотлардан маълумки, қуритишнинг ҳар

бир усули учун вақт чегараси мавжуд, ушбу вақт ўтгандан сўнг С


background image

23

витаминининг улуши камаяди. ИҚ, ЎЮЧ ва ИҚ-ЎЮЧ ишлов берилиб, ИҚ-
вакуум қурилмада қуритиш учун жараён давомийлиги 2,5 соат, дастлабки
ишловсиз – 3 соатни ташкил этади. Жараён давомийлиги оширилса, аскорбин
кислотасининг миқдори камаяди. Бунинг сабаби – маҳсулотнинг ҳаводаги
кислород билан бирикиш давомийлиги ортади, оксидланиш реакциялари
қимматли компонентларнинг йўқолишига олиб келади.

18-расмда дастлабки ишловнинг барча усуллари ва дастлабки

ишловсиз қуритишда сабзидаги аскорбин кислотасининг қуруқ моддадаги
миқдор кўрсаткичларининг ўзгариш динамикаси кўрсатилган. Унда маҳсулот
намуналарига ИҚ-вакуум қуритишда дастлабки ишлов берилганда ҳамда
дастлабки ишловсиз қуритиш даври бўйлаб С витамин миқдорининг
ўзгариши кўрсатилган.

Графиклар С витаминнинг миқдорини энг кам йўқолиши ИҚ майдонда

дастлабки ишлов бериб қуритилган сабзи намуналарида кузатилишини
кўрсатмоқда.

Келтирилган графикларда намуналардаги С витаминнинг миқдорини

ўзгариш кетма-кетлиги бу ўзгариш маълум қонуният асосида кечишини
кўрсатмоқда.

С витаминнинг энг максимал миқдори ИҚ дастлабки ишлов бериб ИҚ-

вакуумда қуритилган пиёзда аниқланди ва 46,8

мг%

га 2,5 соатда етди. Бу

кўрсаткич ГОСТ талабида 12

мг%

ни ташкил этади. ЎЮЧ майдонда

дастлабки ишлов берилганда аскорбин кислотасининг қуритилган
маҳсулотдаги максимал миқдорига 2,5 соатда эришилди ва 40,1

мг%

ни

ташкил этди, бирлаштирилган ИҚ-ЎЮЧ дастлабки ишлов берилганда –
38,4%, дастлабки ишловсиз қуритил-ганда эса – 42,3

мг%

. Пиёзни дастлабки

ишловсиз 3 соатгача қуритилганда аскорбин кислотасининг миқдори 37,8

мг%

гача камайди. ИҚ дастлабки ишлов бериб, ИҚ-вакуумда қуритишнинг

афзаллигини рақамлар кўрсатмоқда.

Қуритиш жараёнида қуритилган пиёз намуналарида С витаминининг

миқдорий кўрсаткичлари ўзгаришининг динамикаси шу йўл билан олинган ва
19-расмда кўрсатилган.

Олинган графиклар асосида пиёзнинг қуритилган намуналарида С

витаминининг энг кам йўқотилиши ИҚ дастлабки ишлов бериб, ИҚ-вакуумда
қуритишда қўлга киритилди.

ИҚ дастлабки ишлов бериб, ИҚ-вакуумда қуритилган картошка, сабзи

ва бош пиёз намуналаридаги С витаминининг миқдори юқори.

Диссертациянинг бешинчи боби

«Олинган натижаларни жорий

қилиниши.

Ишлаб

чиқилаган

қуритиш

усулининг

иқтисодий

самарадорлигини баҳолаш»

қуритиш жараёнини аппаратлар билан

таъминлаб, ишлаб чиқаришга жорий этиш ва иқтисодий самаранинг
таҳлилидан иборат.

Хом ашёнинг ҳар бир тури: картошка, сабзи ва пиёзни қуритишга

тайёрлаш стратегияси ёритилган; операцияларнинг амалга ошириш усуллари,
режим ва қурилмалари, амалга оширишда сифатнинг назорат қилиниши


background image

24

келтирилган. Сабзавотни тозалаш, дастлабки ИҚ-ишлов бериш ва
сульфитациялашга алоҳида эътибор берилган.

Сабзавотни ИҚ-вакуумда қуритишнинг реал технологияси берилган.

Унга хом ашёни тайёрлашдан ташқари уни вакуумда, ИҚ диапазондаги
электромагнит

майдондан

иборат

энергиядан

фойдаланиб

қуритиш

киритилган.

Яримсаноат

ИҚ-вакуум

қурилмасининг

тузилиши,

қисмларининг вазифаси ва ишлатиш тартиби берилган.

20-расмда сабзавот қуритишнинг яримсаноат ИҚ-вакуум қурилмасининг

принципиал схемаси келтирилган. ИҚ-вакуум қуритиш қурилмаси алфоль
билан изоляцияланган (11), ишчи камера (13), алюминий фольгадан ташқи
қобиқ (14) дан иборат. Камерада қуритиладиган материал (3) ни жойлаш учун
металл поддон (2) лар ўрнатилган. Ҳар бир поддоннинг устида иссиқлик
оқимининг зичлиги 1,5

кВт

/

м

2

бўлишининг таъминланиши ҳисобланиб, ИҚ-

лампа (6) лар ўрнатилган. Камера вакуум-насос (4), манометр (5) ва иш
тугаганда камерага ҳаво киритиш клапани (7) билан таъминланган. Корпус
билан бирга қурилган тарози (1) ва унинг электрон вазифа юкловчиси (12)
маҳсулотнинг қолдиқ намлиги (қуруқлик даражаси)ни аниқлаш учун хизмат
қилади, датчик (10) ва температура бўйича электрон вазифа юкловчи (8) бўлса,
компьютер (9) орқали қуритиш жараёнини автоматик бошқариш вазифасини
бажаради.

1–тарози; 2–поддон; 3–қуритиладиган материал; 4–вакуум-насос; 5–манометр;

6–инфрақизил лампа; 7– камерага ҳаво очиш вентили; 8–камерада температура

бўйича электрон вазифа қўйиш қурилмаси; 9–компьютер; 10–температура датчики;

11–изоляция; 12–қуритилаётган материалнинг намлиги бўйича электрон вазифа

юклаш қурилмаси; 13–ишчи камера; 14–ташқи қобиқ.

20-расм. ИҚ-вакуум сабзавот қуритиш қурилмаси схемаси

Қурилмани ишлатиш қуйидаги тартибда амалга оширилади. (8) электрон

вазифа юкловчиси ёрдамида ишчи камера (13) да ишчи температура ўрнатилади.
Тайёрланган қуритиладиган материал (3) поддонлар (2) га жойлаштирилади,
поддонлар камера (13) га ўрнатилади. Вакуум-насос (4) ёқилади, манометр (5)
бўйича вакуумнинг даражаси 60

кПа

га (қолдиқ босим 40

кПа

) етгунча


background image

25

ушланади. Сўнгра компьютер (9) бўйича тайёр маҳсулот таркибида қолдиқ
намликнинг миқдори вазифа қилиб берилади. Бунинг учун компьютерга
диссертация ишининг (3) бобида олинган қуритиш жараёнининг математик
модели ўрнатилган. Жараённи компьютерда бошқаришнинг маъноси шуки, у
жараён кириш параметрлари (маҳсулот тури, материалнинг бошланғич намлиги,
ишчи камерадаги қолдиқ босим, жараённинг ишчи температураси) асосида
материал намлигининг охирги қийматини беради. ИҚ лампа (6) лар ёқилади
компьютер (9) ёрдамида температура ва босимнинг ортиши кузатилади. Керак
бўлган ҳолатда қуритиш жараёнининг кетишига фаол аралашиш мумкин,
масалан камерада босим ёки температурани ўзгартириш ва ҳ.к. Материалда талаб
этилган намлик қолганда ИҚ иситкичлар ўчирилади. Поддонлар олдинга
тортилади, маҳсулотнинг сифат кўрсаткичлари визуал усулда текширилади ва
поддонлар қурилмадан совутиш учун олинади. Цикл такрорланади. Ишлаб
чиқилган ИҚ-вакуумда қуритиш жараёнининг иқтисодий самарадорлигини
баҳолаш усули амалга оширилган. Дастлабки ишловсиз ва ИҚ, ЎЮЧ ва ИҚ-
ЎЮЧ дастлабки ишлов бериб, сўнгра ИҚ-вакуумда қуритишнинг таққослаш
таҳлили натижаларидан фойдаланиб, омилларнинг салмоғини аниқлаш учун
керакли бўлган мезонларни баҳолаш шкаласи топилган.

Ушбу мезонлар ёрдамида қуритилган маҳсулотнинг олинган сифат

кўрсаткичлари миқдор кўрсаткичларига айлантирилган. Бу ҳолат дастлабки
ишлов бериш турларини ўзаро солиштириш имконини берди. Бажарилган
аралаш ҳисоблаш натижалари фойдаланилаётган қуритиш усулларининг
самарадорлик даражасига мос келувчи умумий балл бўлди.

Кўп мезонли эксперт баҳолаш асосида дастлабки ишлов беришнинг

мақбул варианти топилди.

Бу технологияни консерва ва сабзавот қуритиш саноатида қўллаш

бўйича амалий тавсиялар шакллантирилган.

Хулоса

1. Қуритиш жараёнида иложи борича паст температурада, қисқа

фурсатда, энергиянинг минимал сарфи билан буғлатилиши керак бўлган
намликка таъсир этишнинг турли усуллари тадқиқ этилди. Хом ашёга ИҚ,
ЎЮЧ ва ИҚ-ЎЮЧ нурлар билан қисқа муддатли дастлабки таъсир
кўрсатишнинг кўп қўлланиладиган усуллари, уларнинг маҳсулотдаги
намликнинг ҳолатига таъсири, атмосфера босими ва вакуумда ИҚ нурлар
таъсирида буғлатилиши кўрилди ва картошка, сабзи ва бош пиёзни
қуритишнинг мақбул усули топилди ҳамда уни тежамли амалга ошириш
бўйича конструктив тавсиялар ишлаб чиқилди.

2. Ишчи органнинг нурлатиш даражаси ва қизиш температураси тадқиқ

этилиб, қуритиш учун иситкичлар – нурлаткичнинг импульсли керамик
ўзгартиргичлари танланган. Нурлатилаётган ИҚ спектрли энергияни
фокуслаш, нурлатишнинг импульслилиги, унинг катталиги ва давомийлиги
механизмлари баён этилди. Сабзавотни қуритишда ушбу механизмнинг


background image

26

даврийлиги, энергия импульсини пуркаш ва жараённинг максимал ФИК
таъминлаш механизми, нурлатилиш тўлқинлари диапазони, жумладан
стерилизациялаш қобилияти ўрганилди.

3. Намликни буғланишининг импульсли иситиш, материални айни

вақтда совутишдаги аккумуляцияланган иссиқликнинг температура ва
намлик градиентини қайта йўналтириш самараси ўрганилди ва цикл
давомийлигининг математик ифодаси шакллантирилди. Нурлатиш даври ва
пауза орасидаги математик боғлиқликнинг диффузия коэффициенти
аниқланди.

4. ИҚ диапазонли электромагнит майдонни намликнинг буғланиш

температурасини 50

0

С гача тушурувчи қуритилаётган маҳсулот намунасига

таъсири механизми аниқланди.

5. Қуритишнинг импульс-даврий режимини тадқиқ этишда энергия

бериш даражаси камайтирилганда навбатдаги ҳар бир циклда С
витаминининг миқдори картошка, сабзи ва бош пиёзда мувофиқ равишда,
қолдиқ намликнинг миқдори 9,88; 13,86 ва 13,51% гача туширилганда, 63,5;
30,26 ва 49,74

мг

%, қандларнинг миқдори эса 52,5; 52,5 ва 72,5 % бўлиши

аниқланди. ИҚ энергия беришнинг қолган икки режими учун картошка,
сабзи ва бош пиёзни 10-14% қолдиқ намликгача қуритишда вақт сарфи 7% га
ортиши аниқланди.

6. Намунага дастлабки электрофизик усулда (ИҚ, ЎЮЧ) ишлов

беришда жараён жадаллашиши тасдиқланди, айнан қисқа муддатли ИҚ нур
билан ишлов бериш ва паузада ушлаш натижасида катошкада қолдиқ намлик
миқдори 9,88% ни, сабзида – 8,83% ни, пиёзда – 12,4% ни ташкил этиши,
ЎЮЧ диапазондаги электромагнит майдонини қўллаганда картошканинг
намлиги 13,9% ни, сабзида – 9,2% ни, пиёзда - 11,4% ни ташкил этиши, ИҚ-
ЎЮЧ

аралаш

диапазондаги

электромагнит

майдонини

қўллаганда

картошканинг намлиги 12,9% ни, сабзида – 9,8% ни, пиёзда – 14,08% ни
ташкил этиши аниқланди.

7. Сабзавотга дастлаб ИҚ ишлов берилиб, сўнгра ИҚ-вакуум усулда

қуритиш натижасида жараён давомийлиги 30

минут

га қисқариши,

температураси эса 65

0

С дан 50

0

С гача камайиши аниқланди.

8.

Лаборатория

тажрибалари,

тажриба-саноат

синовлари

шароитларидаги

натижалар

асосида

бирламчи

қуритилган

сабзавот

ингредиентлари ишлаб чиқаришнинг технологик тизими ишлаб чиқилди
ҳамда моддий баланси тузилди. Тажриба ўтказилган картошка («санта»
нави), сабзи («шантанэ» нави) ҳамда пиёз («қоратол» нави) намуналарида
қандларнинг 20% га, С витаминининг эса 13

мг%

га кўпроқ сақланиши, яъни

маҳсулотнинг 1-навдан олий навга ўтиши ҳисобига йилига 1000

т

картошка

ҳамда 1500

т

сабзи ва пиёз қайта ишлайдиган «GOLD DRIED FRUITS» ва

«TOOL PAPER» корхоналарида йиллик иқтисодий самара 305,2

млн

сўмни

ташкил этади, 200

т

қуритилган сабзавот олиш қувватига эга МЧЖ

«Туракурган Ширинлик Агро» корхонасида эса 101,5

млн сўм

миқдорда

фойда олинди.


background image

27

НАУЧНЫЙ СОВЕТ ПО ПРИСУЖДЕНИЮ УЧЕНОЙ СТЕПЕНИ

ДОКТОРА НАУК 16.07.2013.Т.08.01

ПРИ ТАШКЕНТСКОМ

ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ ИНСТИТУТЕ

ТАШКЕНТСКИЙ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

МАМАТОВ ШЕРЗОД МАШРАБЖАНОВИЧ

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ СУШКИ

ОВОЩНЫХ ИНГРЕДИЕНТОВ

02.00.17 – Технология и биотехнология обработки, хранения

и переработки сельскохозяйственных и пищевых продуктов

(технические науки)


АВТОРЕФЕРАТ ДОКТОРСКОЙ ДИССЕРТАЦИИ

Ташкент – 2015


background image

28

Тема докторской диссертации зарегистрирована за 12.05.2015/В2015.2.Т472

в Высшей

аттестационной комиссии при Кабинете Министров Республики Узбекистан.

Докторская диссертация выполнена в Ташкентском химико-технологическом институте.
Автореферат диссертации на трех языках (узбекский, русский, английский) размещен на

веб-странице по адресу www.tkti.uz и информационно-образовательном портале ZIYONET по
адресу www.ziyonet.uz

Научный

консультант:

Додаев Кучкор Одилович

доктор технических наук

Официальные

оппоненты:

Салимов Зокиржон Салимович

,

доктор технических наук, академик АН РУз

Маннанов Улуғбек Васикович

доктор технических наук, профессор

Курбанов Жамшед Мажидович

доктор технических наук, профессор

Ведущая организация:

Бухарский инженерно-технологический институт

Защита диссертации состоится «___» ________2015 г. в «___» часов на заседании научного

совета 16.07.2013.Т.08.01 при Ташкентском химико-технологическом институте по адресу:
100011, г. Ташкент, Шайхонтахурский район, ул. А.Навои, 32. Тел.: (99871) 244-79-21; факс:
(99871) 244-79-17; e-mail:

tkti_info@mail.ru.

Докторская

диссертация

зарегистрирована

в

Информационно-ресурсном

центре

Ташкентского химико-технологического институтаза № ___, с которой можно ознакомиться в
ИРЦ (100011, г. Ташкент, Шайхонтахурский район, ул. А.Навои, 32. Тел.:(99871)244-79-21).

Автореферат диссертации разослан «___» ________ 2015 года.

(протокол рассылки №_______от _________2015 г.).







С.М.Туробжонов

Председатель научного совета по присуждению учёной
степени доктора наук д.т.н., профессор

А.С.Ибодуллаев

Ученый секретарь научного совета по присуждению
учёной степени доктора наук д.т.н., профессор

Й.К.Кадыров

Председатель научного семинара при научном совете по
присуждению учёной степени доктора наук д.т.н.,
профессор


background image

29

Введение (аннотация докторской диссертации)

Актуальность и востребованность темы диссертации.

В настоящее

время сельское хозяйство, производство пищевой продукции и обеспечение
её безопастности как никогда актуальны в мировом масштабе.

В последние годы осуществляется ряд мероприятий по созданию

добавочной стоимости путём организации переработки сельхозпродукции и
достигается высокая экономическая эффективность за счёт применения
новых технологий.

Сушка является одним из наиболее распространённых способов

переработки выращенной сельхозпродукции. Наблюдается постоянный рост
спроса на высушенные овощные ингредиенты, применяемые широко в
кулинарии. Производство высушенных продуктов, обладающих высокой
пищевой ценностью, содержащих большое количество витаминов, углеводов
и

богатых

минеральными

веществами

с

минимумизированными

деструктуризованными биологическими компонентами стало актуальной
задачей сегодняшнего дня.

В ходе решения данной задачи возникла необходимость разработки

ресурсосберегающей

технологии

сушки,

обеспечивающей

выпуск

высококачественной продукции. Развитие технологий сухих продуктов
связывают с осуществлением способов сушки в двух каскадах, применением
электромагнитных

полей

инфракрасного

и

сверхвысокочастотного

диапазонов энергоподвода.

Данная исследовательская работа выполнена в соответствии с

постановлениями Президента Республики Узбекистан № ПП-1072 «О
программе мер по реализации важнейших проектов по модернизации,
техническому и технологическому перевооружению производства на 2009-
2015 годы», принятом 12 марта 2009 года и № ПП-1633 «О мерах по
дальнейшему совершенствованию организации управления и развитию
пищевой промышленности Республики в 2012-2015 годах», принятом 31
октября 2011 года.

Соответствие

исследования

основным

приоритетным

направлениям развития науки и технологий республики.

Настоящая

работа выполнена в соответствии с приоритетными направлениями развития
науки и технологий Республики Узбекистан ГНТП-6 – «Разработка
ресурсосберегающих экологически безопасных технологий производства,
переработки,

хранения

использования

минерально-сыревых

ресурсов

республики,

продукции

и

отходов

химической,

пищевой,

легкой

промышленности и сельского хозяйства» на 2009-2011 гг.

Обзор

международных

научных

исследований

по

теме

диссертации.

Научные исследования, посвященные технологии сушки

ингредиентов, применяемых в кулинарии, выполнены во многих научных
центрах и учебных заведениях мира, в том числе в University of Illinois


background image

30

(США), University of Greenwich (Великобритания), Italian Culinary Institute
(Италия), Institute of Agricultural engineering (Германия), Institute of Chemical
technology

(Франция),

Кемеровский

институт

технологий

пищевых

продуктов (Россия), Canadian Institute of food science and technology (Канада),
Swedish Institute of Food and biotechnology (Швеция).

В направлении исследований мирового масштаба последних лет, в том

числе в Wageningy University (Голландия) на первом этапе сушки овощей
применена обработка радиолучами, а основная сушка осуществлена в
электромагнитном поле СВЧ диапазона; по мнению исследователей Graz
University of Technology (Австрия) целесообразно проводить сушку в
диапазонах с низкими частотами и большими длинами волн колебаний;
сотрудники National University of Food Technologies (Украина) и Panjab
University (Пакистон) являются сторонниками проведения предварительной
обработки сырья в электромагнитных полях различного диапазона частот, а
окончательную сушки конвективным спсобом.

Сегодня при сушке сельскохозяйственной продукции ведутся

интенсивные исследования по созданию технологий, обеспечивающих
сохранение его важных компонентов в нативном виде и сбережение энергии.

Степень изученности проблемы.

В научно-технической литературе

имеются научные сведения, полученные З.С. Салимовым, Р.Х. Рахимовым,
А.Ф. Сафаровым, Х.Ф. Джураевым и др. при помощи терморадиационного
способа

сушки.

Они

своих

исследованиях

сушки

фруктов

в

терморадиационном способе изучая влияние ИК лучей на объект сушки
выявили оптимальное расстояние и длина волн между лампы и
высушиваемого сырья. Кроме этого в трудах ученых показано влияние
предварительной

обработки

сырья

сахарном

сиропе

с

различной

концентрации на качество, период сушки продукта. В литературе
приводятся мнения о том, что эффективен способ терморадиационный
сушки, а в производстве преобладает конвективный, т.к. считается, что
терморадиационный способ сушки изучен недостаточно и применяется на
производстве редко.

В исследованиях учёных США и Европы (Lenart A., Cerkowniak M.,

Lazarides H., Katsanides E., Nicolaides A., Peter J) автоматизированного
терморадиационного способа сушки овощей для консервов-наполнителей
рассмотрены вопросы компьютерного управления сушкой. На первом этапе
двухэтапного процесса сушки использованы ультразвуковые колебания,
достигнуты эффективные результаты.

Российскими учёными (A.C. Гинзбург, A.B. Лыков, В.В. Красников,

С.Г. Ильясов, В.Н. Карпов, С.П. Лебедев) доказано, что при сушке с ИК-
энергоподводом улучшается качество готовой продукции. Однако ими
исследован одноступенчатый способ сушки, который является длительным,
ограничивает сокращение расхода энергии.

Эффективность подвода энергии в виде электромагнитных полей ИК-

диапазона для предварительной обработки материала заключается в


background image

31

получении продукта с оптимальным составом активно действующих в нём
веществ при минимальном расходе энергии и является важной научной
проблемой сушки сельскохозяйственной продукции, решение которой
должно включать в себя концепцию выбора и обоснования рациональных
режимов ИК-энергоподвода.

Предварительная обработка объекта сушки обеспечивает новые, более

интенсивные режимы процесса сушки и улучшенные свойств готового
продукта, т.к. она может улучшить скорость сушки, уменьшить остаточное
количество влаги, что связано с изменением физико-химических свойств
влаги в овощах, до основного процесса сушки.

Связь темы диссертации с научно-исследовательскими работами

высшего

учебного

учреждения,

где

выполняется

диссертация.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с ГНТП ГКНТ РУз по
направлению «Разработка ресурсосберегающих, экологически безопасных
технологий для производства химических и пищевых продуктов», шифр 19.4,
государственный регистрационный № 01.97.0006056. Она включена в
координационный план научно-исследовательских работ Ташкентского химико-
технологического института 2005-2015 годы.

Целью исследования

является снижение энергетических затрат и

повышение качества готовой продукции при сушке компонентов кулинарной
продукции.

Задачи исследования:

экспериментальное изучение влияния выбранных способов предвари-

тельной обработки – ИК, СВЧ и ИК-СВЧ на продолжительность ИК-
вакуумной сушки овощей;

подбор оптимального режима предварительной обработки овощей;
подбор оптимального режима ИК-вакуумной сушки, при варьировании

мощности ИК-ламп и плотности теплового потока;

изучение влияния режимов термообработки на состояние некоторых

компонентов сухих веществ и органолептические показатели объекта сушки;

исследование кинетики каскадной сушки;
выбор продолжительности предварительной обработки овощей,

обеспечивающей максимальную интенсивность сушки;

расчёт экономических показателей процесса каскадной сушки;
создание технологического оборудования и нормативных документов.

Объект исследования:

компоненты кулинарных продуктов –

картофель, морковь, лук репчатый со свойственными им физико-
механическими характеристиками.

Предмет исследования:

каскадная сушка вариантов: ИК – ИК-ваку-

умная, СВЧ – ИК-вакуумная и ИК-СВЧ – ИК-вакуумная сушка овощей.

Методы исследований.

Физико-химический, ИК-спектроскопический,

математическое моделирование.

Научная новизна

исследования:

разработаны

научные

основы

кратковременного

воздействия


background image

32

характерными способами предварительной ИК, СВЧ и ИК-СВЧ обработки
на структуру объекта сушки, состояние влаги в продукте и ее удаление при
вакуумной ИК-сушке;

описан

теоретически

обоснованный

механизм

фокусирования

излучаемой энергии ИК спектра, импульсности излучения, величины его
длительности и плотности, аналитическое исследование степени черноты
ИК-излучателя применительно к сушке овощей, установлена цикличность
энергетических превращений, раскрыт механизм выброса импульса энергии
и обеспечения максимального КПД процесса, определены диапазон
излучаемых волн и другие эффекты, в том числе, стерилизующий при сушке
овощей;

созданы научно-методические основы формализации математической

связи между периодами облучения и паузы через коэффициент диффузии в
результате исследования эффекта перенаправления градиента температуры и
влаги в испарении влаги за счёт аккумулированного при импульсном нагреве
тепла с одновременным охлаждением материала, перераспределение тем
самым влаги, находящейся в центре образца в периферию;

разработана

методология

определения

уровня

температуры

и

продолжительности вакуумной инфракрасной сушки овощей, при этом
активность воды принята ограничивающим показателем;

показана роль увеличения доли осмотически связанной влаги образца в

установлении ограничения на продолжительность периода сушки с
постоянной высокой скоростью;

установлен механизм интенсификации процесса сушки путём ввода

предварительной обработки объекта и осуществления каскадной сушки.

Практические результаты исследования

:

обоснована целесообразность изыскания приемлемых способов сушки

и выработки конструктивных рекомендаций по рациональной организации
процесса сушки картофеля, моркови и лука репчатого;

предложены виды предварительной обработки и их оптимальные

режимы, создана установка сушки с предварительной обработкой объекта
сушки;

получено экспериментальное подтверждение ускорения процесса

вакуумной инфракрасной сушки (сокращение продолжительности процесса)
при применении предварительной обработки, а именно кратковременной ИК
предварительной обработки с выдержкой, по сравнению с конвективной;

формализованы оптимальные параметры и режимы предварительных

обработок высушиваемых объектов;

экспериментально подтверждено сокращение потерь витаминов и

сахаров;

определены оптимальные параметры и режимы ИК-вакуумной сушки;
предложен принцип устройства полупромышленной установки сушки.

Достоверность полученных результатов

обосновывается тем, что при

проведении экспериментов

использованы современные

высокоточные


background image

33

влагоанализаторы, аналитические весы; полученные экспериментальные
результаты обработаны при помощи современных компьютерных программ
MATLAB 6.5, STATISTICA 6.0, операционной среды Windows XP, Microsoft
Excel и получены статистические математические модели, адекватные
реальному процессу.

Теоретическая

и

практическая

значимость

результатов

исследования

заключается в дальнейшем развитии теории сушки овощей

при терморадиационном способе энергоподвода в каскадном способе
организации сушки. В работе аналитически исследованы основные
параметры электромагнитных полей инфракрасного диапазона, способы
управления ими на стадии создания соответсвующих устройств излучения с
учётом степени черноты излучателя.

Практическая ценность работы заключается в том, что получена

статистическая математичеcкая модель процесса сушки овощей с учётом
импульсно-прерывистого режима предварительной обработки объекта сушки
и ИК-вакуумной сушки. Разработана методика, по которой осуществляется
аппаратурное оформление, оценка и расчёт экономических показателей
процесса.

Внедрение результатов исследования.

Создана технологическая система

по кратковременной электрофизической обработке продуктов (картофель,
морковь, лук репчатый), на которую разработана регистрирована ТИ: 64-
23425050-03:2014 и регистрирована за №745/1, 14.11.2014. Результаты по
использованию предварительной ИК-обработки сушки внедрены на производст-
венных предприятиях Ассоциации предприятий пищевой промышленности РУз:
ИП ООО «Туракурган Ширинлик Агро» (акт за номером 14-22 от 12 июля 2014
года); ООО «TOOLPAPER»

,

(акт за номером 38/1 от 12 июня 2014 года)

;

«GOLD

DRIED FRUITS» (акт за номером 14 от 20 августа 2014 года) (Справка
Ассоциации предприятий пищевой промышленности РУз АП/13-1330 от 16 июня
2015 года) и чистый годовой экономический эффект составил более 350

млн сум

.

Апробация работы.

Результаты исследования объявлены на более 20

научно-технических конференциях, в том числе, 9 международных:
«Современные проблемы математического моделирования и вычис-
лительных методов» (Украина, Ровно, 2013); международной научной
форуме: «Пищевые инновации и биотехнологии» (Россия, Кемерово, 2013);
«European Science and technology» (Germany, Wiesbaden, 2012); «IV of the All–
Russian conference on chemical technology with the international participation»
(Russia, Moscow, 2012); III-international research and practice conference
«Science, Technology and Higher Education» (Canada, Westwood, 2013); III
International conference on «Сhemistry and chemical technology» (Armenia,
Yerevan, 2013); IV–international research and practice conference «Science and
Education» (Germany, Munich 2013); Dynamical system modeling and stability
investigation(Ukraine, Kiev,

2013) и 11 республиканских: Ташкент -2010-2015;

Джизак -2011; Карши -2011; Бухара - 2011; Фергана - 2011 конференциях,
форумах, симпозиумах.


background image

34

Опубликованность результатов

. По теме диссертации опубликовано

33 научных труда, в том числе 1 монография и 8 научных статей в
международных журналах.

Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из введения,

пяти глав, заключения, списка литературы, 26 приложений и содержит 198
страниц текста, включает 35 рисунков, 36 таблиц.

Основное содержание диссертации

Во введении

обосновывается актуальность и востребованность темы

диссертации, формулируются цель и задачи, а также объект и предмет
исследования,

приводится

соответствие

исследования

приоритетным

направлениям развития науки и технологий Республики Узбекистан,
излагаются научная новизна и практические результаты исследования,
обосновывается достоверность полученных результатов, раскрывается
теоретическая и практическая значимость полученных результатов, приведен
список внедрений в практику результатов исследования, сведения по
опубликованным работам и структуре диссертации.

В первой главе

«Исследование влияния предварительной обработки

объектов на процесс сушки. Виды обработки, средства»

диссертации

проанализированы состояние и тенденции развития теории и техники
процесса сушки, систематизированы сведения о технологических свойствах
овощей как объектов сушки. Приведены результаты исследований процесса
сушки, способов и устройств для сушки плодовых культур. На основе
расчета

уровня

целостности

и

стабильности

систем,

определена

низкоорганизованная область процесса переработки плодовых культур.
Данная глава носит обзорно-постановочный характер и направлена на
формирование основной концепции исследования.

Во второй главе

«Объекты проведения исследований, условия,

установки и методики»

накоплены сведения о методах и средствах

проведения экспериментальных исследований, приведены результаты
исследований свойств овощей как объекта сушки и предварительных
обработок, отражены спектральные, терморадиационные, оптические и
массообменные

характеристики

продукта,

проанализированы

новые

свойства, достигаемые благодаря предварительной обработке.

Обоснован приоритет исследования

степени излучения и температуры

нагрева излучателя

.

Особая роль отведена аналитическому исследованию

степени черноты, т.е. экономичное нагревание связано со степенью
излучения (черноты). Сделан вывод, что высокий эффект будет достигнут в
том случае, когда будут учитываться такие спектральные характеристики
ИК-излучателя, как степень излучения и температура нагрева излучателя.

Классическая электромагнитная теория доказывает, что два ИК-

излучателя при одинаковой температуре будут действовать совершенно по-
разному.


background image

35

Согласно классической электромагнитной теории степень черноты ИК-

излучателей может быть вычислена с помощью их электрических свойств.

Интегральной степени черноты определяются по следующей формуле:

,273

(T)

0,0347

,

n

e

r

T

(1)


где

r

е

,273

– удельное сопротивление при 273°К (0

0

С),

Ом∙см

; Т–

температура в градусах Кельвина.

Таким образом, и спектральная, и интегральная степень черноты зави-

сят от удельного сопротивления материала излучателя. Чем больше удельное
сопротивление материала, тем выше эти показатели. Интегральная степень
черноты зависит еще и от температуры нагрева продукта.

При использовании в качестве тел накала для источника излучения

материала с малым удельным электрическим сопротивлением, т.е. с низкой
степенью черноты, в процессе термообработки растений возникают
неоправданные потери энергии. К телам накала, обеспечивающим высокие
радиационные свойства, относятся различные керамические излучатели,
излучатели,

выполненные

на

основе

фарфора,

пленочные

полупроводниковые излучатели и т.п.

По результатам этих исследований для осуществления операций сушки

выбраны электронагревательные элементы нового поколения – импульсные
керамические преобразователи излучения (ИКПИ).

Раскрыты также механизм фокусирования излучаемой энергии ИК

спектра, импульсности излучения, величины его длительности и плотности, а
также цикличность энергетических превращений, механизм выброса
импульса энергии и обеспечения максимального КПД процесса.

Выражена математическая связь между периодами облучения и паузы

через коэффициент диффузии, сформулировано математическое выражение
длительности цикла. Она состоит из эффекта перенаправления градиента
температуры и влаги в её испарении за счёт аккумулированного при
импульсном нагреве тепла с одновременным охлаждением материала,
перераспределение тем самым влаги, находящейся в центре образца в
периферию. Представлены экспериментально полученные параметры
процессов термообработки картофеля, моркови и лука репчатого. Используя
изученные теоретические предпосылки построены номограммы, по которым
определяются эффективные режимы прерывного ИК-облучения в процессах
термообработки овощей. Дан сравнительный анализ полученных результатов
с теоретическими положениями квантовой механики, доказана адекватность
результатов.

Приведены схемы установок для предварительной обработки образцов

в электромагнитном поле инфракрасного диапазона (рис.1) и ИК-вакуумной
сушки (рис.2).


background image

36

1-поддон; 2-обрабатываемый материал;

3-отражатель из алюминиевой фольги;

4-корпус; 5- ИК-лампа; 6-щит для

подключения установки; 7-термодат-

чик; 8-весы; 9-рабочая камера.

Рис.1. Экспериментальная установка

для предварительной обработки

овощей

1- вакуум-насос; 2- поддон для

размещения овощей; 3-отражатель из

алюминиевой фольги; 4-тепло-изоляция;

5-ИК-лампа; 6-вакуумметр; 7- вентиль

для спуска воздуха; 8-датчик

температуры (термопара ХК); 9-

манометрический термометр

Рис.2. Схема лабораторной установки

ИК-вакуумной сушки

Третья глава диссертации

«

Т

еоретическое обоснование режима

процесса

ик–вакуумной сушки

овощей»

посвящена оптимизации

параметров

процесса

ИК-вакуумной

сушки,

путем

получения

её

статистической математической модели:

у = В

0

+В

1

х

1

+В

2

х

2

+В

3

х

3

+В

12

х

1

х

2

+В

13

х

1

х

3

+В

23

х

2

х

3

+В

123

х

1

х

2

х

3

(2)

Она включает общий вид уравнения регрессии (2) и отдельные

уравнения регрессии для текущей влажности картофеля, моркови и лука
репчатого (3-5). Проверены правильность уравнений путём определения
среднеквадратического отклонения результатов.

.

1

2

3

1 2

1 3

2

2 3

(

)

3

1

1,53 0,408

0,57 0,47

0, 24

– 0,01

0,58

0,34

карт

х

х

х

х

y

х

х х

х х

х х х

(3)

1

2

3

1 2

1 3

2

3

1 2

3

1,93

0,5

0,81 0, 71

0,3

0, 05

0, 75

0,3

морковь

y

х

х

х

х х

х х

х х

х х х

(4)

1

2

3

1 2

1 3

2 3

1 2 3

.

2,99 0,68

1,47

0,51

0,31

– 0,15

0,49

0,15

лук реп

y

х

х

х

х х

х х

х х

х х х

(5)

Проведенные нами исследования показали, что на продолжительность

процесса сушки овощей и выход качественного готового продукта оказывает
влияние предварительная обработка сырья в электромагнитном поле ИК
диапазона и плотность теплового потока.

Уравнения (6-14) представлют собой статистическую математическую

модель процесса ИК-вакуумной сушки с предварительной обработкой в элек-
тромагнитном поле ИК диапазона для картофеля, моркови и лука репчатого.
По ним определены критическая влажность овощей W

кр

, коэффициент

скорости сушки N и коэффициент сушки K:

картофеля

1

2

3

1 2

1 3

2 3

1 2 3

55,18 2,81

0,56

1,56

0,94

0,06

0,31

2,68

КР

W

x

x

x

x x

x x

x x

x x x

 

(6)

1

2

3

1 2

1 3

2 3

1 2 3

0, 28 0,035

0,025

0,08

0,025

0,017

0,17

0,007

N

x

x

x

x x

x x

x x

x x x

(7)


background image

37

1

2

3

1 2

1 3

2 3

1 2 3

0,127 0,048

0,026

0,028

0,017

0,006

0,01

0,05

.

K

x

x

x

x x

x x

x x

x x x

 

(8)

моркови

1

2

3

1 2

1 3

2 3

1 2 3

43,37 0,87

1,87

3,37

0,125

2,5

4,37

0,625

КР

W

x

x

x

x x

x x

x x

x x x

(9)

1

2

3

1 2

1 3

2 3

1 2 3

1,24 0,063

0,01

0,038

0,11

0,04

0,05

0,008

N

x

x

x

x x

x x

x x

x x x

 

 

(10)

1

2

3

1 2

1 3

2 3

1 2 3

0,164 0,064

0,036

0,004

0,015

0,028

0,1

0,02

K

x

x

x

x x

x x

x x

x x x

 

 

 

(11)

лука репчатого

1

2

3

1 2

1 3

2 3

1 2 3

63,13 5,5

4,63

1,76

0,48

0,38

1,74

0,39

КР

W

x

x

x

x x

x x

x x

x x x

 

 

(11)

1

2

3

1 2

1 3

2 3

1 2 3

0,86 0,18

0,13

0,012

0,1

0, 02

0,01

0, 05

N

x

x

x

x x

x x

x x

x x x

(13)

1

2

3

1 2

1 3

2 3

1 2 3

0,075 0,007

0,03

0,024

0,008

0,015

0,01

0,01

K

x

x

x

x x

x x

x x

x x x

(14)

Полученные зависимости адекватно описывают процесс ИК-вакуумной

сушки овощей и позволяют рассчитать значения скорости сушки N,
коэффициента сушки К и критической влажности образца W

кр

, с

погрешностью до 5% в пределах изменения параметров процесса, при
которых проводились исследования.

На рис.3 изображены экспериментальные кривые изменения влажности

образца картофеля при температурах 50, 60 и 70

0

С, основным показателем,

определяющим продолжительность

и температуру сушки, является

активность воды, снижение которой до значений 0,3 и ниже свидетельствует
о минимизации количества влаги (рис.4). Для тех же условий получены
кривые изменения влажности и активности воды моркови и лука репчатого.

0

20

40

60

80

0

50

100

150

Время, мин

В

л

а

ж

н

о

ст

ь

,

%

50 градус Цельсия
60 градус Цельсия
70 градус Цельсия

0,2

0,4

0,6

0,8

1

0

50

100

150

Время, мин

А

к

т

и

в

н

о

ст

ь

в

о

д

ы

50 градус Цельсия
60 градус Цельсия
70 градус Цельсия

Рис.3. Зависимость влажности

высушиваемого образца картофеля от

температуры процесса
ИК- вакуумной сушки

Рис.4. Зависимость активности воды

в высушиваемом образце картофеля

от температуры процесса ИК-

вакуумной сушки

Установлено также, что увеличение доли осмотически связанной влаги

в образце, ограничивает продолжительность периода сушки с постоянной


background image

38

высокой скоростью. Таким образом, использование вакуумной инфракрасной
сушки позволяет сократить продолжительность процесса. Образцы овощей,
высушенных в условиях вакуумной инфракрасной сушки, превосходят по
качеству аналогичные изделия, подвергнутые конвективной сушке.

Экспериментально показано влияние температуры вакуумной инфра-

красной сушки на физико-химические показатели картофеля, моркови и лука
репчатого, приведены анализы образцов высушенного материала (рис.5-7).

20

40

60

80

100

0

50

100

150

τ, мин

М

а

сс

о

в

а

я

д

о

л

я

в

и

т

а

м

и

н

а

С

в

с

у

х

о

м

ве

щ

ес

т

в

е,

м

г

%

импульсно-прерывный режим с постоянным
уровнем энергоподвода
импульсно-прерывный режим с понижением
уровня энергоподвода
импульсно-прерывный режим с повышением
уровня энергоподвода

20

30

40

50

0

100

200

τ, мин

М

а

сс

о

в

а

я

д

о

л

я

в

и

т

а

м

и

н

а

С

в

с

у

х

о

м

в

ещ

ес

т

в

е,

м

г

%

импульсно-прерывный режим с постоянным
уровнем энергоподвода
импульсно-прерывный режим с понижением
уровня энергоподвода
импульсно-прерывный режим с повышением
уровня энергоподвода

Рис. 5. Зависимость остаточного

содержания витамина С в картофеле

от режима импульсно-прерывного

ИК-энергоподвода и времени сушки

Рис. 6. Зависимость содержания

витамина С в моркови от режима

импульсно-прерывного ИК-

энергоподвода и времени сушки

При импульсно-прерывном режиме сушки с понижением уровня

подачи энергии в каждом последующем цикле установлено, что содержание
витамина С у картофеля, моркови а также лука репчатого составляет
соответственно 63,5; 30,26 и 49,74

мг

%, сахара 52,5; 52,5 и 72,5% при необхо-

димой остаточной влажности 9,88; 13,86 и 13,51%. Другие два режима ИК-
энергоподвода при сушке картофеля, моркови и лука репчатого до влажности
10-14% потребуют больше времени: с постоянным уровнем энергоподвода –
185

мин

– содержание витамина С – 43,5; 22,8 и 38,1

мг

%, сахаров – 45,2; 45,2

и 65,2%; с повышением уровня энергоподвода – 185

мин

– содержание

витамина С – 38,5; 20,8 и 40,3

мг

%, сахаров – 46,1; 47,6 и 67,6 %.

Анализ кривых сушки овощей в сопоставимых условиях подтверждает,

что наибольшую эффективность имеет импульсно-прерывный режим с
понижением уровня энергоподвода в каждом последующем цикле. При съеме
влаги картофеля с W

1

-77,3 % до W

2

-9,88 %, моркови с W

1

-88,4 % до W

2

-13,86

%, а лука репчатого с W

1

-90,3 % до W

2

-13,51 %, время процесса укладывается в

120-180

мин

.


background image

39

20

40

60

80

100

0

100

200

τ, мин

М

а

сс

о

в

а

я

д

о

л

я

в

и

т

а

м

и

н

а

С

в

с

у

х

о

м

в

ещ

ес

т

в

е,

м

г

%

импульсно-прерывный режим с постоянным
уровнем энергоподвода
импульсно-прерывный режим с понижением
уровня энергоподвода
импульсно-прерывный режим с повышением
уровня энергоподвода

Рис. 7. Зависимость содержания витамина С в луке репчатом от режима

импульсно-прерывного ИК-энергоподвода и времени сушки

Показано, что быстрое удаление влаги макро- и микрокапилляров и

большей части адсорбционной влаги влияет на органолептические свойства
высушенного образца. Сравнены положительные и отрицательные эффекты
сушки при температурах 50, 60, 70

0

С и установлено, что ухудшаются

механические свойства и органолептические показатели высушенного
материала.

Результаты экспериментальных исследований по влиянию импульсно-

прерывного ИК-энергоподвода на процесс сушки овощей приведены в
табл.1.

Таблица 1

Результаты экспериментальных исследований по сушке овощей при

импульсно-прерывном ИК-энергоподводе

Вид

овощей

Вид

эксперимента

Начальная
влажность

W

н

, %

Конечная

влажность

W

к

, %

Содержание

витамина С в

сухом веществе,

мг%

Содержание

сахара, %

Удельный

расход

энергии,

кВт∙ч/кг

Картофель

с постоянным

уровнем энер-

гоподвода

77,3

11,8

43,5

45,2

1,3

с понижением

уровня энер-

гоподвода

77,3

9,88

63,5

52,5

1,2

с повышением

уровня энер-

гоподвода

77,3

9,8

38,5

46,1

1,5


background image

40

продолжение таблицы 1

Морковь

с постоянным

уровнем энер-

гоподвода

88,4

13,4

22,8

45,2

1,3

с понижением

уровня энер-

гоподвода

88,4

13,86

30,26

52,5

1,2

с повышением

уровня энер-

гоподвода

88,4

12,9

20,8

47,6

1,5

Лук

репчатый

с постоянным

уровнем энерго-

подвода

90,3

14

38,1

65,2

1,3

с понижением

уровня энерго-

подвода

90,3

13,51

49,74

72,5

1,2

с повышением

уровня энерго-

подвода

90,3

12,4

40,3

67,6

1,5

Четвертая глава диссертации

«Экспериментальная часть. Влияние ИК,

СВЧ и ИК-СВЧ предварительных обработок на процесс сушки. ИК-
вакуумная сушка»

посвящена осуществлению процесса сушки овощей в

условиях, приближенных к промышленным. Изготовлена экспериментальная
установка, получено подтверждение, что при применении предварительной
обработки процесс сушки ускоряется.

На рис.8-10 графически изображены зависимости изменения влаги по

времени в образцах овощей. Остаточное содержание влаги в высушенных
образцах овощей с применением их предварительной обработки в
электромагнитном поле ИК, СВЧ и ИК-СВЧ диапазонов, при ИК-вакуумной
сушке в течении 2-3 часов, приведены в табл. 2.

Таблица 2

Остаточная влага в высушенных образцах овощей при ИК-вакуумной сушке

Метод сушки

Способ

предварительной

обработки

Конечная влажность по видам

высушиваемого продукта

Картошка

Морковь

Лук

ИК-

вакуумная

сушка

Без

предварительной

обработки

14,96

20,51

32,87

ИК

9,86

12,22

12,50

СВЧ

13,88

13,97

24,54

ИК-СВЧ

12,87

13,52

14,54

Полученные результаты показывают, что наиболее приемлемым

является предварительная обработка образцов в электромагнитном поле ИК
диапазона.

На рис.11-13 приведены кривые кинетики сушки: зависимости

изменения скорости сушки образцов картофеля, моркови и лука репчатого от


background image

41

влажности материала при температуре в сушильной камере 60

0

С, для ИК-

вакуумной сушке без предварительной обработки и способов сушки с
использованием всех трех рассматриваемых видов предварительной
обработки.

0

50

100

120

0

20

40

60

80

100

время, мин

в

л

а

ж

н

о

с

ть

,

%

ИК-вакуумная сушка

ИК-вакуумная сушка с ИК пред. обработкой

ИК-вакуумная сушка со СВЧ пред. обработкой

ИК-вакуумная сушка с ИК-СВЧ пред. обработкой

0

50

100

150

0

10

30

50

70

90

время, мин

в

л

а

ж

н

о

с

ть

,

%

ИК-вакуумная сушка

ИК-вакуумная сушка с ИК пред. обработкой

ИК-вакуумная сушка со СВЧ пред. обработкой

ИК-вакуумная сушка с ИК-СВЧ пред. обработкой

Рис. 8. Графики изменения массовой

доли влаги по времени сушки в

образцах картофеля

Рис. 9. Графики изменения массовой

доли влаги по времени сушки

в образцах моркови

0

50

100

150

0

20

40

60

80

100

время, мин

в

л

а

ж

н

о

с

т

ь

,

%

ИК-вакуумная сушка

ИК-вакуумная сушка с ИК пред. обработкой

ИК-вакуумная сушка со СВЧ пред. обработкой

ИК-вакуумная сушка с ИК-СВЧ пред. обработкой

Рис. 10. Графики изменения массовой доли влаги по времени

сушки в образцах лука репчатого


background image

42

Обработка

экспериментальных

данных,

направленных

на

исследование кинетики сушки по диффузионной модели Фика с граничными
условиями первого рода показывает, что интегрерированные за вес цикл
сушки значения отношения коэффициента диффузии влаги к квадрату
определяющего размера частиц составляют порядка 0,003

мин

-1

.

0

10

30

50

70

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

влажность, %

с

ко

р

о

с

т

ь

с

у

шк

и

,

%

/м

и

н

ИК-вакуумная сушка

ИК-вакуумная сушка с ИК пред. обработкой
ИК-вакуумная сушка со СВЧ пред. обработкой

ИК-вакуумная сушка с ИК-СВЧ пред. обработкой

0

20

40

60

80

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

влажность, %

с

ко

р

о

с

т

ь

с

у

ш

ки

, %

/m

in

ИК-вакууная сушка

ИК-вакууная сушка с ИК пред. обработкой

ИК-вакууная сушка со СВЧ пред. обработкой

ИК-вакууная сушка с ИК-СВЧ пред. обработкой

Рис. 11. Зависимость скорости сушки

от влажности в образцах картофеля

Рис. 12. Зависимость скорости сушки

от влажности в образцах моркови

0

20

40

60

80 90

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

влажность, %

с

ко

р

о

с

т

ь

с

у

ш

ки

,

%

/м

и

н

ИК-вакуумная сушка

ИК-вакумная сушка с ИК пред. обработкой

ИК-вакумная сушка со СВЧ пред. обработкой

ИК-вакумная сушка с ИК-СВЧ пред. обработкой

Рис. 13. Зависимость скорости сушки от влажности

в образцах лука репчатого


background image

43

Обработка кривых сушки при помощи моделей диффузии с

граничными условиями третьего рода убедительно подтверждает (значения
коэффициента Био около 0,1) переход процесса из традиционной
внутридиффузионной во внешнедиффузионную форму протекания при
применении испытываемых терморадиационных вариантов технологии
сушки.

Видно, что для адекватного учета особенностей кинетики на этапе

детального синтеза полупромышленных и промышленных установок
необходимо

привлечь

модели

совместного

протекания

тепло-

и

массообменных и других явлений. Грубость традиционных представлений о
наличии периодов постоянной и падающей скорости сушки проявляется при
анализе кривых сушки и кривых скорости сушки методами сплайн-
аппроксимации с эмпирическим подбором параметра соотношения близости
расчетных и экспериментальных точек и гладкости искомых функций.

Неферментативные потери

сахаров при сушке возникают благодаря

реакциям меланоидинообразования и карамелизации

сахаров.

ИК-вакуумная сушка картофеля с ИК предварительной обработкой

способствует получению готового продукта с максимальным содержанием

крахмала по истечении 2-х часового процесса сушки, которая составляет
62,3%, с применением СВЧ и ИК-СВЧ предварительных обработок,
соответственно составляет 61,6% и 61,2%, а без предварительной обработки
61,27%.

Динамика потерь крахмала в пересчете на сухое вещество в процессе

сушки образцов картофеля приведена на рис.14.

На рис.15 приведены результаты исследований процесса ИК-

вакуумной сушки моркови в течение 2,5 часов без предварительной
обработки, а также с ИК, СВЧ, ИК-СВЧ предварительными обработками. В
образцах сушеной моркови наивысшая концентрация

сахаров наблюдается

при применении ИК предварительной обработки и составляет 55,9%.

При предварительной обработке в электромагнитном поле СВЧ и

комбинированном ИК-СВЧ диапазонов массовые доли остаточных сахаров
одинаковы и составляют по 54,92%. При сушке без предварительной
обработки достигается всего 43,9%-ный рубеж массовой доли сахаров в
образце, а за 3 часа сушки повышается до 56,01%.

Приведен характер изменения содержания

сахаров в высушиваемых

образцах лука репчатого при ИК-вакуумной сушке, без предварительной
обработки и с использованием всех трех рассматриваемых способов
предварительной обработки в течение 2,5 часов ИК-вакуумной сушки. Из
графиков видно, что сахара имеют наибольшую концентрацию в образцах
сушеного лука при применении предварительной ИК-обработки и
составляют 63,37 %. При предварительной обработке в электромагнитном
поле СВЧ и ИК-СВЧ диапазонов содержание массовой доли сахаров
одинаковы и составляют 54,92 %. При сушке без предварительной обработки
за 2,5 часа достигается всего 49,74 %-ный рубеж массовой доли сахаров в


background image

44

высушиваемом образце, а за 3 часа повышается до 65,95 %.

0

50

100

120

0

10

30

50

70

Время сушки, мин

М

ас

со

в

ая

д

о

л

я

к

р

ах

м

ал

а

в

с

у

х

о

м

в

ещ

ес

тв

е,

%

y1 =2.7e-005*x

3

- 0.003*x

2

- 0.065*x + 66

y2= - 3.8e-006*x

3

+ 0.0018*x

2

- 0.18*x + 66

y3= - 5.8e-006*x

3

+ 0.0022*x

2

- 0.23*x + 66

y4=4.4e-006*x

3

+ 0.00087*x

2

- 0.21*x + 67

(y1) ИК-вакуумная сушка
(y2) ИК-вакуумная сушка c ИК пред. обработкой
(y3) ИК-вакуумная сушка cо СВЧ пред. обработкой
(y4) ИК-вакуумная сушка c ИК-СВЧ пред. обработкой

0

50

100

150

0

20

40

60

Время сушки, мин

М

ас

со

в

ая

д

о

л

я

с

ах

ар

о

в

в

с

у

х

о

м

в

ещ

ес

тв

е,

%

y1 = 3.4e-006*x

3

- 0.0011*x

2

+ 0.01*x + 61

y2= 4.5e-006*x

3

- 0.00055*x

2

- 0.064*x + 61

y3= - 6.3e-006*x

3

+ 0.0019*x

2

- 0.22*x + 61

y4= - 6.6e-006*x

3

+ 0.0019*x

2

- 0.2*x + 61

(y1) ИК-вакуумная сушка
(y2) ИК-вакуумная сушка с ИК пред. обработкой
(y3) ИК-вакуумная сушка со СВЧ пред. обработкой

(y4) ИК-вакуумная сушка с ИК-СВЧ пред. обработкой

Рис. 14. Графики зависимости

содержания массовой доли

крахмала в

сухом веществе в образцах сушеного

картофеля

Рис. 15. Графики изменения массовой

доли сахаров в сухом веществе по

времени сушки в образцах сушеной

моркови


0

50

100

150

0

20

40

60

80

Время сушки, мин

М

ас

со

в

ая

д

о

л

я

с

ах

ар

о

в

в

с

у

х

о

м

в

ещ

ес

тв

е,

%

y1 = - 8.9e-006*x

3

+ 0.0033*x

2

- 0.39*x + 74

y2= 1.9e-005*x

3

- 0.0031*x

2

- 0.0044*x + 74

y3= 1.1e-005*x

3

- 0.0015*x

2

- 0.11*x + 74

y4= 1e-005*x

3

- 0.00087*x

2

- 0.17*x + 74

(y1) ИК-вакуумная сушка
(y2) ИК-вакуумная сушка с ИК пред. обработкой

(y3) ИК-вакуумная сушка со СВЧ пред. обработкой
(y4) ИК-вакуумная сушка с ИК-СВЧ пред. обработкой

Рис. 16.

Графики зависимости содержания массовой доли сахаров в сухом

веществе от времени сушки в образцах сушеного лука репчатого

Анализы проведенных экспериментов наглядно демонстрируют, что


background image

45

ИК-вакуумная сушка лука с ИК предварительной обработкой позволяет
сократить время сушки примерно на 30

мин

и экономить затраты энергии.

На рис. 16 представлен характер изменения

массовой доли

сахаров в

сухом веществе образцов лука. Графики демонстрируют образующиеся
потери сахаров, которые несколько выше по сравнению с образцами моркови
и картофеля.

По данным, приведенных графиков можно сделать вывод, что

наименьшие потери

сахаров наблюдаются в образцах сушеного лука,

полученных с применением ИК предварительной обработки. Улучшены
также органолептические показатели конечного продукта по сравнению с
овощами.

На рис.17 представлено графическое изображение характера количест-

венных изменений витамина С в высушиваемых образцах картофеля при ИК-
вакуумной сушке, без предварительной обработки и с использованием всех
трех рассматриваемых способов предварительной обработки.

Полученные результаты показывают, что содержание аскорбиновой

кислоты в образцах высушиваемого картофеля при двухчасовой ИК-
вакуумной сушке с ИК предварительной обработкой составляют 72,4

мг%

, а

с предварительной обработкой в электромагнитном поле СВЧ и ИК-СВЧ
диапазонов, соответственно 60,1

мг%

и 64,2

мг%

, при ИК-вакуумной сушке

без предвари-тельной обработки – 65,1

мг%

.

0

50

100

120

0

10

30

50

70

90

Время сушки, мин

М

ас

со

в

ая

д

о

л

я

в

и

та

м

и

н

а

С

в

с

у

х

о

м

в

ещ

ес

тв

е,

м

г%

y1 = - 5.4e-005*x

3

+ 0.014*x

2

- 1.1*x + 95

y2= - 0.00013*x

3

+ 0.03*x

2

- 1.8*x + 94

y3 = - 0.0002*x

3

+ 0.042*x

2

- 2.4*x + 93

y4 = - 0.00019*x

3

+ 0.042*x

2

- 2.4*x + 94

(y1) ИК-вакуумная сушка

(y2) ИК-вакуумная сушка с ИК пред. обработкой

(y3) ИК-вакуумная сушка со СВЧ пред. обработкой

(y4) ИК-вакуумная сушка с ИК-СВЧ пред. обработкой

0

50

100

150

0

10

20

30

40

50

Время сушки, мин

М

ас

со

в

ая

д

о

л

я

в

и

та

м

и

н

а

С

в

с

у

х

о

м

в

ещ

ес

тв

е,

м

г%

y1 = 5.7e-006*x

3

- 0.0009*x

2

- 0.092*x + 44

y2= - 2.5e-005*x

3

+ 0.0078*x

2

- 0.66*x + 44

y3= - 3.2e-005*x

3

+ 0.01*x

2

- 0.86*x + 44

y4= - 2.2e-005*x

3

+ 0.0079*x

2

- 0.75*x + 44

(y1) ИК-вакуумная сушка

(y2) ИК-вакуумная сушка с ИК пред. обработкой

(y3) ИК-вакуумная сушка со СВЧ пред. обработкой

(y4) ИК-вакуумная сушка с ИК-СВЧ пред. обработкой

Рис. 17. Графики изменений

содержания витамина С в сухом

веществе по времени сушки в

образцах сушеного картофеля

Рис. 18. Графики изменений

содержания витамина С в сухом

веществе по времени сушки в

образцах сушеной моркови

Показатель содержания витамина С в образце сушеного картофеля,

полученного ИК-вакуумной сушкой с ИК предварительной обработкой выше.


background image

46

На основании данных графиков можно снова сделать вывод, что

наименьшие потери витамина С наблюдаются в образцах сушеного
картофеля, полученных при ИК-вакуумной сушке с предварительной ИК-
обработкой.

На рис. 18 приведен график роста массовой доли аскорбиновой

кислоты в образцах моркови в процессе их сушки.

Содержание аскорбиновой кислоты при ИК-вакуумной сушке с

предварительной обработкой в электромагнитном поле ИК и ИК-СВЧ
диапазонов в течении 2,5 часов значительно превышает рекомендуемый по
ГОСТ 52622-2006 (10

мг%

) и составляет соответственно 28,5 и 25,46

мг

%, а с

предварительной обработкой в электромагнитном поле СВЧ диапазона доля
витамина С достигает всего 23,6

мг

%. В процессе ИК-вакуумной сушки без

предварительной обработки длительный период нагрева не способствует
значительному сохранению витамина С. За 2,5 часов сушки составляет 22,4 и
за 3 часов – 16,1

мг

%.

Из данных графиков приведенных на рис. 19-20 очевидно, что для

каждого способа сушки имеются временные рубежи, по истечении которых
заканчивается рост доли витамина С. Для сушки в ИК-вакуумной установке с
предварительной обработкой в электромагнитном поле ИК, СВЧ и ИК-СВЧ
диапазонов – это 2,5 часа, без предварительной обработки – 3 часа. При их
превышении содержание аскорбиновой кислоты снижается. Это объясняется
тем, что увеличивается поверхность соприкосновения продукта с кислородом
воздуха, окислительные реакции приводят к количественной потере ценных
компонентов.

Динамика изменений количественных показателей содержания аскорби-

новой кислоты в сухом веществе, позволяет определить потери витамина С в
процессе рассматриваемых способов сушки образцов моркови. По этим кривым
можно выполнить расчеты потерь витамина С на оптимальных временных
рубежах сушки для каждого способа.

Эти графики показывают, что наименьшие потери витамина С на-

блюдаются в образцах сушеной моркови, полученных после использования
обработки в электромагнитном поле ИК диапазона до основной сушки.

Последовательность изменения содержания витамина С, кривые

изменения, показывает существование определенной закономерности
изменения количества аскорбиновой кислоты в процессе сушки образцов
выбранных для сушки овощей.

Витамин С концентрируется в высушиваемых образцах лука и достигает

максимального значения по истечении 2,5 часов сушки – 46,8

мг

% при ИК-

вакуумной сушке с применением ИК предварительной обработки. Это больше
требуемого по ГОСТ (12,00

мг

%) в четыре раза. Максимальное содержание

аскорбиновой кислоты с использованием СВЧ-ной предварительной
обработки достигается в высушиваемых образцах в течении 2,5 часов и
составляет

40,1

мг

%,

с

использованием

совмещенного

способа

предварительной обработки (ИК-СВЧ) - 38,4, а без предварительной


background image

47

обработки - 42,3

мг

%. Дальнейшая сушка лука без предварительной

обработки в течение 3 часов приводит к снижению количества аскорбиновой
кислоты до 37,8

мг

%. Преимущество ИК-вакуумной

сушки с ИК

предварительной обработкой красноречиво показывают цифровые данные.

По аналогии на рис.19 показана динамика изменения количественных

показателей содержания витамина С в сухом веществе в образцах сушеного
лука в процессе сушки.

На основании данных графиков можно сделать вывод, что наименьшие

потери витамина С наблюдаются в образцах сушеного лука, полученных при
ИК-вакуумной сушке с ИК предварительной обработкой.

0

50

100

150

0

20

40

60

80

100

Время сушки, мин

М

ас

со

в

ая

д

о

л

я

в

и

та

м

и

н

а

С

в

с

у

х

о

м

в

ещ

ес

тв

е,

м

г%

y1 = - 4.4e-005*x

3

+ 0.014*x

2

- 1.3*x + 98

y2= - 6.5e-005*x

3

+ 0.021*x

2

- 1.9*x + 98

y3= - 8.8e-005*x

3

+ 0.026*x

2

- 2.2*x + 98

y4= - 9.2e-005*x

3

+ 0.027*x

2

- 2.2*x + 98

(y1) ИК-вакуумная сушка

(y2) ИК-вакуумная сушка c ИК пред. обработкой

(y3) ИК-вакуумная сушка со СВЧ пред. обработкой

(y4) ИК-вакуумная сушка с ИК-СВЧ пред. обработкой

Рис. 19. Графики изменений содержания витамина С в сухом веществе по

времени сушки в образцах высушиваемого лука репчатого

Содержание витамина С в образцах сушеного картофеля, моркови и

лука репчатого полученного ИК-вакуумной сушкой с ИК предварительной
обработкой выше.

Пятая глава диссертации

«Реализация полученных результатов.

Экономическая оценка эффективности разработанного способа сушки»

посвящена аппаратурному оформлению процесса сушки и анализу
экономических показателей, достигаемых при внедрении разработки.

Описана

стратегия

осуществления

подготовительных

операций

каждого из рассматриваемых овощей; картофеля, моркови и лука репчатого;
описаны способы ведения операций, режимы и установки, контроль качества
их

проведения.

Особое

внимание

уделено

процессам

очистки,

предварительной термообработки – ИК обработки, сульфитации очищенных
овощей, измельчению.


background image

48

Дана реальная технологическая схема ИК-вакуумной сушки овощей, в

которую помимо подготовительных операций включена сушка в вакууме с
ИК-энергоподводом. Дано описание полупромышленной ИК-вакуумной
установки, назначение его узлов и порядок включения в работу.

На рис.20 изображена принципиальная схема полупромышленной

установки ИК-вакуумной сушки овощей. ИК-вакуумная установка сушки
представляет собой металлическую камеру 13, изолированную альфолем 11 и
облицованную

алюминиевой

фольгой

14.

В

камере

установлены

металлические поддоны 2 для размещения высушиваемого материала 3. Над
каждым поддоном установлены ИК-лампы 6 с расчётом плотности теплового
потока 1,5

кВт

/

м

2

. Камера снабжена вакуум-насосом 4, монометром 5 и

спускным клапаном 7 для впуска воздуха в камеру по завершении работы.
Встроенные весы 1 с задатчиком 12 служат для автоматического определения
остаточной влажности (степени сухости) материала, а датчик 10 и задатчик 8
температуры служат для осуществления компьютерного управления
процессом сушки средством 9.

1-встроенные весы; 2-поддон; 3-высушиваемый материал; 4-вакуум-насос;

5-монометр; 6-инфракрасная лампа, 7- вентиль для спуска воздуха в камеру;

8-устройство задачи температуры в камере; 9-компьютер; 10-датчик

температуры; 11-изоляция; 12-задатчик конечной влажности высушиваемого

продукта; 13- рабочая камера; 14-облицовка.

Рис. 20. Cхема ИК-вакуумной установки для сушки овощей

Работа установки осуществляется в следующем порядке. Устройством

8

устанавливается

рабочая

температура

в

рабочей

камере

13.

Подготовленный высушиваемый материал 3 размещается на поддонах 2,
поддоны устанавливаются в камеру 13. Включается вакуум-насос 4, до
достижения уровня вакуума в 60

кПа

(остаточное давление 40

кПа

), по

монометру 5. Далее по компьютеру 9 устанавливается конечная влажность


background image

49

высушиваемого материала, для чего используется заложенная в него
математическая модель процесса сушки, полученная в главе 3 настоящей
диссертационной работы. Сущность компьютерного управления процессом
заключается в том, что математическая модель выдаст конечное значение
влажности материала, достигаемое за некоторое время обработки в
зависимости от заложенных в модель входных параметров (вид продукта,
начальная влажность материала, остаточное давление в рабочей камере,
рабочая температура процесса). Включаются ИК-лампы 6 и отслеживается
повышение температуры по компьютеру 9. Достижение конечной заданной
влажности материала, изменение температуры и давления также можно
наблюдать по компьютеру. В случае необходимости можно активно
воздействовать на ход процесса сушки, например, изменить давление в
камере, температуру и т.д. При достижении заданной конечной влажности
материала ИК-нагреватели отключаются. Снимаются поддоны, проверяются
визуально показатели качества и разгружаются поддоны для охлаждения.
Цикл повторяется.

Реализован

способ

экономической

оценки

эффективности

разработанного способа ИК-вакуумной сушки. Использовав сравнительный
анализ результатов сушки с исследованными способами предварительной
обработки: без предварительной обработки, с ИК, СВЧ и ИК-СВЧ -
обработками найдена шкала оценки критериев, определяющих весомость
факторов сушки. Качественные характеристики высушенных продуктов
переведены в количественные при помощи этих критериев, что дало
возможность сравнить способы предварительной обработки. Результатом
проведенных комбинированных расчетов является суммарный балл,
соответствующий уровню эффективности используемых методов сушки.

На

основе

экспертной

многокритериальной

оценки

найден

оптимальный вариант предварительных обработок.

Сформулированы

практические

рекомендации

по

применению

технологии в консервной и овощесушильной промышленности.

Заключение

1. Изучены процессы сушки, направленные на исследование влияния

различных способов воздействия на влагу, которую необходимо удалить по
возможности при низкой температуре, в короткий промежуток времени и с
минимальными затратами энергии. Рассмотрены характерные способы
предварительного кратковременного ИК, СВЧ и ИК-СВЧ воздействия на
объекты сушки, исследовано их влияния на состояние влаги в продукте, на ее
удаление

при

атмосферной

и

вакуумной

ИК-сушке.

Обусловлена

целесообразность изыскания приемлемых способов сушки и выработки
конструктивных рекомендаций по рациональной организации процесса
сушки картофеля, моркови и лука репчатого.

2. Исследованы степень излучения и температура нагрева рабочего


background image

50

органа – излучателя,

выбраны импульсные керамические преобразователи.

Описан механизм фокусирования излучаемой энергии ИК спектра,
импульсности излучения, величины его длительности и плотности. Раскрыта
цикличность механизма превращений энергии, а также механизм выброса
импульса энергии и обеспечения максимального КПД процесса, диапазон
излучаемых волн и эффект, в том числе стерилизующий при сушке овощей.

3. Описан эффект перенаправления градиента температуры и влаги в

испарении влаги за счёт аккумулированного при импульсном нагреве тепла с
одновременным охлаждением материала, перераспределение тем самым
влаги, находящейся в центре образца в периферию. Раскрыта математическая
связь между периодами облучения и паузы через коэффициент диффузии.

4. Раскрыты особенности механизма воздействия электромагнитных

полей ИК диапазона на образцы высушиваемого продукта, снижающего
рабочую температуру испарения влаги до 50°С.

5. Экспериментально установлено, что при исследованиях импульсно-

прерывного режима сушки с понижением уровня энергоподвода в каждом
последующем цикле, содержание витамина С у картофеля, моркови, а также
лука репчатого составляет соответственно 63,5; 30,26 и 49,74

мг

%, сахаров

52,5; 52,5 и 72,5 %. Для двух других режимов ИК-энергоподвода при сушке
картофеля, моркови и лука репчатого до влажности 10-14% затраты времени
увеличиваются на 7%.

6. Подтверждено, что при применении предварительной электрофизи-

ческой (ИК, СВЧ) обработки процесс сушки ускоряется, особенно при
кратковременной ИК предварительной обработке с выдержкой, конечная
влажность образца картофеля составляет 9,88%, моркови – 8,83%, лука –
12,4%. При применении СВЧ-обработки конечная влажность образца
картофеля составляет 13,9%, моркови – 9,2%, лука – 11,4%. При применении
совмещенной ИК-СВЧ – обработки конечная влажность образца картофеля
составляет 12,9%, моркови – 9,8%, лука – 14,08%.

7. ИК-вакуумная сушка с ИК предварительной обработкой позволяет

сократить время сушки примерно на 30

мин

и снижать температуру процесса

с 65 до 50

0

С, тем самым экономить затраты энергии.

8.

На

основе

результатов

лабораторных

исследований,

экспериментально-промышленных

испытаний

разработана

первичная

технологическая схема производства высушенных овощных ингредиентов,
составлен материальный баланс. В картофеле, подвергнутом экспериментам
(сорта «санта»), моркови, (сорта «шантанэ») и луке (сорта «коратол»)
остаточное количество сахаров увеличивается на 20%, а витамина С на 13%.
За счёт улучшения сортности готового продукта на предприятиях «GOLD
DRIED FRUITS» и «TOOL PAPER» расчётный годовой экономический
эффект составит 305,3

млн сум

, на предприятии ИП ООО «Туракурган

Ширинлик Агро» фактический эффект составил 101,5

млн сум

при годовой

выработке 200

т

сушеных овощей.


background image

51

SCIENTIFIC COUNCIL WITH THE NUMBER OF 16.07.2013.Т.08.01

WHICH GIVES THE DEGREE OF DOCTOR OF SCIENCE UNDER THE

TASHKENT CНEMICAL-TECHNOLOGICAL INSTITUTE


TASHKENT CНEMICAL-TECHNOLOGICAL INSTITUTE

MAMATOV SHERZOD

IMPROVING DRYING TECHNOLOGY VEGETABLE

INGREDIENTS

02.00.17 - Technology and biotechnology processing, storage and

processing of agricultural and food products

(technical sciences)


ABSTRACT OF DOCTORAL DISSERTATION

Tashkent - 2015


background image

52

The subject of doctoral dissertation is registered by 12.05.2015/В2015.2.Т472

at Higher

Attestation Commission under Cabinet of Ministers of Republic of Uzbekistan.

Doctoral dissertation is carried out at Tashkent сhemical-technological institute.
The abstract of the dissertation in three languages (Uzbek, Russian, English) is placed on web page

to address www. tkti.uz and information-educational portal ZIYONET to address

www.ziyonet.uz

Scientific consultant:

Dodaev Kuchkor

doctor of technical sciences

Official opponents:

Salimov Zakirdjan,

doctor of technical sciences, аcademician of the ASc RUz

Mannanov Ulugbek

doctor of technical sciences, professor

Kurbanov Jamshed

doctor of technical sciences, professor

Leading organization:

Bukhara technological institute of engineering

Defense will take place «___» _____________2015 at _____ at the meeting of scientific council

number 16.07.2013.Т.08.01 at Tashkent chemical-technological institute to address: 100011, Uzbekistan,
Tashkent, A. Navoi str.,32. Ph.: (99871) 244-79-21; fax: (99871) 244-7917; e-mail:

tkti_info@mail.ru.

The doctoral dissertation is registered in the Information-resource centre at Tashkent chemical-

technological institute № __ , it is possible to review it in the IRC (100011, Uzbekistan, Tashkent, A.
Navoi str.,32. Ph.: (99871) 244-79-21).

Abstract of the dissertation sent out on «___» ______________ 2015 year

(mailing report № _______on _________ 2015)












S.M.Turobjonov

Chairman of scientific council on award of scientific
degree of doctor of sciences D.T.S., professor

A.S.Ibodullaev

Scientific secretary of scientific council on award of
scientific degree of doctor of sciences D.T.S., professor

Y.K. Kadirov

Chairman of scientific seminar under scientific council
on award of scientific degree of doctor of sciences,
D.T.S., professor


background image

53

Introduction (annotation of doctor dissertation)

Urgency and relevance of dissertation topic.

Today, all over the world to

the highest level raised agriculture, food production and ensuring its security.

In recent years, a number of activities to create added value by organizing

and processing of agricultural products achieved high economic efficiency through
the use of new technologies.

Drying is one of the most common ways of processing agricultural products

grown. There is a steady increase in demand for dried vegetable ingredients are
widely used in cooking. Production of dried foods with high nutritional value,
containing large amounts of vitamins, carbohydrates and rich in minerals with
minimal destructurized biological components has become an urgent task of today.

In the course of solving this problem arose the need for a resource-saving

drying technology, providing the output of interior ha-quality products.
Technology development of dry products associated with the implementation of
methods of drying in two stages, the use of electro-magnetic fields, infrared and
microwave ranges of energy supply.

This research work is performed in accordance with regulations President of

the Republic of Uzbekistan № PP-1072 «About measures for implementation of
important projects on modernization, technical and technological reequipment of
production for 2009-2015», adopted on 12 March 2009 № PP-1633 «On measures
to further improve the management of the organization and development of the
food industry, laziness Republic in 2012-2015», adopted on 31 October 2011.

Accordance of research with priority areas of science and technologies

of the Republic of Uzbekistan.

This work was performed in accordance with the

priority areas of Science and Technology of the Republic of Uzbekistan GTIN-6 -
"Development of resource-saving, environmentally sound technologies of
production, processing, storage, use of mineral resources of the republic syrevyh,
waste products and the chemical, food, light industry and agriculture" on of 2009-
2011.

Review of international researches on dissertation topic.

Research on

technology of drying of ingredients used in cooking, are made in many research
centers and educational institutions of the world, including the University of
Illinois (USA), University of Greenwich (UK), Italian Culinary Institute (Italy),
Institute of Agricultural engineering (Germany), Institute of Chemical technology
(France), the Kemerovo Institute of food Technology (Russia), Canadian Institute
of food science and technology (Canada), Swedish Institute of Food and
biotechnology (Sweden).

The direction of research worldwide in recent years, including the

Wageningy University (Netherlands) at the first stage of drying vegetables applied
treatment antenna beam and main drying is performed in the electromagnetic field
of the microwave range; according to the researchers Graz University of
Technology (Austria) it is advisable to carry out the drying in the range of low


background image

54

frequencies and long wavelengths fluctuations; employees of National University
of Food Technologies (Ukraine) and the Panjab University (Pakistan), are
supporters of the pre-treatment of raw materials in the electromagnetic fields of
different frequency bands, and the final drying convective method.

Today, intensive research to develop Energy saving drying-saving

technologies, ensuring the safety of sensitive native components present in the
composition of agricultural products.

Degree of study of problem.

In the scientific literature there are scientific

data obtained Z. Salimov, R. Rakhimov, A. Safarov, H. Juraev and others. They
have their studies drying fruit in thermoradiative way to learn the effect of IR rays
on the object to identify the best drying distance and wavelength between lamp and
dried materials. In addition to the works of scientists shows the effect of
pretreatment of raw sugar syrup with different concentration on quality during the
drying of the product.The literature includes views that the effective way to thermo
radiation drying, and in the manufacture of convection prevails, as It believed that
thermo radiation drying method has not been studied and used in producing rare.

The research scientists of the USA and Europe (Lenart A., Cerkowniak M.,

Lazarides H., Katsanides E., Nicolaides A., Peter J) thermo radiation automated
method of drying vegetables for canning filler questions of computer control
drying, the first stage of a two-stage process drying used ultrasonic vibrations,
achieved effective results. But in the first stage of drying are not applied electrical
methods with high heat flux.

Russian scientists (A. Ginsburg, A. Lykov V. Krasnikov, S. Ilyasov, V.

Karpov, S. Lebedev) proved that when drying with IR energy supply improves the
quality of finished products. However, their single-stage drying method was
investigated, which is a long, limits a reduction in energy consumption.

The effectiveness of energy supply in the form of electromagnetic fields IR

pre-treatment of the material is to obtain a product with optimal composition of
active substance in it at minimum power consumption and is an important
scientific problem of drying of agricultural products, the solution of which should
include the concept of choice and rational justification modes IR energy supply.

Pretreatment drying object provides a new, more intensive regimens of the

drying process and improved properties of the finished product, as it can improve
the drying rate, reduce the amount of residual moisture, which is associated with
changes in physical-chemical properties of the moisture in the vegetables before
the main drying process.

Connection of dissertational research with the plans of scientific-

research works.

The work is done in accordance with the GTIN SCST Uzbekistan

in "Development of resource, environmentally sound technologies for the
production of chemical products and foodstuffs", code 19.4, state registration №
01.97.0006056 . It is included in the coordinated plan of scientific research of the
Tashkent Institute of сhemical technology, 2005-2015.

Purpose of research

is reducing energy costs and improving the quality of

the finished product when drying components culinary products.


background image

55

Tasks of research:

experimental study of the effect of selected methods for provisional

treatment-IR, Microwave and IR-Microwave on the length of the IR-vacuum
drying of vegetables;

selection of the optimal preprocessing of vegetables;
selection of the optimal thermal vacuum drying when changing power IR

lamps and heat flux densities;

study of the influence of heat treatment on the regimes of some components

of solids and organoleptic characteristics of drying;

study of the kinetics of a cascade of drying;
choice of duration of pretreatment of vegetables for maximum intensity of

drying;

calculation of the economic performance of a cascade of drying.
creation of technological equipment and regulations;

Object of research

are the components of culinary products - potatoes,

carrots, onions with their characteristic physical and mechanical characteristics.

Subject of research

- the cascade drying options: IR - IR Waku-smart,

microwave - vacuum IR and IR-RF - IR vacuum drying vegetables.

Methods

of

research

.

Physico-chemical,

infrared

spectroscopy,

mathematical modeling.

Scientific novelty of the dissertation research

:

the influence of the characteristic methods preliminary temporary short-IR,

microwave and infrared microwave process affecting the structure of the object of
drying, the state of moisture in the product, its removal during the vacuum infrared
drying;

describes a mechanism for focusing the emitted energy of the IR spectrum,

pulsed radiation, the magnitude of its length and density, analytical study of the
emissivity of the IR emitter in relation dried vegetables, disclosed cyclical energy
transformations, the mechanism of ejection pulse energy and maximize the
efficiency of the process, the range of the emitted waves and effects including
sterilizing at drying vegetables;

formalized mathematical relationship between exposure periods, and breaks

through the diffusion coefficient as a result of studies of the effect of temperature
gradient and redirect moisture evaporation of moisture due to accumulated heat
during pulse heating with simultaneous cooling of the material, thus the
redistribution of moisture present in the centre of the specimen in the periphery;

determined by the temperature and the length of vacuum infrared drying

vegetables, the limiting factor is the activity in the water;

substantiated role increase osmotically bound moisture sample to establish

limits on the length of the period of drying at a constant high speed;

the mechanism of stimulation of the drying process by entering the pre-

treatment facility and a cascade of drying.

Practical results of research

consist in the following:

expediency find acceptable drying methods and develop constructive


background image

56

recommendations for the rational organization of the process of drying potatoes,
carrots and onions;

pre-processing are proposed and their optimal regimes, established installation

of drying drying facility with pre-treatment;

obtained experimental confirmation accelerate vacuum infrared drying

(shortening process) when applying the pre-treatment, namely short IR pre-
treatment delayed compared to convection;

formalized optimal parameters and modes of pre-treatments of dried objects;
experimentally confirmed reduction of losses of vitamins and sugars;
optimal parameters and modes IR vacuum drying;
the principle of the proposed pilot plant drying.

Reliability of obtained results

is proved

that experimental results received,

processed using sophisticated computer programs MATLAB 6.5, STATISTICA
6.0 operating environment of Windows XP, Microsoft Excel and statistical
mathematical models obtained adequate real process.

Theoretical and practical value of results of research.

expediency of finding acceptable ways of drying and making constructive

recommendations for the rational organization of the process of drying the
potatoes, carrots and onion;

pre-processing are proposed and their optimal regimes, established installation

of drying drying facility with pre-treatment;

received experimental confirmation accelerate drying with the use of

preliminary processing, namely of brief IR pre-processing with the excerpt;

optimum parameters and modes formalized preliminary treatments of the

drying facilities;

the optimum parameters and modes of infrared vacuum drying;
found 3-4x reduction process with vacuum infrared drying, compared to

convection;

proposed principle commercial drying.

Realization of results.

Created a technological system of short-term

electrophysical processing of foods (potatoes, carrots, onions), which developed
incorporated TI: 64-23425050-03:2014 and registered at No. 745/1, 14.11.2014.
Results on the use of preliminary thermal processing drying is implemented at the
production companies of the Association of food industry enterprises of
Uzbekistan: FE LLC "Turakurgan Derinlik agro" (act number 14-22 July 12,
2014); LLC "TOOLPAPER", (act number 38/1 dated 12 June 2014); GOLD
DRIED FRUITS (act number 14 of 20 August 2014) (statement of the Association
of food industry enterprises of Uzbekistan AP/13-1330 from 16 June 2015) and
annual net economic effect amounted to more than 350 million soums.

Approbation of work.

Results of the study were presented at more than 20

scientific and technical conferences, including 9 international: "Modern problems
of mathematical modeling and computation-inflammatory methods" (Ukraine,
Kiev, 2013); International Scientific Forum "Food innovation and biotechnology"
(Russia, Kemerovo, 2013); «European Science and technology» (Germany,


background image

57

Wiesbaden, 2012); «IV of the All-Russian conference on chemical technology with
the international participation» (Russia, Moscow, 2012); III-international research
and practice conference «Science, Technology and Higher Education» (Canada,
Westwood, 2013); III International conference on «Сhemistry and chemical
technology» (Armenia, Yerevan, 2013); IV–international research and practice
conference «Science and Education» (Germany, Munich 2013); Dynamical system
modeling and stability investigation(Ukraine, Kiev,

2013).

Publication of results.

On the topic of the dissertation published 33

scientific papers, including 1 monograph and 8 scientific journals in international
journals.

Structure and volume of dissertation.

Dissertation is consisted of

introduction, five chapters, conclusion, bibliography and 26 appendices, contents
198 text pages and includes 35 figures, 36 tables.

Main contens of dissertation

In the introduction

substantiates the topicality and relevance of the topic

thesis formulated goals and objectives, as well as the object and purpose of the
research is aligned research priority areas of science and technology of the
Republic of Uzbekistan, scientific novelty and practical outlines the results of the
study, is based on the reliability of the results obtained, disclosed the theoretical
and practical importance of the results obtained, is a list of implementations in
practice the results of the study, information on published work and the structure of
the thesis.

In the first chapter of the dissertation

«The study of influence of pre-

treatment facilities in the drying process. Forms processing means»

analyzed

the status and trends of the theory and technique of the drying process,
systematized information on the technological properties of vegetables like drying
facilities.The results of studies of the drying process, methods and apparatus for
drying fruit crops. On the basis of calculating the level of the integrity and stability
of the systems is determined lowly area of processing of fruit crops. This chapter is
an overview and staging in nature and aimed at creating the basic concept of the
study.

In the second chapter

«Research projects, conditions installation and

procedure»

of the accumulated information on the methods and tools of the pilot

studies, the results of studies of properties of vegetables as a drying and
preliminary treatments are reflected savings of optical spectral and mass transfer
characteristics of the product, analyzed the new properties achieved by pre-
processing.

Substantiated research priority of radiation and heating temperature of the

radiator. A special role is assigned to the analytical study of the degree of
blackness, i.e. economical heating associated with the degree of radiation (black).
Found that high effect will be achieved when will take into account the spectral


background image

58

characteristics of the IR emitter, as the degree of radiation and heating temperature
of the radiator.

Classical electromagnetic theory proves that the two infrared radiators at the

same temperature will act very differently.

According to the classical electromagnetic theory emissivity IR emitters can

be calculated with the help of their electrical properties.

Integral emissivity determined by the following formula:

,273

(T)

0,0347

,

n

e

r

T

(1)

where r

e

, 273-resistivity at 273 k (0° c), Ohm-cm; T is the temperature in

Kelvin.

Thus, both the spectral and integral emissivity depends on the resistivity of

the emitter material. The greater the resistivity of the material, the higher the
figures. Integral emissivity also depends on the temperature of the heating plant.

When used as heating bodies for the radiation source material with a low

specific electrical resistance and hence a low degree of blackness, in the heat
treatment plants unnecessary energy losses occur. To bodies glow, providing high
radiative properties include various ceramic emitters, transducers, made on the
basis of porcelain, film semiconductor emitters, etc.

The results of these studies for the implementation of operations selected

drying electric heating elements of the new generation - pulse ceramic transducers
radiation.

Also disclosed are focusing mechanism of the IR spectrum of the radiated

energy, pulsed radiation, the magnitude of its length and density, as well as the
cyclical nature of energy transformations, the mechanism of ejection pulse energy
and maximize the efficiency of the process.

The mathematical relationship between the periods disclosed exposure and

breaks through the diffusion coefficient, formulated a mathematical expression
cycle time. It consists of the impact of temperature and moisture gradient
redirection in evaporation due to accumulated when the pulse heating of heat with
the simultaneous cooling of the material, the moisture redistribution in the centre
of the sample in the periphery. Presented experimental results of heat treatment
process parameters of potatoes, carrots and onion. Using the theories underlying
the nomograph, which defines effective modes of discontinuous infrared radiation
in heat treatment processes of vegetables. Comparative analysis of the results
obtained with the theoretical terms of quantum mechanics, proved adequacy of the
results.

Diagrams of installations for the pre-treatment of samples in the infrared

range of the electromagnetic field (fig. 1) and IR-vacuum drying (fig. 2).


background image

59

1-pan; 2-treated material; 4-the working

chamber; 3-reflector of aluminium foil; 4-

div; 5-IR-lamp; 6-shield to connect

installation; 7-sensor; 8-scales.

Fig. 2: experimental setup for preliminary

processing of vegetables

1-vacuum pump; 2-tray for vegetables; 3-

reflector of aluminium foil; 4-heat-insulation;

5-IR-lamp; 6-vacuum gauge; 7-valve for air;
8-temperature sensor (thermocouple HC); 9-

pressure thermometer.

Fig. 3. Diagram of the lab setup infrared

vacuum drying

The third chapter of the dissertation

«The theoretical justification mode of

IR vacuum drying vegetables»

is devoted to the optimization of process parameters

of IR-vacuum drying, by obtaining the statistical mathematical models:

у = В

0

+В

1

х

1

+В

2

х

2

+В

3

х

3

+В

12

х

1

х

2

+В

13

х

1

х

3

+В

23

х

2

х

3

+В

123

х

1

х

2

х

3

(2)

It includes a general view of the regression equations (2) and separate

regression equation for potatoes, carrots and onions (3-5). Verified the correctness
of equations through the definition of standard deviation of results.

1

2

3

(

1 2

1 3

2 3

1

potatoes)

2 3

1,53 0,408

0,57 0,47

0,24

– 0,01

0,58

0,34

х

х

х

х

y

х

х х

х х

х х х

(3)

1

2

ca

3

1 2

1 3

2 3

1 2

rro

3

ts

1,93 0,5

0,81 0,71

0,3

0,05

0,75

0,3

y

х

х

х

х х

х х

х х

х х х

(4)

1

2

3

1 2

1 3

2 3

1

ni

2

on

3

o

2,99 0,68

1,47

0,51

0,31

– 0,15

0,49

0,15

y

х

х

х

х х

х х

х х

х х х

(5)

Our studies have shown that the duration of the drying process of vegetables

and output quality of the finished product has an effect pre-treatment of raw
materials in the electromagnetic field of infrared and heat flux.

The system of equations (6-14) is a statistical model of the process of IR-

vacuum drying with pre-processing in the electromagnetic field of the infrared
range.

For the potatoes:

1

2

3

1 2

1 3

2 3

1 2 3

55,18 2,81

0,56

1,56

0,94

0,06

0,31

2,68

КР

W

x

x

x

x x

x x

x x

x x x

 

(6)

1

2

3

1 2

1 3

2 3

1 2 3

0,28 0,035

0,025

0,08

0,025

0,017

0,17

0,007

N

x

x

x

x x

x x

x x

x x x

 

(7)

1

2

3

1 2

1 3

2 3

1 2 3

0,127 0,048

0,026

0,028

0,017

0,006

0,01

0,05

.

K

x

x

x

x x

x x

x x

x x x

 

 

 

(8)

Carrot:

1

2

3

1 2

1 3

2 3

1 2 3

43,37 0,87

1,87

3,37

0,125

2,5

4,37

0,625

КР

W

x

x

x

x x

x x

x x

x x x

 

 

(9)


background image

60

1

2

3

1 2

1 3

2 3

1 2 3

1,24 0,063

0,01

0,038

0,11

0,04

0,05

0,008

N

x

x

x

x x

x x

x x

x x x

 

 

(10)

1

2

3

1 2

1 3

2 3

1 2 3

0,164 0,064

0,036

0,004

0,015

0,028

0,1

0,02

K

x

x

x

x x

x x

x x

x x x

 

 

(11)

For onions:

1

2

3

1 2

1 3

2 3

1 2 3

63,13 5,5

4,63

1,76

0,48

0,38

1,74

0,39

КР

W

x

x

x

x x

x x

x x

x x x

 

 

 

(12)

1

2

3

1 2

1 3

2 3

1 2 3

0,86 0,18

0,13

0,012

0,1

0, 02

0,01

0, 05

N

x

x

x

x x

x x

x x

x x x

(13)

1

2

3

1 2

1 3

2 3

1 2 3

0,075 0,007

0,03

0,024

0,008

0,015

0,01

0,01

K

x

x

x

x x

x x

x x

x x x

(14)

Obtained according to adequately describe the process of IR vacuum drying

vegetables and allow to calculate the value of the drying rate N, drying coefficient
K and the critical moisture content of the sample W

kr

, with an error of up to 5% in

the range of variation of the process parameters under which the study was
conducted.

Fig. 3 shows the experimental curves of changes in humidity of the sample

of potato at temperatures of 50, 60 and 70

0

C, the main factor determining the

duration and temperature of drying is the water activity, which decrease to values
of 0.3 and below indicates minimize the amount of moisture (Fig. 4). For the same
conditions obtained curves of changes in humidity and water activity of carrot and
onion.

0

20

40

60

80

0

50

100

150

Time, min

Mo

is

tu

re

, %

50 degree Celsius
60 degree Celsius
70 degree Celsius

0,2

0,4

0,6

0,8

1

0

50

100

150

Time, min

Wa

te

r

a

ct

iv

it

y

50 degrees Celsius
60 degrees Celsius

70 degrees Celsius

Fig. 3. The dependence of moisture

drying potato sample temperature

infrared vacuum drying process

Fig. 4. Dependence of the activity of water in

a dried sample of potato from the process

temperature vacuum drying IR


It was also found that increasing the proportion of osmotic ally bound water

in the sample limits the duration of the drying period at a constant speed. Thus, the
use of vacuum infrared drying reduces the duration of the process. Samples
vegetables, dried under vacuum infrared drying, superior to similar articles
subjected to convection drying.


background image

61

Experiments show the influence of the temperature vacuum drying for the

infrared physical and chemical indicators of potatoes, carrots and onion, are
analyses of samples of dried material (fig. 5-7).

20

40

60

80

100

0

50

100

150

τ, min

F

ra

ct

io

n

o

f

to

ta

l

m

a

ss

o

f

v

it

a

m

in

C

,

m

g

o

f

d

ry

m

a

tt

e

r%

Pulse-discontinuous mode with constant energy transfer

Pulse-discontinuous mode level of energy transfer

Pulse-discontinuous mode with higher levels of energy transfer

20

30

40

50

0

100

200

τ, min

F

ra

ct

io

n

o

f

to

ta

l

m

a

ss

o

f

v

it

a

m

in

C

,

m

g

o

f

d

ry

m

a

tt

er

%

Pulse-discontinuous mode with constant energy transfer

Pulse-discontinuous mode level of energy transfer

Pulse-discontinuous mode with higher levels of energy transfer

Fig. 5. The dependence of the residual

content of vitamin C in potatoes from the

pulse of discontinuous thermal energy

transfer and drying time

Fig. 6. The dependence of vitamin C in

carrots from the pulse of discontinuous

thermal energy transfer and drying time

20

40

60

80

100

0

100

200

τ, min

F

r

a

c

ti

o

n

o

f

to

ta

l

m

a

ss

o

f

v

it

a

m

in

C

,

m

g

o

f

d

r

y

m

a

tt

e

r

%

Pulse-discontinuous mode with constant energy transfer

Pulse-discontinuous mode level of energy transfer

Pulse-discontinuous mode with higher levels of energy transfer

Fig. 7. The dependence of vitamin C in onions from the pulse of discontinuous

thermal energy transfer and drying time


background image

62

In pulse-intermittent drying mode with lowering of the energy source in each

subsequent cycle found that the vitamin C content in potatoes, carrots and onions are
respectively 63.5; 30.26 and 49.74 mg%, sugar 52.5; 52.5 and 72.5% at the required
residual moisture content of 9.88; 13.86 and 13.51%. The other two modes IR energy
supply for drying potatoes, carrots and onions to a moisture content of 10-14% will
require more time: with a constant level of energy supply - 185 min - vitamin C - 43.5;
22.8 and 38.1 mg%, sugar - 45.2; 45.2 and 65.2%, with a high level of energy supply -
185 min - vitamin C - 38.5; 20.8 and 40.3 mg%, sugar - 46.1; 47.6 and 67.6%.

Analysis of the curves of drying vegetables in comparable conditions

confirms that the highest efficiency is pulsed discontinuous mode with decreasing
levels of energy supply in each subsequent cycle. When removing moisture from
the potato W

1

-77,3% to W

2

-9,88%, carrots with W

1

-88,4% to W

2

-13,86%, and

onion with W

1

-90,3% to W

2

-13, 51%, the process is placed in the 120-180

min

.

Table 1

The results of experimental research on drying potatoes

with pulse-discontinuous

IR energy transfer

View

vegetables

View experiment

W

н

, %

initial

humidity

W

к

,

%

final

moisture

The content of

vitamin C of dry

matter, mg%

Contents
sugar, %

Specific

gravity

consumption

energy,

kW*h/kg

Potatoes

with the permanent

rate of energy

transfer

77,3

11,8

43,5

45,2

1,3

with fall the level

of energy supplies

77,3

9,88

63,5

52,5

1,2

with increased the

level of energy

supplies

77,3

9,8

38,5

46,1

1,5

Carrot

with the permanent

rate of energy

transfer

88,4

13,4

22,8

45,2

1,3

with fall the level

of energy supplies

88,4

13,86

30,26

52,5

1,2

with increased the

level of energy

supplies

88,4

12,9

20,8

47,6

1,5

Onion

with the permanent

rate of energy

transfer

90,3

14

38,1

65,2

1,3

with fall the level

of energy supplies

90,3

13,51

49,74

72,5

1,2

with increased the

level of energy

supplies

90,3

12,4

40,3

67,6

1,5

Demonstrated that rapid removal of moisture macro and microvessel and most

adsorption of moisture affects the organoleptic properties of the dried sample.


background image

63

Compared positive and negative effects of drying at temperatures of 50, 60, 70

0

C, and

found that the mechanical properties deteriorate and organoleptic characteristics of the
dried material.

The results of experimental research on the effect of pulse-discontinuous IR

energy supplies to the process of drying vegetables are given in table 1.

The data indicate that in the process of drying at low temperatures (up to

60

0

C) maintaining vitamin c close to the source material, but the sugar content is

low. In the process of caramelization of carbohydrates when the process
temperature exceeds 70

0

C

, the reverse occurs, high sugar content and low vitamin

c content. From the low-temperature regimes more appropriate use of IR
preryvnym control mode heating with a low level of energy transfer in each
subsequent cycle. Studies have shown that the quality of the vegetables, dried in IR
systems meet the requirements of the current regulatory and technical
documentation.

Depending on the selected mode or function of IR-heating dry vegetables

have different quantitative and qualitative composition of substances. The finished
product is characterized by high biological and energetic value that creates
favourable conditions to use dried vegetables for medicinal and food uses.

The fourth chapter of the dissertation

«The experimental part. Effect IR,

microwave and infrared microwave pretreatments for the drying process. IR-
vacuum drying»

deals with the process of drying vegetables in conditions close to

the industry. Made experimental setup, confirmed that, in the application of the
pre-treatment process of drying is faster, and it is of brief IR pre-treatment with an
excerpt, the ultimate moisture samples are minimal.

Figure 8-10 graphically depicts the dependency changes of moisture in samples

of vegetables. Residual moisture content in dried samples of vegetables using their
pre-processing in an electromagnetic field of IR, microwave and IR-microwave
ranges, with the IR-vacuum drying within 2-3 hours are listed in table 2.

Table 2

Residual moisture in the dried vegetables samples with

infrared vacuum drying

Drying method

Method of

preprocessing

The ultimate moisture by drying a product

Potatoes

Carrot

Onion

Infrared

vacuum drying

Without pretreatment

14,96

20,51

32,87

IR

9,86

12,22

12,50

Microwave

13,88

13,97

24,54

IR-Microwave

12,87

13,52

14,54

The results show that is the most appropriate pre-treatment of samples in the

infrared range of the electromagnetic field.

In fig. 11-13 shows plots of the kinetics of drying: drying speed changes

depending on samples of potatoes, carrots and onions from the moisture in the
material at a temperature of 60

0

C in the drying chamber for vacuum drying IR

without pretreatment and drying methods using all three of the species
pretreatment.


background image

64

0

50

100

120

0

20

40

60

80

100

time, min

m

o

is

tu

re

,

%

IR-vacuum drying

IR vacuum drying with IR treatment

IR vacuum drying with microwave treatment

IR vacuum drying with IR-microwave treatment

0

50

100

150

0

20

40

60

80

100

time, min

m

o

is

tu

re

,

%

IR-vacuum drying

IR vacuum drying with IR treatment

IR vacuum drying with microwave treatment

IR vacuum drying with IR-microwave treatment

Fig. 8. Graphs change of moisture

content on the drying time in samples

of potato

Fig. 9. Graphs change of moisture

content on the drying time carrot

samples


0

50

100

150

180

0

20

40

60

80

100

time, min

m

o

is

tu

re

,

%

IR-vacuum drying

IR vacuum drying with IR treatment

IR vacuum drying with microwave treatment

IR vacuum drying with IR-microwave treatment

Fig. 10. Graphs of moisture content changes over time

drying the samples onion

The experimental data were designed to study the kinetics of drying on

Fick's diffusion model with boundary conditions of the first kind shows that


background image

65

integrerirovannye per weight drying cycle ratios of the diffusion coefficient of
moisture to the square of the particle size determines the order of 0,003 min

-1

.

Processing drying curves using diffusion models with boundary conditions

of the third kind convincing evidence (Bio coefficient values around 0.1) the
transition process from the traditional intradiffusion by the external shape of the
flow in the application of the test thermoradiation options drying technology.

0

10

30

50

70

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

moisture, %

m

o

is

tu

re

r

a

te

,

%

/m

in

IR-vacuum drying

IR vacuum drying with IR treatment
IR vacuum drying with microwave treatment

IR vacuum drying with IR-microwave treatment

0

20

40

60

80

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

moisture, %

m

o

is

tu

re

r

a

te

,

%

/m

in

IR-vacuum drying

IR vacuum drying with IR treatment

IR vacuum drying with microwave treatment

IR vacuum drying with IR-microwave treatment

Fig. 11. The dependence of the rate of

drying of moisture in samples of potato

Fig. 12. The dependence of the rate of

drying of moisture in samples of carrot

0 10

30

50

70

90

0.2

0.4

0.6

0.8

moisture, %

m

o

is

tu

re

r

a

te

,

%

/m

in

IR-vacuum drying

IR vacuum drying with IR treatment
IR vacuum drying with microwave treatment

IR vacuum drying with IR-microwave treatment

Fig. 13. The dependence of the rate of drying of moisture

in samples of onion


background image

66

It is seen that for an adequate account of features of the kinetics during the

detailed synthesis and semi-industrial plants need to attract co-occurrence model
heat and mass transfer, and other phenomena. Rudeness traditional ideas of a
period of constant and falling drying rate is shown in the analysis of drying curves
and drying rate curves methods of spline approximation to the empirical selection
parameter ratio proximity of calculated and experimental points and the
smoothness of the unknown functions.Non-enzymatic sugar losses during drying
are due to reactions of melanoidins and caramelization of sugars.

IR vacuum drying potato with IR pretreatment contributes to obtaining a

finished product with a maximum content of starch after 2-hour drying process,
which is 62.3% using the infrared and microwave microwave pretreatments,
respectively is 61.6% and 61.2%, and without pretreatment 61.27%.

Dynamics loss based on the starch dry matter in the drying potato samples is

shown in fig.14.

Figure 15 shows the results of research on an IR vacuum drying for 2.5

hours, the carrot without pretreatment, as well as IR, microwave, infrared
microwave pretreatment. In samples of dried carrots highest concentration of
sugars seen with IR pretreatment and is 55.9%.

In the pretreatment in an electromagnetic field and microwave combined

infrared and microwave frequency ranges mass fractions of residual sugars are
identical and are in 54.92%. When dried without pre-treatment is achieved only
43.9% of the mass fraction threshold sugars in the sample, and within 3 hours of
drying is increased to 56.01%.

0

50

100

120

0

10

30

50

70

drying time, min

M

as

s

fr

ac

ti

o

n

o

f

st

ar

ch

in

t

h

e

d

ry

m

at

te

r,

%

y1 =2.7e-005*x

3

- 0.003*x

2

- 0.065*x + 66

y2= - 3.8e-006*x

3

+ 0.0018*x

2

- 0.18*x + 66

y3= - 5.8e-006*x

3

+ 0.0022*x

2

- 0.23*x + 66

y4=4.4e-006*x

3

+ 0.00087*x

2

- 0.21*x + 67

(y1) IR-vacuum drying
(y2) IR-vacuum drying with IR pretreatment

(y3) IR-vacuum drying with microwave pretreatment
(y4) IR-vacuum drying with IR-microwave pretreatment

0

50

100

150

0

20

40

60

drying time, min

M

as

s

fr

ac

ti

o

n

o

f

su

g

ar

s

in

t

h

e

d

ry

m

at

te

r,

%

y1 = 3.4e-006*x

3

- 0.0011*x

2

+ 0.01*x + 61

y2= 4.5e-006*x

3

- 0.00055*x

2

- 0.064*x + 61

y3= - 6.3e-006*x

3

+ 0.0019*x

2

- 0.22*x + 61

y4= - 6.6e-006*x

3

+ 0.0019*x

2

- 0.2*x + 61

(y1) IR-vacuum drying
(y2) IR-vacuum drying with IR pretreatment
(y3) IR-vacuum drying with microwave pretreatment
(y4) IR-vacuum drying with IR-microwave pretreatment

Fig. 14. Graphs of the mass fraction

of the starch content in the dry matter in

the samples dried potato

Fig. 15. The graphics changes of

sugar content in the dry matter of time

drying in samples of dried carrots


background image

67

Shows the variation in the sugar content of dried onion samples with infrared

vacuum drying pretreatment and without using all three methods discussed
pretreatment for 2.5 hours, IR-vacuum drying. The graphs show that sugars have a
greater concentration in the samples dried onion when applying pre-processing IC
and constitute 63.37%. In the pretreatment in the electromagnetic field of the
microwave and infrared-microwave bands content mass fraction of sugar and the
same amount to 54.92%. When drying without pre-treatment for 2.5 hours
achieved just 49.74% threshold mass fraction of sugars in a dried sample, and 3
hours increased to 65.95%.

Analyses of these experiments demonstrate that the IR vacuum drying

onions with IR pretreatment reduces drying time by about 30 minutes and save
energy costs.

Fig. 16 shows the behavior of the mass fraction of sugar in the dry matter of

onion samples. Graphs demonstrate the loss of the sugars that are somewhat higher
as compared to samples of carrot and potato.

According, the graphs it can be concluded that the lowest losses of sugars

are observed in samples dried onions obtained using IR pretreatment. Also
improved organoleptic characteristics of the final product as compared with
vegetables.

0

50

100

150

0

20

40

60

80

drying time, min

M

as

s

fr

ac

ti

o

n

o

f

su

g

ar

s

in

t

h

e

d

ry

m

at

te

r,

%

y1 = - 8.9e-006*x

3

+ 0.0033*x

2

- 0.39*x + 74

y2= 1.9e-005*x

3

- 0.0031*x

2

- 0.0044*x + 74

y3= 1.1e-005*x

3

- 0.0015*x

2

- 0.11*x + 74

y4= 1e-005*x

3

- 0.00087*x

2

- 0.17*x + 74

(y1) IR-vacuum drying
(y2) IR-vacuum drying with IR pretreatment

(y3) IR-vacuum drying with microwave pretreatment
(y4) IR vacuum drying with IR-microwave pretreatment

Fig. 16. Based on the content of sugar content in the dry matter of time drying in

samples of dried onion

Fig. 17 is a graphical representation of quantitative changes in the character

of vitamin C in the samples of dried potato IR vacuum drying without pretreatment
and using all three methods considered pretreatment.

These results indicate that the Ascorbic acid content in the samples were

dried potato two hour IR vacuum drying with IR pretreatment constitute 72.4 mg%


background image

68

and a provisional pre-processing in the electromagnetic field of the microwave and
infrared-microwave frequency ranges, respectively, 60.1 mg% and 64.2 mg%
while IR-vacuum drying without pretreatment - 65.1 mg%.

Vitamin C content in the sample of dried potato received IR infrared drying

vacuum pretreatment above.

Fig. 18 is a graph of the growth mass fraction of ascorbic acid in the samples

of carrot drying process.

0

50

100

120

0

10

30

50

70

90

drying time, min

M

as

s

fr

ac

ti

o

n

o

f

v

it

am

in

C

in

t

h

e

d

ry

m

at

te

r,

m

g

%

y1 = - 5.4e-005*x

3

+ 0.014*x

2

- 1.1*x + 95

y2= - 0.00013*x

3

+ 0.03*x

2

- 1.8*x + 94

y3 = - 0.0002*x

3

+ 0.042*x

2

- 2.4*x + 93

y4 = - 0.00019*x

3

+ 0.042*x

2

- 2.4*x + 94

(y1) IR-vacuum drying

(y2) IR-vacuum drying with IR pretreatment

(y3) IR-vacuum drying with microwave pretreatment

(y4) IR-vacuum drying with IR-microwave pretreatment

0

50

100

150

0

10

20

30

40

50

drying time, min

M

as

s

fr

act

io

n

o

f

v

it

am

in

C

in

t

h

e

d

ry

m

at

ter

,

m

g

%

y1 = 5.7e-006*x

3

- 0.0009*x

2

- 0.092*x + 44

y2= - 2.5e-005*x

3

+ 0.0078*x

2

- 0.66*x + 44

y3= - 3.2e-005*x

3

+ 0.01*x

2

- 0.86*x + 44

y4= - 2.2e-005*x

3

+ 0.0079*x

2

- 0.75*x + 44

(y1) IR-vacuum drying

(y2) IR-vacuum drying with IR pretreatment
(y3) IR-vacuum drying with microwave pretreatment

(y4) IR-vacuum drying with IR-microwave pretreatment

Fig. 17. Schedules of decreasing of

vitamin C in a solid time of drying in

samples of the dried potatoes

Fig. 18. The graphics changes the content

of vitamin C in a solid time of drying in

samples of dried carrots

The ascorbic acid in the infrared vacuum drying pre-treatment with an

electromagnetic field of IR and IR ranges in the microwave for 2.5 hours,
significantly greater than the recommended GOST 52622-2006 and is respectively
28.5 and 25.46 mg%, and a preliminary processing in the electromagnetic field of
microwave proportion of vitamin C only reaches 23.6 mg% at 10 mg%. While IR-
vacuum drying without pre-treatment long period of heating is not greatly facilitates
conservation of vitamin C. For 2.5 hours of drying is 22.4 mg% and for a 3 hours -
16.1 mg%.

From these graphs shown in Figs. 18 it is clear that for each drying method

are temporary borders, after which ends increase in the share of vitamin C. For
drying IR vacuum system with pre-treatment in an electromagnetic field infrared,
microwave and infrared-microwave bands - is 2.5 hours, without pre-treatment - 3
hours. If they are exceeded, the content of ascorbic acid is reduced. This is because
the increased contact surface of the product with air or oxygen, oxidation reactions
leading to a quantitative loss of valuable components.

Dynamics of changes in quantitative content of ascorbic acid in dry matter,

allow us to determine the loss of vitamin C in the considered methods of drying


background image

69

image samples carrots. These curves can perform calculations of loss of vitamin C
on the borders of the optimal time for each drying method.

0

50

100

150

0

20

40

60

80

100

drying time, min

M

as

s

fr

ac

ti

o

n

o

f

v

it

am

in

C

in

t

h

e

d

ry

m

at

te

r,

м

г%

y1 = - 4.4e-005*x

3

+ 0.014*x

2

- 1.3*x + 98

y2= - 6.5e-005*x

3

+ 0.021*x

2

- 1.9*x + 98

y3= - 8.8e-005*x

3

+ 0.026*x

2

- 2.2*x + 98

y4= - 9.2e-005*x

3

+ 0.027*x

2

- 2.2*x + 98

(y1) IR-vacuum drying

(y2) IR-vacuum drying with IR pretreatment

(y3) IR-vacuum drying with microwave pretreatment

(y4) IR-vacuum drying with IR-microwave pretreatment

Fig. 19. The graphics changes the content of vitamin С

in a solid time in drying of onion

These graphs show that the smallest loss of vitamin c are observed in

samples of dried carrots, obtained after processing in an electromagnetic field of IR
range before drying.

The sequence of changes in the content of vitamin C change curves indicates

existence of a certain number of patterns of change in the ascorbic acid in the
drying process for drying the samples selected vegetables.

Vitamin C is concentrated in the samples of dried onions and reaches the

maximum value after 2.5 hours of drying - 46.8 mg% at infrared vacuum drying
using IR pretreatment. It is more than that required by GOST (12.00 mg%) four
times. The maximum content of ascorbic acid using microwave pretreatment of
dried samples achieved within 2.5 hours, and was 40.1 mg%, with a combined
pretreatment process (IR UHF) - 38.4 mg%, and without pretreatment - 42 3 mg%.
Further drying bow without pretreatment for 3 hours leads to a decrease in the
amount of ascorbic acid to 37.8 mg%. The advantage of the IR-vacuum drying with
IR pretreatment vividly show the digital data%.

By analogy to fig. 19 shows the change of quantitative indicators vitamin C

content in the dry matter in samples of dried onion in the drying process.

Based on these graphs it can be concluded that the lowest losses of vitamin

C are observed in samples dried onions obtained by IR vacuum drying with IR pre-
treatment.

Vitamin C content in a sample of dried potatoes, carrots and onions of the IR

vacuum drying with IR pre-treatment above.


background image

70

The fifth chapter

of the dissertation

«Implementation of the results.

Economic evaluation of the effectiveness of the developed method for drying»

is devoted to the hardware design of the drying process and the analysis of
economic indicators achieved in the implementation of the development.

Describe a strategy for implementing the preparatory operations of each of

the considered vegetables; potatoes, carrots and onions; describes how to conduct
operations, modes and installation, quality control of their conduct. Particular
attention is paid to the processes of cleaning, pre-heat treatment – IR, treatment
sulfitation peeled vegetables, shredded.

Given a real technological scheme IR vacuum drying vegetables, which in

addition to preparatory operations including drying under vacuum to infrared
energy supply. The description of the semi IR vacuum plant, the appointment of its
components and the procedure for inclusion in the work.

On fig. 20 is a schematic diagram of pilot plant IR vacuum drying

vegetables. IR drying vacuum system consists of a metal chamber 13 isolated Foils
11 and lined with aluminium foil 14.In the cell metallic trays 2 installed for drying
material 3. Each pallet has 6 IR lamps with calculation of heat flow density 1.5
kW/m

2

. The camera is equipped with a vacuum pump 4 pressure gauge 5, and

drain valve 7 inlet air in the chamber when finished. Built-in scales 1 to 12 springs
are used to automatically determine the residual moisture (dryness) material, and
10 gauges and charge 8 temperatures are used to implement computer control the
drying process means 9.Installation work is carried out in the following order. 8
devices is operating temperature in the working chamber 13. The material obtained
by means 3 is placed on pallets, pallets are 2 cameras 13. Turn on the vacuum
pump 4, before reaching the vacuum level to 60

kPa

(residual pressure 40

kPa

) on

the gauge 5. The computer is the ultimate 9 humidity drying of the material, which
is used in the mathematical model of drying process in Chapter 3 of this thesis.
The essence of computer process control is that a mathematical model will
generate the final value of the moisture of the material, resulting in some
processing time depending on the model input parameters (product type, initial
moisture content of the material, the residual pressure in the working Chamber, the
temperature of the process). Includes IR lamps 6 and there has been a rise in
temperature by computer 9.

For achievement of the ultimate given moisture of the material, as well as

the change of temperature and pressure, can be watched on your computer. If
necessary, you can actively influence the progress of the drying process, for
example to change the pressure in the chamber temperature. Once the pre-set
humidity material infrared heaters are disabled. Removable trays are checked
visually quality indicators and unloaded pallets to cool. The cycle is repeated.

A method of economic evaluation of efficiency of the developed method of

infrared vacuum drying. Using a comparative analysis of three methods of drying
pre-treatment: without pre-treatment with IR, microwave and infrared-microwave
treatments found the scale of assessment criteria for determining weight of factors
of drying.


background image

71

1-built-in scales; 2-tray; 3-material obtained by means; 4-vacuum pump; 5-

pressure gauge; 6-infrared lamp, 7-valve for the air in the chamber; 8-device problem

temperature; 9-PC. 10 temperature sensor; 11-insulation; 12-a charge the ultimate

moisture drying of the product; 13-the working chamber; 14-facing.

Fig. 20. Scheme of IR-vacuum plant for drying vegetables

Qualitative characteristics of the dried products are translated into

quantifiable using these criteria. This position enabled the comparison of a pre-
treatment method, the results of the calculations is the combined total score
corresponding to the level of effectiveness of the methods of drying.

On the basis of expert multicriteria evaluation found the best option

pretreatments. Practical recommendations for the use of technology in the canning
and vegetable drying Industry.

Conclusion

1. The processes of drying designed to study the effect of different methods

of exposure to moisture, and must be removed as far as possible at a low
temperature in a short time and with minimal energy consumption. The
characteristic IR momentary prior methods, microwave and infrared exposure to
microwave drying objects, studied their influence on the state of the moisture in
the product, its removal in the atmospheric and vacuum infrared drying. Due to the
feasibility of finding appropriate methods of drying and to develop constructive
recommendations for the rational organization of the process of drying potatoes,
carrots and onions.

2. The degree of radiation and the heating temperature of the working div -

the radiator, ceramic selected pulse converters. The mechanism of focusing the
radiated energy of the IR spectrum, pulsed radiation, the magnitude of its length


background image

72

and density. Discloses a cyclical energy conversion mechanism and a mechanism
ejection pulse energy and maximize the efficiency of the process, the range of the
radiated waves and effect, including sterilizing at drying vegetables.

3. Describe the effect of redirecting the temperature gradient and moisture

evaporation of moisture due to accumulated under pulsed heating of heat while
cooling the material, thereby redistribution of moisture at the center of the sample
in the periphery. Disclosed mathematical relationship between exposure periods
and breaks through the diffusion coefficient.

4. The features of the mechanism of action of electromagnetic fields IR

samples were dried in the product, reducing the operating temperature of the
evaporation of moisture of up to 50°C.

5. It was established experimentally that in studies of pulsed-mode

continuous drying with decreasing levels of energy supply in each subsequent
cycle of the vitamin C content in potatoes, carrots and onions are respectively 63.5;
30.26 and 49.74 mg%, sugar 52.5; 52.5 and 72.5%. For the other two modes IR
energy supply when drying potatoes, carrots and onions to a moisture content of
10-14% time spent increased by 7%.

6. It is confirmed that the application of pre-cal elektrofizi (infrared,

microwave) treating the drying process is accelerated, especially in the short-term
IR pre-treatment delayed, the final moisture content of the sample was 9.88% of
potatoes, carrots - 8.83%, onion - 12 4%. When using the microwave processing
final moisture of the sample is 13.9% of potatoes, carrots - 9.2%, onion - 11.4%.
When using a combined infrared microwave - final moisture content of the sample
processing potatoes is 12.9%, carrots - 9.8%, onion - 14.08%.

7. IR vacuum drying IR pretreatment reduces drying time of about 30

minutes and reduces temperature of from 65 to 50

0

C, thereby saving energy costs.

8. Based on the results of laboratory studies, experimental and industrial test

developed technological scheme of the primary dried vegetable ingredients,
compiled the material balance. The potatoes subjected to experiments (grade
«Santa»), carrots (grade «shantane») and onions (grade «karatal») residual amount
of sugar increased by 20%, and vitamin C by 13%. Due to improvement of the
grade of the finished product at the enterprises «GOLD DRIED FRUITS» and
«TOOL PAPER» settlement annual economic effect will be 305.3 million sums on
enterprise-yatii SP LLC "Turakurgan Shirinlik Agro" actual effect was 101.5
million with an annual sum the development of 200 tons of dehydrated vegetables.












background image

73

Эълон қилинган ишлар рўйхати

Список опубликованных работ

List of published works

I бўлим (I часть; I part)

1.

Маматов Ш.М. Моделирование и оптимизация технологии сушки

сельхозпродуктов// Монография. – Саарбрюккен (Германия): LAP LAMBERT
Academic publishing, 2014. – 113 с.

2.

Додаев К.О., Чориев А.Ж., Гулямова З.Э., Маматов Ш.М. Қишлоқ

хўжалик маҳсулотларини консервалаш ва спиртли маҳсулотлар ишлаб
чиқариш машина ва жихозлари// Дарслик. – Т.: Ношир, 2013. – 367 б.

3.

Mamatov Sh.M., Dodaev K.O., Choriev A.J. Study of changes in the

content of ascorbic acid at thermoradiation dried vegetables// Austrian journal of
technical and natural sciences. – Vienna, 2015. – № 1. – P. 80-83. (02.00.00; № 2).

4.

Маматов Ш.М. Исследование изменений содержания сахаров при

терморадиационной сушке овощей// Universium: технические науки. –
Москва, 2015. – № 4. – С. 43-45. (02.00.00; № 1).

5.

Маматов Ш.М. Влияние предварительных обработок при сушке на

качество картофеля// Вестник НУУз. – Ташкент, 2013. – № 2. –С. 47-50.
(02.00.00; №12).

6.

Маматов Ш.М. Экспериментальное исследование сушки овощей в

ИК–вакуумной сушильной установке// Вестник НУУз. – Ташкент, 2013. – №
4. – С. 97-99. (02.00.00; №12).

7.

Маматов Ш.М. Исследование изменения влаги при сушке овощей в

ИК–вакуумной сушильной установке// Вестник НУУз. – Ташкент, 2013. – №
4/1. – С. 45-48. (02.00.00; № 12).

8.

Маматов Ш.М. Терморадиацион усулда сабзавотларни қуритиш

жараёнига таъсир қилувчи омиллар// Кимё ва кимёвий технология. –
Тошкент, 2013. – № 3. – С. 76-79. (02.00.00; №3).

9.

Маматов Ш.М., Додаев К.О., Чориев А.Ж. Обоснование технологии

и параметров рецептуры сухих консервов-заправок первых и вторых блюд//
ДАН РУз. – Ташкент, 2012. – № 2. – С. 61-64. (02.00.00; № 8).

10.

Маматов Ш.М., Додаев К. О., Чориев А.Ж. Применение

математичес-кой модели в распределении влаги при сушке овощей// Вестник
НУУз. – Ташкент, 2013. – № 1. – С. 213-217. (02.00.00; № 12).

11.

Маматов Ш.М., Додаев К.О., Чориев А.Ж. Сабзавотларни қуритиш

жараёнининг экспериментал тадқиқи// Кимё ва кимёвий технология. –
Тошкент, 2015. – № 3. – С. 73-75. (02.00.00; № 3).

12.

Маматов Ш.М. Сравнительный анализ изменения влаги при сушке

картофеля в ИК–вакуумной и механически конвективной сушильных
установках// Вестник аграрной науки Узбекистана. – Ташкент, 2013. – № 1. – С.
99-103. (05.00.00; № 18).

13.

Маматов Ш.М. Экспериментальное исследование сушки

картофеля

при

радиационном

способе//

Вестник

аграрной

науки


background image

74

Узбекистана. – Ташкент, 2013. – № 2. – С. 59- 63. (05.00.00; № 18).

14.

Маматов Ш.М. Исследование закономерности распределения влаги

при сушке овощей// Вестник аграрной науки Узбекистана. – Ташкент, 2015.–
№ 2. – С. 55-58. (05.00.00; № 18).

15.

Маматов Ш.М., Додаев К.О. Қишлоқ хўжалиги маҳсулотларни

конвектив усулда қуритишда бирламчи ишловнинг самарадорлиги// Ўзбекистон
қишлоқ хўжалиги. – Ташкент, 2014. – № 3. – С. 43.(05.00.00; № 8).

II бўлим (II часть; II part)

16.

Маматов Ш.М. Определение оптимального распределения горячего

воздуха в процессе сушки продуктов// Передовые технологии в пищевой
промышленности: Сборник научных трудов Республиканской научно–
практической конференции. – Бухара, 2011. – С. 105-106.

17.

Маматов Ш.М. Об одной задаче оптимизации процесса теплообмена в

технологии сушки пищевых продуктов// Проблемы внедрения инновационных
идей, технологий и проектов в производстве: Сборник научных трудов
Республиканской научно-технической конференции. – Джиззах, 2011. – С. 192-
195.

18.

Маматов Ш.М. Об одной задаче моделирования процесса

теплообмена// Актуальные проблемы комплексных химических соединений:
Материалы Республиканской научно-технической конференции. – Ташкент,
2011. – С. 143.

19.

Маматов Ш.М. Об одной задаче оптимизации в технологии

охлаждения пищевых продуктов// Актуальные проблемы и их эффективное
решение развития сельского хозяйства в условиях рыночной экономики:
Материалы Республиканской научно-технической конференции. – Фергана,
2011. – С. 233-235.

20.

Маматов Ш.М. Об одной задаче моделирования технологических

процессов сушки овощей// Проблемы математического моделирования и
управления в народно-хозяйственных процессах: Материалы Республикан-
ской научно-практической конференции. – Карши, 2011. – С. 56-57.

21.

Маматов Ш.М. Обоснование технологии приготовления блюд и

химической состав сушеных пищевых продуктов// Актуальные проблемы
инновационных

технологий

химической,

нефтегазовой

и

пищевой

промышленности: Сборник трудов Республиканской научно-технической
конференции. – Ташкент, 2012. – С. 320-322.

22.

Маматов Ш.М. Экспериментальное исследование технологии

сушки компонентов первых блюд// Труды научно-технической конференции
молодых учёных: докторантов, аспирантов, научных сотрудников и
студентов бакалавриата и магистратуры. – Ташкент, 2012. – С. 41-42.

23.

Маматов Ш.М. Исследование сушки компонентов и обоснование

технологии производства сухих заправок первых и вторых блюд// Пищевые
инновации и биотехнологии: Международный научный форум. – Кемерово,
2013. – С. 377-383.


background image

75

24.

Маматов Ш.М. Оптимизации технология процесса сушки овощей и

плодов// Современные проблемы математического моделирования и
вычислительных методов: Всеукраинская научная конференция. – Ровно
(Украина), 2013. – С. 189.

25.

Мамаtov Sh., Choriev A., Dodaev Q., Babayarov F. Mathematical

modeling and optimization the drying process of agricultural products//
International Conference on European Science and Technology. – Wiesbaden
(Germany), 2012. – pp. 256-261.

26.

Mamatov Sh. M. Application of mathematical model for optimizing the

process of drying vegetables and fruits// IV of the All-Russian conference on
chemical technology with the international participation. – Moscow (Russia),
2012. – pp. 330-332.

27.

Мамаtov Sh. Influence of temperature on moisture change when drying

vegetables in IR – vacuum installation// Science, Technology and Higher
Education: Materials of the III-international research and practice conference Vol.
II. – Westwood (Canada), 2013. – pp. 456-459.

28.

Мамаtov Sh. Research of drying of components and justification of

production technology of dry fillings of the first and second years// Materials III
International conference on chemistry and chemical technology. – Yerevan
(Armenia), 2013. – pp. 161-163.

29.

Мамаtov Sh., Shamsutdinov B. Experimental study process of drying

cabbage// Science and Education: Materials of the IV–international research and
practice conference Vol. I. – Munich (Germany), 2013. – pp. 113-116.

30.

Mamatov Sh. M., Dodayev K.O., Choriyev A.J. Mathematical modeling

and optimization technology of process of drying of vegetables// Dynamical
system modeling and stability investigation: XVI International Conference. – Kiev
(Ukraine), 2013. – pp. 206-207.

31.

Жумаев Б.М., Чориев А.Ж., Маматов Ш.М. Исследование

возможности сушки продуктов питания с приминением инфракрасного
излучения// Труды научно-технической конференции молодых учёных:
докторантов, аспирантов, научных сотрудников и студентов бакалавриата и
магистратуры. – Ташкент, 2014. – С. 24-25.

32.

Маматов Ш.М., Додаев К.О., Чориев А.Ж., Шамсутдинов Б.Ф.

Исследованире

изменения

содержания

аскорбиновой

кислоты

при

терморадиационной сушке моркови// Актуальные проблемы инновационных
технологий химической, нефтегазовой и пищевой промышленности: Сборник
трудов Республиканской научно-технической конференции. – Ташкент,
2014. – С. 206-208.

33.

Маматов Ш.М., Додаев К.О., Юнусова Н.Р. Экспериментально-

статистическая математическая модель процесса ИК-вакуумной сушки
овощей// Современные проблемы математического моделирования и
вычислительных методов: Международная научная конференция. – Ровно
(Украина), 2015. – С. 176.


background image

76

Автореферат «Кимё ва кимёвий технология» журнали таҳририятида

таҳрирдан ўтказилди (08.06.2015 йил)






































References

Маматов Ш.М. Моделирование и оптимизация технологии сушки сельхозпродуктов// Монография. - Саарбрюккен (Германия): LAP LAMBERT Academic publishing, 2014. - 113 с.

Додаев К.О., Чориев А.Ж., Гулямова З.Э., Маматов Ш.М. Қишлоқ хўжалик маҳсулотларини консервалаш ва спиртли маҳсулотлар ишлаб чиқариш машина ва жихозлари//Дарслик. -Т.: Ношир, 2013. -367 б.

Mamatov Sh.M., Dodaev КО., Choriev A.J. Study of changes in the content of ascorbic acid at thermoradiation dried vegetables// Austrian journal of technical and natural sciences. - Vienna, 2015. - № 1. - P. 80-83. (02.00.00; № 2).

Маматов Ш.М. Исследование изменений содержания сахаров при терморадиационной сушке овощей// Universium: технические науки. -Москва, 2015. - № 4. - С. 43-45. (02.00.00; № 1).

Маматов Ш.М. Влияние предварительных обработок при сушке на качество картофеля// Вестник НУУз. - Ташкент, 2013. - № 2. -С. 47-50. (02.00.00; №12).

Маматов Ш.М. Экспериментальное исследование сушки овощей в ИК-вакуумной сушильной установке// Вестник НУУз. - Ташкент, 2013. - № 4. - С. 97-99. (02.00.00; №12).

Маматов Ш.М. Исследование изменения влаги при сушке овощей в ИК-вакуумной сушильной установке// Вестник НУУз. - Ташкент, 2013. - № 4/1. - С. 45-48. (02.00.00; № 12).

Маматов Ш.М. Терморадиацион усулда сабзавотларни куритиш жараёнига таъсир килувчи омиллар// Киме ва кимёвий технология. -Тошкент, 2013. - № 3. - С. 76-79. (02.00.00; №3).

Маматов Ш.М., Додаев К.О., Чориев А.Ж. Обоснование технологии и параметров рецептуры сухих консервов-заправок первых и вторых блюд// ДАН РУз. - Ташкент, 2012. - № 2. - С. 61-64. (02.00.00; № 8).

Маматов Ш.М., Додаев К. О., Чориев А.Ж. Применение математичес-кой модели в распределении влаги при сушке овощей// Вестник НУУз. - Ташкент, 2013.-№ 1.-С. 213-217. (02.00.00; № 12).

И. Маматов Ш.М., Додаев КО., Чориев А.Ж. Сабзавотларни куритиш жараёнининг экспериментал тадқиқи// Киме ва кимёвий технология. -Тошкент, 2015.-№ З.-С. 73-75. (02.00.00; № 3).

Маматов Ш.М. Сравнительный анализ изменения влаги при сушке картофеля в ИК-вакуумной и механически конвективной сушильных установках// Вестник аграрной науки Узбекистана. - Ташкент, 2013. - № 1. - С. 99-103. (05.00.00; № 18).

Маматов Ш.М. Экспериментальное исследование сушки картофеля при радиационном способе// Вестник аграрной науки Узбекистана. - Ташкент, 2013. -№ 2. - С. 59- 63. (05.00.00; № 18).

Маматов Ш.М. Исследование закономерности распределения влаги при сушке овощей// Вестник аграрной науки Узбекистана. - Ташкент, 2015-№ 2. - С. 55-58. (05.00.00; № 18).

Маматов Ш.М., Додаев К.О. Қишлок хўжалиги маҳсулотларни конвектив усулда куритишда бирламчи ишловнинг самарадорлиги// Ўзбекистон қишлоқ хўжалиги. - Ташкент, 2014. -№ 3. - С. 43.(05.00.00; № 8).

Маматов Ш.М. Определение оптимального распределения горячего воздуха в процессе сушки продуктов// Передовые технологии в пищевой промышленности: Сборник научных трудов Республиканской научно-практической конференции. - Бухара, 2011. - С. 105-106.

Маматов Ш.М. Об одной задаче оптимизации процесса теплообмена в технологии сушки пищевых продуктов// Проблемы внедрения инновационных идей, технологий и проектов в производстве: Сборник научных трудов Республиканской научно-технической конференции. - Джиззах, 2011. - С. 192-195.

Маматов Ш.М. Об одной задаче моделирования процесса теплообмена// Актуальные проблемы комплексных химических соединений: Материалы Республиканской научно-технической конференции. - Ташкент, 2011.-С. 143.

Маматов Ш.М. Об одной задаче оптимизации в технологии охлаждения пищевых продуктов// Актуальные проблемы и их эффективное решение развития сельского хозяйства в условиях рыночной экономики: Материалы Республиканской научно-технической конференции. - Фергана, 2011.-С. 233-235.

Маматов Ш.М. Об одной задаче моделирования технологических процессов сушки овощей// Проблемы математического моделирования и управления в народно-хозяйственных процессах: Материалы Республиканской научно-практической конференции. - Карши, 2011. - С. 56-57.

Маматов Ш.М. Обоснование технологии приготовления блюд и химической состав сушеных пищевых продуктов// Актуальные проблемы инновационных технологий химической, нефтегазовой и пищевой промышленности: Сборник трудов Республиканской научно-технической конференции. - Ташкент, 2012. - С. 320-322.

Маматов Ш.М. Экспериментальное исследование технологии сушки компонентов первых блюд// Труды научно-технической конференции молодых учёных: докторантов, аспирантов, научных сотрудников и студентов бакалавриата и магистратуры. - Ташкент, 2012. - С. 41-42.

Маматов Ш.М. Исследование сушки компонентов и обоснование технологии производства сухих заправок первых и вторых блюд// Пищевые инновации и биотехнологии: Международный научный форум. — Кемерово, 2013.-С. 377-383.

Маматов Ш.М. Оптимизации технология процесса сушки овощей и плодов// Современные проблемы математического моделирования и вычислительных методов: Всеукраинская научная конференция. - Ровно (Украина), 2013. - С. 189.

MaMatov Sh., Choriev A., Dodaev Q., Babayarov F. Mathematical modeling and optimization the drying process of agricultural products// International Conference on European Science and Technology. - Wiesbaden (Germany), 2012. - pp. 256-261.

Mamatov Sh. M. Application of mathematical model for optimizing the process of drying vegetables and fruits// IV of the All-Russian conference on chemical technology with the international participation. - Moscow (Russia), 2012.-pp. 330-332.

MaMatov Sh. Influence of temperature on moisture change when drying vegetables in IR - vacuum installation// Science, Technology and Higher Education: Materials of the Ш-international research and practice conference Vol. II. - Westwood (Canada), 2013. - pp. 456-459.

MaMatov Sh. Research of drying of components and justification of production technology of dry fillings of the first and second years// Materials III International conference on chemistry and chemical technology. - Yerevan (Armenia), 2013. - pp. 161-163.

MaMatov Sh., Shamsutdinov B. Experimental study process of drying cabbage// Science and Education: Materials of the IV-international research and practice conference Vol. I. - Munich (Germany), 2013. - pp. 113-116.

Mamatov Sh. M., Dodayev K.O., Choriyev AJ. Mathematical modeling and optimization technology of process of drying of vegetables// Dynamical system modeling and stability investigation: XVI International Conference. - Kiev (Ukraine), 2013. - pp. 206-207.

Жумаев Б.М., Чориев А.Ж., Маматов Ш.М. Исследование возможности сушки продуктов питания с приминением инфракрасного излучения// Труды научно-технической конференции молодых учёных: докторантов, аспирантов, научных сотрудников и студентов бакалавриата и магистратуры. - Ташкент, 2014. - С. 24-25.

Маматов Ш.М., Додаев К О., Чориев А.Ж., Шамсутдинов Б.Ф. Исследованире изменения содержания аскорбиновой кислоты при терморадиационной сушке моркови// Актуальные проблемы инновационных технологий химической, нефтегазовой и пищевой промышленности: Сборник трудов Республиканской научно-технической конференции. - Ташкент, 2014.-С. 206-208.

Маматов Ш.М., Додаев К.О., Юнусова Н.Р. Экспериментальностатистическая математическая модель процесса ИК-вакуумной сушки овощей// Современные проблемы математического моделирования и вычислительных методов: Международная научная конференция. - Ровно (Украина), 2015.-С. 176.

inLibrary — is a scientific electronic library built on the paradigm of open science (Open Science), the main tasks of which are the popularization of science and scientific activities, public quality control of scientific publications, the development of interdisciplinary research, a modern institute of scientific review, increasing the citation of Uzbek science and building a knowledge infrastructure.

CONTACTS:

Republic of Uzbekistan, Tashkent, Parkent street 51, floor 2

(+998) 99-006-61-10

info@inscience.uz

NAVIGATION:

Journals
Conferences
Organizations
Authors
Blog
Contact
© Copyright 2025 in Science All Rights Reserved | Developed by in Science | Site create by in Designer