Designing structured resource- and energy-efficient drying technology of fish products'
Разработка и создание ресурсо- и энергоэффективной технологии сушки структурированных рыбных изделий

V.A. Pokholchenko, Murmansk State Technical University, A.P. Smirnova, Murmansk State Technical University
2020 Processes and Food Production Equipment  
Разработка и создание ресурсо-и энергоэффективной технологии сушки структурированных рыбных изделий Канд. техн. наук В.А. Похольченко, pokholchenkoVA@mstu.edu.ru А.П. Смирнова, a.p.smirnova51@yandex.ru Мурманский государственный технический университет 183010, Россия, Мурманск, ул. Спортивная, 13 Исследовали процессы конвективного обезвоживания формованных рыбных изделий из структурированного сырья с высоким, средним и низким содержанием влаги с целью разработки ресурсо-и энергоэффективных
more » ... ргоэффективных режимов и технологии изготовления рыбных снеков (чипсов). Кинетические зависимости изучались с учетом влияния каждого из определяющих параметров на характер процесса в отдельности. Опыты группировали в серии, в каждой из них исследуемый параметр, влияющий на процесс, меняли в заданных пределах, остальные параметры поддерживали постоянными во времени. Исследовано влияние параметров, характеризующих видовой, размерномассовый состав и режимные условия. Через заданные промежутки времени фиксировали влагопотери материала. Использована методика нахождения критических влажностей, включающая построение кривых сушки в полулогарифмических координатах. Установлено, что при сушке структурированных изделий из рыбных фаршей имеет место одна критическая точка, обусловленная соответствующей структурой тканей и водоудерживающей способностью рыбного измельченного сырья, как капиллярно-пористого коллоидного материала. Получено математическое выражение для нахождения критической влажности рыбного измельченного сырья при обезвоживании. Рекомендованы к внедрению режимы полугорячей сушки рыбного сырья различной жирности, обеспечивающие снижение затрат электроэнергии на процесс сравнительно с горячей сушкой. Предложен подход к дополнительному уменьшению энергозатрат на процесс включением в схему сушки теплового насоса. По результатам исследований разработана технология производства сушеных структурированных рыбных снеков (чипсов), включающая ресурсо-и энергоэффективные режимы обработки материала. Разработана нормативная документация на изготовление готовой продукции. Разработан опытнопромышленный образец теплонасосной установки для конвективной сушки. Предложена конструкция агрегата комплексной механической подготовки исходного сырья. Ключевые слова: консервирование пищевых продуктов; технологии сушки; теплонасосная установка; ресурсои энергоэффективные режимы; структурированные продукты; рыбные снеки. To develop resource and energy efficient modes and technologies for the fish snacks (chips) production, we studied the convective drying processes of fish structured raw materials with high, medium, and low moisture content. Kinetic dependences were studied taking into account the influence of every determining parameter on the process features separately. The experiments were grouped in a series, in each of which the studied parameter affecting the process changed within the specified limits, and the other parameters were kept constant over time. The influence of parameters characterizing the species, size-mass composition, and regime conditions was studied. The moisture losses from the material was registered at certain intervals. The method of determining critical humidity is used, which includes the construction of the drying curves in semi-logarithmic coordinates. It is discovered that there is one critical point when structured fish products drying, due to the corresponding structure of the tissues and the water-holding capacity of the fish minced raw materials, as a capillary-porous colloidal substance. A mathematical equation is obtained for finding the critical moisture content of minced fish raw materials during dehydration. It is recommended to use semi-hot drying modes for fish raw materials of various fat content, which reduce the cost of electricity for the process compared to hot drying. A solution is proposed for additional reduction of energy consumption for the technological process when the heat pump is included in the drying scheme. The research results allowed us to develop an innovative technology for dried structured fish snacks (chips) production, which includes resource -and energy-efficient modes of processing raw materials. We have developed regulatory Научный журнал НИУ ИТМО. Серия «Процессы и аппараты пищевых производств» № 3, 2020 37 documentation for fish chips production. A heat pump prototype unit for convective drying has been developed. The design of equipment for complex mechanical processing of raw materials has been developed for the technological scheme.
doi:10.17586/2310-1164-2020-10-3-36-45 fatcat:5q55saus7bfdzkmwpgnmwznf24