Выполненные ранее исследования способа экстрагирования замороженного плодово-ягодного сырья на моделях вибрационных аппаратов диаметром 0,15 м не позволили в полном объеме исследовать вопросы теплопередачи, размораживания, дробления, энергопотребления опытно-промышленной установки. В работе выполнена оценка факторов определяющих эффективность переработки замороженного плодово-ягодного сырья; анализ составляющих теплового баланса; разработка рекомендаций по конструктивному оформлению вибрационных аппаратов; анализ энергозатрат на работу вибрационных тарелок. Корпус установки диаметром 0,42 м оснащен теплообменной рубашкой, в которую заливается вода, нагреваемая трубчатыми электронагревателями. В корпусе установлена вибрационная тарелка диаметром 0,416 м, перфорированная цилиндрическими отверстиями диаметром 0,003 м, с долей свободного сечения 16,5 %. Шток и тарелка приводятся в возвратно поступательное движение в вертикальной плоскости с заданными значениями амплитуды и частоты. В аппарат загружались замороженные плоды красной или черноплодной рябины и вода, обеспечивая соотношение фаз твердого (Т) и жидкого (Ж) j = 0,2-0,4. Наличие теплообменной рубашки, оснащенной трубчатыми электронагревателями, позволяет регулировать подвод тепла к обрабатываемой системе в заданный момент времени и в необходимом количестве. Кривые извлечения сухих водорастворимых веществ полученные на аппаратах диаметром 0,15 м и 0,42 м близки между собой, при этом энергозатраты на проведение процесса сопоставимы и характеризуются близкими зависимостями. Это позволяет при переходе к аппаратам больших размеров необходимые энергозатраты принять пропорционально приведенным энергозатратам полученным на модельных аппаратах диаметром 0,15 м. В целом, полученные результаты показывают целесообразность использования вибрационных аппаратов диаметром до 0,42 м, оснащенных теплообменной рубашкой для переработки замороженного плодово-ягодного сырья.
The previous researches carried out using 0.15 m diameter oscillating apparatuses did not enable us to comprehensively investigate the issues of heat transfer, defrosting, grinding and apparatus power consumption. The factors defining the efficiency of frozen fruit processing were evaluated in the article as well as the constituents of thermoanalysis and power inputs were analyzed and the recommendations on the constructive design of oscillating apparatuses were developed. The vessel of 0.42 m diameter has jacketed walls. The space between them is filled with water heated by tubular electric heating elements. The vessel is equipped with an oscillating plate of 0.416 m diameter and 0.003 m thickness, perforated with the holes of 0.003 m diameter. Free section ratio is 16.5%. The rod and the plate are caused to move back-and-forth vertically with given amplitude and frequency values. The apparatus was loaded with frozen rowanberries and chokeberries and water providing solid phase (S) - to - liquid phase (L) ratio j = 0,2-0,4. The availability of the jacket allowed us to regulate the heat supply to the processed system at the given moment of time and in the required amount. The curves of dry water-soluble substances extraction from frozen rowanberries and chokeberries in 0.15 m and 0.42 m apparatuses are similar to each other, at the same time power inputs are identical and characterized by almost the same dependencies. It allows us to take power inputs in the transition to bigger size apparatuses as proportional to specific power inputs measured in 0.15 m diameter apparatuses. Considered all, the obtained results show the reasonability of using 0.42 m diameter oscillating apparatuses equipped with a heat-exchange jacket for frozen fruit processing.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.