Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Application of innovative technologies for drying of medicinal plants, mushrooms and berries in remote areas
Abstract: the article discusses an innovative technology for drying wild plants. The design of the drying apparatus is described, in which its implementation is proposed. The socio-economic effect of using the apparatus in remote regions of the country has been analyzed. Keywords: drying technologies, vegetable raw materials, medicinal plants, mushrooms, berries, remote regions, socio-economic growth, innovations. Развитие удаленных и труднодоступных районов в любой стране является серьезной многофакторной задачей. Снижение дотаций, часто имеющих место в таких случаях, в огромной степени зависит от использования местных ресурсов, часто уникальных и пользующихся спросом. Для России с ее огромной территорией и столь же огромными богатствами экономическое освоение пространств является одним из приоритетных направлений роста. Одной из отраслей, которая может эффективно развиваться в таких условиях, является пищевая промышленность. Главными задачами, стоящими перед пищевой промышленностью и экономикой России в целом, являются обеспечение всего населения страны качественными продовольственными товарами, повышение питательной ценности готовой продукции и увеличение сроков хранения для облегчения её дальнейшей реализации. Решением этих проблем является снижение конечной влажности заготавливаемых продуктов. В связи с этим появляется необходимость внедрения различных способов консервирования, среди которых наиболее перспективным является процесс сушки. Данный процесс позволяет: - переработать поступившее растительное сырье сразу после сбора в условиях сельскохозяйственного предприятия; - замедлить или совсем прекратить процессы жизнедеятельности микроорганизмов, ухудшающих качество конечной продукции; - сохранить исходное содержание витаминов и других биологически активных веществ в конечном сухом продукте на уровне 80-90 %; - снизить массу и объем исходного сырья в 5-10 раз для снижения транспортных расходов; - увеличить срок хранения конечного продукта для облегчения его дальнейшей реализации. В качестве исходного растительного сырья для сушки могут выступать дикоросы. Дикоросами являются лекарственные растения, грибы и ягоды, которые обильно произрастают в отдаленных труднодоступных районах страны. К таким районам, из-за удаленности от основных транспортных артерий, относятся городские и сельские поселения Дальневосточного, Сибирского, Уральского, Северо-Западного и Южного федеральных округов. Сушка данного вида сырья осуществляется при температурном режиме, не превышающем 70 ⁰С, до конечного уровня влажности не более 12–15 %. Для осуществления установленных параметров в настоящее время применяют следующие технологические решения:
1. Сушка естественным путем. Недостатки: большая продолжительность сушки; отсутствие возможности регулирования процесса (температуры, влажности, давления и т.д.); зависимость от климата и времени года, состояния наружного воздуха; потребность в больших территориях; 2. Искусственная конвективная сушка. Недостатки: для интенсификации процесса необходимо увеличивать температуру сушильного агента, в результате чего есть риск перегреть высушиваемый продукт; высокие температура и продолжительность сушки способствуют формированию окислительных процессов, снижающих содержание витаминов и биологически активных веществ; появление затрудняющей теплообмен пленки при испарении влаги с поверхности продукта; 3. Искусственная инфракрасная сушка. Недостаток: преимущественно поверхностный нагрев высушиваемого продукта; 4. Комбинации перечисленных методов. Для нивелирования вышеуказанных недостатков предлагается применение инновационной технологии сушки, которая заключается в комбинации трех методов: сушка в СВЧ- и ИК-поле [1], совмещенные с конвекцией. Ряд патентов [2-4] подтверждает целесообразность ее использования. Преимущества перед применяемыми методами: - отсутствие как такового теплоносителя (использование жидких и газообразных видов топлива), который может негативно воздействовать на обрабатываемый продукт, вследствие чего улучшаются экологическая составляющая производства и качество конечной продукции; - сокращение энергоемкости, температуры и времени на обеззараживание и обезвоживание продукта; - ИК-поле обеспечивает поверхностный нагрев, а СВЧ-поле объемный. Конвекция же равномерно распределяют нагретый воздух, благодаря чему происходит равномерная сушка продукта по всему объему рабочей камеры и повышается эффективность использования тепла;
- интенсивность нагрева не зависит от агрегатного состояния высушиваемого материала, только от его диэлектрических и оптических свойств, а также от напряженности СВЧ-поля. Подобная комбинация позволяет реализовать преимущества всех трех способов нагрева и осуществлять процесс сушки в оптимальном режиме. Предполагается реализация предлагаемой технологии в малогабаритных модулях – устройствах конвейерного типа тепловой мощностью 2,2 кВт и рабочим объемом 0,3 м3 при одномодульной конфигурации, обеспечивающей загрузку до 10 кг сырья. В конструкции одного модуля установлены: 1 магнетрон, 4 инфракрасных излучателя и 2 конвекционных вентилятора. Теплопотери в ходе сушки не превышают 10 % за счет слоя пенополиуретановой тепловой изоляции и малой разности температур окружающей среды и внешней стенки рабочего аппарата. Данная сушильная установка относится к сельскохозяйственному и пищевому машиностроению. Модульная система является оптимальным вариантом для решения вопроса мобильности промышленной установки. В маленьком помещении будет возможна установка сушильного аппарата для малого объема производства (2 модуля), а на крупных предприятиях можно установить несколько модулей для увеличения производительности (более 6 модулей). При расширении производства возможно докупить модули, а не производить замену оборудования полностью. Также увеличивает мобильность разрабатываемого аппарата возможность получения части или всей необходимой малой потребляемой мощности с помощью его подключения к электрическому генератору, ветрогенератору или солнечным батареям. Применение описанного оборудования с предлагаемой инновационной технологией может показать экономическую и социальную эффективность от своего внедрения [5]. Конвейерный модульный сушильный аппарат с комбинированным способом нагрева для сушки дикоросов послужит основой для создания малых сельскохозяйственных предприятий в удаленных районах России за счет своей мобильности. Образованные предприятия сформируют рабочие места для местного населения. За счет этого произойдет экономический толчок развития городской и сельской экономики, ведущий к увеличению занятости трудоспособного населения.
Список литературы 1. Завалий А. А. Ресурсосберегающие технологии и оборудование инфракрасной сушки растительного сырья в условиях сельскохозяйственных предприятий как инструмент сохранения нативных свойств ягод, плодов, лекарственных и эфироносных растений и их подготовки к глубокой переработке / А. А. Завалий, В. С. Паштецкий // Вторые международные Косыгинские чтения: «Энергоресурсоэффективные экологически безопасные технологии и оборудование», приуроченные к 100-летию РГУ имени А.Н. Косыгина» – Москва, ФГБОУ ВО «РГУ им. А.Н. Косыгина», 2019. – С. 80-84. 2. Патент № 2194228 С2 Российская Федерация, F 26 B 3/347, A 23 D 7/02. Способ сушки и обеззараживания фруктов и ягод / И.М. Чекрыгина, В.Г. Букреев, А.Д. Еремин. № 2000123044/13; Заявл. 04.09.2000; Опубл. 10.12.2002. 3. Патент № 2248128 C1 Российская Федерация, A 23 B 7/01. Способ обеззараживания сухофруктов / Н.В. Цугленок, Г.Г. Юсупова, Г.И. Цугленок, Т.А. Толмачева, В.Н. Цугленок. №2003122140/13; Заявл. 15.07.2003; Опубл. 20.03.2005. Бюл. №8. 4. Патент № 2558443 С1 Российская Федерация, A23B 7/015, A23L 1/025, A23L 3/54. Способ сушки грибов / А.Г. Хантургаев, Т.И. Котова, В.А. Хантургаева. № 2014121411/13; Заявл. 27.05.2014; Опубл. 10.08.2015. Бюл. № 22. 5. Серов Е. В. Диверсификация источников дохода сельских домохозяйств и альтернативная занятость: результаты обследования / Е. В. Серова, Ц. Лерман, Д. В. Звягинцев // Вопросы экономики, 2008. – № 6. – С. 84-97.
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-07-18; просмотров: 74; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.17.150.89 (0.008 с.) |