РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА СУШКИ

RESULTS OF THE DRYING PROCESS STUDY

Мамбетшерипова А.А. Султанова Ш.А. Сафаров Ж.Э. Батырова У.С.

27.03.2024 166

3(120)

Цитировать:

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА СУШКИ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. Мамбетшерипова А.А. [и др.]. 2024. 3(120). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/17107 (дата обращения: 07.05.2024).

Прочитать статью:

DOI - 10.32743/UniTech.2024.120.3.17107

АННОТАЦИЯ

В результатах данной статьи было определена температура сушильного воздуха кажущаяся наиболее влиятельным параметром на кинетику сушки. Действительно, кинетика сушки сильно зависит от температуры для продуктов с высоким внутренним сопротивлением миграции воды, что характерно для органических продуктов. Изменение обнаружено в том, что выявлено температура внутри продукта изменяет активность воды в нем, а также оказывает влияние на другие факторы, такие как теплота испарения жидкой влага, которая меняется в зависимости от температуры. В этом случае обосновано, что измерение температуры продукта во время сушки может предоставить информацию, позволяющую понять изменения в кинетике сушки или учесть изменения качества продукта. Определены и сопоставлены характеристические кривые сушки при постоянной и переменной температурах, а также их выражения.

ABSTRACT

These results determined that the temperature of the drying air appears to be the most influential parameter on drying kinetics. Indeed, drying kinetics are highly dependent on temperature for products with high internal resistance to water migration, which is typical for organic products. A change in the temperature inside the product has been found to change the activity of the water in it, and also affects other factors, such as the heat of evaporation of liquid moisture, which changes depending on the temperature. In this case, measuring the temperature of the product during drying can provide information to understand changes in drying kinetics or account for changes in product quality. The characteristic drying curves at constant and variable temperatures, as well as their expressions, are determined and compared.

Ключевые слова: теплообмен, массообмен, сушка, тепловой эффект, твердое тело.

Keywords: heat transfer, mass transfer, drying, thermal effect, solid body.

Процесс сушки является одним из самых распространенных в промышленности процессов, важное место он занимает и в производстве лекарственных препаратов фармацевтической промышленности, причем объектом сушки могут быть разнообразные материалы на различных стадиях их переработки (сырьё, полупродукты, готовые препараты). Сушка фармацевтических препаратов в силу их специфических свойств, как правило, производится искусственным путем (в сушильных аппаратах). Это сложный технологический процесс, который часто является решающим этапом производства, влияющим на качество выпускаемой продукции. Достоинством искусственной сушки является значительно меньшая ее продолжительность. В технологии производства лекарственных продуктов сушке уделяется особое внимание, что объясняется требованиями фармакопейной чистоты выпускаемой продукции, недопустимости ее бактериального обсеменения [1–12; 14; 15].

Мы варьировали температуру, чтобы приблизиться к реальности изменений климата в течение дня при солнечной сушке. Таким образом, можно было бы увидеть и различить разницу между сушкой при постоянной температуре и сушкой при переменной температуре с точки зрения времени, стоимости и качества получаемого продукта [5; 10].

Требуемые кривые сушки отражают изменение содержания воды в продукте и скорости сушки (-dW/dt) в зависимости от времени и содержания воды в составе продукта W. Таким образом, мы изучаем изменение содержания воды в продукте в зависимости от времени и влияния фиксации или изменения температуры сушильного воздуха на скорость сушки, чтобы определить характеристическую кривую сушки. Сначала мы начнем с описания условий эксперимента, в которых проводились работы, и физических свойств продукта. Данные собраны в таблицах [1–7].

Таблица 1.

Сушка базилик обыкновенный при 45 °С

Время, мин	Масса, г	Воздуха на выходе, °С	Температура продукта, °С	Уменшение влага, %	Скорость сушки, г воды/г сухого вещества	Безразмерное содержание влага, г воды/г сухого вещества
0	100	45,0	45,0	1	0,002314	1
5	92,0	45,0	48,0	0,8221	0,001652	0,91060031
10	86,9	45,0	48,4	0,7664	0,001653	0,8467445
15	83,1	45,7	48,4	0,7108	0,001422	0,78288641
20	79,2	45,5	49,2	0,6630	0,001228	0,72796947
25	75,5	45,2	48,3	0,6218	0,001194	0,6807165
30	73,3	45,6	50,3	0,5884	0,001065	0,64240111
35	70,4	45,2	48,4	0,5528	0,001093	0,60153263
40	68,3	45,4	48,4	0,5295	0,000997	0,57471271
45	67,0	45,5	49,4	0,4872	0,000288	0,52618148
50	65,0	45,6	49,3	0,4772	0,000665	0,5146889
55	63,5	45,4	48,4	0,4549	0,000332	0,48914447
60	58,4	45,5	48,2	0,4438	0,000333	0,47637287
65	55,6	45,3	47,8	0,4327	0,000498	0,46360166
80	53,5	45,3	49,0	0,3837	0,00042	0,40740754
95	49,4	45,5	48,1	0,3492	0,000311	0,36781618
110	46,0	45,5	48,3	0,3181	0,000315	0,33205622
125	40,5	45,4	49,8	0,3869	0,000296	0,2962974
140	37,8	45,4	48,0	0,2580	0,000274	0,26309072
155	35,4	45,6	48,1	0,2313	0,000346	0,23243942
170	32,7	45,5	48,5	0,2213	0,000432	0,22094514
185	29,6	45,5	47,2	0,1779	0,000245	0,17113674
200	27,4	45,4	47,2	0,1545	0,000161	0,14431675
215	26,6	45,3	47,0	0,1389	0,000195	0,12643696
230	24,5	45,3	46,8	0,1200	0,000136	0,10472553
245	22,6	45,1	46,0	0,1078	0,000332	0,09067694
300	21,2	45,2	46,7	0,1654	0,000164	0,05236286
315	20,7	45,4	46,0	0,1058	0,000128	0,03448288

Таблица 2.

Сушка базилик обыкновенный при 55 °С

Время, мин	Масса, г	Воздуха на выходе, °С	Температура продукта, °С	Уменшение влага, %	Скорость сушки, г воды/г сухого вещества	Безразмерное содержание влага, г воды/г сухого вещества
0	100	55,0	55,0	1	0,002482	1
5	93,5	55,6	56,4	0,9234	0,001611	0,89924441
10	89,0	55,5	58,5	0,8451	0,001183	0,83375325
15	81,0	55,5	58,4	0,8415	0,001242	0,78589432
20	78,0	56,3	59,0	0,8728	0,000989	0,73551642
25	75,3	56,0	60,1	0,7228	0,000812	0,69521428
30	72,1	55,3	60,3	0,6547	0,000725	0,66246863
35	68,0	55,2	60,2	0,6349	0,000726	0,63350135
40	66,0	56,0	60,0	0,6522	0,000487	0,60453415
45	63,0	57,1	61,0	0,6762	0,000623	0,58438296
50	62,1	56,4	61,0	0,6118	0,000441	0,55919389
55	60,5	56,5	61,3	0,5861	0,000388	0,54156168
60	59,3	56,6	61,3	0,5424	0,000372	0,48236787
65	58,5	55,3	61,0	0,5222	0,000218	0,43828724
80	53,6	55,1	61,1	0,4637	0,000436	0,41183886
95	51,0	55,2	59,8	0,425	0,000341	0,36020162
110	47,5	57,6	59,0	0,3879	0,000312	0,31989937
125	44,2	56,4	58,5	0,3461	0,000291	0,24937034
140	42,1	57,5	58,4	0,3857	0,000263	0,21410586
155	40,0	57,5	58,0	0,2637	0,000232	0,18261974
170	39,0	55,4	57,8	0,2251	0,000361	0,15491196
185	35,6	55,3	57,5	0,2208	0,000241	0,11209074
200	33,0	55,3	58,5	0,1731	0,000245	0,08312354
215	31,8	55,3	56,4	0,1332	0,000171	0,07304795
230	30,0	56,5	56,7	0,1473	0,000089	0,05289687
245	26,5	56,3	57,7	0,1282	0,000242	0,02392952
260	24,9	55,2	57,5	0,1658	0,000132	0,00629736
275	22,6	55,2	56,6	0,1081	0,000536	0,05967840
290	21,1	55,2	56,4	0,1532	0,000852	0,04985216

Таблица 3.

Сушка базилик обыкновенный при 65 °С

Время, мин	Масса, г	Воздуха на выходе, °С	Температура продукта, °С	Уменшение влага, %	Скорость сушки, г воды/г сухого вещества	Безразмерное содержание влага, г воды/г сухого вещества
0	100	65,0	65,0	1	0,000892	1
5	95,6	65,5	65,2	0,9536	0,000951	0,94684787
10	91,2	65,6	65,2	0,8757	0,000722	0,88998772
15	87,8	65,9	66,4	0,8559	0,000687	0,84672441
20	84,3	66,8	66,3	0,8634	0,000521	0,80469723
25	81,6	66,0	67,6	0,7255	0,000589	0,77379478
30	78,5	68,1	67,6	0,7339	0,000562	0,73794812
35	76,2	67,6	67,6	0,7457	0,000523	0,70457361
40	73,5	67,2	68,6	0,6668	0,000481	0,6736721
45	71,4	66,3	68,8	0,6964	0,000457	0,64524114
50	68,7	66,3	68,7	0,6807	0,004102	0,61557481
55	66,7	68,5	69,9	0,6739	0,000409	0,5908531
60	64,7	68,4	69,9	0,5630	0,000311	0,56613112
65	63,5	66,6	69,8	0,5751	0,000483	0,54758958
80	56,6	66,2	69,3	0,4257	0,000404	0,46229921
95	50,7	65,6	69,6	0,4213	0,000319	0,38936961
110	45,8	65,7	69,8	0,3443	0,000248	0,33127323
125	42,3	64,8	68,1	0,3360	0,000331	0,2855384
140	37,3	64,8	68,2	0,2858	0,000292	0,22620519
155	33,4	65,2	67,1	0,2636	0,000255	0,17428933
170	29,7	65,8	66,7	0,1607	0,000242	0,12978992
185	26,3	66,5	66,9	0,1209	0,000135	0,08652664
200	24,1	66,2	65,8	0,0878	0,000164	0,0605694
215	21,6	65,1	65,6	0,0714	0,000113	0,03213852
230	20,4	65,4	65,6	0,0525	0,000161	0,01359714
245	19,2	65,5	65,9	0,0362	0,000037	0,04562115

Таблица 4.

Сушка базилик обыкновенный при 75 °С

Время, мин	Масса, г	Воздуха на выходе, °С	Температура продукта, °С	Уменшение влага, %	Скорость сушки, г воды/г сухого вещества	Безразмерное содержание влага, г воды/г сухого вещества
0	100	75,0	75,0	1	0,0017531	1
2	97,4	75,1	75,9	0,9635	0,0012512	0,95540141
4	94,8	75,9	75,3	0,9855	0,0009287	0,92356289
6	92,9	75,0	75,9	0,9525	0,0009352	0,89990092
8	90,0	76,9	75,3	0,8723	0,0009741	0,87611488
10	88,4	76,0	75,2	0,8522	0,0011153	0,85133778
12	85,6	77,6	76,2	0,8335	0,0009435	0,82296831
14	83,8	75,7	76,1	0,8751	0,0010609	0,79893461
16	81,6	75,4	76,8	0,7648	0,0008671	0,77192759
18	79,7	77,4	78,6	0,7803	0,0007842	0,74987609
20	78,1	76,1	77,8	0,7019	0,0008363	0,72993059
25	73,1	78,2	79,6	0,6750	0,0006412	0,67666012
30	70,5	78,4	79,4	0,6633	0,0005674	0,63590191
35	67,1	78,3	79,8	0,6782	0,0005112	0,59998532
40	65,1	77,0	78,2	0,5606	0,0004796	0,56739351
45	62,5	77,0	78,1	0,5519	0,0004415	0,53691781
50	60,4	76,2	78,1	0,5635	0,0004442	0,50891968
55	58,1	77,3	78,2	0,4782	0,0003962	0,48067389
60	56,1	78,5	79,8	0,4455	0,0003927	0,45540141
65	54,1	78,0	79,0	0,4652	0,0003411	0,43037699
70	52,3	78,1	79,9	0,4781	0,0003842	0,40869677
75	50,3	78,3	79,3	0,4413	0,0003065	0,38429153
80	48,8	76,6	77,7	0,3523	0,0002961	0,36484154
85	47,3	77,8	78,0	0,3260	0,0001045	0,34601021
90	46,7	77,3	79,1	0,3345	0,0002758	0,33932134
95	45,3	76,3	77,7	0,3144	0,0003062	0,32172951
100	43,7	78,7	79,8	0,3524	0,0002231	0,30227953
105	42,6	76,6	78,0	0,3157	0,0003157	0,28815662
120	37,7	77,5	78,8	0,2531	0,0002691	0,22807241
135	33,5	76,4	77,8	0,1862	0,0002422	0,17678388
150	29,7	76,6	78,1	0,1483	0,0002163	0,13069865
165	26,4	77,2	78,0	0,1092	0,0001539	0,08956874
180	24,0	76,7	77,0	0,0755	0,0001359	0,06008431
195	22,1	75,6	76,0	0,0622	0,0001388	0,03406842
205	20,2	75,3	76,5	0,0399	0,0003539	0,01635279
220	18,3	76,7	76,8	0,0310	0,0004519	0,08525228

Таблица 5.

Сушка базилик обыкновенный при переменной повышающей температуре 45-75 °С

Время, мин	Масса, г	Воздуха на выходе, °С	Температура продукта, °С	Уменшение влага, %	Скорость сушки, г воды/г сухого вещества	Безразмерное содержание влага, г воды/г сухого вещества
0	100	45,0	45,0	1	0,00234188	1
2	97,4	45,8	46,1	0,9685	0,001626329	0,9579153
4	94,9	46,5	47,0	0,9552	0,00136623	0,9287045
6	92,8	47,2	47,6	0,9759	0,001327091	0,9041104
8	90,7	47,9	48,3	0,8255	0,001014827	0,8802415
10	89,2	48,5	48,6	0,8046	0,001040865	0,861898
12	87,6	49,0	49,4	0,8407	0,000845685	0,8432163
14	86,3	49,6	50,2	0,8424	0,000865211	0,8270014
16	84,9	50,2	51,4	0,8221	0,000761132	0,8123985
18	83,8	51,5	52,3	0,8367	0,00078071	0,7986778
20	82,6	52,3	54,8	0,7929	0,000078070	0,7847159
25	80,6	53,0	55,6	0,7545	0,000702581	0,7496801
30	77,9	53,5	55,0	0,7355	0,000546452	0,7178845
35	74,8	54,1	56,4	0,6105	0,000494411	0,6934765
40	72,9	54,6	57,1	0,6867	0,000546453	0,6712532
45	70,8	55,4	58,3	0,6917	0,000832679	0,6466840
50	67,6	55,9	59,7	0,6219	0,000442358	0,6090987
55	65,9	56,5	60,2	0,5884	0,000442357	0,5891845
60	62,2	57,0	61,1	0,5829	0,000234189	0,5692765
65	61,3	58,2	62,5	0,5646	0,000494412	0,5588615
70	60,4	59,6	63,4	0,5548	0,000572471	0,5364421
75	59,2	60,1	64,9	0,5355	0,000520431	0,5107235
80	57,2	61,2	65,3	0,4786	0,000416338	0,4872345
85	55,6	62,8	65,6	0,4454	0,000468379	0,4687165
90	53,8	63,3	65,0	0,4128	0,000442354	0,4476448
95	52,0	64,0	66,9	0,4451	0,000416339	0,4276895
100	50,1	65,2	67,4	0,4568	0,000442359	0,4088765
105	46,5	65,5	68,7	0,4893	0,000398131	0,3892145
110	45,4	65,9	68,2	0,3237	0,000201659	0,3712465
120	44,6	66,7	69,4	0,3569	0,000369514	0,3531220
125	42,3	67,5	69,5	0,3456	0,000364287	0,3363744
130	41,3	68,2	70,3	0,3786	0,000632321	0,3201485
135	40,7	68,5	70,7	0,3104	0,000460583	0,2915796
140	38,9	69,0	70,4	0,2226	0,000400731	0,2708875
145	37,0	69,6	71,6	0,2458	0,000374714	0,2529364
150	33,1	70,1	71,5	0,2782	0,000379909	0,2361332
155	33,3	70,6	72,1	0,2215	0,000361688	0,2188445
160	31,8	70,8	72,0	0,2256	0,000330467	0,2025998
165	29,6	71,2	72,3	0,2472	0,000338282	0,1877271
170	28,3	71,6	73,8	0,1751	0,000299253	0,1726301
175	28,1	72,0	73,4	0,1669	0,000291441	0,1592204
180	27,3	72,2	73,9	0,1252	0,000275831	0,1461674
185	25,9	72,9	74,0	0,1304	0,000320059	0,1335465
190	24,7	73,4	74,2	0,1228	0,000322671	0,1191792
195	23,5	73,7	74,6	0,1177	0,000309663	0,1046320
200	21,7	73,9	74,5	0,1219	0,000309647	0,0908741
205	20,1	74,0	75,1	0,0883	0,000288841	0,0767563
210	19,1	74,2	75,9	0,0807	0,000273232	0,0639078
215	18,9	74,5	75,0	0,0695	0,000234189	0,0516654
220	18,6	74,8	76,4	0,0594	0,000215981	0,0411455
225	16,2	75,0	76,3	0,0488	0,00019521	0,0314042
230	16,4	75,5	76,2	0,0392	0,000169141	0,0226447
235	15,4	75,9	76,7	0,0335	0,000176425	0,0148837

Таблица 6.

Сушка базилик обыкновенный при переменной понижающей температуре 75-45 °С

Время, мин	Масса, г	Воздуха на выходе, °С	Температура продукта, °С	Уменшение влага, %	Скорость сушки, г воды/г сухого вещества	Безразмерное содержание влага, г воды/г сухого вещества
0	100	75,0	75,0	1	0,001700458	1
2	97,6	75,0	75,0	0,9772	0,001106388	0,96334587
4	95,4	75,4	75,1	0,9141	0,001417048	0,93813652
6	93,6	75,5	75,5	0,9244	0,001651406	0,90599856
8	88,5	74,2	75,8	0,8342	0,000937432	0,86894789
10	86,2	74,0	76,0	0,8403	0,0001144539	0,84743685
12	84,4	72,6	74,4	0,8014	0,000964683	0,82744598
14	84,0	72,2	74,1	0,8111	0,000975583	0,80233214
16	82,3	71,8	72,5	0,7253	0,000828428	0,78144563
18	81,5	70,5	72,3	0,7454	0,002092871	0,76257854
20	79,8	68,4	71,4	0,7780	0,000697624	0,71632541
25	75,6	67,0	70,6	0,6541	0,00058426	0,67741458
30	72,4	66,6	68,7	0,6632	0,00059952	0,64393258
35	69,8	65,2	67,2	0,6551	0,000688903	0,61119654
40	67,6	65,8	66,4	0,5002	0,000771746	0,57343258
45	65,4	64,0	65,5	0,5875	0,000403314	0,52847410
50	60,5	63,7	65,4	0,5245	0,000403314	0,50669630
55	58,4	62,8	64,1	0,4851	0,000355352	0,48492587
60	58,0	62,2	63,5	0,4814	0,000355352	0,46424580
65	57,6	62,0	62,5	0,4639	0,000268149	0,44633258
70	56,2	61,9	62,3	0,4521	0,000318291	0,43153668
75	55,3	61,8	62,4	0,4333	0,000327011	0,41245547
80	55,0	61,5	61,2	0,4218	0,00028559	0,39523361
85	54,7	61,2	61,9	0,3897	0,000235448	0,37834678
90	53,1	61,3	61,4	0,3784	0,000255069	0,36678945
95	52,9	60,8	61,3	0,3721	0,000418574	0,35222345
100	51,2	60,5	61,4	0,3529	0,000235448	0,32911278
105	49,6	60,5	60,9	0,3417	0,00030739	0,31639865
110	48,7	60,2	60,6	0,3458	0,000211467	0,29962356
115	48,0	60,0	60,6	0,3236	0,000231088	0,24573020
120	46,9	59,6	60,3	0,2302	0,000233268	0,27407485
125	46,1	59,5	60,1	0,2825	0,000180946	0,26114859
130	45,7	59,3	59,7	0,2550	0,000165686	0,25132648
135	43,2	58,9	59,6	0,2726	0,000237628	0,24249562
140	41,9	58,6	59,4	0,2529	0,000194027	0,22750214
145	39,5	58,2	58,0	0,2414	0,000209287	0,21863254
150	40,2	58,1	58,3	0,2632	0,000174406	0,20593568
155	38,6	57,7	58,1	0,2247	0,000215827	0,19716935
160	36,4	57,5	58,0	0,2156	0,000526987	0,18370105
165	35,8	57,2	57,6	0,2358	0,000209255	0,18899095
170	34,6	56,9	57,4	0,2227	0,000137345	0,19636687
175	33,7	56,8	57,1	0,2129	0,000141705	0,1879990
180	31,7	56,4	56,8	0,2143	0,000254698	0,1815458
185	31,0	55,9	56,7	0,1853	0,000104644	0,17671213
190	30,3	55,5	56,3	0,1864	0,000117724	0,16894565
195	29,1	55,3	55,0	0,1801	0,000740258	0,16425445
200	29,4	55,0	55,4	0,1683	0,000109004	0,15796497
205	29,9	54,8	55,1	0,1651	0,000111265	0,15133428
210	29,5	54,4	55,2	0,1585	0,000458200	0,14459896
215	28,1	54,0	54,6	0,1589	0,000656302	0,14260284
220	28,5	53,9	54,3	0,1563	0,000125058	0,13743936
225	28,4	53,5	54,4	0,1432	0,000236014	0,13365200
230	28,1	53,4	53,7	0,1404	0,000145612	0,12866761
235	27,2	52,5	53,6	0,1395	0,000445870	0,12541549
240	27,5	52,3	53,3	0,1381	0,000232014	0,12240158
245	27,1	52,0	52,4	0,1376	0,000985205	0,11678296
250	26,7	52,1	52,2	0,1288	0,000456470	0,11315296
255	26,9	51,8	52,2	0,1296	0,000145254	0,11217425
260	26,0	51,4	52,2	0,1189	0,000137542	0,10636925
265	25,1	50,6	51,5	0,1174	0,000206535	0,10243614
270	25,6	50,3	51,3	0,1150	0,000586423	0,09757410
275	25,3	49,7	50,4	0,1178	0,000202310	0,09825869
280	25,2	49,2	50,2	0,1143	0,000656402	0,09306598
285	24,9	48,5	49,6	0,1141	0,000456412	0,09183245
290	24,5	47,9	49,1	0,1082	0,000023147	0,08620214
295	24,3	47,6	48,0	0,1075	0,001356478	0,08271120
300	24,0	47,0	47,5	0,1021	0,002745801	0,08138587
305	23,9	46,7	47,1	0,1033	0,000654077	0,07821314
310	23,5	46,2	46,8	0,0968	0,000245731	0,07639635
315	23,4	45,8	46,3	0,0925	0,000232304	0,07424062
320	23,1	45,5	46,2	0,0952	0,000151770	0,07317183

Таблица 7.

Сушка мяты при переменной повышающей температуре 30-45 °С

Время, мин	Масса, г	Воздуха на выходе, °С	Температура продукта, °С	Уменшение влага, %	Скорость сушки, г воды/г сухого вещества	Безразмерное содержание влага, г воды/г сухого вещества
0	100	30,0	30,0	1	0,000552588	1
5	96,8	30,5	31,5	0,9636	0,000303693	0,558632578
10	94,6	32,1	33,6	0,9411	0,000298741	0,543245271
15	93,2	32,5	34,2	0,9212	0,000281233	0,509268736
20	91,6	33,4	35,8	0,8887	0,000255476	0,456796371
25	90,1	34,8	35,3	0,8743	0,000254654	0,459845893
30	88,6	35,6	35,9	0,8257	0,000217982	0,399601475
40	85,0	35,7	36,5	0,8045	0,000190115	0,345174502
50	83,8	35,8	36,8	0,7576	0,000195646	0,359554596
60	81,5	36,1	36,6	0,7426	0,000202148	0,365763239
70	79,1	36,2	36,7	0,7402	0,000247813	0,445975296
80	76,2	36,5	36,9	0,7112	0,000231489	0,418296003
90	73,5	36,4	37,5	0,6715	0,000223897	0,370354871
100	71,1	36,8	37,8	0,6406	0,000210144	0,391912521
110	68,6	37,2	38,9	0,6110	0,000187899	0,339512957
120	66,4	37,6	39,7	0,5756	0,000216548	0,385462091
130	63,8	38,9	39,5	0,5523	0,000164852	0,299345878
140	61,9	39,5	39,8	0,5331	0,0001502584	0,282415861
150	60,1	39,2	40,8	0,5254	0,000153497	028,2764579
160	58,3	39,7	41,9	0,4740	0,000124598	0,228302586
170	56,8	40,4	42,6	0,4586	0,000130271	0,239145761
180	55,2	41,6	43,5	0,4363	0,000144582	0,270076375
190	53,5	42,5	43,7	0,4145	0,000146546	0,263845632
200	51,8	43,5	43,8	0,3682	0,000143207	0,262320321
210	50,1	43,6	44,3	0,3521	0,00014906	0,225360564
220	48,6	43,4	44,6	0,3249	0,000128782	0,222457343
230	47,3	44,0	44,8	0,3740	0,000124605	0,233248618
240	45,7	44,3	44,8	0,3852	0,000120204	0,219456921
260	42,8	44,5	45,7	0,2259	0,000134580	0,177452032
280	40,5	44,8	45,8	0,2473	0,000114852	0,175947121
300	38,2	45,6	46,1	0,2179	0,000115025	0,107264821

На рисунках 1–4 ясно показан период падения скорости сушки (фаза 2) и то, что на эту фазу огромное влияние оказывает температура. По изменениям температуры и скорость сушки увеличивается, а время сушки сокращается. Это связано с увеличением тепла, подводимого к продукту, и ускорением миграции влаги внутри базилика обыкновенного. Действительно, кинетика сушки сильно зависит от температуры для продуктов с высоким внутренним сопротивлением миграции воды, что характерно для органических продуктов. Изменение температуры внутри продукта изменяет активность воды в нем, но также оказывает влияние на другие факторы, такие как теплота испарения жидкой воды, которая меняется в зависимости от температуры. В этом случае измерение температуры продукта во время сушки может предоставить информацию, позволяющую понять изменения в кинетике сушки и учесть изменения качества продукта.

Рисунок 1. Кривая изменения массы базилика обыкновенного во времени при постоянных и переменных возрастающих температурах

Рисунок 2. Кривая изменения скорости сушки базилика обыкновенного с течением времени

Рисунок 3. Кривая изменения скорости сушки базилика обыкновенного в зависимости от пониженного содержания влаги при повышении температуры

Рисунок 4. Кривая изменения уменьшения содержания воды в базилике обыкновенном по сравнению с экспериментальным содержанием воды при постоянной, возрастающей и понижающейся температуре

Прибавление скоростей содержания воды и скорости сушки при переменных температурах, увеличивающихся и уменьшающихся, по отношению к скоростям при постоянных температурах позволило отметить, что температурное изменение в процессе сушки оказывает явное влияние на вид этих кривых. Данные кривые без сомнения показали, что сушка при переменных температурах более эффективна, чем при постоянных температурах, что очень ясно в случае повышения температуры и менее ясно в случае понижения температуры, особенно в конце сушки, так как подобное уменьшение вызвало проблему переувлажнения, которая очень заметна по внешнему виду. Сделан вывод, что при сушке повышение температуры возбуждения при температурном изменении создает ускорение явления испарения, поэтому наибольшая скорость сушки с конечной массой и наименьшее время сушки слабы.

Ээкспериментальный анализ в сочетании с другими исследованиями, проведенными в лаборатории, позволил определить скорость сушки, характеристическую кривую сушки (ХСС), изотерму сорбции, эффективный коэффициент диффузии, энергию активации базилика обыкновенного. Мы показали, с одной стороны, что диффузия уменьшается с увеличением времени сушки, а с другой стороны, энергия активации базилика обыкновенного близка к энергии ароматических и лекарственных растений.

Измерения скорости сушки при нескольких скоростях воздушного потока и температурах воздуха для сушки привели к построению характерной кривой сушки базилика обыкновенного в зависимости от уменьшения содержания влаги в продукте. Соответствующая кривая представлена как полиномиальное выражение уменьшения содержания воды в базилике обыкновенном. Измерения изменений во времени уменьшения содержания влаги были сглажены и представлены в виде выражения как функции времени. Мы обнаружили, что температура и расход высушивающего воздуха не оказывают существенного влияния на усадку. Однако эффективный коэффициент диффузии влаги продукта сильно зависит от удаления базилика обыкновенного. Мы выразили усадку поверхности базилика обыкновенного полиномиальным выражением уменьшенного содержания влаги. Выражение скорости сушки, удаление базилика обыкновенного при сушке и изотермы десорбции на основе модели ГАБ позволило завершить математическую модель сушилки, а также смоделировать ее работу.

Список литературы:

Абу Али Ибн Сина. Канон врачебной науки. Избранные разделы. В трех частях / Абу Али Ибн Сина. – М.: Мико коммерческий вестник. Ташкент: ФАН АН РУз, 1994 4.1. – 400 с.; 4.2. – 360 с.; – 232 с.
Азарова А.В. Фармакогностическое изучение девясила иволистного: дисс. канд. фарм. наук. – Курск, 2014. – 172 с.
Голубев Л.Г., Сажин Б.С., Валашек Е.Р. Сушка в химико-фармацевтической промышленности. – М: Медицина, 1978. – 272 с.
Государственная Фармакопея. – Одиннадцатое издание. – Вып. 1. – 1987. –Вып. 2. – 1990. – 385 с.
Дадаев Г.Т., Султанова Ш.А, Сафаров Ж.Э., Мамбетшерипова А.А. Математическое моделирование сушки лекарственных трав в гелиосушильной установке // Сб. ст. Междунар. науч.-практ. конф. «Инновационные решения в промышленной инженерии». –Бухара, 2023. – С.105–106.
Джураев Х.Ф. Сушка плодов сельскохозяйственных культур: моделирование, оптимизация, разработка высокоэффективных аппаратов: автореф. дисс… д-р техн. наук. – Ташкент: ТХТИ, 2005. – 45 с.
Искандаров З.С. Повышение эффективности комбинированных солнечно-топливных сушильных установок для сельскохозяйственных продуктов: автореф. дисс. … д-р техн. наук. – Ташкент: ТХТИ, 2001. – 32 с.
Курбонов Ж.М., Комилов М.К. Технология сушки плодов и овощей. Монография. – Самарқанд: ELXOLDING, 2010.
Кушимов Б.А. Развитие теоритических основ разработки энергосберегающей технологии и конструкций для сушки семян пустынных кормовых растений: автореферат дисс. ... д-р техн.наук. – Ташкент, 2019. – 62 с.
Мамбетшерипова А.А., Сафаров Ж.Э., Султанова Ш.А. Эффективная технология сушки лекарственных растений // Сб. ст. III Международной науч-техн. конф. «Актуальные проблемы системы электроснабжения». Ташкент, 2023. – С. 252–253.
Мухиддинов Д.Н. Теоретические основы и разработка эффективных методов сушки хлопка-сырца и продуктов его переработки: автореф. дисс. ... д-р техн. наук. – М.: МЭИ, 1986. – 34 с.
Нурмухамедов Х.С. Научные основы создания процессов и аппаратов для сушки и гранулирования зернистиволокнистых материалов: дисс. … д-р. техн. наук. – Ташкент: ТашХТИ, 1993. – 440 с.
Сафаров Ж.Э. Разработка технологий для переработки клубней топинамбура и плодов шиповника с сохранением биологически активных веществ дисс. … д-р. техн. наук. – Ташкент, 2016. – 265 с.
Султанова Ш.А. Разработка конвективной сушильной установки контейнерного типа предназначенной для лекарственных растений // Международный науч.-техн. журнал «Химическая технология. Контроль и управление». – Ташкент, 2017. – №1 (73). – С.36–40.
Султанова Ш.А. Совершенствование водонагревательной конвективной установки для сушки лекарственных растений: дисс. … PhD. – Ташкент, 2018. – 156 с.
Mamatov Sh., Choriev A., Dodaev Q., Babayarov F. Mathematical modeling and optimization the drying process of agricultural products // International Conference on Europen Sciense and Technology. –Wiesbaden (Germany), 2012. – Рp.256–261.

Информация об авторах

Мамбетшерипова Ажаргуль Абдиганиевна

(PhD)., доц. Каракалпакский государственный университет имена Бердаха, Узбекистна, Республика Каракалпакстан, г. Нукус

Ajargul Mambetsheripova

Ph.D., Associate Professor, Karakalpak State University, Republic of Karakalpakstan, Nukus

Султанова Шахноза Абдувахитовна

д-р техн. наук, проф., Исполнительный директор совместного Белорусско-Узбекского межотраслевого института прикладных технических квалификаций в Ташкенте, Республика Узбекистан, г. Ташкент

Sultanova Shaxnoza

Doctor of Technical Sciences, Prof., Executive Director of the joint Belarusian-Uzbek Intersectoral Institute of Applied Technical Qualifications in Tashkent, Republic of Uzbekistan, Tashkent

Сафаров Жасур Эсиргапович

д-р техн. наук, Ташкентский государственный технический университет 100095, Узбекистан, г.Ташкент, улица Университетская, 2

Safarov Jasur

Doct. tech. science, Tashkent state technical university 100095, Republic of Uzbekistan, Tashkent, University st., 2

Батырова Улдайхан Сарсенбаевна

ассистент, Каракалпакский государственный университет имена Бердаха, Узбекистна, Республика Каракалпакстан, г. Нукус

Uldayxan Batirova

Assistant, Karakalpak State University, Republic of Karakalpakstan, Nukus