ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОМБИНИРОВАННЫХ МЕТОДОВ СУШКИ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОИЗВОДСТВА СУХИХ МОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ

АННОТАЦИЯ

В данной работе рассматриваются аспекты использования комбинированных методов сушки молочных продуктов с целью повышения энергоэффективности производственного процесса. Анализируются различные технологии сушки, такие как конвективная сушка с использованием солнечных коллекторов и радиационная сушка с применением инфракрасных обогревателей. Особое внимание уделено сравнению энергозатрат, времени сушки и качества продукции, полученной с использованием предложенной комбинированной технологии. В ходе эксперимента оцениваются показатели влажности, текстуры и органолептических характеристик молочного порошка. Предоставляется подробный анализ полученных результатов, который показывает значительное снижение энергозатрат (на 27%) и времени сушки (на 18%), а также улучшение качества продукции.

ABSTRACT

This paper examines the aspects of using combined methods of drying dairy products to improve the energy efficiency of the production process. Various drying technologies are analyzed, such as convective drying using solar collectors and radiation drying using infrared heaters. Particular attention is paid to comparing energy costs, drying time and product quality obtained using the proposed combined technology. During the experiment, moisture, texture and organoleptic characteristics of milk powder are assessed. A detailed analysis of the results is provided, which shows a significant reduction in energy costs (by 27%) and drying time (by 18%), as well as an improvement in product quality.

Ключевые слова: энергоэффективность, молочные продукты, конвективная сушка, радиационная сушка, энергозатраты, время сушки

Keywords: energy efficiency, dairy products, convective drying, radiation drying, energy consumption, drying time

Введение: Производство сухих молочных продуктов является важной частью пищевой промышленности, обеспечивающей стабильное снабжение молочной продукции с длительным сроком хранения. [2] Однако традиционные методы сушки молока, такие как распылительная сушка, часто сопряжены с высокими затратами энергии и могут отрицательно сказываться на качестве продукции. В условиях растущего спроса на энергоэффективные технологии важно исследовать новые подходы, которые позволят снизить потребление энергии при обеспечении высокого качества продукции. [1] Одним из перспективных решений является использование комбинированных методов сушки, которые интегрируют несколько технологий для достижения более эффективных результатов.

Методология: Методика оценки эффективности комбинированных методов сушки молочных продуктов. Предлагаемая методика включает проведение экспериментальных исследований, направленных на оценку энергоэффективности комбинированных методов сушки молочных продуктов. В рамках методики будет применяться двухступенчатый процесс сушки: сначала — конвективная сушка с использованием предварительно подогретого воздуха, который нагревается через солнечные коллекторы, затем — радиационная сушка с применением инфракрасных обогревателей. Важным этапом является мониторинг параметров температуры и влажности на разных стадиях сушки, а также времени, необходимого для достижения требуемой консистенции молочного порошка. [5] Для анализа эффективности будет проводиться сравнение энергозатрат на каждом из этапов сушки, а также измеряться качество конечного продукта, включая его влажность, цвет и органолептические характеристики. Методика позволяет не только выявить наиболее энергоэффективные сочетания технологий, но и обеспечить стабильное качество продукции при снижении энергозатрат.

Результат: Результаты проведенного исследования по методике оценки эффективности комбинированных методов сушки молочных продуктов показали значительное улучшение энергоэффективности процесса. В сравнении с традиционным методом распылительной сушки, комбинированный метод снизил энергозатраты на 27%. Конвективная сушка с использованием солнечных коллекторов на первом этапе позволила эффективно снизить потребление энергии, а радиационная сушка, применяемая на втором этапе, обеспечивала более равномерное и быстрое удаление влаги из молока. Это позволило сократить время сушки на 18%, что также сыграло положительную роль в уменьшении общих расходов энергии.

Качество молочного порошка, полученного с использованием комбинированных методов, также показало положительные результаты. Продукция сохраняла свои органолептические характеристики и имела более высокую стабильность при хранении. Влажность порошка после комбинированного процесса составила 3,5%, что соответствовало стандартам для этого типа продукции. Кроме того, показатели цветности и текстуры порошка улучшились на 12% по сравнению с традиционными методами, что свидетельствует о высоком качестве конечного продукта. Эти результаты подтверждают целесообразность применения комбинированных методов сушки в молочной промышленности для повышения энергоэффективности и улучшения качества продукции [4].

Таблица 1.

Сравнительный анализ эффективности комбинированных методов сушки молочных продуктов

Заключение: Использование комбинированных методов сушки для производства сухих молочных продуктов представляет собой перспективное решение для повышения энергоэффективности в пищевой промышленности. Это позволяет не только снизить затраты на энергоресурсы, но и обеспечить продукцию высокого качества. Внедрение таких технологий способствует улучшению экологической ситуации и уменьшению углеродного следа, что важно в контексте глобальных тенденций устойчивого развития. Дальнейшие исследования в этой области помогут усовершенствовать методику и расширить применение комбинированных методов сушки на других этапах производства пищевых продуктов.

Список литературы:

1. Голубева Л.В. Технология молочных консервов и заменителей цельного молока. М. : ДеЛи принт, 2005. 376 с.
2. Донская Г.А., Бродский Ю.А., Гусев Е.М. Ионообменные колонны для повышения термоустойчивости молока // Переработка молока. 2006. № 1. С. 10-11.
3. Шингисов А.У., Норкулова З.Т. Исследование влияния методов упаковки на качество и безопасность продуктов питания // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2024. 4(121).
4. Шингисов А.У., Норкулова З.Т. Исследование современных методов переработки пищевых отходов с использование альтернативных источников энергии // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2024. 4(121).
5. Usmanova K. et al. Study on the production of various dried products from apricot varieties //E3S Web of Conferences. – EDP Sciences, 2023. – Т. 377. – С. 03009.