Крафтові технології: вдосконалення процесу переробки плодово-овочевої сировини

Abstract

Актуальність. Постановка проблеми. Крафтові технології для переробки та виробництва харчових продуктів набули широкого розповсюдження в нашій країні. Проте спостерігається низка обмежуючих чинників, що впливають на розвиток крафтових підприємств. Основною проблемою сьогодення для них є невідповідність технологічних параметрів існуючого обладнання виробничим потребам. Здебільшого це або обладнання переробних підприємств, які характеризуються продуктивністю тони за добу, або устаткування закладів ресторанної індустрії, які також неповною мірою задовольняють виробничі потреби. У зв’язку з цим значна кількість технологічних операцій, яка пов’язана з механічною кулінарною обробкою, виконується вручну. Іноземні зразки обладнання, які потенційно здатні механізувати процеси, внаслідок логістики і митних зборів стають нерентабельними для використання. Таким чином механізація процесів крафтових виробництв можлива за рахунок розробки вітчизняних зразків обладнання. З метою реалізації поставленого завдання необхідно провести низку комплексних досліджень процесів очищення різних видів плодоовочевої сировини як сукупності методів обробки, виготовлення та зміни властивостей під час виробництва крафтових харчових продуктів. Мета статті – розробка математичної моделі процесу обробки цибулі під час її очищення для теоретичного обґрунтування оптимального режиму руху продукту в барабанному пристрої з урахуванням коефіцієнта тертя, кута природного скосу шару продукту та величини завантаження барабана. Методологія. У статті обґрунтовано раціональні технічні характеристики апарату для очищення цибулі з використанням нової методики розрахунку необхідної потужності приводу відцентрового барабана і граничних частот його обертання в оптимальному режимі залежно від коефіцієнта заповнення. Результати. Вперше отримано рівняння для розрахунку граничних режимів руху при русі в барабані, які явно враховують коефіцієнт тертя, кут природного скосу шару продукту та величину завантаження барабана. Розроблено методику визначення оптимальної швидкості обертання барабана. Практичне значення. Розроблено та обґрунтовано конструкцію апарату для комбінованого лущення цибулі, визначено основні режими його роботи. Запропоновано нову методику розрахунку необхідної потужності приводу відцентрового барабана та граничних частот його обертання в оптимальному режимі залежно від коефіцієнта заповнення. Визначено підвищення технологічних параметрів комбінованих процесів лущення овочів з використанням інноваційного обладнання та його економічну ефективність. Craft technologies for food processing and production have become widespread in our country. It is necessary to conduct a number of comprehensive studies of the processes of purification of various types of fruit and vegetable raw materials as a set of methods of processing, manufacturing, and changing properties during the production of craft food products. The article is devoted to the development of a mathematical model of the process of processing onions during their cleaning for the theoretical substantiation of the optimal mode of product movement in a drum device, taking into account the coefficient of friction, the angle of natural bevel of the product layer and the size of the drum load. The article substantiates the rational technical characteristics of the apparatus for cleaning onions using a new methodology for calculating the required drive power of the centrifugal drum and the limit frequencies of its rotation in the optimal mode depending on the filling factor. For the first time, equations for calculating the boundary modes of motion when moving in a drum were obtained, which explicitly took into account the friction coefficient, the angle of natural bevel of the product layer, and the amount of drum loading. A methodology for determining the optimal drum speed has been developed. The design of an apparatus for combined onion peeling has been developed and substantiated, and the main modes of its operation have been determined. A new methodology for calculating the required power of the centrifugal drum drive and the limit frequencies of its rotation in the optimal mode depending on the filling factor is proposed. The increase of technological parameters of the combined processes of peeling vegetables with the use of innovative equipment and its economic effectiveness is determined.