Кінетика вакуумного НВЧ-концентрування та НВЧ-сушіння пряної сировини

Abstract

Зі збільшенням глибини вакуумування в робочій камері знижується кінцева температура продукту, до якої він нагрівається під час нестаціонарного режиму. Тривалість досягнення кінцевої температури при НВЧ-концентруванні та НВЧ-сушінні зі збільшенням потужності нагріву з 0,5 кВт до 2 кВт скорочується в 3,9…4,1 рази, а зі збільшенням глибини вакуумування з 80 кПа до 40 кПа – на 21…25 %. Зі збільшенням потужності НВЧ-нагріву скорочується тривалість процесів НВЧ-концентрування та НВЧ-сушіння в 3,5…3,8 рази. Глибина вакуумування впливає на інтенсивність видалення вологи переважно в періоди прогрівання і постійної швидкості НВЧ-концентрування, а в період падаючої швидкості глибина вакууму практично не впливає на швидкість видалення вологи. При НВЧ-сушінні несуттєва розбіжність в результатах зміни маси та вологовмісту в залежності від глибини вакуумування відмічається лише на початковому етапі процесу, а при досягненні критичних значень характер подальших змін має ідентичний характер і розбіжності за часом досягнення кінцевого значення вологовмісту практично не спостерігається. З точки зору збереженості фізико-хімічних властивостей сировини перевагу слід віддати максимально можливому зниженню тиску. За думкою авторів найбільш раціональним є залишковий тиск 40…60 кПа, що не вимагає спеціальних конструктивних заходів для забезпечення герметичності оболонки робочої камери НВЧ-апарата, а процес зневоднювання здійснюється в температурному інтервалі 76…86 оС.

With increasing vacuum depth in the working chamber, the final temperature of the product, to which it is heated during the non-stationary mode, decreases. The duration of reaching the final temperature during microwave concentration and microwave drying with an increase in heating power from 0.5 kW to 2 kW is reduced by 3.9…4.1 times, and with an increase in vacuum depth from 80 kPa to 40 kPa – by 21…25%. With an increase in microwave heating power, the duration of the microwave concentration and microwave drying processes is reduced by 3.5…3.8 times. The depth of vacuum affects the intensity of moisture removal mainly during periods of warming up and constant microwave concentration speed, and during the period of falling speed, the depth of vacuum has practically no effect on the rate of moisture removal. In microwave drying, a slight difference in the results of changes in mass and moisture content depending on the depth of vacuuming is observed only at the initial stage of the process, and when critical values are reached, the nature of further changes is identical and there is practically no difference in the time of reaching the final moisture content value. From the point of view of preserving the physicochemical properties of the raw material, preference should be given to the maximum possible pressure reduction. According to the authors, the most rational is the residual pressure of 40…60 kPa, which does not require special constructive measures to ensure the tightness of the shell of the working chamber of the microwave apparatus, and the dehydration process is carried out in the temperature range of 76…86 °C.