CC BY
0
№ 10 (127)
октябрь, 2024 г.
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ И ЭКОНОМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СУБЛИМАЦИОННОЙ СУШКИ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ФРУКТОВ И ОВОЩЕЙ
Мулдабекова Баян Джаксилыковна
профессор,
Алматинский технологический университет, Республика Казахстан, г. Алматы E-mail: _ f392990@gmail.com
Иссаков Шокир Аллаберди угли
ассистент,
Джизакский политехнический институт Республика Узбекистан, г. Джизак E-mail: issaqovshokir93@gmail.com
Садуллаев Джасур Мансур угли
ассистент,
Джизакский политехнический институт, Республика Узбекистан, г. Джизак E-mail: _ jasur21121995@gmail.com
Шингисов Азрет Утебаевич
профессор,
Южно-Казахстанский государственный университет
имени Мухтара Ауэзова, Республика Казахстан, г. Шымкент
ECOLOGICAL AND ECONOMIC ASPECTS OF USING FREEZE-DRYING FOR PROCESSING FRUITS AND VEGETABLES
Bayan Muldabekova
Professor,
Almaty University of Technology, Republic of Kazakhstan, Almaty
Shokir Issakov
Assistant
Jizzakh Polytechnic Institute Republic of Uzbekistan, Jizzakh
Jasur Sadullaev
Assistant
Jizzakh Polytechnic Institute Republic of Uzbekistan, Jizzakh
Azret Shingisov
Professor,
South Kazakhstan State University named after Mukhtar Auezov,
Republic of Kazakhstan, Shymkent
АННОТАЦИЯ
В данной работе рассматривается метод оптимизации энергоэффективности сублимационной сушки фруктов и овощей через предварительное обезвоживание. Анализируются ключевые аспекты, связанные с энергозатратами, временем сушки и качеством конечного продукта. Исследование демонстрирует, что применение предварительной обработки позволяет значительно сократить содержание влаги, что, в свою очередь, приводит к уменьшению времени сублимации и снижению энергозатрат. В результате предлагается, что данная методика обеспечивает высокую степень сохранения витаминов и минералов, а также положительно влияет на органолептические
Библиографическое описание: ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ И ЭКОНОМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СУБЛИМАЦИОННОЙ СУШКИ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ФРУКТОВ И ОВОЩЕЙ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. Мулдабекова Б.Д. [и др.]. 2024. 10(127). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/18477
ЛД UNIVERSUM:
№10(127)_ЛЛ ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ_октябрь. 2024 г.
характеристики продуктов. Предоставляется таблица с результатами исследования, где отражены преимущества и недостатки предложенного метода, что позволяет глубже понять его экономическую целесообразность и экологическую устойчивость.
ABSTRACT
This paper discusses a method to optimize the energy efficiency of freeze-drying fruits and vegetables through pre-dehydration. Key aspects related to energy consumption, drying time, and final product quality are analyzed. The study demonstrates that the use of pre-treatment can significantly reduce moisture content, which in turn leads to a decrease in sublimation time and energy consumption. As a result, it is suggested that this technique ensures a high degree of preservation of vitamins and minerals, and also has a positive effect on the organoleptic characteristics of products. A table with the results of the study is provided, which reflects the advantages and disadvantages of the proposed method, which allows a deeper understanding of its economic feasibility and environmental sustainability.
Ключевые слова: сублимация, обезвоживание, энергоэффективность, фрукты, овощи, качество, затраты, автоматизация, сохранение, сушка.
Keywords: sublimation, dehydration, energy efficiency, fruits, vegetables, quality, costs, automation, preservation, drying.
Введение. Сублимационная сушка, также известная как лиофилизация, представляет собой процесс удаления влаги из фруктов и овощей путем замораживания и последующего сублимирования льда в водяной пар. Эта технология позволяет сохранить полезные свойства, вкус и текстуру продуктов, что делает её популярной в пищевой промышленности. Однако применение сублимационной сушки требует внимательного анализа с точки зрения её экологических и экономических аспектов. Основной экологической проблемой при использовании сублимационной сушки является высокая энергоемкость процесса. Поддержание низких температур и создание вакуума требуют значительных затрат электроэнергии, что увеличивает углеродный след производства. Это поможет сократить выбросы углерода и сделает процесс более устойчивым.
Методология. Оптимизация энергоэффективности сублимационной сушки через предварительное обезвоживание. В этой методике основной акцент делается на снижении энергозатрат путем уменьшения объема воды, который необходимо удалить в процессе сублимации. Для этого перед основным этапом лиофилизации используется предварительная обработка фруктов и овощей.
Прежде чем подвергать продукты сублимационной сушке, их частично обезвоживают при помощи
Анализ эффективности методики
таких методов, как осмотическая дегидратация или вакуумная сушка. Это позволяет удалить значительное количество влаги, что сокращает время и энергию, необходимую для полного высушивания продуктов в процессе сублимации. Кроме того, автоматизация процесса контроля температуры и вакуума в камерах сушки может дополнительно повысить энергоэффективность. Оптимизация параметров позволяет снизить энергопотребление без ущерба для качества конечного продукта.
Результат. Применение предварительной обработки для обезвоживания фруктов и овощей позволило сократить начальное содержание влаги на 30-40% перед процессом сублимации. Это значительно снизило время, необходимое для достижения желаемого уровня сушки. В результате время сублимационной сушки уменьшилось на 25%, что напрямую повлияло на снижение энергозатрат.
Также исследования показали, что качество конечного продукта осталось на высоком уровне: сохранились 95% витаминов и минералов, а органо-лептические характеристики (вкус, запах и текстура) оценивались экспертами на уровне 4,5 из 5. Это подтверждает, что предварительное обезвоживание в сочетании с сублимацией не только экономически эффективно, но и обеспечивает высокое качество обработанных фруктов и овощей.
Таблица 1.
) обезвоживания при сублимационной сушке
Показатель Значение(%) Преимущества Недостатки
Снижение содержания влаги 30-40% Сокращение времени сушки Требуется дополнительная обработка
Уменьшение времени сублимации 25% Снижение энергозатрат Возможно изменение текстуры
Снижение затрат электроэнергии 20% Экономия ресурсов Зависимость от автоматизации
Сохранение витаминов и минералов 95% Высокое качество продукта Затраты на поддержание качества
№ 10 (127)
октябрь, 2024 г.
Заключение. Сублимационная сушка является эффективным методом сохранения фруктов и овощей, но её высокая энергоемкость вызывает экологические и экономические вопросы. Переход на возобновляемые
источники энергии и внедрение энергоэффективных технологий помогут уменьшить негативное воздействие на окружающую среду и сделать этот метод более доступным с экономической точки зрения.
Список литературы:
1. Sadullayev J. STORAGE OF FRUITS TECHNOLOGY //Universum: технические науки. - 2023. - №. 11-7 (116). -С. 25-27.
2. Садуллаев Д.М.У., Шингисов А.У. Исследование влияния климатических изменений на хранение и переработку сельскохозяйственной продукции и разработка инновационных методов адаптации // Universum: технические науки. - 2024. - Т. 5. - №. 5 (122). - С. 54-55.
3. Dodayev Q.C. et al. Storage of exportbop fruits and determination of their composition // ип^егеит:технические науки.-2023.- №. 9-5 (114). - С.31-33
4. Иссаков Ш.А.У. и др. ХРАНЕНИЕ ЗЕРНА, МУКИ, КРУП И КОМБИКОРМОВ РЕЖИМЫ И МЕТОДЫ // Universum: технические науки. - 2024. - Т. 2. - №. 1 (118). - С. 49-51.
5. Shokir I., Azizbek K. Method of accelerating drying process by initially working in impulse-pause mode // Universum: технические науки. - 2022. - №. 11-7 (104). - С. 34-37.
6. Jaksilykovna M.B. et al. FOOD QUALITY AND SAFETY //Лучшие интеллектуальные исследования. - 2024. -Т. 18. - №. 3. - С. 209-214.
7. Khudoyar A., Shokir I., Azizbek K. Analysis of research on production of optimal and enriched fatty acid oils //Universum: технические науки. - 2023. - №. 1-4 (106). - С. 65-67.
8. Shokir I. METHODS OF OPTIMIZATION OF THE FRUIT DRYING PROCESS //Universum: технические науки. - 2022. - №. 6-7 (99). - С. 62-63.
9. Иссаков Ш.А.У., Бобёрова Ш.Р. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ФИЗИЧЕСКОГО МЕТОДА ТЕХНОЛОГИИ ИЗВЛЕЧЕНИЯ И РАФИНИРОВАНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ АКТИВНЫХ КОМПОНЕНТОВ //Universum: технические науки. - 2024. - Т. 5. - №. 2 (119). - С. 24-26.
10. Иссаков Ш.А.У. и др. ХРАНЕНИЕ ЗЕРНА, МУКИ, КРУП И КОМБИКОРМОВ РЕЖИМЫ И МЕТОДЫ // Universum: технические науки. - 2024. - Т. 2. - №. 1 (118). - С. 49-51.
11. Baturbekovich Q.F. et al. Требования к качеству сырья, перерабатываемого в промышленности //Лучшие интеллектуальные исследования. - 2024. - Т. 18. - №. 3. - С. 205-208.
12. Baturbekovich Q.F. et al. ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ СЫРЬЯ, ПЕРЕРАБАТЫВАЕМОГО В ПРОМЫШЛЕННОСТИ //Лучшие интеллектуальные исследования. - 2024. - Т. 18. - №. 3. - С. 205-208.
13. Baturbekovich Q.F. et al. Possible ways of food contamination // Лучшие интеллектуальные исследования. -2024. - Т. 18. - №. 4. - С. 3-7.
14. Аралов Х.М., Иссаков Ш.А., Мулдабекова Б.Д. Изучение применения биотехнологий в пищевой промышленности для улучшения безопасности продуктов, таких как создание продуктов с низким содержанием аллергенов //Экономика и социум. - 2024. - №. 4-2 (119). - С. 588-591.
15. Аралов Х.М., Иссаков Ш.А., Мулдабекова Б.Д. Разработка и совершенствование систем полива, таких как капельный полив, для повышения эффективности использования воды и улучшения качества урожая // Экономика и социум. - 2024. - №. 4-2 (119). - С. 584-587.
16. Мулдабекова Б.Д. и др. Изучение природных составляющих пищевых ресурсов: анализ, свойства и перспективы применения // Universum: технические науки. - 2024. - Т. 6. - №. 4 (121). - С. 28-30.
