The motivation of the research presented in this thesis was to investigate thermomechanical processes that appears during the convective drying of food materials in systems with air recirculation. ...The mathematical model was formed to describe the change of moisture ratio of the material during the time, by taking into account the influence of all relevant thermomechanical properties of drying air (temperature, relative humidity and velocity) on the drying process. Convective laboratory scale dryer with possibility of full drying air recirculation was designed and built in order to achieve and measure all relevant drying process parameters. Apples, potatoes and bananas were used in the experiments. The chosen materials were dried under the same drying conditions. Drying air temperature was in range 35-55°C, relative humidity in range 10-30% and velocity in range 1-2 m/s. The apples were cut into cubes with 10 mm and 13 mm side dimension, potatoes were sliced into chips of 2 mm and 3 mm thickness and bananas were sliced into the cylinders with 6 mm and 7 mm thickness. Analysis of error appearance probability was performed. The effective moisture diffusivity was used to describe drying process efficiency. The experimental results confirmed that thermomechanical properties of drying air have significant influence on drying process. It was discovered that drying air, relative humidity could be ignored in some occasions. The performance of heat pump drying system was analyzed in order to discover system efficiency. The system energy and mass flows, air circulation behavior, drying air properties and system components behavior were monitored in order to calculate the main parameters of system performance. It was discovered that appropriate system performance optimization could increase system energy efficiency and reduce specific energy consumption. The results of mathematical model equation were compared with the experimental results and with the models and with the experimental results of the other authors, in order to be verified.
Predmet rada u ovoj disertaciji je istraživanje termomehančkih procesa pri konvektivnom sušenju prehrambenih materijala vlažnim vazduhom kao agensom sušenja u sistemima sa recirkulacijom. Matematičko-numeričkim metodama i regresionom analizom definisan je fizičko-matematički model koji omogućava simulaciju promene vlažnosti materijala u bezdimenzionom obliku tokom procesa sušenja, a koji uzima u obzir uticaj termomehaničkih osobina vlažnog vazduha (temperature, relativne vlažnosti i brzine strujanja) na proces sušenja. U cilju verifikacije postavljenog modela, osmišljena je i izrađena laboratorijska instalacija za konvektivno sušenje prehrambenih materijala u tankom sloju, koja radi sa potpunom recirkulacijom vazduha. Odabrani materijali (jabuka, krompir i banana) su sušeni pod istim režimima, sa temperaturom sušenja u opsegu 35 - 55°C , relativnom vlažnošću u opsegu 10 ÷ 30% i brzinom strujanja vlažnog vazduha u opsegu 1-2 m/s. Jabuke su sušene u komadićima oblika kocke dimenzija 10 mm i 13 mm, krompir u listovima debljina 2 mm i 3 mm, a banana u kolutovima debljina 6 mm i 7 mm. Analiziran je uticaj termomehaničkih osobina vlažnog vazduha na kinetiku procesa sušenja, na osnovu dobijenih vrednosti efektivnog koeficijenta difuzije. Rezultati istraživanja su potvrdili da termomehaničke osobine vlažnog vazduha značajno utiču na proces sušenja, pri čemu se u slučajevima slabijeg uticaja na proces sušenja pojedine veličine mogu zanemariti. Analiziran je rad sistema sušenja koji je podržan radom toplotne pumpe, na osnovu izračunatih vrednosti osnovnih pokazatelja efikasnosti rada sistema. Ustanovljeno je da se pravilno utvrđenim parametrima rada instalacije može uticati na povećanje energetske efikasnosti sistema i smanjenje specifične potrošnje energije po količini izdvojene vlage. Verifikacija dobijenih rezultata izvršena je poređenjem rezultata sopstvenog modela sa rezultatima sprovedenog eksperimentalnog istraživanja, a potom i sa modelima i eksperimentalnim istraživanjima drugih autora.
Postupak sušenja u pjeni jednostavna je i ekonomična zamjena za sušenje raspršivanjem i zamrzavanjem. Zbog brzog sušenja pri niskim temperaturama, očuvanja nutritivne kvalitete i jednostavne ...rekonstitucije ta je metoda jeftinija. Osnovno načelo procesa je pretvorba tekuće ili polutekuće prehrambene namirnice u pjenu i njezino tankoslojno sušenje. U ovom se radu istražuje mogućnost primjene sušenja u pjeni za proizvodnju instant kakao prahova obogaćenih ekstraktima lavande (Lavandula × hybrida L.). Proces ekstrakcije lavande optimiran je primjenom Taguchijeve metode. Vodeni ekstrakti lavande, dobiveni pri optimalnim uvjetima, dodani su u smjesu bjelanjka, kakao praha, šećera i želatine. Smjese su miješane 4 minute kako bi se dobila stabilna pjena, koja je zatim sušena na temperaturama od 50, 60 i 70 °C i samljevena u prah. Brzine sušenja određene su na osnovi eksperimentalnih podataka dobivenih primjenom modela nelinearne regresije. Također su procijenjena sljedeća svojstva: tečenje, nasipna gustoća, raspodjela veličine čestica, te rekonstitucijska i senzorska svojstva konačnog proizvoda. Na osnovi dobivenih podataka proces sušenja najbolje se mogao opisati pomoću Page-ovog modela. Uzorci sušeni pri nižim temperaturama (t=50 °C) imali su najbolja svojstva tečenja praha i rekonstitucije. Slični su rezultati dobiveni senzorskom analizom: prahovi sušeni pri nižim temperaturama imali su bolji izgled, boju i okus. Dobiveni podaci potvrđuju prikladnost primjene sušenja u pjeni za proizvodnju instant kakao praha obogaćenog ekstraktom lavande.
U ovom istraživanju razvijena je umjetna neuronska mreža (ANN) za dobivanje uopćenog modela za predviđanje izravnog i otvorenog postupka solarnog sušenja za određene ljekovite biljke. Budući da ...kvaliteta eksperimentalnog skupa podataka može dovesti do modela visoke izvedbe, u ovoj je studiji skup podataka prikupljen iz prethodno objavljenih radova i nasumce podijeljen u tri podskupine – 70 % za trening, 15 % za testiranje i 15 % za validaciju. Na temelju složenog postupka solarnog sušenja, za predviđanje sadržaja vlage (SV) i brzine sušenja (BS) uzima se deset ulaznih parametara: vrijeme, globalno sunčevo zračenje (GSZ), vanjska temperatura, nagib, emisivnost, nadmorska visina, zemljopisna dužina, zemljopisna širina, unutarnja temperatura i hranjiva vrijednost. Na temelju metode pokušaja i pogreške, pronađen je najbolji model ANN s topologijom 10-28-14-2 te koeficijentom regresije i srednjom kvadratnom pogreškom od (R = 97,044 %, RMSE = 4,589 %) za SV i (R = 99,968 %, RMSE = 1,185 %) za BS. Može se zaključiti da je dobiveni ANN najbolji model za modeliranje solarnih sušilica koji se može generalizirati za bilo koje mjesto na svijetu.
Ovo djelo je dano na korištenje pod licencom Creative Commons Imenovanje 4.0 međunarodna .
Cilj ovog rada bio je primjena dvije tehnike računalne inteligencije (umjetne neuronske mreže (ANN) i regresije potpornih vektora (SVR)) za modeliranje vremena sušenja farmaceutskog praha Candesartan ...Cilexetil, koji se primjenjuje za liječenje arterijske hipertenzije i zatajenje srca. Eksperimentalni skup podataka korišten u ovom radu prikupljen je iz prethodno objavljenog rada o kinetici sušenja Candesartan Cilexetila pomoću vakuumskog sušionika i pod različitim radnim uvjetima. Usporedba između dva modela provedena je pomoću različitih statističkih parametara, odnosno korijenom srednje kvadratne pogreške (RMSE) i koeficijenta određivanja (R2). Rezultati su pokazali da u usporedbi s modelom ANN model SVR pokazuje visoku točnost za predviđanje nelinearnog ponašanja vremena sušenja koristeći odgovarajuće varijable {R2 = 0,9991, RMSE = 0,262} u odnosu na {R2 = 0,998, RMSE = 0,339} za SVR i ANN.
Ovo djelo je dano na korištenje pod licencom Creative Commons Imenovanje 4.0 međunarodna .
Sušenje gljiva Sito, Stjepan; Grubor, Mateja; Šket, Branko ...
Glasnik Zaštite Bilja,
11/2014, Letnik:
37, Številka:
5
Paper
Odprti dostop
Uzgoj gljiva zahtijeva primjenu nove tehnike i tehnologije, te stalno ulaganje u proizvodni sustav. Tijekom proizvodnog ciklusa nastaju gubici i značajni troškovi u sustavu distribucije.
U radu su ...prikazane mogućnosti industrijskog sušenja šampinjona i bukovače u različitim oblicima. Kako bi se zadržala kvaliteta i minimalizirali troškovi sušenja nužno je proces sušenja optimalizirati. To se postiže primjenom različitih temperatura i brzina zraka za sušenje.
Zbog povišene početne vlažnost nakon žetve, sjemenke suncokreta moraju se doraditi konvekcijskim sušenjem kako bi im se očuvala kvaliteta kroz što dulje vrijeme. Suncokret je uljarica kojoj se osim ...za prehrambene svrhe može koristiti i u proizvodnji krutih goriva. Cilj ovog rada je utvrditi utjecaj termičkog procesa konvekcijskog sušenja (60 °C, 80 °C i 100 °C) na energetske karakteristike sjemenki 4 različita hibrida suncokreta (Apolon, NK Brio, PR 63 A 90 i PR 63 D 82) koji su po svojim svojstvima rani i srednje rani hibridi. Također će se utvrditi može li se utrošena energija u procesu sušenja vratiti kroz energetsku iskoristivost ljuske. Temeljem dobivenih rezultata određene su promjene energetskih karakteristika, odnosno sadržaj negorivih tvari (voda, pepeo, koks, fiksirani ugljik i dušik) te gorivih tvari (ugljik, sumpor, vodik, kisik, hlapiva tvar), kao i gornja i donja ogrjevna vrijednost sjemenki suncokreta. Dobiveni podaci dokazuju da konvekcijsko sušenje ljuske suncokreta pozitivno utječe na dobra energetske karakteristike ljuske te se može koristiti za proizvodnju krutog goriva.
Svrha je ovog rada bila ispitati mogućnost primjene kruto-tekuće ekstrakcije i sušenja raspršivanjem za dobivanje praha aronije iz prašine nastale pri proizvodnji čaja u filter vrećicama. Pri ...proizvodnji tekućeg ekstrakta aronije upotrebljena je ekstrakcija potpomognuta ultrazvukom, dok je maltodekstrin korišten kao inkapsulirajuće sredstvo prilikom sušenja. Ispitan je utjecaj ulazne temperature sušenja, vrste i masenog udjela maltodekstrina na učinkovitost procesa i svojstva dobivenih prahova. Također su ispitana i fizička i kemijska svojstva dobivenih prahova. Ustanovljeno je da prah aronije dobiven primjenom ulazne temperature sušenja od 140 °C i inkapsulacijom s 40 % maltodekstrina dekstroznog ekvivalenta od 19,7 ima najbolja svojstva. Povećanjem masenog udjela maltodekstrina smanjili su se udjel vlage, stupanj higroskopnosti i udjel bioaktivnih spojeva, a povećali indeks topjivosti u vodi i veličina čestica praha. Povećanjem dekstroznog ekvivalenta maltodekstrina povećala se higroskopnost praha i indeks topljivosti u vodi, a porastom ulazne temperature sušenja smanjio se udjel vlage u prahu aronije.
Analiziran je utjecaj različitih način sušenja škrobljene pamučne konvencionalne pređe na njezina fizikalno-mehanička svojstva. Ispitivanja su provedena na pamučnoj pređi različitih finoća na ...novokonstruiranom laboratorijskom stroju za škrobljenje. Nakon škrobljenja pređa je sušena na tri načina: konvekcijskim, kontaktnim i mikrovalnim sušenjem. Prema dobivenim rezultatima, način sušenja škrobljene pređe ne utječe bitno na fizikalno-mehanička svojstva pređe. Najveći utjecaj načina sušenja primjetan je kod svojstva dlakavosti pri čemu je ona smanjena u slučaju primjene kontaktnog sušionika. Najveći doprinos mikrovalnog sušenja je u njegovoj ekonomičnosti i jednoličnosti sušenja, dok su postignuti efekti škrobljenja podjednaki efektima postignutima, danas najčešće primjenjivanim, kontaktnim načinom sušenja.
Cilj ovog istraživanja bio je utvrditi utjecaj procesa sušenja furnira na tehnološka svojstva kompozitnih uslojenih drvnih ploča vezanih polistirenom. Ljušteni furniri debljine 2 mm pripremljeni su ...od trupaca drva bukve (Fagus orientalis, Lipsky), drva johe (Alnus glutinosa subsp. Barbata) i drva običnog bora (Pinus sylvestris L.). Furniri od tri različite vrste drva podijeljeni su u dvije skupine kako bi se proizvela kompozitna uslojena ploča vezana polistirenom (PCP) i tradicionalna uslojena ploča. Za proizvodnju PCP ploča rabljeni su furniri sušeni na zraku (na 20 °C) i u sušioniku (na 110 °C), a za proizvodnju tradicionalne uslojene ploče upotrijebljeni su furniri sušeni pri 110 °C sve do postizanja ravnotežnog sadržaja vode od 7 %. Kao vezivo za PCP ploče uporabljene su dvije vrste polistirena – polistiren velike gustoće (30 kg/m3) i polistiren male gustoće (16 kg/m3). Za proizvodnju tradicionalne uslojene ploče kao vezivo je služilo urea-formaldehidno ljepilo. Istraživani su smična čvrstoća lijepljenog spoja, čvrstoća na savijanje, modul elastičnosti te gustoća uslojene i kompozitne uslojene ploče vezane polistirenom. Utvrđeno je da kompozitne uslojene drvne ploče proizvedene od prirodno sušenih furnira imaju slična promatrana tehnološka svojstva kao i kompoziti proizvedeni od tehnički sušenih furnira.
Za određivanje pojavnosti mikotoksina u osušenim autohtonim sortama bijelih i tamnih smokava petrovača bijela i šaraguja korištena je metoda LC-MS / MS “razrijedi i mjeri”, kojom je moguće ...analizirati 295 gljivičnih i bakterijskih sekundarnih metabolita. Smokve su sušene u pilot-pogonu uz korištenje različitih predtretmana za održavanje sušenog voća: uranjanje u 0,5 %-tnu otopinu limunske kiseline, 0,5 %-tnu otopinu askorbinske kiseline, 0,3 %-tnu otopinu L-cisteina, 0,2 %-tnu otopinu ekstrakta kestena i 0,15 %-tnu otopinu ekstrakta Echinaceae. Ovim se istraživanjem otkrilo devet različitih metabolita u koncentracijama iznad njihove granice detekcije: aflatoksin B1, okratoksin A, okratoxin α, kojična kiselina, emodin, altenuen, alternariolmetileter, brevianamid F i triptofol. Sveukupno, najbolji antimikotoksigenski učinak postignut je predtretmanom s L-cisteinom (prosječno smanjenje od 15 %), a tretman s askorbinskom kiselinom pokazao je najveći učinak na indukciju mikotoksina (povećanje od 158 %). Svi predtretmani smanjili su koncentracije aflatoksina, glavnog kontaminanta smokava.
PDF
