Анотація до роботи:

Шапар Р.О. Інтенсифікація процесів сушіння рослинних пектиновмісних матеріалів. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.14.06 – технічна теплофізика та промислова теплоенергетика. Інститут технічної теплофізики НАН України, Київ, 2004.

Дисертація присвячена дослідженням методів інтенсифікації процесів сушіння пектиновмісних матеріалів при розробці енергоефективного способу одержання порошків. В основу способу покладено поетапний процес сушіння. Доведено, що за таких умов організації процесу сушіння зростає ступінь збереження пектинових речовин, ліквідується сезонність роботи технологічної лінії, збільшуються обсяги переробленої сировини, підвищується ефективність та продуктивність технологічного обладнання. За результатами експериментальних досліджень встановлено оптимальні параметри теплоносія під час сушіння, запропоновано ступінчаті режими зневоднення пектиновмісних матеріалів, на підставі яких розроблена і впроваджена технологія одержання пектиновмісних порошків з високою желюючою та комплексоутворючою здатністю.

1. Обґрунтовано актуальність переробки пектиновмісної сировини на сушену продукцію і порошки та перевага поетапності процесу сушіння.

2. Встановлено і узагальнено закономірності кінетики сушіння і досушування пектиновмісних матеріалів, розроблено оптимальні режими збезводнювання з метою інтенсифікації процесу. Доведено, що за умов організації процесу сушіння із перервним циклом, ступінь збереження пектинових речовин зростає на 18...20 %.

3. Визначено вплив високовологого високотемпературного теплоносія і поетапного збезводнювання на ступінь збереженості пектинових речовин. Встановлено, що сушінням за ступінчатими режимами досягається високий відсоток збереження пектинових речовин – до 98 %.

4. На підставі досліджень кінетики волого– і теплообміну отримано формули для розрахунків тривалості процесів сушіння і досушування, розрахункове рівняння для максимальної швидкості сушіння. Доказана доцільність використання ступінчатих режимів зневоднення пектиновмісної сировини для максимального збереження пектинових і інших біологічно активних речовин, економії енергоносіїв.

5. Встановлено оптимальні режими процесів диспергування та сепарації.

6. Визначено хімічний склад, харчову і енергетичну цінність пектиновмісних порошків, їх желе– і комплексоутворювальну здатності, розроблено оптимальні умови відновлювання порошків.

7. Досліджено гігроскопічні властивості пектиновмісних порошків і встановлено умови забезпечення мікробіологічної стійкості і стабільності складових під час тривалого збереження.

8. Розроблено і затверджено технологічні інструкції і технічні умови на порошок яблучний і овочеві (у т.ч. і із столових буряків).

9. Розроблено і впроваджено технологічні процеси поетапного виробництва пектиновмісних порошків на промислових підприємствах. Встановлено, що переробка сировини у такий спосіб сприяє збільшенню обсягів переробленої сировини, ліквідації сезонності роботи технологічної лінії, підвищенню ефективності виробництва, зниженню енерговитрат на 10...15 %.

10. Розроблено і впроваджено в промисловості технології і рецептури харчових продуктів з використанням пектиновмісних порошків.

Умовні позначення та скорочення

W – вологість; t, – температура; – час; V – швидкість; d – вологовміст; g – питоме навантаження; N – узагальнений час сушіння; N – швидкість сушіння; – відносний коефіцієнт сушіння; b – температурний коефіцієнт сушіння; Rb – число Ребіндера; q^* – відносна густина теплового потоку; q(),q – густина теплового потоку; N^* – узагальнена швидкість сушіння; Q – продуктивність; N_сп.– споживана потужність; – відносна вологість повітря.

СР – сухі речовини.

Публікації автора:

1. Снежкин Ю.Ф., Шапарь Р.А. Исследование процессов усадки и адгезии фруктово-ягодного сырья. Промышленная теплотехника.–1996. – №1.– с. 60 – 63.

(Особистий внесок – здійснення експериментальних досліджень процесів усадки і адгезії під час сушіння, підготовлення матеріалів до опублікування).

2. Снєжкін Ю., Лисичонок С., Шапар Р. Запобігти втратам яблучного порошку // АПК. Наука, техніка, практика. – 1990. – №4. – С. 37.

(Особистий внесок – проведення експериментальних досліджень процесів сушіння в залежності від різних умов зневоднення, участь в узагальненні і аналізі отриманих даних).

3. Снєжкін Ю.Ф., Боряк Л.А., Шапар Р.О. Досушування яблук // Харчова та переробна промисловість. – 1994.–№3. – с.29.

(Особистий внесок – проведення експериментальних досліджень процесу досушування, підготовка матеріалів до друку).

4. Шапарь Р.А. Исследование кинетики влогообмена при сушке яблок и яблочных выжимок. Тепловые процессы в элементах энергетических устройств. – Киев: 1987.– С. 50 – 53.

5. Ковективно-вакуумная сушка растительного сырья. Ю.Ф. Снежкин, А.А. Хавин, ЛА. Боряк, Р.А. Шапарь // Промышленная теплотехника. – 2002.– т.24.– №1.– с.40 – 51.

(Особистий внесок – проведення дослідження процесів сушіння в умовах атмосферного тиску і в умовах розрідження, побудова кривих сушіння, швидкості сушіння).

6. Снєжкін Ю.Ф., Боряк Л.А., Шапар Р.О. Вплив процесу сушіння на теплообмін // Промышленная теплотехника. К.– 2003. – т. 25, прилож. к №4. – С. 346 – 349.

(Особистий внесок – проведення експериментальних досліджень процесів сушіння, участь в підготовці до опублікування).

7. Снежкин Ю.Ф., Дабижа Н.А., Шапарь Р.А. Определение энергетических затрат при сушке коллоидных капиллярно-пористых материалов. Промышленная теплотехника .– 2003. т. 25, прилож. к №4. – С. 198 – 200.

(Особистий внесок – проведення експериментальних досліджень сушіння рослинних матеріалів).

8. Нові інгредієнти у виробництві молочних продуктів / Снєжкін Ю.Ф., Шапар Р.О., Боряк Л.А. та ін./ Промислова теплотехника.– 2002.– т. 24, додаток № 4.– С.52 – 56.

(Особистий внесок – проведення дослідно-промислових випробувань використання досліджуваних порошків у виробництві молочних продуктів, підготовка матеріалів до публікації).

9. Снєжкін Ю.Ф., Шапар .О., Хавін О.О., Чалаєв Д.М. Досвід використання натуральних порошків з рослинної сировини у молочних продуктах. // Промышленная теплотехника – 2002. – приложение к №4. – С. 57 – 59.

(Особистий внесок – аналіз і узагальнення аспектів використання харчових порошків за розробленою технологією у молочних продуктах, підготовка матеріалів до друку).

10. Снєжкін Ю.Ф., Боряк Л.А., Шапар Р.О. Оздоровимося пектинами //Зерно і хліб. – 2004. – №1 – С. 29.

(Особистий внесок – показана перспективність використання пектиновмісних порошків при виробництві борошняних виробів, підготовка матеріалів до опублікування).

11. Порошки з фруктів і овочів / Снєжкін Ю.Ф., Боряк Л.А., Петрова Ж.О., Михайлик Т.О., Шапар Р.О. // Зерно і хліб – 2003 – №2, – С. 38.

(Особистий внесок – аналіз властивості порошків з фруктів і овочів як наповнювачів).

12. Патент України 66427, МКИ⁷ А23 В 7/02. Спосіб одержання харчових порош-ків з яблук/Боровський В.Р., Снєжкін Ю.Ф., Боряк Л.А., Шапар Р.О. та ін. Б. № 5, 17.05.04.

(Особистий внесок – проведення експериментальних досліджень процесів сушіння та охолодження висушених матеріалів, побудова графічних залежностей).

13. Рішення про видачу патенту по заявці № 20031211661. МКИ⁷ А23В 7/02 F26В 3/06 . Спосіб одержання пектиновмісного порошку з рослинної сировини. Ю.Ф. Снєжкін, О.О. Хавін, Р.О. Шапар, Л.А. Боряк., заявл. 16.12.2003.

(Особистий внесок – узагальнення результатів експериментальних досліджень процесу сушіння пектиновмісних матеріалів, підготовка матеріалів винаходу).

14. Патент України 36208 А, МКИ⁷А23С23/00. Сирний десерт/ А.А. Долінський, Ю.Ф. Снєжкін, Хавін О.О., Шапар Р.О. та ін., Б. № 3, 16.04.01

(Особистий внесок – участь у проведенні патентного пошуку, визначення умов відновлювання порошків і внесення їх до молочної основи, підготовка матеріалів).

15. Патент України 37030 А, МКИ⁷ А23С9/13. Йогурт/ А.А. Долінський, Ю.Ф. Снєжкін, О.О Хавін., Р.О Шапар. та ін. Б. №3, 16.04.01

(Особистий внесок – аналіз існуючих технологій виробництва йогурту, дослідно-промислові вироблення, узагальнення результатів, підготовка матеріалів винаходу).

16. Боряк Л.А., Шапарь Р.А., Дабижа Н.А. Исследование кинетики сушки растительного сырья при производстве пищевых порошков /1-я межд. научн. практ. конференция ”Современные энергосберегающие тепловые технологии (сушка и термовлажностная обработка материалов) ”. Труды конференции, -т. 3, М.: 2002, С. 53 – 56.

(Особистий внесок – проведення порівняльного аналізу кінетики сушіння різних рослинних матеріалів, визначення відносних коефіцієнтів сушіння і тривалості процесів).

17. Оценка качества сушеных продуктов по восстанавливаемости /Снежкин Ю.Ф., Шапарь Р.А. , Петрова Ж.А., Дабижа Н.А. Наукові праці ОДАХТ.- № 23.-Одесса.- 2002.– С. 172 – 175.

(Особистий внесок – обробка експериментальних даних, проведення сумісного аналізу кінетики сушіння рослинних матеріалів і відновлюваності в залежності від режимів сушіння, підготовка матеріалів до опублікування).

18. Фруктово-овощные порошки-биологически – активная добавка в хлебобулочные изделия / Снежкин Ю.Ф., Петрова Ж.А., Михайлик Т.А., Боряк Л.А., Шапарь Р.А. Наукові праці ОДАХТ.– № 24.– Одесса.– 2002.– С. 256 – 258.

(Особистий внесок – участь в узагальненні результатів щодо використання фруктово-овочевих порошків у виробництві хлібобулочних виробів).

19. Снежкін Ю.Ф., Боряк Л.А., Шапар Р.О. Ефективна технологія сушіння червоного буряка. Наукові праці УДУХТ.– № 10, ч.. 11.– К. – 2001.– С. 142 – 143.

(Особистий внесок – проведення експериментальних досліджень, участь в узагальненні результатів).

20. Снєжкін Ю.Ф., Шапар Р. О. Використання натуральних порошків з рослинної сировини у виробництві молочних продуктів. Наукові праці УДУХТ. – №10, ч.1 – Київ. – 2001. – С. 68 – 69.

(Особистий внесок – вироблення дослідно-промислові партії молочних продуктів з використанням харчових порошків, підготовка матеріалів до опублікування).

21. Эффетивное использование отходов сокового производства на пищевые порошки / Ю.Ф. Снєжкін, Р.О. Шапар, Ж.О Петрова., Н.О. Дабіжа // Труди Міжн. наук.-техн. конф. “Вітчизняний та міжнародний досвід поводження з відходами виробництва та споживання”. – К.: Т-во “Знання України”. –2003. – С. 76 – 78.

(Особистий внесок – узагальнення технологій одержання натуральних харчових порошків, підготовка матеріалів до друку).

22. Особливості подрібнення та сепарації пектиновмісних рослинних матеріалів/ Снєжкін Ю.Ф., Боряк Л.А., Шапар Р.О.; ІТТФ НАН У. – К., 2003.– 23 с. Укр.– Деп.. в ДНТБ України 05.05.03.№60 – Ук 2003

(Особистий внесок – проведення досліджень дисперсного складу пектиновмісних порошків, участь у підготовці матеріалів до друку).

23. Технологическая инструкция на производство порошка яблочного согласно ТУ У 88.066.019 – 2001.

(Особистий внесок – встановлення тепловологих параметрів теплоносія і часу зневоднення яблук, обчислення норм витрат сировини).

24. Технологическая инструкция на производство порошков овощных согласно ТУ У 15.3 – 05417118.021 – 2002.

(Особистий внесок – розробка послідовності технологічного процесу, визначення режимів сушіння, обчислення норм витрат сировини).

25. ТУ У 88.066.019 – 2001. Порошок яблучний. Технічні умови. – Введ 03.08.2001.

(Особистий внесок – участь в складанні вимог яблучного порошку за органолептичними, фізико-хімічними і мікробіологічними показниками. Узгодження ТУ в УкрЦСМ, реєстрація).

26. ТУ У 15.3 – 05417118.024 – 2002. Порошки овочеві. Технічні умови. – Введ 06. 08.2002.

(Особистий внесок – узгодження вимог овочевих порошків за органолептичними, фізико-хімічними і мікробіологічними показниками. Реєстрація матеріалів в УкрЦСМ).

27. Снежкин Ю.Ф., Шапарь Р.А. Исследование кинетики сушки растительных материалов//Тез.доп. Х міжн. Конф., “Вдосконалення процесів та апаратів хімічних та харчових виробництв”, - Львів. – 1999. – С. 73 – 74.

(Особистий внесок – експериментальні дослідження процесів сушіння рослинних матеріалів, участь у аналізі побудованих графічних залежностей з метою визначення оптимальних умов сушіння, підготовка до опублікування).

28. Кинетика и расчет тепломассобмена при сушке растительного сырья / Ю.Ф. Снежкин, Л.А. Боряк, Р.А Шапарь. и др. // Тепломассобмен в капиллярно-пористых телах: Тез. Докл. Межд. Форума, секция 7, Минск, 1988. – С. 103 – 105.

(Особистий внесок – проведення експериментальних досліджень кінетики сушіння рослинних матеріалів).

29. Енергоощадні технології виробництва харчових порошків з рослинної сировини / Ю.Ф. Снєжкін, Л.А. Боряк, Ж.О. Петрова, Р.О. Шапар // III Міжн. наук.– практ. конф. „Проблеми економії енергії”, Львів, 2001. – С. 142 – 143.

(Особистий внесок – узагальнення експериментальних даних щодо розробки енергоощадних технологій виробництва харчових порошків).

30. Исследование процессов сушки при производстве яблочного порошка. Снеж-

кин Ю.Ф., Боряк Л.А., Шапарь Р.А. и др./ В кн. Разработка прогрессивных способов сушки различных материалов и изделий на основе достижений теории ТМО. Тез. Докл. Вып. 2. Безотходные энергосберегающие технологии сушки, К.: 1987 – С. 14.

(Особистий внесок – проведення експериментальних досліджень процесів сушіння яблук у продувному шарі для встановлення оптимальних параметрів зневоднення).

31. Устройство для интенсификации процесса сушки пластичных материалов / Снежкин Ю.Ф., Боряк Л.А., Шапарь Р.А., Грабов Л.Н. // Повышение эффективности и надежности машин и аппаратов в основной химии: Тез. докл. Всес. научн.-техн. совещ., секция 4, Сумы, 1986. – С. 148.

(Особистий внесок – проведення експериментальних досліджень кінетики сушіння з метою інтенсифікації процесу).

32. Особливості технології одержання рослинних пектиновмісних порошків / Ю.Ф. Снєжкін, Р.О. Шапар, Л.А. Боряк, О.О. Хавін // Збірник. матер. IV Міжн. наук.-практ. конф. Львів, 2003. – С.114.

(Особистий внесок – аналіз експериментальних даних для розробки технології одержання пектиновмісних порошків, підготовлення матеріалів до опублікування).

33. Комбинированная смесь глазури для мороженого / Ю.Ф. Снежкин, С.Л. Лисиченок, Р.А. Шапарь, А.Н. Одинец // Разработка и внедрение высокоэффективных ресурсрсберегающих технологий, оборудования и новых видов пищевых продуктов в пищевую и перерабатывающие отрасли АПК: тез. докл. Республ. научн.-техн. конф., – 1991, С. 257.

(Особистий внесок – проведення досліджень в промислових умовах з метою використання харчових порошків у глазурі морозива, підготовка матеріалів до друку).

34. Использование нетрадиционных источников теплоты в процессах сушки Снежкин Ю.Ф., Шурчков А.В., Хавин А.А., Шапарь Р.А.// Докл.II Межд.конф. “Нетрадиционная энергетика в XXI веке” Ялта, 2001.- С. 152-153.

(Особистий внесок – проведення експериментальних дослідів процесу низькотемпературного сушіння рослинних матеріалів. Участь в узагальненні одержаних даних).

35. Гелиосорбционная конвективная сушильная установка Снежкин Ю.Ф.,Чалаев Д.М.,Шаврин В.С., Шапарь Р.А., Петрова Ж.А // Нетрадиционная энергетика в XXI веке / Докл. III Международной конференции, Крым, Судак, 2002.- С. 161-164

(Особистий внесок – проведення порівняльного аналізу результатів сушіння рослинних матеріалів ті їх відновлюваності).

36. Фруктово-овощные порошки как биологически активные добавки // Снєжкін Ю.Ф., Михайлик В.А., Михайлик Т.О., Петрова Ж.А., Шапар Р.О. Тез. Наук-практ конф.”Фітотерапія в реабілітації хворих”.– К.– 2003, – С. 51-52.

(Особистий внесок – брала участь в аналізі напрямків використання порошків).