Design development of a continuous industrial drying plant for drying pomace of walnuts, peanuts and pistachios

Abstract

The object of research is the drying process of the pomace of a walnut kernel, peanuts and pistachios in a fluidized bed dryer with an inert support. One of the most problematic places is the issue of recycling of secondary raw materials, which represent significant potential for the food industry. The solution to the problem that is urgent is the preservation of pomace of the walnut kernel, peanuts and pistachios for their further use in the food industry. At the same time, the advantages of dried semi-finished products: – ability to transport over long distances; – long shelf life of dried products; – use in food technology; – use as a protein supplement. Therefore, the work is devoted to the development of new and modernization of existing drying methods. One of such methods is drying in a fluidized bed of an inert support; this product has not been used before for drying because of the complexity of the process. During the study, the method of microscopic determination of the dispersed composition of the product is used, which allows measuring particles with a size of 0.3 -100 microns. Test powders of different fineness are investigated using USB Digital Microscope. The mathematical processing of the results using modern computer programs is carried out. The data obtained are processed in the Mathcad environment and presented as integral and differential particle distribution functions for each analyzed sample. This is due to the fact that the analysis of the determination of the dispersed composition is a mandatory control method in all technological processes. Thanks to this, it is possible to obtain a given product size. In the course of the study, a design of a continuous industrial drying unit for drying pomace of walnut kernels, peanuts and pistachios was developed. The drying method proposed in this work has several advantages over other methods, the main of which are the reduction of energy consumption and improving the quality of the finished product. Об'єктом дослідження є процес сушіння вичавок ядра волоського горіху, арахісу та фісташок у сушарці із псевдозрідженим шаром інертного носія. Одним з найбільш проблемних місць є питання утилізації вторинних сировинних ресурсів, які являють значний потенціал для харчової промисловості. Вирішення проблеми, яка є нагальною, – це консервування вичавок ядра волоського горіху, арахісу та фісташок для подальшого їх використання в харчовій промисловості. При цьому переваги сушених напівфабрикатів: – можливість транспортування на великі відстані; – тривалий термін зберігання сушеної продукції; – використання в технології виробництва продуктів харчування; – використання як білкової добавки. Тому робота присвячена розробці нових і модернізації існуючих способів сушіння. Одним із таких способів є сушіння у псевдозрідженому шарі інертного носія, який для сушіння даного продукту до цього не використовувався через складність перебігу процесу. В ході дослідження використовувався метод мікроскопічного визначення дисперсного складу продукту, який дозволяє вимірювати частки розміром 0,3 –100 мкм. Досліджувані порошки різної дисперсності досліджували за допомогою USB Digital Microscope. Здійснено математичну обробку отриманих результатів з використанням сучасних комп'ютерних програм. Отримані дані були оброблені в середовищі Mathcad та представлені у вигляді інтегральних та диференціальних функцій розподілу частинок для кожного проаналізованого зразка. Це пов'язано з тим, що аналіз визначення дисперсного складу є обов'язковим методом контролю в усіх технологічних процесах. Завдяки цьому забезпечується можливість отримання заданого розміру продукту. У процесі дослідження розроблено конструкцію промислової сушильної установки безперервної дії для сушіння вичавок ядра волоського горіху, арахісу та фісташок. Запропонований у роботі спосіб сушіння має низку переваг над іншими способами, основними з яких є зниження енерговитрат і підвищення якості готової продукції.