Optimization of energy consumption in the freeze drying process of champignon (Agaricus bisporus L)

• Autorzy: Kozak P. , Dziki D. , Krzykowski A. , Rudy S.

Warianty tytułu

PL

Optymalizacja nakladow energetycznych w procesie sublimacyjnego suszenia owocnikow pieczarki (Agaricus bisporus L)

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this paper, the influence of surface load of heating plates and degree of fineness of champignon fruits (Agaricus bisporus L) on the energy consumption in the freeze drying process was studied. The experimental researches were carried out for five material load levels of heating plates (6, 8, 10, 12, 14 kgm-2) and at the constant temperature (323K) and pressure of heating plates (63 Pa), after preliminary freezing of raw material to 248K. When the heating load was low (form 6 to 8 kgm-2), the degree of fineness of raw material had no influence on the specific energy requirements needed to heat of plates and to dry the raw material. However, the increase of heating load from 10 to 14 kgm-2 resulted in the increase of specific energy inputs with the increasing degrees of fineness.

PL

Zbadano wpływ obciążenia powierzchni płyt grzejnych i stopnia rozdrobnienia owocników pieczarki Agaricus bisporus na energochłonność procesu sublimacyjnego suszenia. Badano wpływ warunków procesu sublimacyjnego suszenia na energochłonność procesu. Badania przeprowadzono dla pięciu ustalonych poziomów obciążenia płyt grzejnych surowcem (6, 8, 10, 12, 14 kg·m-2) i stałe temperatury płyt grzejnych (323 K) i ciśnienia (63Pa) po wstępnym zamrożeniu materiału do temperatury 248K. Kiedy obciążenie płyt grzejnych było niskie (od 6 do 8 kgm-2) stopień rozdrobnienia materiału nie miał wpływu na nakłady energii potrzebne do ogrzania płyt grzejnych. Jednakże wzrost stopnia obciążenia z 10 to 14 kgm-2 powodował zwiększenie nakładów energii wraz ze wzrostem stopnia rozdrobnienia.

Słowa kluczowe

EN

freeze drying; energy requirement; energy consumption; cost; optimization; mushroom; Agaricus bisporus; energy utilization

• Wydawca: -
• Czasopismo: Teka Komisji Motoryzacji i Energetyki Rolnictwa
• Rocznik: 2011
• Tom: 11C
• Opis fizyczny: p.134-141,fig.,ref.

Twórcy

autor

Kozak P.

• Department of Thermal Technology, University of Life Sciences in Lublin, Doswiadczalna 44, 20-280 Lublin, Poland

autor

Dziki D.

autor

Krzykowski A.

autor

Rudy S.

Bibliografia

• 1. Adams G.D.J.: Freeze-drying of biological materials. Drying Technology, 9 (4), 1991, pp. 891-925.
• 2. Benali M., Amazouz M.: “Drying of vegetable starch solutions on inert particles: Quality and energy aspects”, Journal of Food Engineering, Volume 74, 2006, pp. 484-489.
• 3. Depta M., Lis T.: Wpływ sposobu suszenia czosnku na jednostkowe zużycie energii i wskaźniki jakości suszu. Inżynieria Rolnicza, 2, 2001, pp. 25-29.
• 4. Didukh V., Kirchuk R.: Optimization of immovable material layer at drying. TEKA Kom. Mot. Energ. Roln. - OL PAN 7 2007, pp. 81–85.
• 5. Flink J.: Energy analysis id dehydration processes. Food Technology, 31, 1977, pp. 77-84.
• 6. Genin N., Rene F.: Influence of freezing rate and ripeness state of fresh courgette on the quality of freeze-dried products and freeze-drying time. Journal of Food Engineering, 1996, 29, pp. 201-209.
• 7. Ivanova, D.; Andonov, K.: “Analytical and experimental study of combined fruit and vegetable dryer”. Energy Conversion and Management, Volume: 42, Issue: 8, May, 2001, pp. 975-983
• 8. Kozak P.: Wpływ warunków przechowywania liofilizatu z pieczarki na stopień zachowania witaminy C. Inżynieria Rolnicza, 2, 2001, pp. 143-146.
• 9. Kumagai H., Nakamura K., Toshimasa Y.: Rate analysis of the freeze-drying of liquid food by a modified uniformly retreationice front model. Agric. Bilo. Chem., 55(3), 1991, pp. 737-742.
• 10. Liapis A.I., Litchfield R.J.: Optimal control of a freeze dryer I: Theoretical development and quasi steady state analysis. Chemical Engineering Science, 34, 1979, pp. 975-981.
• 11. Lis H., Lis T.: Temperatura sublimacyjnego suszenia jako czynnik wpływający na cechy jakościowe suszu jabłkowego oraz zużycie energii. Inżynieria Rolnicza, 4 (10), 1999, pp. 219-226.
• 12. Lis H., Lis T., Kozak P., Piwowarski E.: Wpływ temperatury na cechy jakościowe suszów, czas procesu liofilizacji i zużycie energii. Inżynieria Rolnicza, 5(11), 1999, pp. 21-27.
• 13. Lis H., Zarajczyk J.: Wyniki wieloczynnikowych badań liofilizacji jabłek. Inżynieria Rolnicza, 2, 2001, pp. 203-209.
• 14. Lombrana J.I., Elvira C., Villaran M.C., Izcara J.: Simulation and design of heating profiles in heat controlled freeze-drying of pharmaceuticals in vials by the application of a sublimation semispherical model. Drying Technology, 11(3), 1993, pp. 471-487.
• 15. Lorentzen J.: Nowe metody suszenia i zagęszczania żywności, Materiały Sympozjum zorganizowanego przez JUFoST. Nowe kierunki rozwoju liofilizacji. 1980, WNT, Warszawa.
• 16. Millman M.J., Liapis A.I., Marchelo J.M.: Guidelines for the desirable operation of batch freeze-driers during the removal of free water. J. of Food Technol., 19, 1984, pp. 725-738.
• 17. Millman M.J., Liapis A.I., Marchelo J.M.: Note on the economics of batch freeze-dryers. J. of Food Technol., 20, 1985, pp. 541-551.
• 18. Nastaj J.F.: Some aspects of freeze-drying of dairy biomaterials. Drying Technology, 14(9),1996, pp. 1967-2002.
• 19. Rudy S.: Energy consumption in the freeze - and convection-drying of garlic. TEKA Kom. Mot. Energ. Roln. - OL PAN 9 2009, pp. 259–266.
• 20. Yunfei L., Chengzhi W.: The optimal parameters of freeze-drying of food. Drying ’96 – Proceedings of the 10th International Drying Symposium (IDS’96), Kraków, 30 July-2 August, vol. B, 1996, pp. 801-804.