Scientific and practical justification of innovative approaches to production of multicomponent semi-finished products for food products in the conditions of food security of the country
Ключові слова:
Функціональні продукти, полікомпонентні напівфабрикати з високим ступенем готовності, механізм конкурентоспроможності, концентрація, сушіння, ресурсозбереження, плівковий електронний нагрівач радіаційного типу, структурно-механічні показники, температурне полеКороткий опис
Запропоновано виробництво функціональних виробів у вигляді самостійних та полікомпонентних композицій на основі рослинних напівфабрикатів високого ступеня готовності для подальшого використання під час виготовлення різноманітних харчових продуктів. Запропонований адаптивний механізм дозволяє змоделювати конкурентоспроможність агропромислового сектору в умовах врахування параметрів пливу традиційних мікро- та макросередовищ для оптимальної адаптації інноваційних підходів при впровадженні ресурсоощадних апаратурно-технологічних рішень.
Розроблено ресурсоощадний спосіб виробництва полікомпонентних пюреподібного напівфабрикатів високого ступеня готовності на основі власної рослинної сировини яблука, топінамбура, журавлині, червоного буряку та глоду. Апаратурна реалізація ресурсоощадного способу забезпечується розробленими авторськими конструкціями уніфікованих мобільних низькотемпературних апаратів, особливістю яких є зниження енерго- та металоємності, забезпечення рівномірності теплопідведення, стабілізація температурного діапазону, можливість використання вторинної теплової енергії. Запропонований спосіб є уніфікований за рахунок реалізації процесу концентрування за потреби у вигляді плівкової течії (уніфікований роторно-плівковий апарат), у течії (уніфікований трубчастий апарат) та уварювання у масі (уніфікований вакуум-випарний апарат). Також за технологічної необхідності є додаткова технологічна операція досушування, яку реалізовано на принципово нової терморадіаційної однобарабанної вальцьової сушарці.
Удосконалено плівкоподібний електронагрівач випромінювального типу. Завдяки удосконаленню досягнуто наступні технічні властивості плівкоподібного електронагрівача випромінювального типу за максимальною температурою робочої поверхні (40…180 оС). При цьому довжина ІЧ-хвилі становіть від 2,0 до 15 мкм при потужності до 800 Вт/см2 та технічному коефіцієнту корисної дії (0,97) є оптимальними для тепломасообмінної обробки полікомпонентних рослинних напівфабрикатів. Таким чином, забезпечується зменшення: ваги та питомої металоємності розроблених апаратів; тривалості обробки термолабільної рослинної сировини.
Розроблено апаратурно-технологічна лінія виробництва рослинних полікомпонентних напівфабрикатів високого ступеня готовності, яка може розташовуватися безпосередньо на фермерських угіддях з вирощування природної сировини. Практична реалізація запропонованих інноваційних підходів при виробництві напівфабрикатів дозволить підтримати власні потужності фермерських угідь, модернізацію переробних та виробничих секторів агропромисловості. Отримані функціональні полікомпонентні напівфабрикати дозволять розширити асортимент продуктів харчування з підвищеним вмістом функціонально фізіологічних інгредієнтів, прогнозованими реологічними та органолептичними властивостями. Внесення до рецептур різноманітних продуктів харчування розроблених напівфабрикатів дозволить знизити необхідність використання синтетичних інгредієнтів, замінюючи їх на природні компоненти.
Посилання
Chen, X., Gao, Z., McFadden, B. R. (2020). Reveal Preference Reversal in Consumer Preference for Sustainable Food Products. Food Quality and Preference, 79, 103754. https://doi.org/10.1016/j.foodqual.2019.103754
Kros-sektoralna eksportna stratehiia «Vdoskonalennia navychok» 2019–2023. Ministerstvo rozvytku ekonomiky, torhivli ta silskoho hospodarstva Ukrainy, 57. Available at: https://www.me.gov.ua/Documents/Download?id=308d7f4c-4b86-42ad-b526-3cd3e0023cd9
Demchenko, O., Basiurkina, N., Popadynets, N., Minenko, S., Sokoliuk, K. (2023). Factors and Determinants of the Development of Human Capital in Rural Areas in the Conditions of Global Challenges. ECONOMICS, 11 (s1), 93–108. https://doi.org/10.2478/eoik-2023-0026
O'Shea, N., Ktenioudaki, A., Smyth, T. P., McLoughlin, P., Doran, L., Auty, M. A. E. et al. (2015). Physicochemical assessment of two fruit by-products as functional ingredients: Apple and orange pomace. Journal of Food Engineering, 153, 89–95. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2014.12.014
Anandharamakrishnan, C., Knoerzer, K., Muthukumarappan, K. (2021). Trends and Impact of Nanotechnology in Agro-Food Sector. Innovative Food Processing Technologies. Elsevier, 523–531. https://doi.org/10.1016/b978-0-12-815781-7.00005-6
Tkachuk, O., Pantsyreva, H., Kupchuk, I., Volynets, Y. (2024). Soybean Productivity of the Ukraine under Ecologization of Cultivation Technology. Journal of Ecological Engineering, 25 (5), 279–293. https://doi.org/10.12911/22998993/186494
Bakhmat, M., Padalko, T., Krachan, T., Tkach, O., Pantsyreva, H., Tkach, L. (2023). Formation of the Yield of Matricaria recutita and Indicators of Food Value of Sychorium intybus by Technological Methods of Co-Cultivation in the Interrows of an Orchard. Journal of Ecological Engineering, 24 (8), 250–259. https://doi.org/10.12911/22998993/166553
Gao, S., Zhou, T., Yi, C., Shi, P., Fang, W., Liu, R. et al. (2020). Asymmetric impacts of dryness and wetness on tree growth and forest coverage. Agricultural and Forest Meteorology, 288–289, 107980. https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2020.107980
Koliadenko, S., Andreichenko, A., Galperina, L., Minenko, S., Kovylina, M. (2020). Analysis and forecasting of Ukrainian agrarian exports to the EU countries. Agricultural and Resource Economics: International Scientific E-Journal, 6 (3), 29–47. https://doi.org/10.51599/are.2020.06.03.02
Fenghe, Z. (2020). Analysis of the current situation of agricultural trade development between China and Ukraine. Agricultural and Resource Economics: International Scientific E-Journal, 6 (1), 23–36. https://doi.org/10.51599/are.2020.06.01.02
Mykhailov, V., Zahorulko, A., Zagorulko, A., Liashenko, B., Dudnyk, S. (2021). Method for producing fruit paste using innovative equipment. Acta Innovations, 39, 15–21. https://doi.org/10.32933/actainnovations.39.2
Kiptelaya, L., Zagorulko, A., Zagorulko, A. (2015). Improvement of equipment for manufacture of vegetable convenience foods. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (10 (74)), 4–8. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2015.39455
Cherevko, O., Kiptelaya, L., Mykhailov, V., Zagorulko, O., Zahorulko, A. (2015). Development of energy-efficient ir dryer for plant raw materials. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (8 (76)), 36–41. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2015.47777
Cherevko, O., Mykhaylov, V., Zagorulko, A., Zahorulko, A. (2018). Improvement of a rotor film device for the production of high-quality multicomponent natural pastes. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (11 (92)), 11–17. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.126400
Zagorulko, A., Zahorulko, A., Kasabova, K., Chuiko, L., Yakovets, L., Pugach, A. et al. (2022). Improving the production technology of functional paste-like fruit-and-berry semi-finished products. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (11 (118)), 43–52. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.262924
Zagorulko, A., Zahorulko, A., Kasabova, K., Chervonyi, V., Omelchenko, O., Sabadash, S. et al. (2018). Universal multifunctional device for heat and mass exchange processes during organic raw material processing. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (1 (96)), 47–54. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.148443
Zahorulko, A., Zagorulko, A., Chuiko, L., Solomon, A., Sushko, L., Tesliuk, Y. et al. (2023). Improving the reactor for thickening organic plant-based polycomponent semi-finished products with high degree of readiness. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (11 (126)), 103–111. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.294119
Zahorulko, A., Zagorulko, A., Kasabova, K., Liashenko, B., Postadzhiev, A., Sashnova, M. (2022). Improving a tempering machine for confectionery masses. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (11 (116)), 6–11. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.254873
Zahorulko, A., Zagorulko, A., Yancheva, M., Ponomarenko, N., Tesliuk, H., Silchenko, E. et al. (2020). Increasing the efficiency of heat and mass exchange in an improved rotary film evaporator for concentration of fruit-and-berry puree. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (8 (108)), 32–38. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.218695
Zahorulko, A., Zagorulko, A., Mykhailov, V., Ibaiev, E. (2021). Improved rotary film evaporator for concentrating organic fruit and berry puree. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (11 (112)), 92–98. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.237948
Zahorulko, A., Zagorulko, A., Cherevko, O., Dromenko, O., Solomon, A., Yakobchuk, R. et al. (2021). Determination of the heat transfer coefficient of a rotary film evaporator with a heating film-forming element. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (8 (114)), 41–47. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.247283
Zahorulko, A., Zagorulko, A., Yancheva, M., Dromenko, O., Sashnova, M., Petrova, K. et al. (2020). Improvement of the continuous pipe in pipe pasteurization unit. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (11 (106)), 70–75. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.208990
Zahorulko, A., Zagorulko, A., Fedak, N., Sabadash, S., Kazakov, D., Kolodnenko, V. (2019). Improving a vacuum-evaporator with enlarged heat exchange surface for making fruit and vegetable semi-finished products. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (11 (102)), 6–13. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.178764
Minenko, S., Cherevko, O., Skrynnik, V., Tesliuk, H., Bondar, M., Skoromna, O. et al. (2023). Improvement of the vacuum evaporator for the production of paste-like semi-finished products with a high degree of readiness. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (11 (125)), 76–83. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.288896
Sashnova, M., Zahorulko, A., Savchenko, T., Gakhovich, S., Parkhomenko, I., Pankov, D. (2020). Improving the quality of the technological process of packaging shape formation based on the information structure of an automated system. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (2 (105)), 28–36. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.205226
Zahorulko, A., Zagorulko, A., Liashenko, B., Gordienko, I. (2021). Improvement of the method for producing confitures. BIO Web of Conferences, 40, 02008. https://doi.org/10.1051/bioconf/20214002008
Zahorulko, A., Zagorulko, A., Yancheva, M., Savinok, O., Yakovets, L., Zhelievа, T. et al. (2023). Improving the production technique of meat chopped semi-finished products with the addition of dried semi-finished product with a high degree of readiness. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (11 (122)), 6–14. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.276249
Cherevko, O., Mikhaylov, V., Zahorulko, A., Zagorulko, A., Gordienko, I. (2021). Development of a thermal-radiation single-drum roll dryer for concentrated food stuff. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (11 (109)), 25–32. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.224990
Wang, K., Liao, X., Xia, J., Xiao, C., Deng, J., Xu, Z. (2023). Metabolomics: A promising technique for uncovering quality-attribute of fresh and processed fruits and vegetables. Trends in Food Science & Technology, 142, 104213. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2023.104213
Oztuna Taner, O., Mercan, H., Çolak, A. B., Radulovic, J., Taner, T., Dalkılıç, A. S., Ali, H. M. (Ed.) (2024). Application of artificial intelligence techniques for heat exchanger predictions in food industry. Advanced Materials-Based Thermally Enhanced Phase Change Materials, 269–325. https://doi.org/10.1016/b978-0-443-21574-2.00003-4
Matviichuk, V. A., Rubanenko, O. Ye., Stadniichuk, I. P. (2020). Elektrotekhnolohii v APK. Vinnytsia: TOV «TVORY», 272. Available at: http://repository.vsau.org/getfile.php/25272.pdf
Zahorulko, O. Ye., Zahorulko, A. M. (2016). Pat. No. 108041 UA. Hnuchkyi plivkovyi rezystyvnyi elektronnahrivach vyprominiuiuchoho typu. MPK: H05B 3/36, B01D 1/22, G05D 23/19. No. u201600827; declared: 02.02.2016; published: 24.06.2016, Bul. No. 12, 4.
Proizvodstvo pishchevogo i pererabatyvaiushchego oborudovaniia. Available at: https://besteq.ru/
Zahorulko, A., Zagorulko, A., Yancheva, M., Serik, M., Sabadash, S., Savchenko-Pererva, M. (2019). Development of the plant for low-temperature treatment of meat products using ir-radiation. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (11 (97)), 17–22. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.154950
Zahorulko, A., Cherevko, O., Zagorulko, A., Yancheva, M., Budnyk, N., Nakonechna, Y. et al. (2021). Design of an apparatus for low-temperature processing of meat delicacies. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (11 (113)), 6–12. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.240675
Zahorulko, A., Zagorulko, A., Liashenko, B., Mikhaylov, V., Budnyk, N., Kainash, A. et al. (2022). Development of apparatus for frying semi-finished meat cut. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (11 (117)), 69–76. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.259433
Zahorulko, A., Zagorulko, A., Savytska, N., Minenko, S., Pugach, A., Ponomarenko, N. et al. (2023). Design of a universal apparatus for heat treatment of meat and vegetable cooked and smoked products with the addition of dried semi-finished products of a high degree of readiness to the recipe. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4 (11 (124)), 73–82. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.285406
Zahorulko, A., Zagorulko, A., Mikhaylov, V., Liashenko, B. (2023). Improving a technique for making fried meat chopped semi-finished products in functionally closed environments with the addition of blended dried semi-finished product. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (11 (125)), 6–15. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.290134
##submission.downloads##
Сторінки
64-91
Опубліковано
листопада 3, 2024
Авторське право (c) 2024 Andrii Zahorulko, Aleksey Zagorulko, Sofiia Minenko, Iryna Bozhydai
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Деталі щодо доступних видів видань: PDF
PDF
ISBN-13 (15)
978-617-7319-99-2
Як цитувати
Загорулько, А., Загорулько, О., Міненко, С., & Божидай, І. (2024). Scientific and practical justification of innovative approaches to production of multicomponent semi-finished products for food products in the conditions of food security of the country. в Д. Антюшко (ред.), FOOD PRODUCTION: INNOVATIVE TECHNOLOGICAL SOLUTIONS (с. 64–91). Kharkiv: ПП "ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР". https://doi.org/10.15587/978-617-7319-99-2.ch3
