Affiliation:
1. ФГБОУ ВО "Российский государственный аграрный университет – Московская сельскохозяйственная академия им. К.А. Тимирязева"
Abstract
Предпосылки проведения исследования: Моделирование наплавленным осаждением - наиболее часто используемая технология 3D-печати в пищевой промышленности. В этой технологии параметры печати и структурно-механические свойства продукта, предназначенного для печати, играют важную роль в качестве конечного продукта.Заполняемый пробел в существующем знании и цель исследования: Данное исследование было направлено на использование процесса сушки в качестве инструмента для улучшения качества 3D-печати макаронных изделий. Целью данной работы было оценить влияние режимных параметров процесса сушки и найти их оптимальные значения для обеспечения качества макаронных изделий, полученных путем 3D-печати.Материалы и методы исследования: Объектом исследования настоящей работы были макаронные изделия, полученные в результате 3D-печати. Для локального нагрева экструдированного продукта используется сушка горячим воздухом и инфракрасным нагревом. Для оптимизации процесса сушки применялась методология поверхности отклика. В качестве основных переменных, влияющих на процесс сушки, были выбраны: мощность нагрева, время обработки и расстояние от источника нагрева. Максимальная потеря массы продукта в сочетании с максимальной температурой ниже 100 °C в течении всего времени обработки составляет задачу оптимизации.Результаты и их применение: Получены уравнения регрессии и поверхности отклика для сушки горячим воздухом. При времени обработки 1,5 мин, значение мощности нагрева составляет 2 ед., а расстояния от подложки до источника нагрева 1,77 см. Отмеченные значения независимых переменных для функции отклика можно считать оптимальными. При этих параметрах обеспечивается температура подложки 140,6 °C, максимальная температура в центре образца 97,9 °C и потеря массы образца 17,7%. Результаты исследования могут быть адаптированы для пищевых продуктов с измененной текстурой, в зависимости от условий постобработки, которым она подвергается.
Publisher
Moscow State University of Food Production
Reference30 articles.
1. Blagoveshchensky, I. G., Shibanov, E. D., Zagorodnikov, K. A. (2020). Optimizaciya 3D-pechati na primere ispol`zovaniya shokoladnoj glazuri [Optimization of 3D print on the example of use of chocolate glaze]. Pishhevaya promy`shlennost` [Food Industry], 12, 70-73. https://doi.org/10.24411/0235-2486-2020-10147
2. Bredikhin, S. A., Antipov, S. T., Andreev, V. N., & Martekha, A. N. (2021a). Vliyanie reologicheskih harakteristik na kachestvo 3D-pechati pishchevyh past [Influence of rheological characteristics on the quality of 3D printing of food pastes]. Vestnik VGUIT [Proceedings of VSUET], 83(1), 1-6. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2021-1-1-6
3. Bredikhin, S. A., Andreev, V. N., Martekha, A. N., & Berezovsky, Yu. M. (2021b). Korrelyaciya reologicheskih svojstv s kachestvom trekhmernoj pechati shokoladnoj massy [Correlation of rheological properties with quality three-dimensional printed chocolate mass]. Polzunovskij vestnik [Polzunovskij vestnik], 3, 111-116. https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2021.03.015
4. Bredikhin, S. A., Andreev, V. N., Martekha, A. N., & Kaverina, Yu. E. (2021c). Optimizaciya trekhmernoj pechati hlebopekarnogo testa [Optimization of 3D printing of bakery dough]. Tekhnologiya i tovarovedenie innovacionnyh pishchevyh produktov [Technology and merchandising of innovative food products], 5(70), 39-42. https://doi.org/10.33979/2219-8466-2021-70-5-39-42
5. Grishin, A. S., Bredikhina, O. V., Pomoz, A. S., Ponomarev, V. G., & Krasulya, O. N. (2016). Novye tekhnologii v industrii pitaniya - 3D-pechat' [New technologies in the food industry - 3D printing]. Vestnik YUzhno-Ural'skogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Pishchevye i biotekhnologii [Bulletin of South Ural State University, Series Food and Biotechnology], 4(2), 36-44. https://doi.org/10.14529/food160205