Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Effectiveness of cooling methods in reducing losses during cherry storage

Hutsol Taras, Priss Olesia, Ivanova Iryna, Serdуuk Marina, Cupiał Michał, Tymoshchuk Tetiana, Havrylianchyk Ruslan, Prokopchuk Liliya, Kowalczyk Zbigniew

Agricultural Engineering

|

2024

|

Vol. 28, No. 1

321--340

EN

Efficient use of energy and resources is vital for fostering the sustainable development of our planet and fighting hidden hunger. One way to address this issue is by preserving the quality of raw materials from fruits over a prolonged period. However, fruits have the highest rate of losses and waste among food products. Incorrect selection of cooling procedures and inappropriate cooling rates can lead to post-harvest quality losses, which in turn will result in loss of product quality and energy. Research into methods capable of minimizing losses and extending the storage life of fruits is essential to determine their effectiveness. The purpose of the research was to evaluate the impact of different cooling methods on the reduction of losses and the extension of the shelf life of cherries. The study involved sweet cherries of different ripening periods (Melitopolska chorna, Krupnoplidna and Valerii Chkalov) and sweet cherries of the Vstriecha variety. The influence of room cooling, forced air cooling, hydrocooling with the addition of lactic and acetic acid, and combined cooling method on cooling rate, weight loss, epiphytic microflora condition, respiratory intensity and heat generation during cherry storage was analyzed. The highest fruit weight losses were observed when using the forced air cooling method, ranging from 1.76 to 1.96%. The combined cooling method for cherries and sour cherries reduced average fruit weight losses by 11.3-22.9 times compared to other methods. When using the combined method, the number of bacteria and fungi on the surface of cherry fruits remained at the same level as before cooling or decreased by 10 to 40% depending on the variety. On the surface of the fruits of the Vstriecha sour cherry variety, the number of bacteria and fungi decreased from 20 to 60% compared to the indicators of the epiphytic microflora before cooling. The proposed combined precooling method is determined to be the most effective in terms of technological indicators and preservation of the quality of cherry and sour cherry fruits. Further studies of the impact of cooling methods on cherry quality will allow the development of mathematical modeling approaches to quantitatively describe precooling processes throughout the entire refrigeration chain for fruit preservation.

PL

Efektywne wykorzystanie energii i zasobów ma kluczowe znaczenie dla wspierania zrównoważonego rozwoju i zwalczania ukrytego głodu. Jednym ze sposobów rozwiązania tego problemu jest zachowanie jakości surowców owocowych przez dłuższy czas. Jednak owoce są najbardziej narażoną na straty produkcyjne grupą żywności oraz najczęściej marnotrawioną. Nieprawidłowy dobór procedur chłodzenia i nieodpowiednie tempo procesu mogą prowadzić do utraty jakości owoców po zbiorach. To z kolei spowoduje utratę jakości produktu i straty energii. Celem badań była ocena wpływu różnych metod chłodzenia na zmniejszenie strat i wydłużenie okresu przechowywania czereśni. Badaniami objęto czereśnie o różnym okresie dojrzewania (Melitopolska chorna, Krupnoplidna i Valerii Chkalov) oraz wiśnie odmiany Vstriecha. Przeanalizowano wpływ chłodzenia w chłodni, chłodzenia dynamicznego („wymuszonego”) powietrzem, hydrochłodzenia z dodatkiem kwasu mlekowego i octowego oraz metody łączonej na szybkość chłodzenia, utratę masy, stan mikroflory epifitycznej, intensywność oddychania i wytwarzanie ciepła podczas przechowywania czereśni i wiśni. Najwyższe straty masy owoców zaobserwowano przy zastosowaniu metody chłodzenia dynamicznego, w zakresie od 1,76 do 1,96%. Metoda łączona chłodzenia czereśni i wiśni zmniejszyła średnie straty masy owoców o 11,3-22,9 razy w porównaniu z innymi metodami. Podczas stosowania metody łączonej liczba bakterii i grzybów na powierzchni owoców wiśni pozostała na tym samym poziomie co przed chłodzeniem lub zmniejszyła się o 10 do 40% w zależności od odmiany. Na powierzchni owoców wiśni odmiany Vstriecha liczba bakterii i grzybów zmniejszyła się od 20 do 60% w porównaniu ze wskaźnikami mikroflory epifitycznej przed chłodzeniem. Zaproponowana kombinowana metoda chłodzenia wstępnego została uznana za optymalną pod względem wskaźników technologicznych i zachowania jakości owoców wiśni i czereśni. Dalsze badania wpływu metod chłodzenia na jakość wiśni i czereśni pozwolą na opracowanie metod modelowania matematycznego w celu ilościowego opisu procesów wstępnego chłodzenia w całym łańcuchu chłodniczym procesu przechowywania owoców.

2

Application of CAD Systems in Designing Material Handling Equipment

Dzieniszewski Grzegorz, Rak Adrian, Kuboń Maciej, Kowalczyk Zbigniew

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2023

|

Vol. 68, nr 1

19--24

EN

The possibilities of CAD system and FEM application in the process of designing material handling equipment were presented. The key importance of the computer systems that aid the engineering work in integrated design and production was indicated. The economic, time and technical advantages resulting from the replacement of empirical and strength tests with those conducted in the form of computer simulations were demonstrated. The usefulness of CAD and FEM systems in designing material handling equipment was confirmed.

3

The grain cleaning production lines’ energysaving operation modes of electromechanical systems

Postnikova Marina, Mikhailov Evgeniy, Kvitka Serhii, Kurashkin Serhii, Kovalov Oleksandr, Opalko Viktoriia, Semenov Aleksandr, Kucher Vitaliy, Kowalczyk Zbigniew

Agricultural Engineering

|

2022

|

Vol. 26, No. 1

51--64

EN

The research was aimed at reducing the power consumption for grain cleaning by using energy-saving modes in the electromechanical systems of grain cleaning units. Specific consumption of active energy per production unit was adopted as a criterion for assessing energy-saving operation modes. The applied method of mathematical experiment planning (MEP) reduced the number of experiments to a minimum to obtain a reliable mathematical model of the research object. To determine the optimal specific power consumption, a theoretical method was developed to rebuild the mathematical model. Thus, the minimum specific power consumption of grain cleaning production lines was obtained, which allowed developing science-based rates of power usage that allow energy savings up to 8-10%.

PL

Badania miały na celu zmniejszenie zużycia energii elektrycznej w układach elektromechanicznych linii produkcyjnych czyszczenia ziarna poprzez zastosowanie energooszczędnych trybów pracy. Wpływ czynników energetycznych na jednostkowe zużycie energii elektrycznej badano metodą matematycznego planowania eksperymentu (MEP). Zastosowano jednostkowe zużycie energii czynnej na jednostkę produkcji jako kryterium oceny energooszczędnych trybów pracy. Badania przeprowadzono metodą MEP. Umożliwiło to przeprowadzenie minimalnej liczby badań i uzyskanie wiarygodnego modelu matematycznego obiektu badań. Opracowano teoretyczną metodę restrukturyzacji modelu matematycznego w celu wyznaczenia optymalnej wartości jednostkowego poboru mocy. Zaproponowana technika pozwoliła na uzyskanie minimalnego jednostkowego poboru mocy linii do czyszczenia ziarna oraz opracowanie naukowo uzasadnionych wskaźników zużycia energii elektrycznej. Daje to oszczędności energii sięgające 8-10%.

4

Optimization of parameters of a vibroconveyor system for infrared drying of soy

Malkina Vira, Kiurchev Sergey, Hutsol Taras, Verkholantseva Valentуna, Kiurcheva Lyidmila, Miroshnichenko Mykola, Biliuk Mykola, Pidlisnyj Vitaliy, Gürgülü Hatice, Kowalczyk Zbigniew

Agricultural Engineering

|

2022

|

Vol. 26, No. 1

157--166

EN

This paper proposes a method to determine the optimal parameters for the drying of soybean using a kinematic vibration dryer. Among the main parameters of the investigated vibroconveyor are heat and mass transfer, physical and mechanical. The paper presents a mathematical model of the dependence of parameters of the soybean drying process of soybean built based on experimental data obtained by organizing an effective experiment plan with a sufficiently large number of factor levels. To determine the rational parameters for drying soybean, it is important to build the most accurate and adequate mathematical model, which will determine the most accurate values of the required parameters. For this purpose, it is recommended to conduct an experiment with as many levels of factors as possible. The article proposes an experiment established on a dedicated balanced orthogonal plan, which is optimal according to the D-efficiency criterion. Based on the experimental data, an adequate mathematical model of the dependence of the drying characteristics of soybean (moisture of the processed material (%), temperature inside the product layer (°С) on the parameters – vibration amplitude (mm), distance from the conveyor surface (mm), radiation power (Wt), weight (g·min-1). Following the analysis of the constructed mathematical model, optimal parameters of the developed vibroconveyor infrared dryer were substantiated. The main characteristics of the vibroconveryor mechanism of interoperational transportation of bulk products in the working area were also determined, and a technical and economic analysis of the developed oscillatory system was conducted.

PL

W pracy zaproponowano metodę wyznaczania optymalnych parametrów suszenia soi za pomocą suszarki z funkcją kinematycznego wzbudzania drgań. Główne parametry badanego urządzenia to wymiana ciepła i masy oraz właściwości fizyczne i mechaniczne. W celu przeprowadzenia badań zbudowano model matematyczny zależności między wskaźnikami procesu suszenia soi na podstawie danych doświadczalnych uzyskanych poprzez zorganizowanie efektywnego schematu doświadczenia z odpowiednio dużą liczbą poziomów czynników. By określić racjonalne parametry suszenia soi należy zbudować jak najdokładniejszy i adekwatny model matematyczny, który wyznaczy najdokładniejsze wartości wymaganych parametrów. W artykule zaproponowano przeprowadzenie eksperymentu na specjalnie skonstruowanym zrównoważonym planie ortogonalnym, optymalnym według kryterium Defektywności. Na podstawie danych eksperymentalnych opracowano odpowiedni model matematyczny zależności charakterystyki suszenia soi (wilgotność przetwarzanego materiału (%), temperatura wewnątrz warstwy produktu (°С) od parametrów - amplitudy drgań (mm), odległości od powierzchni przenośnika taśmowego (mm), mocy promieniowania (Wt), masy (g·min-1). Analiza zaproponowanego modelu matematycznego pozwoliła uzasadnić optymalne parametry opracowanej wibrosuszarki na podczerwień, główne cechy mechanizmu wibracyjno-falowego do transportu produktów sypkich w obszarze roboczym oraz przeprowadzić analizę techniczno-ekonomiczną opracowanego systemu oscylacyjnego.

5

Quality assessment of delivery in the supply chain optimization

Gaura Marcin, Kuboń Maciej, Kowalczyk Zbigniew, Kwaśniewski Dariusz, Daniel Zbigniew, Kapela Krzysztof

Agricultural Engineering

|

2020

|

Vol. 24, No. 3

21--30

EN

The paper discusses supplier evaluation as a tool for controlling the level of service in a production enterprise based on data from the selected production company. The suppliers were assessed and analyzed based on their respective assortment groups and strengths and weaknesses of their activity were indicated. It was found that the supply chain in the analyzed company is largely determined by the type of ordered goods, the place of its production and the method of its distribution to the customer.

PL

W pracy przedstawiono zagadnienie oceny dostawców jako narzędzia kontroli poziomu świadczonej obsługi przedsiębiorstwa produkcyjnego. Do pracy wykorzystane zostały dane pochodzące z wybranego przedsiębiorstwa produkcyjnego. Przeprowadzono ocenę dostawców poszczególnych grup asortymentowych oraz dokonano ich analizy. Wskazane zostały mocne i słabe obszary działalności poszczególnych grup dostawców. Stwierdzono, że łańcuch dostaw w analizowanym przedsiębiorstwie jest w dużej mierze uwarunkowany rodzajem zamawianego towaru, miejscem jego produkcji oraz sposobu jego dystrybucji do klienta.

6

Initial treatment, sublimation drying and storage time of sweet pepper crisps. physico-chemical quality - Part 1

Sokołowska Dorota, Kowalczyk Zbigniew

Agricultural Engineering

|

2020

|

Vol. 24, No. 1

57--68

EN

The paper presents the impact of the initial processing, cultivar, and storage time on the physico-chemical quality of freeze-dried crisps. Sweet pepper after initial washing and crushing was subjected to further four combinations of the initial processing. The first combination included freezing, the second one blanching in 98°C and 2-minutes time, the third one - dehydration in 2% solution of ascorbic acid and the fourth one - dehydration in 2% solution of sodium chloride. Both types of dehydration were carried out in 70°C for 20 minutes with a 1:4 participation of raw material to osmotic solution. Blanched and dehydrated raw materials were subjected to freezing in -18°C for 24 hours. After the completed process of freezing, the samples were moved to a freezerdrier and were dried by sublimation in -18°C and the reduced pressure of 63 Pa. Based on the research analyses a significant variability of physico-chemical properties of the obtained freeze-dried sweet pepper with regard to a cultivar, processing type and storage time were reported. Freeze-dried yellow sweet pepper was the most similar to the fresh raw material. It was dehydrated in the ascorbic acid solution. The storage time considerably influenced the reduction of the quality properties of sweet pepper crisps.

PL

W pracy przedstawiono wpływ odmiany papryki, obróbki wstępnej i czasu przechowywania na jakość fizykochemiczną liofilizowanych cripsów. Paprykę po wstępnym umyciu i rozdrobnieniu poddano 4 kombinacjom obróbki wstępnej. Pierwsza z kombinacji obejmowała zamrażanie, druga blanszowanie w temperaturze 98°C i czasie 2 minut, trzecia odwadnianie w roztworze 2% kwasu askorbinowego oraz czwarta odwadnianie w 2% roztworze chlorku sodu. Obydwa rodzaje odwadniania prowadzono w temperaturze 70°C przez 20 minut przy stosunku surowca do roztworu osmotycznego wynoszącego 1:4. Blanszowane i odwodnione surowce poddano zamrażaniu w temperaturze -18°C przez 24 h. Po zakończonym procesie zamrażania próbki przeniesiono do liofilizatora i suszono sublimacyjnie przy temperaturze -18°C i obniżonym ciśnieniu równym 63 Pa. Na podstawie przeprowadzonych analiz badawczych stwierdzono istotne zróżnicowanie cech fizykochemicznych otrzymanych liofilizatów papryki względem odmiany, rodzaju obróbki i czasu przechowywania. Najbardziej zbliżoną jakościowo do surowca świeżego odznaczały się liofilizaty papryki żółtej odwodnione w roztworze kwasu askorbinowego. Czas przechowywania znacząco wpływał na obniżenie cech jakościowych cripsów z papryki.

7

Analiza techniczno-ekonomiczna realizacji przyłączy elektroenergetycznych w wybranych obiektach aglomeracji wiejskiej

Kowalczyk Zbigniew

Przegląd Elektrotechniczny

|

2019

|

R. 95, nr 12

152--155

PL

W pracy przedstawiono szczegółową analizę budowy przyłączy elektroenergetycznych w wybranych obiektach na terenach wiejskich. Zakresem pracy objęto dwa typy przyłączy, a mianowicie: podziemne (kablowe) i napowietrzne. Dokonano analizy nakładów pracy oraz kosztów budowy przyłączy w aspekcie ich wielkości i struktury. Na podstawie analizy statystycznej określono zależności pomiędzy długością przyłącza, a pracochłonnością oraz kosztami jego realizacji.

EN

The paper presents a detailed analysis of the construction of power connections in selected facilities in rural areas. The scope of work covered two types of connections, namely: underground (cable) and overhead. An analysis of labor input and construction costs of connections in terms of their size and structure was carried out. Based on the statistical analysis, the relationship between the length of the connection and the labor intensity and costs of its implementation was determined.

8

Life Cycle Assessment (LCA) in energy willow cultivation on plantations with varied surface area

Kowalczyk Zbigniew, Kwaśniewski Dariusz

Agricultural Engineering

|

2019

|

Vol. 23, No. 4

11--19

EN

The paper carries out a comparative analysis of the production technology of energy willow on plantations varied on account of the surface area in the aspect of the impact on the natural environment. The studies covered the cultivation of willow in the southern part of Poland. Technologies from soil preparation for cultivation to first harvesting and transport to a farm were analysed. A type of the applied technological treatments, used machines and transport means as well as the time of their operation, amount of the consumed fuel, pesticides, fertilizers, and water were taken into consideration. The research results were referred to the surface area of willow cultivation (1 ha). To determine the environmental impact SimaPro program version 8.1.0.60 was used. It was concluded, inter alia, that cultivation of willow on smaller plantations constitutes a bigger environmental footprint.

PL

W pracy dokonano analizy porównawczej technologii produkcji wierzby energetycznej, na zróżnicowanych pod względem powierzchni plantacjach, w aspekcie wpływu na środowisko naturalne. Badaniami objęto uprawę wierzby w południowej części Polski. Analiza dotyczyła technologii od przygotowania gleby pod uprawę, aż po pierwszy zbiór oraz transport do gospodarstwa. Wzięto pod uwagę: rodzaj stosowanych zabiegów technologicznych, wykorzystywany sprzęt maszynowy i środki transportowe oraz czas ich pracy, ilość zużytego paliwa, pestycydów, nawozów oraz wody. Wyniki badań odniesiono do powierzchni uprawy wierzby (1 ha). W celu określenia wpływu środowiskowego, zastosowano program SimaPro, wersja 8.1.0.60. Stwierdzono m. in., że uprawa wierzby na mniejszych plantacjach stanowi większe jednostkowe obciążenie dla środowiska.