Development of novel microwave-assisted freeze-drying unit combined with natural working fluid-based refrigeration system for agriculture and marine foods

Projekt o akronimie FrostWave dotyczy opracowanie nowatorskiego, wspomaganego mikrofalami, urządzenia do liofilizacji. Czynnikiem roboczym w systemie chłodzenia/zamrażania liofilizatora jest naturalny płyn roboczy. Liofilizacji poddawane są wybrane rodzaje żywności pochodzenia rolniczego i morskiego. Bardziej szczegółowe informacje dotyczące badań prowadzonych w projekcie znajdują się na podstronie BADANIA.

Projekt realizowany jest w konsorcjum, które utworzyły Politechnika Śląska w Gliwicach, gliwicka firma FrostX, Norwegian University of Science and Technology w Trondheim oraz instytut badaczy SINTEF w Trondheim. Skład zespołu badawczego podany jest na podstronie ZESPÓŁ.

Projekt finasowany jest przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju (NCBiR) w ramach projektu POLNOR. Osoby zainteresowane procesem liofilizacji mogę w tym portalu wykonać samodzielnie symulację komputerową wybranych etapów procesu. Wymaga to jednak zarejestrowania się na podstronie OBLICZENIA i wypełnienia formularza definiującego dane do obliczeń.

Motywacje:

Aby zagwarantować długotrwałą naturalną konserwację i wysoką jakość przechowywanej żywności wymagane są obecnie systemy zamrażania wstępnego. Takie systemy nie są zwykle łatwo dostępne dla małych i średnich producentów żywności. W międzyczasie, technologia konserwacji i przechowywania żywności powinna być odpowiednia i niedroga do wykorzystania już na wczesnych etapach łańcucha żywnościowego. Obiecującą metodą utrwalania żywności spełniającą powyższe kryteria jest technologia liofilizacji. W tej metodzie cała zawartość wody jest usuwana z przetworzonej żywności. Dzięki temu przetworzone produkty nie wymagają chłodzenia podczas transportu czy przechowywania. Wartość odżywcza tych produktów, w porównaniu z produktami mrożonymi używając najpopularniejszych technik, jest znacznie wyższa. Technologia liofilizacji znacznie poprawia bezpieczeństwo żywności i ogranicza marnotrawstwo żywności.

Nowatorski liofilizator wspomagany mikrofalami, opracowany w ramach projektu FrostWave, zagwarantuje wysoką jakość przetworzonej żywności i wyższą efektywność energetyczną urządzenia. W związku z tym komora próżniowa i mikrofalowy zespół grzewczy, a także układ chłodniczy liofilizatora oparty na naturalnym czynniku roboczym, zostaną starannie zaprojektowane. W takim podejściu nowe urządzenie, w porównaniu do podejścia opartego na przechowywaniu zamrożonej żywności, pozwoli znacznie zmniejszyć zużycie energii i ilość marnowanej żywności. W konsekwencji nastąpi redukcja emisji gazów cieplarnianych, co uwzględniając aspekty środowiskowe i standardy społeczne, pozwoli podnieść bezpieczeństwo magazynowania żywności szczególnie w regionach pozbawionych dostępu do niezawodnej sieci energetycznej.

Publikacje naukowe w projekcie:

Artykuły w czasopismach naukowych:

1. Edyta Piechnik, J. Smolka, M. Palacz, I. Tolstorebrov, T. M. Eikevik, M. Stebel, M. Haida, A. J. Nowak, A. Ciesielska, J. Bodys, Experimentally validated CFD-tool for a freezing simulation in a small-scale freeze-dryer, Journal of Food Engineeringl, 2023, 111888, ISSN 0260-8774. Czytaj więcej...
2. W przygotowaniu.

Artykuły konferencyjne:

1. W przygotowaniu, Konferencja, dane bibliograficzne. Czytaj więcej...