А. О. Васильев, Р. В. Андреев, Е. П. Алексеев, М. П. Смирнов, В. С. Никитин

Чувашский государственный аграрный университет

хмель, сушка, хмелеводство, тепловой баланс.

Основной задачей операции сушки хмелевого сырья является сохранение его товарного вида, а также аромата. Кроме того, необходимо получить максимальное количество компонентов специальных групп горьких веществ и эфирных масел, ради которых шишки хмеля и применяют в пивоваренной промышленности. Для того, чтобы избежать микробиологической и ферментативной порчи хмеля, мы предлагаем во время основной сушки провести продувку специально охлаждённым и осушенным воздухом, в результате чего не только сохраняется качество продукта до основной сушки, но и значительно быстрее происходит сам процесс сушки при пониженных значениях температур. В данной работе рассматривается возможность применения тепловых насосов для энергоэффективной сушки хмеля путём их интеграции в конструкцию традиционной сушилки. Идея энергоэффективной сушки хмеля заключается в том, что агент сушки (атмосферный воздух) прогоняется вентилятором через испаритель теплового насоса, охлаждается до температуры точки росы, вследствие чего влага, содержащаяся в воздухе, конденсируется, а воздух высушивается. Преимущество предлагаемого способа сушки заключается в том, что контакт хмеля с охлаждённым воздухом инактивирует деятельность комплекса ферментов и патогенной микрофлоры, которая возникает в случае избыточного увлажнения сырья. Охлаждение хмеля позволит сохранить его химический состав в неизменном состоянии, в особенности α- и β-кислоты, являющиеся ключевыми компонентами хмеля. С учетом необходимости создания нового режима работы в условиях сушки хмеля на экспериментальной малогабаритной сушилке в данной статье было проанализировано соотношение между температурой и влажностью хмелевого сырья в процессе сушки при различных значениях скорости и содержания влаги агента сушки. Это позволило выявить оптимальные для данной сушилки параметры рабочего процесса, а также рекомендовать новую технологию сушки, усовершенствованную конструкцию сушилок.

The main task of the drying operation of hop raw materials is to preserve its presentation and aroma. In addition, it is necessary to obtain the maximum amount of components of special groups of bitter substances and essential oils, for the sake of which hop cones are used in the brewing industry. In order to avoid microbiological and enzymatic spoilage of hops, we suggest blowing with specially cooled and dehumidified air during the main drying, as a result of which not only the quality of the product is preserved until the main drying, but also the drying process itself takes place much faster at reduced values temperatures. This paper examines the possibility of using heat pumps for energy efficient drying of hops by integrating them into the design of a traditional dryer. The idea of energy efficient drying of hops is that the drying agent (atmospheric air) is driven by a fan through the evaporator of the heat pump, cooled to the dew point temperature, as a result of which the moisture contained in the air is condensed and the air is dried. The advantage of the proposed drying method is that the contact of hops with chilled air inactivates the activity of a complex of enzymes and pathogenic microflora, which occurs in case of excessive moisture in the raw material. Cooling the hop will keep its chemistry unchanged, especially the α- and β-acids, which are key components of hops. Taking into account the need to create a new operating mode under the conditions of hop drying on an experimental small-sized dryer, this article analyzed the relationship between the temperature and humidity of the hop raw material during the drying process at various values of the speed and moisture content of the drying agent. This made it possible to identify the parameters of the working process that are optimal for this dryer, as well as to recommend a new drying technology, an improved design of the dryers.

1. Коротков, А. В. Установление оптимального количества механических обработок на хмельниках в целях снижения трудо - и ресурсозатрат // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. – 2007. – № 9. – С. 73-74.


2. Коротков, А. В. Фитосанитарный прогноз – залог получения стабильного урожая хмеля / А. В. Коротков, З. П. Короткова // Вестник Казанского государственного аграрного университета. – 2018. – Т. 13. – № 4(51). – С. 40-45.


3. Определение объемно-весовых характеристик и влажности урожая хмеля / А. О. Васильев, Р. В. Андреев, Е. П. Алексеев [и др.] //Вестник Казанского государственного аграрного университета. – 2018. – Т. 13. – № 4 (51). – С. 5-9.


4. Перспективы повышения эффективности хмелеводческого кластера Чувашской Республики / А. И. Захаров, А. Е. Макушев, А. В. Васильева, К. В. Кириллова // Вестник Казанского государственного аграрного университета. – 2018. – Т. 13. – № 2 (49). – С. 93-99.


5. Результаты исследования уплотнения движителями тракторов междурядья хмельника / П. А. Смирнов, Н. Н. Пушкаренко, А. П. Акимов [и др.] // Вестник Казанского государственного аграрного университета. – 2018. – Т. 13. – № 2 (49). – С. 131-137.


6. 6. Формирование хмелеводческого кластера в региональном АПК / А. И. Захаров, А. Е. Макушев, О. В. Евграфов [и др.] // Известия Международной академии аграрного образования. – 2017. – № 34. – С. 81-87.


7. Revival of hop-production in the Chuvash Republic: problems, challenges and opportunities/ A. G. Lozhkin, A. E. Makushev, N. N. Pushkarenko [et al.] // Sustainable Economic development, Innovation Management, and Global Growth: proceedings of the 30 th International Business Information Management Association Conference. – IBIMA, 2017. – P. 5295-5299.