Досліджено питання оптимізації процесу висушування квасної комбінованої закваски на розпилювальній сушарці з метою застосування порошку квасної комбінованої закваски для виробництва квасу. Фізичні характеристики заквасок дозволяють аналітично визначити діаметр крапель розпилення. За результатами експериментальних досліджень кінетики сушіння одиничної краплини квасної комбінованої закваски розроблено раціональні режими розпилювального сушіння, які перевірено на напівпромислових розпилювальних сушильних установках. Розроблено технологічний режим сушіння рідкої комбінованої закваски. Одержано математичні залежності, яких запропоновано для розрахунків якісних характеристик квасної комбінованої закваски (зброджувальної здатності, терміну зберігання порошку та вологості закваски).

Розглянуто питання удосконалення розпилювального способу сушіння молочної сироватки з метою розвитку теорії та практики тепло- та масообмінних процесів під час виробництва сухих молочних продуктів, зменшення матеріальних витрат та енергетичних ресурсів і поліпшення якості готової продукції. На підставі проведених теоретичних та експериментальних досліджень науково обгрунтовано удосконалення розпилювального способу сушіння молочної сироватки шляхом застосування комбінованого способу розпилення продукту та використання на етапі рівноважного випаровування вологи з матеріалу теплоносія з підвищеною температурою. Досліджено кінетичні та температурно-вологістні характеристики процесу сушіння одиничних краплин сироватки з кисломолочного сиру, які визначають особливості його протікання. Визначено шляхи інтенсифікації процесу розпилювального сушіння сироватки з кисломолочного сиру та інших рідких харчових продуктів, запропоновано нові конструкції комбінованих конусних розпилювачів і розпилювальної сушильної установки та розроблено методики їх розрахунку.

Проведено техніко-економічний аналіз технологічних процесів розпилювального сушіння, яке застосовують у багатьох галузях промисловості, зокрема в біотехнологічній. Показано, що основним стимулом розвитку є енергозбереження. У результаті еволюції з'явилися двоступеневі сушарки з додатковою стадією розпилювального сушіння за допомогою віброфлюїдизатора (інстантайзера), а також триступеневі - із псевдозрідженим шаром (флюїдне днище). Це надало змогу підняти їх ккд 54 - 80 %. Економічні сушарки, які застосовують у виробництві харчових продуктів, можна використовувати й для одержання багатотоннажних продуктів мікробіологічного синтезу. Головним критерієм використання сушарок для виготовлення фармацевтичних субстанцій є відповідність їх вимогам GMP і наявність валідаційних документів. Такі сушарки випускають багато фірм, провідними з яких є GEA Niro Atomizer і компанія Anhуdro (Данія).

Суха порошкова форма харчових продуктів, одержаних із водних екстрактів різноманітної рослинної сировини, може здобути більш поширений попит щодо використання їх як цінних, із високим вмістом біологічно активних компонентів. Але через проблеми, що виникають при розпилювальному сушінні складних колоїдних і гетерогенних систем, якими є більшість рослинних екстрактів, та їхні термопластичні, адгезійні та гігроскопічні властивості, виробництво їх у формі порошку в Україні досі не налагоджено. Апробація технології сушіння солодових екстрактів, яка проводилась на промисловій розпилювальній сушарці універсальній модифікованій (СУМ) діаметром 1,5 м, продуктивністю 20 - 25 кг/год за випареною вологою з відцентровим дисковим розпилювачем, виявила низку проблем при отриманні порошкового продукту. Мета дослідження - вдосконалення конструкцій вузлів сепарації, охолодження та вивантаження промислової розпилювальної сушильної установки СУМ-1,5 із визначенням раціональних теплотехнологічних режимних параметрів отримання порошкової форми солодових екстрактів низької кінцевої вологості та збільшення його виходу з розпилювальної сушарки. Вдосконалення установки, яке включало збільшення висоти бункера під циклоном та організацію охолодження порошку у дві стадії з використанням шнекового охолоджувача на виході з сушарки та визначення раціональних теплотехнологічних режимів сушіння надасть змогу отримувати порошок із вологістю до 3 %, що сприятиме подовженню терміну його зберігання до двох років, а завдяки кращій сипкості та відсутності відкладень - збільшити його вихід до 93 - 95 %. Отриманий досвід удосконалення сушарки СУМ-1,5 доводить необхідність урахування властивостей таких складних об'єктів розпилювального сушіння при виробництві у промислових умовах сухої форми солодових або інших екстрактів з аналогічними властивостями.

Одним із пріоритетних напрямків зростання економіки України є розвиток аграрного сектору та тісно пов'язаних із ним переробних підприємств харчової, мікробіологічної, фармацевтичної та певної частини хімічних галузей промисловості. Зважаючи на це, в ІТТФ НАН України розроблено конструкторську документацію на кілька модифікацій розпилювальних сушильних установок, робоча камера яких має діаметр циліндричної частини 5 м (як більшість сушарок у молочній галузі), але у порівнянні з існуючими відрізняється деякими конструктивними рішеннями ряду найважливіших вузлів, таких як система підведення теплоносія (нагрітого повітря) та газорозподілу, система охолодження стелі камери, система вивантаження порошку, система охолодження в нижній конусній частині камери, система пневмоохолодження тощо. Крім того, ІТТФ НАН України має великий обсяг розробок щодо розпилювальних сушарок малої продуктивності (менше 100 кг випареної вологи на годину) таких типорозмірів - діаметр камер становить 3,2; 2,5; 1,5 м. Сушарки призначені для отримання порошкової форми різних продуктів із високою біологічною активністю, ферментних, бактеріальних і фітопрепаратів лікувальної та профілактичної дії. Визначені шляхи оптимізації теплотехнологічних показників надають змогу запропонувати нові технології отримання порошкової форми продуктів широкого призначення. Розроблені технології базуються на значних фундаментальних дослідженнях процесу попередньої підготовки вихідних продуктів на апаратах ДІВЕ, які вирішують ряд завдань щодо стабілізації реологічних характеристик висушуваних рідких продуктів і забезпечують необхідні структурно механічні властивості отриманого порошкового продукту. На нові технології розроблено та затверджено нормативно технічну документацію для виробництва в Україні. Ряд нових теплотехнологій апробовано у промислових умовах.