Способ сублимационной сушки концентрированных жидких пищевых продуктов

 

Изобретение относится к способам обезвоживания пищевых продуктов, в частности к сублимационной сушке концентрированных жидких пищевых продуктов, и может быть использовано в химической и медицинской промышленности. Целью изобретения является интенсификация процесса сушки путем устранения вспенивания продукта. Способ заключается в том, что жидкие пищевые продукты растительного или животного происхождения предварительно концентрируют до содержания сухих веществ 30-40%. Разливают в лотки, замораживают при температурах минус 30-40°С и размещают в вакуум-сублимационной камере . После создания в камере рабочего давления, равного 40-60 Па. и включения системы энергоподвода начинается формирование пенообразной структуры верхнего слоя продукта. Начиная с этого момента периодически осуществляют напуск осушенного воздуха через микронатекатель со скоростью изменения давления 50-70 Па/с. Максимальное конечное давление в сублиматоре , при котором происходит разрушение пенообразной структуры, 200-250 Па. Через 20-30 с после начала напуска воздуха вентиль микронатекател закрывают. Давление в камере восстанавливается до рабочего 40-60 Па, при котором ведут процесс обезвоживания в течение 480-600 с до следующего напуска. Циклы повторяют до образования на поверхности обезвоживаемого продукта сухого каркаса, препятствующего возникновению пенообразной структуры. 1 ил. О ю к СЛ GO 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л А 23 1 3/44

ГОСУДАРСТВЕ ННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4767920/13 (22) 25.10.89 (46) 23.11.91. Бюл. М 43 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт пищеконцентратной промышленности и специальной пищевой технологии (72) О.Г.Комяков, И,А.Рейтблат, О,А.Филиппенко и А.О.Строганова (53) 664.036 (088.8) (56) Гуйко Э.И., Журавская Н;К., Каухчешвили Э,И. Сублимационная сушка пищевых продуктов. — M.. Пищевая промышленность, 1966.

Авторское свидетельство СССР

1Ф 1374009, кл. F 26 В 5/06, 1985. (54) СПОСОБ СУБЛИМАЦИОННОЙ СУШКИ

КОНЦЕНТРИРОВАННЫХ ЖИДКИХ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ (57) Изобретение относится к способам обезвоживания пищевых продуктов, в частности к сублимационной сушке концентрированных жидких пищевых продуктов, и может быть использовано в химической и медицинской промышленности. Целью изобретения является интенсификация процесса сушки путем устранения вспенивания продукта. Способ заключается в том, что

Изобретение относится к способам обезвоживания пищевых продуктов, а частности к сублимационной сушке концентрированных и жидких пищевых продуктов, и может быть использовано в химической и медицинской промышленности.

Известен способ сублимационной сушки жидких пищевых продуктов, при котором

„„5U„„1 692534 А1 жидкие пищевые продукты растительного или животного происхождения предварительно концентрируют до содержания сухих веществ 30 — 40%. Разливают в лотки, замораживают при температурах минус 30 — 40 С и размещают в вакуум-сублимационной камере. После создания в камере рабочего давления, равного 40 — 60 Па. и включения системы энергоподвода начинается формирование пенаобразной структуры верхнего слоя продукта. Начиная с этого момента периодически осуществляют напуск осушенного воздуха через микронатекатель со скоростью изменения давления 50 — 70 Па/с.

Максимальное конечное давление в сублиматоре, при котором происходит разрушение пенообразной структуры, 200-250 Па, Через 20 — 30 с после начала напуска воздуха вентиль микронатекателя закрывают, Давление в камере восстанавливается до рабочего 40 — 60 Па, при котором ведут процесс обезвоживания в течение 480 — 600 с до следующего напуска. Циклы повторяют до образования на пов эрхности обеэвоживаемого продукта сухого каркаса, препятствующего возникновению пенообраэной Q структуры, 1 ил. О замороженный продукт обезвоживают при температурах ниже эвтектической.

Недостатком способа является то, что при пониженном давлении и повышении температуры концентрированного продукта в процессе сушки происходит вспенивание верхнего слоя, приводящее к резкому снижению скорости сушки и уносу продукта из лотка. Вспенивание является одним из 0с1692534 н о в н ь1 х л и I и и 1 и p g к) щ и х ф а к т о р о Б и р и к о и центрировании продуктов перед сушкой, причем, чем выше содержание сухих веще<:тв в продукrI, тем и1ггенсивнее пенообраэование верхнего слоя и ниже скорость 5 суц,ки, Наиболее близким г, изобретению г:о технической сущности и достигаемому реayfII Tery является способ сублимационной сушки концентрированных жидких пище- 10 вых поодуктов, предусматривающий глазирование открытой поверхности продукта с образованием тонкого ледяного слоя.

Однако извест1ый способ приводит к разбавлению конценгрированного про- 15. дукта и, следовательнэ, к увеличению длительности процесса сушки и большим энер1озатратам.

Целью изобрегения является интенсификация процесса сушки г1утем устранения 20 вспенивания продукта.

Способ состоит в том, что жидкие пищевые продукты растительного или животного происхождения, предварительно сконцентрированные до содержания сухих вещес в 25

30-407Ь одним из известных способов, предпочтительно способом вымораживания влаги, разливают в лотки, замораживают при минус 30-40 C и размещают в вакуум-сублимационной камере. После со- 30 здания в камере раоочего давления, равного 40-60 Па, и включения системы энергопровода начинается формирование пенообразной структуры верхнего слоя продукта, Начиная с этого момента периодиче- 35 ски осуществля1от напуск осушенного воздуха через микронатекатель со скоростью изменения давления 50 — 70 Па/с.

Максимальное давление в сублиматоре, при котором происходит разрушение - .:: 40 нообразной структуры (оседание пен-I), 200 — 250 Па, Через 20-30 с после на ала напуска воздуха вентиль микронатекателя закрывают и давление в камере восстанавливается до рабочего 40-60 Па, при котором 45 ведут процесс обезвоживания в течение

480 — 600 с до следующего напуска. Отсутствие пены позволяет на этом этапе получать высокие скорости сушки. Циклы повторяют до образования на поверхности обеэвожи- 56 ваемого продукта сухого каркаса, препятствующего возникновению пенообразной структуры, При напуске воздуха в сублимационную камеру возрастает давление в ней, причем 55 если скорость напуска воздуха будет составлять 50 — 70 Па/с, а величина высокого давления 200-250 Па, то разность давлений парогазовой смеси в камере и водяного пара будет увеличиваться, что способствует осаждению пены, При увеличении скорости напуска выше 70 Па/с происходит потеря продукта иэ-за сдува его с поверхности. При скорости напуска менее 50 Па/с осаждение пены резко замедляется.

Выбор величины высокого давления обусловлен следующим: при давлении менее 200 Па пена не будет осаждаться, а при давлении больше «50 Па энергоэатраты на откачку паровоздушной смеси резко возрастают, Продолжительность фазы высоко:-G давления (20 — 30 с) обусловлена с одной стороны эффективностью напуска (f 30 с) э не р гозатрата ми на вакуумирование и интенсивностью обезвоживания в течение цикла, Оптимальными значениями величины низкого давления являются 40 — 60 Па. При давлении ниже 40 Па возрастают энергозгтраты на вакуумирование, а при давлении выше 60 Па интенсификация обезвоживания незначительна. Оптимальными значениями продолжительности фазы H;1çêoão давления являются 480 — 600 с, при продолжительности фазы низкого давления менее

480 с интенсификация обезвоживания несущественна, а при продолжительности выше

600 с будет происходить пенообразование.

Повышение давления паровоздушной среды в сублиматоре обеспечивает разрушение пенообразной структуры верхнего слоя и исключает унос продукта о лотка, Восстановление режима обезвоживания производится после закрытия микронатекателя воздуха с помощью известной вакуумной системы до рабочего давления 40-60

Па.

На чертеже представлен график циклического изменения давления паровоздушной среды.

Пример 1. Концентрированный сок с концентрацией сухих веществ 30 Д в количестве 10 кг разливают в лотки при удельной нагрузке 8 кгlм и заморах<ивают при (-30)2 (— 35) С, затем помещают в сублимационную камеру, вакуумируют до давления 40 Па и включают теплоподвод при температуре теплоносителя 100 С, В момент образования г.ены на поверхности продукта открыва1от вен- 1ль-натекатель так, чтобы давление увеличивалось со скоростью 50 — 200 Па, выдерживают систему в течение 20 с и затем закрывают вентиль-натекатель, что приводит к снижени1о давления до первоначального 3íà åíèÿ и выдерживают его 480 с. Режим цикличного изменения давления в субгл мационной камере проводят corëàñíî графика до тех пор, 1692534

Формула изобретения

Способ сублимационной сушки концентрированных жидких пищевых продуктов, включающий замораживание и сушку под вакуумом, отл ича ю щийся тем,что,с целью интенсификации процесса путем устранения вспенивания продукта, давление в камере повышают во время сушки при образовании пенообразной структуры на поверхности продукта со скоростью 50 — 70.

Па/с до 200 — 250 Па с последующим выдерживанием в течение 20-30 с, затем давление уменьшают до 40--60 Па с выдержкой в течение 480 — 600 с, д ап гоа дю ем м а mo наг ме вю г,с

Составитель И.Рейтблат

Техред M.Moðãåíòàë Корректор T.Ïàëèé

Редактор В.Бугренкова

Заказ 4026 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гаг арина, 101 пока не прекратится процесс пенообразо. вания продукта, Длительность процесса сушки составила при этом 410 мин.

П о и м е р 2, То же, что и в примере 1. 5

Но вентиль-натекатель открывают так, чтобы скорость натекания составила 70 Па/с, давление в камере доводят до 250 Па, затем систему выдерживают в течение 30 с и закрывают вентиль-натекатель, что приводит 10 к снижению давления до первоначального значения 60 Па, Время выдержки нижнего давления 600 с. Цикличные изменения давления проводят до прекращения процесса пенообразования продукта. Длительность 15 процесса сушки составила 450 мин.

Пример 3. То же, что и в примере 1, но вентиль-натекатель открывают так, чтобы скорость натекания составила 60 Па/с. давление в камере доводят до 225 Па, затем 20 систему выдерживают в течение 27 с и закрывают вентиль-натекатель, что приводит к снижению давления до 50 Па. Время выдержки нижнего давления 540 с, Длительность процесса сушки составила 430 мин. 25

П риме р4.Тоже,чтои впримере1, но вентиль-натекатель открывают так, чтобы скорость,натекания составилв 80 Па/с. давление в камере доводят до 260 Па, затем систему выдерживают в течение 35 с и за- 30 крывают вентиль-натекатель, при этом давление в камере снижается до 70 Па. Время выдержки нижнего давления 560 с. Длительность процесса сушки составила 490 мин и наблюдался частичный унос продукта из лотков, Пример 5. То же, что и в примере 1, но вентиль-на екатель открывают так, чтобы скорость натекэния составила 40 Па/с, давление в камере доводят до 190 Па, затем систему выдерживают в течение 15 с и закрывают вентиль-натекатель, при этом давление в камере снижается до 30 Па, Время выдержки нижнего давления 470 с, Длительность процесса сушки "оставила 510 мин и наблюдается небольшое количество пены на поверхности продукта.