Способ сушки материалов для пищевой и фармацевтической промышленности

Изобретение относится к сушильной технике и может найти применение в пищевой, медицинской, фармацевтической и химической отраслях промышленности. Способ сушки материалов для пищевой и фармацевтической промышленности включает их замораживание и сублимацию. Перед замораживанием материалы обезвоживают микроволновым излучением при температуре, не превышающей критическую для высушиваемого материала, а после сублимации материал досушивают микроволновым излучением под вакуумом до заданной влажности, причем весь процесс сушки проводят в сушильном аппарате. Изобретение позволяет снизить энергозатраты, ускорить процесс сушки и повысить качество высушиваемых материалов.

 

Изобретение относится к сушильной технике и может найти применение в пищевой, медицинской, фармацевтической и химической отраслях промышленности.

Известен способ вакуумной сушки жидковязких материалов, сущность которого заключается в том, что высушиваемый материал непрерывно подают в вакуумированную шахтную сушилку при температуре, превышающей температуру кипения воды, соответствующую значению остаточного давления, и СВЧ - излучения с частотой 0,8-10 ГГц, при этом поток энергии в сушилке совпадает по направлению с движением высушиваемого материала /патент РФ №2027964, публ. 27.01.95 г./.

Недостатком данного способа является высокая стоимость высушиваемого материала, т.к. весь процесс сушки осуществляется за счет СВЧ-излучения.

Известен способ сушки биологически активных материалов растительного происхождения, сущность которого заключается в том, что высушиваемый материал замораживают с последующей сублимацией до заданной конечной влажности. Причем, перед замораживанием материал перемешивают до гомогенного состояния с гидрокарбонатом натрия /авт.св. №1612191, публ.07.12.90 г./.

Недостатком данного способа является нежелательное внесение посторонних примесей в процесс. Способ дорогостоящий и требует дополнительного оборудования.

Известен способ сушки биологически активных материалов путем замораживания их в камере при атмосферном давлении и последующей возгонки льда в той же камере в условиях вакуума до заданной остаточной влажности /авт.св. №191413, публ. 1967 г. - прототип/.

Недостатком данного способа является длительность процесса сушки.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является снижение энергозатрат, ускорение процесса сушки и повышение качества высушиваемых материалов.

Технический результат достигается за счет того, что материалы сначала обезвоживают микроволновым излучением под вакуумом при температуре, не превышающей критическую для высушиваемого материала, затем замораживают и сублимируют, а после сублимации материал досушивают микроволновым излучением под вакуумом до заданной влажности, причем весь процесс сушки проводят в сушильном аппарате.

Снижение энергозатрат на сушку достигается за счет того, что процесс сушки разделяется на 4 этапа.

На 1 этапе происходит обезвоживание материала микроволновым излучением под вакуумом при температуре, не превышающей критическую для высушиваемого материала.

На втором этапе замораживают материал.

На третьем этапе осуществляют сублимацию материала для удаления оставшейся свободной влаги и частично связанной влаги.

На четвертом этапе происходит досушивание материала под вакуумом микроволновым излучением до заданной влажности.

На этих этапах происходит как бы перераспределение энергии, что снижает общие энергозатраты, т.к. энергозатраты на замораживание и сублимацию намного выше энергозатрат на микроволновое излучение.

Ускорение процесса сушки происходит за счет использования микроволнового излучения, которое ведется при максимальном вакууме.

Улучшение качества высушиваемых материалов достигается за счет того, что сушку осуществляют поэтапно, т.е. обезвоживание происходит по мере перехода в состояние свободной влаги. Кроме того, температура обезвоживания материала от температуры хранения до температуры кипения свободной влаги выбрана в связи с тем, что материал может храниться как при температуре окружающей среды, так и при более низких температурах /в соответствии с ГОСТ/. Эта температура для каждого вида материала будет разной, а при температуре выше температуры кипения свободной влаги происходит подгорание, что сказывается на качестве. Все стадии процесса сушки проводят в одном сушильном аппарате.

Примеры осуществления способа.

Пример 1

Патоку с температурой окружающей среды влажностью 30% загружают в сушильный аппарат и нагревают СВЧ-излучением под вакуумом 15-25 мм рт.ст. при температуре 20-25°С (для удаления свободной влаги). Затем патоку замораживают до температуры минус 18-20°С и сублимируют (для удаления оставшейся свободной и части связанной влаги материала).

После сублимации патоку досушивают под вакуумом 15-25 мм рт.ст. СВЧ-излучением до заданной влажности 1-2%. Общая продолжительность процесса сушки - 5-6 часов. Восстанавливаемость продукта составила 96%.

Пример 2

Листья зверобоя влажностью 80% загружают в сушильный аппарат и нагревают СВЧ-излучением под вакуумом 15-25 мм рт.ст. при температуре 20-25°С (для удаления части свободной влаги). Затем листья зверобоя охлаждают до температуры минус 18-20°С и сублимируют (для удаления оставшейся свободной и части связанной влаги). После сублимации влагу досушивают под вакуумом 15-20 мм рт.ст. СВЧ-излучением до заданной влажности 3-4%. Общая продолжительность процесса составляет 6-8 часов. Восстанавливаемость сырья составляет 98%.

Пример 3

Экстракт зостеры с влажностью 94% загружают в сушильный аппарат и выпаривают до влажности 60% под вакуумом 15-20 мм рт.ст. при температуре 20-25°С, затем продукт охлаждают до температуры минус 18-20°С за счет снижения давления до 0,01 мм рт.ст. и проводят процесс сублимации с использованием СВЧ-излучения. После завершения процесса сублимации продукт досушивают до влажности 3-4% СВЧ-излучением при давлении 15-20 мм рт.ст. Общая продолжительность 7 часов. Восстанавливаемость ˜98%.

Предлагаемый способ сушки прошел испытания на многих пищевых продуктах, лекарственных травах и фармацевтических материалах и показал хорошие результаты, доказывая, что использование этого способа найдет широкое применение в промышленности.

Способ сушки материалов для пищевой и фармацевтической промышленности путем их замораживания и сублимации, отличающийся тем, что перед замораживанием материалы обезвоживают микроволновым излучением при температуре, не превышающей критическую для высушиваемого материала, а после сублимации материал досушивают микроволновым излучением под вакуумом до заданной влажности, причем весь процесс сушки проводят в сушильном аппарате.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к восстановлению библиотечных фондов и музейных экспонатов из капиллярно-пористых материалов, поврежденных при затоплениях, в частности книг.
Изобретение относится к сушильной промышленности и может найти применение в пищевой, медицинской, фармацевтической, химической и других отраслях промышленности. .

Изобретение относится к области электрофизических методов обработки пищевых продуктов в сельском хозяйстве, пищевой и фармацевтической промышленности, а более конкретно к технике сушки, дезинсекции, стерилизации и предпосевной обработки сельскохозяйственных продуктов.

Изобретение относится к области техники, связанной с созданием технологических процессов сушки различных материалов и применением акустических (ультразвуковых) колебаний, и может быть использовано в химической, биологической, фармацевтической промышленности, а также в сельском хозяйстве.
Изобретение относится к технологии сушки биологического сырья для фармокологической, пищевой и легкой промышленности. .

Изобретение относится к деревообрабатывающей промышленности, а именно к способам и устройствам для сушки пиломатериалов, и может найти применение при камерной сушки пиломатериалов в лесной и деревообрабатывающей промышленности.

Изобретение относится к способу эффективной сушки материалов, в частности мелкодисперсных материалов, в вакуумном сушильном устройстве, снабженном микропористой всасывающей поверхностью, где радиусы тонких пор всасывающей поверхности по существу находятся в пределах 0,5-2 мкм, причем согласно способу из суспензии, содержащей жидкость и твердые частицы, получают отжатый осадок на всасывающей жидкость микропористой поверхности, составляющей фильтрующую поверхность фильтрующей среды.

Изобретение относится к способу сушки материалов, в частности мелкодисперсных материалов. .

Изобретение относится к получению водных биологически активных композиций на основе талого конденсата, образующегося в результате сублимационной сушки белковых продуктов, может быть использовано в фармацевтике, косметологии, пищевой промышленности и т.д.

Изобретение относится к медико-биологической аппаратуре и может быть использовано для сушки термолабильных веществ: растворов белков, нуклеиновых кислот и т.п. .

Изобретение относится к вакуумной сублимационной сушке. .

Изобретение относится к вакуум-сублимационной сушке жидких продуктов и может быть использовано в химической, фармацевтической, микробиологической, пищевой промышленности, а также на предприятиях агропромышленного комплекса.

Изобретение относится к технологическим процессам обработки жидковязких материалов и может быть использовано в пищевой промышленности для обезвоживания побочных продуктов спиртового производства (барда, лютера и др.).

Изобретение относится к вакуум-сублимационной сушке термочувствительных продуктов и может быть использовано в фармацевтической, микробиологической, пищевой промышленности, а также на предприятиях агропромышленного комплекса.

Изобретение относится к сушильной технике, в частности к оборудованию для сублимационной сушки, и может быть использовано в химической, микробиологической и пищевой промышленности.

Изобретение относится к вакуум-сублимационной сушке термочувствительных продуктов и может быть использовано в фармацевтической, микробиологической, пищевой промышленности, а также на предприятиях агропромышленного комплекса.

Изобретение относится к области сушки твердых материалов, в данном случае досок и брусьев, путем удаления из них влаги. .
Наверх