Как работает лиофильная сушка

Одним из способов сушки пищевых продуктов является лиофильная или так называемая сублимационная сушка. В чем же заключается сущность этого процесса? Имеем некоторый образец ткани, замораживаем его до очень низких температур (-50°С…-70°С), производим обезвоживание за счет возгонки жидкости из твердого состояния (лед) сразу в пар, избегая фазы воды, это обеспечивается только в условиях вакуума.

Как работает лиофильная сушка? Прежде чем рассматривать подробнее этот процесс, нужно уточнить, что сублимационная (лиофильная) сушка — это очень трудоёмко и обходится очень дорого. Но его применение для сушки мясной продукции, овощей и прочих пищевых продуктов имеет место быть.

Чтобы провести лиофильную сушку, потребуется сложное оборудование и соблюдение нескольких условий. Нужно правильно подобрать уровень вакуума, необходимо провести заморозку продуктов для определенной температуры, на процесс сублимационной сушки будет влиять и размер и форма продукции, рассчитать то, как долго должен происходить процесс сушки.

Обозначения к схеме:
1. Сублиматор.
2. Десублиматор.
3. Циркуляционный насос.
4. Компрессор.
5. Испаритель.
6. Дроссельный вентиль.
7. Вакуум-насос.
8. Конденсатор.

Рассмотрим процесс работы лиофильной сушки на схеме.

Пищевой продукт, который был подвергнут заморозке до -40°С нужно поместить на панели тележки и поместить ее в сублиматор 1. После этого необходимо соединить панели с подачей теплоносителя, чья температура составляет 30°С. Сублиматор закрываем. Далее, включается вакуум-насос 7 и компрессорная холодильная установка. В конденсатор 8 подводится вода и приводится в действие компрессор 4 и насос 3. Из сублиматора начинает выделяться очень большое количество пара, это происходит из-за процесса взаимодействия замороженного продукта и теплоносителя с температурой 30°С, который отдает свое тепло панелям, на которых расположен продукт. Этот пар поступает в десублиматор 2. В нём происходит процесс замораживания воды из пара на змеевике, а газ удаляется за счёт работы вакуум-насоса.

Принцип работы компрессорной холодильной установки. Теплоноситель с низкой температурой, который находится в состоянии газа, при помощи компрессора 4 удаляется из испарителя 5, он поступает в конденсатор 8. Там происходит процесс взаимодействия стенок змеевика, которые охлаждаются подводимой к нему водой, и пара. Это приводит к конденсации последнего. Затем конденсированный пар проходит через дроссельный винт 6, при выходе из которого происходит процесс испарения.

При сушке продуктов, которые заморожены до температуры -50°С, остаточное давление должно быть равно 0,03 мм.рт.ст.

Продукты, которые подверглись лиофильной сушке, сохраняют свои органолептические свойства, хорошо растворяются, очень мало весят и имеют большой срок годности. В них сохраняются все витамины, белки при этом практически не денатурируют, а значит, сохраняется пищевая ценность. Такой продукцией можно пользоваться, например, будучи в туристическом походе.