Самые популярные статьи







Технология сублимационной сушки

Сублимационная сушка продуктов позволяет отлично сохранять их пищевые качества. Этот способ консервирования появился не так давно. Его применение позволяет сохранить витамины и белки, а так же запах свежих продуктов. Характеризуется значительным снижением массы переработанной продукции. После упаковывания в герметичную упаковку срок хранения такие продукты могут храниться годами, не снижая своих вкусовых качеств и характеристик.

По технологии переработки продукции методом сублимационной сушки на первом этапе производят быструю заморозку. После этого продукты отправляют в вакуумную камеру. Давление в ней снижается до 2,7-8 Па. При таких условиях лёд быстро испаряется. Данный процесс эндотермический, т.е. проходит с поглощением тепла. Температура продукта будет снижаться. Для того чтобы удержать её в заданных пределах нужно осуществлять возгонку льда. Этот процесс заключается в подведении тепла от внешних источников в зону сушки.

Один из вариантов сушки при сублимации продуктов – излучения тепла от пластин. Они нагреваются горячей жидкостью. Размещают пластины в самой вакуумной камере рядом с замороженными продуктами. Через какое-то время лёд почти полностью испарится. При этом продукт станет похож на губку. Масса его сильно снизится. Чтобы удалить испарившуюся влагу, её конденсируют на специально предназначенных для этого пластинах. Их температура должна быть ниже -55°C. С пластин следует регулярно счищать образовывающийся на них лёд.

После сублимационной сушки продукты упаковывают в полиэтилен. Причём упаковка должна быть герметичной. Благодаря этому для хранения продуктов не требуется специальных условий и низких температур.

Самой ответственной и продолжительной по времени операцией при сушке теплоизлучением – возгонка льда. При подведении теплоты возгонки нужно учесть следующие обстоятельства. Начальная температура поверхности продукта составляет от -40 до -50°C. По мере высыхания продукта зона сушки (поверхность возгонки) смещается вглубь. При этом высушенная поверхность продукта вследствие плохой теплопроводности снижает эффективность подвода тепла к замороженным внутренним слоям. Из-за этого процесс сушки при использовании теплоизлучения занимает довольно длительное время (от 8 до 24 часов). Можно увеличить температуру нагревательных пластин и сократить время сушки. Но в этом случае есть риск перегрева высушенных наружных слоёв.

Можно пойти другим путём и применить другой способ нагрева продукта. Он заключается в использовании сверхвысокочастотного излучения. Это позволяет распределить тепло равномерно по всему объёму продукта. Благодаря этому время сушки сокращается как минимум в 10 раз, а значит, снижается себестоимость самого процесса (примерно в 2-5 раз). Уменьшение времени сушки позволяет повысить качество получаемой продукции. Но и это ещё не все плюсы. Сократив время сушки в 10 раз можно перейти от камерных установок к конвейерным. Это даёт возможность снизить расходы на организацию производства по сублимационной сушки продукции с применением технологии СВЧ на 30% по сравнению с использованием теплового нагрева.

На первом этапе по технологии сублимационной сушки с использованием СВЧ нагрева мощность излучения нужно увеличить. Однако нужно следить за тем, чтобы не произошел пробой с образованием электрического дугового СВЧ разряда. Размораживание продукта так же не допустимо. Образование дугового разряда приводит к снижению мощности излучения и подгоранию верхних слоёв продукта. Следует учитывать, что напряжения пробоя электрического поля при атмосферном давлении составляет 30000 В/см, а при давлении в камере 13,3-40 Па всего100 В/см в импульсе. Для рабочего давления в камере равном 8 Па напряжение пробоя будет больше 170 В/см для частоты излучения в 915 МГц. При 2450 МГц пробой превысит 400 В/см.

Так как поверхностные слои высушиваются раньше внутренних, то их температура сильно возрастает вплоть до положительных величин и может составлять десятки градусов. Для каждого продукта существует своя строго определённая максимальная температура сушки, которую нельзя превышать. Например, технология сублимационной сушки говядины не допускает превышение порога температуры в +50°C. Для свинины тот предел составляет +40°C. Вывод: для предотвращения перегрева поверхностных слоёв продукции на окончательном этапе сушки следует снизить мощность СВЧ излучения.

В заключение несколько слов о том, как избежать пробоя. Прежде всего, конструкция сушильной камеры должна обеспечивать максимальное значение электрического поля в продукте, а не в окружающем его вакууме. Самая простая конструкция сублимационной сушилки предполагает размещение продуктов между широкими прямоугольными стенками волновода.



Нашли ошибку? Выделите её и нажмите Ctrl+Enter. Будем благодарны за помощь.