СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА СУШЕНЫХ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ Российский патент 1998 года по МПК A23B7/02 F26B3/30 

Изобретение относится к области производства пищевых продуктов, в частности к способу производства сушеных пищевых продуктов, преимущественно сушеных растительных пищевых продуктов.

Известен способ производства сушеных пищевых продуктов, преимущественно сушеных растительных пищевых продуктов, при котором исходные продукты сортируют, моют, очищают, режут и сушат конвективно /Гинзбург А. С. Инфракрасная техника в пищевой промышленности М. Пищевая промышленность, 1966, с. 254 256 /.

Недостатками известного способа производства являются низкое качество конечных продуктов вследствие прежде всего низкой биологической, пищевой и товарной ценностей, а также низкая экономичность процесса производства, вследствие низкой скорости сушки и высокого расхода энергии. Резко снижается содержание ценных веществ /витаминов, кислот, провитамина-каротина, сахара, некоторых ферментов и др. / в конечных продуктах по сравнению с исходными продуктами. Ухудшается восстанавливаемость конечных продуктов и консистенций восстановленных продуктов вследствие по крайней мере частичного разрушения структуры поверхностных слоев конечных продуктов. Ухудшается вкус конечных продуктов по сравнению с исходными продуктами. Изменяются запах и цвет восстановленных продуктов вследствие изменения содержания антоцианидов, пигментов, хлорофила и др. в конечных продуктах по сравнению с исходными продуктами. Объясняется это прежде всего тем, что при известном способе производства тепловая энергия сушильного агента поглощается только поверхностью обрабатываемых продуктов. Следствием этого является большая неравномерность прогрева, а значит и обезвоживания по сечению продуктов. В результате возможны перегрев, деформация и даже возможно разрушение прежде всего поверхностных слоев продуктов. Часто возникает необходимость введения в процесс производства искусственной конвекции.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ производства сушеных пищевых продуктов, преимущественно сушеных растительных пищевых продуктов, при котором исходные продукты сортируют, моют, очищают, режут и сушат конвективно-радиационно с использованием инфракрасного излучения /ИК-излучения/. При этом длину волны и плотность потока энергии ИК-излучения в процессе сушки продуктов поддерживают постоянными и длину волны излучения выбирают в пределах ближней части инфракрасной области спектра /Гинзбург А. С. Инфракрасная техника в пищевой промышленности М. Пищевая промышленность, 1966, с. 256 266/.

Этот известный способ производства имеет те же недостатки, что и предыдущий. Однако эти недостатки проявляются в меньшей степени. Объясняется это прежде всего тем, что при этом известном способе производства энергия ИК-излучения превращается в тепловую не только на поверхности, но и в некоторой части приповерхностного объема обрабатываемых продуктов. Следствием этого является снижение неравномерности нагрева, а значит, и обезвоживания по сечению продуктов. В результате уменьшаются возможность перегрева, деформации и разрушения прежде всего поверхностных слоев продуктов. Уменьшается область использования в процессе производства искусственной конвекции.

Кроме того, использование при сушке более жесткого ИК-излучения увеличивает вероятность разрушения структуры обрабатываемых продуктов, а также вызывает необходимость использования светлых излучателей, более дорогих и менее долговечных, чем темные излучатели.

Вместе с тем необходимо отметить следующее. Процесс сушки продуктов можно разбить на две стадии.

Первая стадия характеризуется постоянной скоростью сушки. На этой стадии относительная влажность обрабатываемых продуктов высокая. Отсюда возможность достижения высокой скорости испарения влаги продуктов. Следовательно, возможно использование жестких режимов сушки, характеризующихся использованием ИК-излучения с малой длиной волны и большей плотностью энергии, без перегрева продуктов. Тем самым возможно сочетание высокого качества конечных продуктов с высокой экономичностью процесса производства.

Вторая стадия характеризуется падающей скоростью сушки. На этой стадии относительная влажность ниже. Отсюда скорость испарения ниже. Следовательно, режимы без перегрева должны быть мягче. Тем самым для достижения высокого качества конечных продуктов необходимо снизить экономичность процесса производства.

Следовательно, постоянные длина волны и плотность потока энергии в процессе сушки неизбежно приведут к снижению качества готовых продуктов при чрезмерной жесткости режимов на второй стадии или снижению экономичности процесса производства при недостаточной жесткости режимов на первой стадии. Вышеизложенное положено в основу изобретения.

Новым техническим результатом в предложенном способе производства сушеных пищевых продуктов, преимущественно сушеных пищевых растительных продуктов, по сравнению с известными способами, является повышение качества конечных продуктов или экономичности процесса производства, обусловленное использованием при сушке ИК-излучения с изменяющимися в процессе сушки длиной волны и плотностью потока энергии, а также выбором длины волны излучения в пределах средней части инфракрасной области спектра.

Техническая сущность изобретения заключается в следующем. Исходные продукты сортируют. Отсортированные продукты моют. Вымытые продукты очищают. Очищенные продукты режут. Нарезанные продукты сушат конвективно-радиационно с использованием ИК-излучения в две стадии. При этом на первой стадии сушки в период постоянной скорости сушки длину волны ИК-излучения выбирают в пределах 4,3 6,5 мкм и плотность потока энергии выбирают в пределах 2,0 0,2 вт/см². На второй стадии сушки в период падающей скорости сушки длину волны ИК-излучения выбирают в пределах 5,8 8,2 мкм, а плотность потока энергии выбирают в пределах 0,55 0,01 Вт/см².

Пример.

Производство сушеной моркови выполняли следующим образом. Морковь сорта "Лосиноостровская" сортировали. Отсортированную морковь мыли в емкости с водой при соотношении продукта и воды 1:3. Промытую морковь ополаскивали под душем. Ополоснутую морковь очищали от кожуры с удалением глазков и темных пятен. Очищенную морковь резали на пластины длиной и шириной 10 мм и толщиной 4 мм. Нарезанную морковь весом 2,4 кг укладывали на подносы бытовой сушилки слоем толщиной 20 мм и сушили конвективно-радиационно с использованием ИК-излучения в две стадии. Температура окружающего воздуха была 25^oС, а относительная влажность 60% На первой стадии в период постоянной скорости сушки длину волны ИК-излучения выбирали равной 4,8 мкм, плотность потока энергии 1,1 Вт/см². При этом мощность, потребляемая сушилкой, была равна 0,8 кВт. Средняя температура моркови была равна 68^oС. Продолжительность первой стадии была равна 2,5 ч. При этом средняя относительная влажность моркови уменьшилась с 85,4% до 35,0% На второй стадии в период падающей скорости сушки длину волны ИК-излучения выбирали равной 5,9 мкм, а плотность потока энергии 0,5 Вт/см². При этом мощность, потребляемая сушилкой, была равна 0,6 кВт. Средняя температура моркови была равна 58^oС. Продолжительность второй стадии была равна 1,5 ч. При этом средняя относительная влажность моркови уменьшилась с 35,0% до 13,5% На протяжении всего процесса сушки проводились периодические через 1,0 ч ворошения моркови для предотвращения ее слипания и через 0,5 ч замеры режимов сушки.

Результаты исследования проб сушеной моркови показали следующее. Среднее содержание ценных веществ в готовой моркови составили 90,6% от этого содержания в исходной моркови. Вредная микрофлора в готовой моркови практически отсутствовала. Средняя восстанавливаемость объема и формы готовой моркови составила 90% Восстановленная морковь по вкусу, запаху, консистенции и цвету практически не уступала исходной моркови.

При использовании изобретения в процессе производства сушеных пищевых продуктов преимущественно сушеных растительных пищевых продуктов, повышается качество конечных продуктов вследствие прежде всего повышения биологической, пищевой и товарной ценностей или экономичность процесса производства вследствие прежде всего повышения скорости сушки и уменьшения расхода энергии.

Использование: пищевая промышленность, в частности производство сушеных продуктов, преимущественно растительных. Сущность изобретения: способ производства сушеных пищевых продуктов включает подготовку сырья и его конвективно-радиационную сушку с использованием ИК-излучения, при этом сушку проводят в две стадии, первая - в период постоянной скорости сушки, вторая - в период падающей скорости сушки, при этом на каждой стадии заданы длина волны ИК-излучения и плотность потока энергии.

Способ производства сушеных пищевых продуктов, преимущественно растительных, включающий подготовку сырья и его конвективно-радиационную сушку с использованием ИК-излучения, отличающийся тем, что сушку проводят в две стадии, на первой в период постоянной скорости сушки длину волны ИК-излучения выбирают в пределах 4,3 6,5 мкм при плотности потока энергии 0,2 2,0 Вт/см², на второй в период падающей скорости сушки длину волны выбирают в пределах 5,8 8,2 мкм при плотности потока энергии 0,01 0,55 Вт/см².