СПОСОБ ВАКУУМНОЙ СУШКИ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ Российский патент 2016 года по МПК F26B5/04 A23L3/40 

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к производству сухих пищевых продуктов.

Известен способ получения сухого сыра в виде гранул, предусматривающий замораживание сыра при температуре минус 18-28°C в течение 12-24 часов, предварительное измельчение сыра на гранулы размером 3-5 мм, сушку в псевдоожиженном слое при температуре теплоносителя 130-140°C с одновременным измельчением сыра до порошка [1].

Недостатками данного способа являются низкое качество технологического процесса за счет больших затрат энергии на замораживание сыра; высокая температура сушки, которая приводит к деструкции белка и снижению органолептических и реологических показателей.

Известен способ вакуумной сушки пищевых продуктов при остаточном давлении 4-8 кПа путем нагрева пищевых продуктов в герметичной камере импульсами инфракрасного излучения до 30-50°C при перемешивании с последующей конденсацией паров воды системой водяного охлаждения [2].

Недостатками данного аналога являются относительно большие затраты энергии за счет длительности процесса сушки и низкое качество высушенных продуктов из-за не учета величины тепловой нагрузки и состояния, в котором продукт поступает на сушку.

Наиболее близким по реализации и получаемому результату является способ вакуумной сушки, включающий измельчение и сушку при положительной температуре и остаточном давлении [3].

Недостатком прототипа является высокая энергоемкость, длительность процесса за счет использования остаточного давления выше 1000 Па. При сушке кусочков сыра относительно больших размеров более 50 мм происходит неравномерное высушивание, поверхностные слои пересыхают, а толща остается недосушенной.

В основу изобретения положена задача создания технологии вакуумной сушки пищевых продуктов, имеющих высокие качественные показатели при сокращенной продолжительности процесса сушки и низких затратах энергии за счет использования остаточного давления ниже 1000 Па и рационального расположения инфракрасных ламп.

Поставленная задача достигается тем, что продукт измельчают в поддон толщиной слоя от 5 до 30 мм. После этого устанавливают инфракрасные лампы на рациональном расстоянии 10-15 см так, чтобы лучи падали на всю поверхность продукта. В ходе экспериментальных данных было установлено, что при расстоянии более 15 см угол рассеивания лучей становится не рациональным и приводит к потере мощности, при расстоянии менее 10 см угол рассеивания не охватывает всю площадь продукта, что приводит к усиленной усушке продукта в центре поддона. Затем продукт подвергают вакуумной сушке при остаточном давлении 700-900 Па. Температура сушки находится в пределах 30-45°C. Теплоту к высушиваемому продукту подводят за счет инфракрасных ламп при плотности теплового потока 15,0-20,0 кВт/м².

Продолжительность процесса сушки в зависимости от вида пищевого продукта, толщины слоя сушки, формы и размеров измельчения, температуры в сушильной камере, расстояния инфракрасных ламп, тепловой нагрузки и величины остаточного давления составляет 2-3 часов, массовая доля влаги в сухом продукте не более 4,0%.

Способ осуществляли следующим образом. Пищевой продукт измельчали до нужной формы и размеров. Измельчение производили в поддон, добиваясь необходимой толщины слоя. Затем поддон с продуктом устанавливали в вакуумную камеру, где сушили определенное время при требуемой температуре, расстоянии инфракрасных ламп от продукта, плотности теплового потока и остаточном давлении.

Примеры осуществления способа.

Пример 1. Брали морковь, измельчали в виде прямоугольников размером 5×5×5 мм. Измельчение осуществляли в поддон, толщину слоя устанавливали равной 15 мм. Инфракрасные лампы устанавливали на расстоянии равном 13 см. Затем поддон с морковью устанавливали в вакуумную камеру, где сушили при температуре 40°C, плотности теплового потока 15,0 кВт/м² и давлении 800 Па. Продолжительность сушки составила 2,2 часа, массовая доля влаги в сухой моркови 4,0%.

Сухая морковь имеет вид прямоугольников одинаковой формы, легко рассыпающихся при сдавливании. Характеристика сухой моркови: цвет - светло-красный; вкус и запах - моркови; структура - пористая.

Пример 2. Брали вареную баранину, измельчали в виде прямоугольников размером 30×20×20 мм. Измельчение осуществляли в поддон, толщину слоя устанавливали равной 30 мм. Инфракрасные лампы устанавливали на расстоянии равном 15 см. Затем поддон с варенной бараниной устанавливали в вакуумную камеру, где сушили при температуре 45°C, плотности теплового потока 20,0 кВт/м² и давлении 900 Па. Продолжительность сушки составила 2,7 часа, массовая доля влаги в сухой баранине 3,7%.

Сухая баранина имеет вид прямоугольников одинаковой формы, легко рассыпающихся при сдавливании. Характеристика сухой баранины: цвет - светло-коричневый; вкус и запах - баранины; структура - пористая.

Источники литературы

1. Патент №2039447 Российская Федерация, A23C 19/086. Способ получения сухого сыра / Куцакова В.Е., Хутиева Е.С. - Санкт-Петербургский технологический институт холодильной промышленности. - №5060299/13; заявл. 26.08.1992; опубл. 20.07.1995. (аналог)

2. Патент №2279020 Российская Федерация, МПК⁷ F26B 5/04. Способ вакуумной сушки пищевых продуктов / Попов A.M., Белокуров А.Г., Попов А.А. - КемТИПП. - №2004133432/13; заявл. 16.11.2004; опубл. 27.06.2006 (аналог).

3. Патент №2426462. Способ вакуумной сушки / А.Ю. Просеков, В.А. Ермолаев, С.А. Иванова; заявитель ГОУ ВПО Кемеровский технологический институт пищевой промышленности. - №2010107834; заявл. 03.03.2010; опубл. 20.08.2011, Бюл. №23 (прототип).

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к производству сухих пищевых продуктов. Измельченный пищевой продукт толщиной слоя от 5 до 30 мм помещают в вакуумную камеру. В вакуумной камере устанавливают инфракрасные лампы на расстоянии 10-15 см от продукта. Создают остаточное давление 700-900 Па. Продукт нагревают до температуры 30-45°C при плотности теплового потока 15,0-20,0 кВт/м². Продукт сушат в течение 2-3 часов до достижения продуктом массовой доли влаги не более 4,0%. Изобретение позволяет получить сухие продукты высокого качества за счет рационального расстояния от инфракрасной лампы до продукта, обеспечивающего сушку всей площади продукта, величины температуры, плотности теплового потока и остаточного давления, сократить продолжительность процесса и значительно снизить удельные затраты теплоты. 2 пр

Способ вакуумной сушки, включающий измельчение и сушку при положительной температуре и остаточном давлении, отличающийся тем, что пищевые продукты высушивают толщиной слоя от 5 до 30 мм при остаточном давлении 700-900 Па, температуре 30-45°C, плотности теплового потока 15,0-20,0 кВт/м², расстоянии от инфракрасной лампы до продукта 10-15 см, сушат в течение 2-3 часов до достижения продуктом массовой доли влаги не более 4,0%.