Способ баровакуумной сушки винограда Российский патент 2022 года по МПК F26B3/30 F26B5/04 F26B7/00 

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к производству сухого винограда.

Известен способ вакуумной сушки ягод (патент RU 2462867, опубл. 10.10.2012), который заключается в том, что на первом этапе ягоды сушатся при остаточном давлении 8-12 кПа и температуре нагрева 60-65°С, а на втором этапе сушки давление в камере понижается до (3-4) кПа, а температура повышается до (70-80) °С. В качестве источника теплоты выступают инфракрасные нагреватели.

Недостатком указанного способа является относительно высокая температура нагрева, что обуславливает денатурацию ценных термолабильных компонентов.

Известен способ вакуумной сушки фруктов и ягод (патент RU 2541395, опубл. 10.02.2015), который состоит в том, что сушка также осуществляется в 2 этапа: на первом этапе давление в камере понижают до 10-30 Па в результате чего происходит самозамораживание продукта и сублимация образующегося льда, а на втором этапе давление в камере повышают до 3-5 кПа и включают инфракрасные лампы нагрева, поддерживающие температуру сушки 70-80°С.

Недостатком указанного способа также является относительно высокая температура нагрева на втором этапе сушки, что снижает степень сохранности витаминов и других ценных веществ.

Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому изобретению является способ баровакуумной сушки пищевых продуктов (патент RU 2591731, опубл. 20.07.2016). Данный способ состоит в том, что продукт вначале сушат при температуре 20-60 °С и остаточном давлении 3,4-4,5 кПа, после чего давление в камере в течение 1-3 минут повышают до 200 кПа, а нагревательные элементы отключают. Аналогичные циклы повторяют от двух до четырех раз, при этом каждый раз время обработки уменьшают.

Недостатком указанного способа является сложность его применения для сушки цельных ягод так как низкое остаточное давление на первом этапе сушки, а также большой градиент давления при чередовании циклов вакуумирования и нагнетания обуславливают тот факт, что оболочки ягод резко лопаются и их содержимое разлетается.

Техническим результатом настоящего изобретения является сохранение функциональных свойств ягод за счет снижения температуры сушки при сокращении продолжительности обезвоживания цельных ягод винограда.

Технический результат достигается тем, что виноград сушится в один слой инфракрасными лучами при температуре 40 °С путем чередования трех циклов нагнетание-вакуумирование, причем первым следует цикл нагнетания. В цикле вакуумирования остаточное давление составляет 6,5 кПа, а его продолжительность – 60-100 мин, в первом цикле нагнетания избыточное давление составляет 30 кПа, а в последующих – 40-50 кПа, продолжительность данного цикла – 3 мин. В цикле нагнетания в камеру нагнетается сухой воздух с относительной влажностью не более 5 %.

За счет того, что остаточное давление в камере не опускается ниже 6,5 кПа обеспечивается целостность ягод. Низкая температура сушки в 40°С обуславливает сохранность термолабильных веществ и высокое качество продукта. Использование чередующихся циклов вакуумирования и нагнетания обуславливают сокращение продолжительности сушки по сравнению с обычной вакуумной сушкой

Примеры выполнения

Пример 1. На поддон в один слой укладывают ягоды винограда. Поддон с продуктом загружают в сушильную камеру, которую закрывают. Устанавливают температуру нагрева 40 °С и запускают процесс сушки. Включаются инфракрасные лампы. Вначале в камеру нагнетают сухой воздух с относительной влажностью 5 % до избыточного давления 30 кПа – при таких условиях продукт выдерживают в течение 3 мин. Далее давление в камере понижают до остаточного давления 6,5 кПа и сушат продукт при данных условиях в течение 100 мин.

После этого вакуум в камере резко сбрасывают и нагнетают в нее сухой воздух с относительной влажностью 5 % до избыточного давления 40 кПа – при таких условиях продукт выдерживают в течение 3 мин. Далее давление в камере понижают до остаточного давления 6,5 кПа и сушат продукт при данных условиях в течение 100 мин.

Затем вакуум в камере резко сбрасывают и нагнетают в нее сухой воздух с относительной влажностью 5% до избыточного давления 50 кПа – при таких условиях продукт выдерживают в течение 3 мин. Далее давление в камере понижают до остаточного давления 6,5 кПа и сушат продукт при данных условиях в течение 90 мин.

После сушки получают сушеные ягоды винограда с высокими качественными показателями без разрушения целостности оболочки при обезвоживании.

Пример 2. На поддон в один слой укладывают ягоды винограда. Поддон с продуктом загружают в сушильную камеру, которую закрывают. Устанавливают температуру нагрева 40 °С и запускают процесс сушки. Включаются инфракрасные лампы. Вначале в камеру нагнетают сухой воздух с относительной влажностью 5 % до избыточного давления 30 кПа – при таких условиях продукт выдерживают в течение 3 мин. Далее давление в камере понижают до остаточного давления 6,5 кПа и сушат продукт при данных условиях в течение 80 мин.

После этого вакуум в камере резко сбрасывают и нагнетают в нее сухой воздух с относительной влажностью 5 % до избыточного давления 40 кПа – при таких условиях продукт выдерживают в течение 3 мин. Далее давление в камере понижают до остаточного давления 6,5 кПа и сушат продукт при данных условиях в течение 100 мин.

Затем вакуум в камере резко сбрасывают и нагнетают в нее сухой воздух с относительной влажностью 5 % до избыточного давления 50 кПа – при таких условиях продукт выдерживают в течение 3 мин. Далее давление в камере понижают до остаточного давления 6,5 кПа и сушат продукт при данных условиях в течение 90 мин.

После сушки получают сушеные ягоды винограда с высокими качественными показателями без разрушения целостности оболочки при обезвоживании.

Пример 3. На поддон в один слой укладывают ягоды винограда. Поддон с продуктом загружают в сушильную камеру, которую закрывают. Устанавливают температуру нагрева 40 °С и запускают процесс сушки. Включаются инфракрасные лампы. Вначале в камеру нагнетают сухой воздух с относительной влажностью 5 % до избыточного давления 30 кПа – при таких условиях продукт выдерживают в течение 3 мин. Далее давление в камере понижают до остаточного давления 6,5 кПа и сушат продукт при данных условиях в течение 100 мин.

После этого вакуум в камере резко сбрасывают и нагнетают в нее сухой воздух с относительной влажностью 5 % до избыточного давления 40 кПа – при таких условиях продукт выдерживают в течение 3 мин. Далее давление в камере понижают до остаточного давления 6,5 кПа и сушат продукт при данных условиях в течение 80 мин.

Затем вакуум в камере резко сбрасывают и нагнетают в нее сухой воздух с относительной влажностью 5 % до избыточного давления 50 кПа – при таких условиях продукт выдерживают в течение 3 мин. Далее давление в камере понижают до остаточного давления 6,5 кПа и сушат продукт при данных условиях в течение 90 мин.

После сушки получают сушеные ягоды винограда с высокими качественными показателями без разрушения целостности оболочки при обезвоживании.

Пример 4. На поддон в один слой укладывают ягоды винограда. Поддон с продуктом загружают в сушильную камеру, которую закрывают. Устанавливают температуру нагрева 40 °С и запускают процесс сушки. Включаются инфракрасные лампы. Вначале в камеру нагнетают сухой воздух с относительной влажностью 5 % до избыточного давления 30 кПа – при таких условиях продукт выдерживают в течение 3 мин. Далее давление в камере понижают до остаточного давления 6,5 кПа и сушат продукт при данных условиях в течение 30 мин.

После этого вакуум в камере резко сбрасывают и нагнетают в нее сухой воздух с относительной влажностью 5 % до избыточного давления 40 кПа – при таких условиях продукт выдерживают в течение 3 мин. Далее давление в камере понижают до остаточного давления 6,5 кПа и сушат продукт при данных условиях в течение 120 мин.

Затем вакуум в камере резко сбрасывают и нагнетают в нее сухой воздух с относительной влажностью 5 % до избыточного давления 50 кПа – при таких условиях продукт выдерживают в течение 3 мин. Далее давление в камере понижают до остаточного давления 6,5 кПа и сушат продукт при данных условиях в течение 160 мин.

В данном примере из-за недостаточной продолжительности первого цикла вакуумирования (30 мин) не удается удалить нужную часть влаги на данном этапе, что снижает эффективность применения баровакуумной сушки и увеличивает продолжительность обезвоживания.

Пример 5. На поддон в один слой укладывают ягоды винограда. Поддон с продуктом загружается в сушильную камеру, которую закрывают. Устанавливают температуру нагрева 40 °С и запускают процесс сушки. Включаются инфракрасные лампы. Вначале в камеру нагнетается сухой воздух с относительной влажностью 5 % до избыточного давления 30 кПа – при таких условиях продукт выдерживают в течение 3 мин. Далее давление в камере понижают до остаточного давления 6,5 кПа и сушат продукт при данных условиях в течение 150 мин.

После этого вакуум в камере резко сбрасывают и нагнетают в нее сухой воздух с относительной влажностью 5 % до избыточного давления 40 кПа – при таких условиях продукт выдерживают в течение 3 мин. Далее давление в камере понижают до остаточного давления 6,5 кПа и сушат продукт при данных условиях в течение 80 мин.

Затем вакуум в камере резко сбрасывают и нагнетают в нее сухой воздух с относительной влажностью 5% до избыточного давления 50 кПа – при таких условиях продукт выдерживают в течение 3 мин. Далее давление в камере понижают до остаточного давления 6,5 кПа и сушат продукт при данных условиях в течение 70 мин.

В данном примере из-за слишком большой продолжительности первого цикла вакуумирования продолжительность сушки винограда увеличивается по сравнению с сушкой при рекомендованной в изобретении продолжительности цикла вакуумирования (60-100 мин).

Таким образом, указанные в изобретении параметры баровакуумной сушки (пример 1-3) позволяют получить сухой продукт высокого качества с ярко-выраженным характерным вкусом, однородной консистенции с содержанием влаги не более 5 % без повреждения оболочки ягод.

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к производству сухого винограда. В предлагаемом способе виноград сушится в один слой инфракрасными лучами при температуре 40 °С путем чередования трех циклов нагнетание-вакуумирование, причем первым следует цикл нагнетания. В цикле вакуумирования остаточное давление составляет 6,5 кПа, а его продолжительность – 60-100 мин, в первом цикле нагнетания избыточное давление составляет 30 кПа, а в последующих – 40-50 кПа, продолжительность данного цикла 3 мин. В цикле нагнетания в камеру нагнетается сухой воздух с относительной влажностью не более 5 %. Изобретение позволяет получать сухой продукт высокого качества с ярко выраженным характерным вкусом, однородной консистенции с содержанием влаги не более 5 % без повреждения оболочки ягод.

Способ баровакуумной сушки винограда, при котором виноград сушится в один слой инфракрасными лучами при температуре 40 °С, отличающийся тем, что сушка состоит из трех последовательно чередующихся циклов нагнетание-вакуумирование, причем первым следует цикл нагнетания, при этом в цикле вакуумирования остаточное давление составляет 6,5 кПа, а его продолжительность – 60-100 мин, а в цикле нагнетания в камеру нагнетается сухой воздух с относительной влажностью не более 5 % под избыточным давлением 30 кПа для первого цикла и 40-50 кПа для последующих циклов, а продолжительность данного цикла 3 мин.