Способ сублимационной сушки концентрированных жидких пищевых продуктов Советский патент 1991 года по МПК A23L3/44 

Изобретение относится к способам обезвоживания пищевых продуктов, в частности к сублимационной сушке концентрированных и жидких пищевых продуктов, и может быть использовано в химической и медицинской поомышленности.

Известен способ сублимационной сушки жидких пищевых продуктов, при котором

замороженный продукт обезвоживают при температурах ниже эвтектической.

Недостатком способа является то. что при пониженном давлении и повышении температуры концентрированного продукта в процессе сушки происходит вспенивание верхнего слоя, приводящее к резкому снижению скорости сушки и уносу продукта из лотка. Вспенивание является одним из основных лимитирующих факторов при концентрировании продуктов перед сушкой, причем, чем выше содержание сухих веществ в продукте, тем интенсивнее пенооб- разование верхнего слоя и ниже скорость сушки.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ сублимационной сушки концентрированных жидких пищевых продуктов, предусматривающий глазирование открытой поверхности продукта с образованием тонкого ледяного слоя.

Однако известный способ приводит к разбавлению концентрированного продукта и,следовательно, к увеличению длительности процесса сушки и большим энергозатратам.

Целью изобретения является интенсификация процесса сушки путем устранения вспенивания продукта.

Способ состоит в том, что жидкие пищевые продукты растительного или животного происхождения, предварительно сконцентрированные до содержания сухих веществ 30-40% одним из известных способов, предпочтительно способом вымораживания влаги, разливают в лотки, замораживают при минус 30-40°С и размещают в вакуум-сублимационной камере. После создания в камере рабочего давления, равного 40-60 Па, и включения системы энергопроводз начинается формирование пенообразной структуры верхнего слоя продукта. Начиная с этого момента периодически осуществляют напуск осушенного воздуха через микронатекатель со скоростью изменения давления 50-70 Па/с.

Максимальное давление в сублиматоре, при котором происходит разрушение нообразной структуры (оседание пены), 200-250 Па. Через 20-30 с после начала напуска воздуха вентиль микронатекатеяя закрывают и давление в камере восстанавливается до рабочего 40-60 Па, при котором ведут процесс обезвоживания в течение 48Q-600 с до следующего напуска. Отсутствие пены позволяет на этом этапе получать высокие скорости сушки. Циклы повторяют до образования на поверхности обезвоживаемого продукта сухого каркаса, препятствующего возникновению пенообразной структуры.

При напуске воздуха в сублимационную камеру возрастает давление в чей, причем если скорость напуска воздуха будет составлять 50-70 Па/с, а величина высокого давления 200-250 Па, то разность давлений парогазовой смеси в камере и водяного ра будет увеличиваться, что способствует

осаждению пены. При увеличении скорости напуска выше 70 Па/с происходит потеря продукта из-за сдува его с поверхности. При скорости напуска менее 50 Па/с осаждение

пены резко замедляется.

Выбор величины высокого давления обусловлен следующим: при давлении ме-. нее 200 Па пена не будет осаждаться, а при давлении Ьольше 250 Па энергозатраты на

откачку паровоздушной смеси резко возрастают.

Продолжительность фазы высокого давления (20-30 с) обусловлена с одной стороны эффективностью напуска (т 20 с), а с

другой стороны (т 30 с) энергозатратами на вакуумирование и интенсивностью обезвоживания в течение цикла,

Оптимальными значениями величины низкого давления являются 40-60 Па. При

давлении ниже 40 Па возрастают энергозатраты на вакуумирование, а при давлении выше 60 Па интенсификация обезвоживания незначительна. Оптимальными значениями продолжительности фазы низкого

давления являются 480-600 с, при продолжительности фазы низкого давления менее 480 с интенсификация обезвоживания несущественна, а при продолжительности выше 600 с будет происходить пенообразование.

Повышение давления паровоздушной среды в сублиматоре обеспечивает разрушение пенообразной структуры верхнего слоя и исключает унос продукта с лотка. Восстановление режима обезвоживания

производится после закрытия микронатека- теля воздуха с помощью известной вакуумной системы до рабочего давления 40-60 Па.

На чертеже представлен график циклического изменения давления паровоздушной среды.

П р и м е р 1. Концентрированный сок с концентрацией сухих веществ 30% в количестве 10 кг разливают в лотки при удельной

нагрузке 8 кг/м2 и замораживают при (-30)- (-35)°С, затем помещают в сублимационную камеру, вакуумируют до давления 40 Па и включают теплоподвод при температуре теплоносителя 100°С.

В момент образования пены на поверхности продукта открывают вентиль-натека- тель так, чтобы давление увеличивалось со скоростью 50-200 Па. выдерживают систему в течение 20 с м затем закрывают вентиль-натекатель, что приводит к снижению давления до первоначального значения и выдерживают его 480 с. Режим цикличного изменения давления в сублимационной камере проводят согласно i рафика до тех пор,

пока не прекратится процесс пенообразо- вания продукта,

Длительность процесса сушки составила при этом 410 мин.

П о и м е р 2. То же. что и в примере 1. но вентиль-натекатель открывают так, чтобы скорость натекания составила 70 Па/с, давление в камере доводят до 250 Па, затем систему выдерживают в течение 30 с и закрывают вентиль-натекатель, что приводит к снижению давления до первоначального значения 60 Па, Время выдержки нижнего давления 600 с. Цикличные изменения давления проводят до прекращения процесса пенообразования продукта. Длительность процесса сушки составила 450 мин.

П р и м е р 3. То же, что и в примере 1, но вентиль-натекатель открывают так, чтобы скорость натекания составила 60 Па/с, давление в камере доводят до 225 Па, затем систему выдерживают в течение 27 с и закрывают вентиль-натекатель, что приводит к снижению давления до 50 Па. Время выдержки нижнего давления 540 с. Длительность процесса сушки составила 430 мин,

П р и м е р 4. То же, что и в примере 1, но вентиль-натекатель открывают так, чтобы скорость,натекания составила 80 Па/с, давление в камере доводят до 260 Па, затем систему выдерживают в течение 35 с и за- крывают вентиль-натекатель, при этом давление в камере снижается до 70 Па. Время выдержки нижнего давления 560 с. Длительность процесса сушки составила 490 мин и наблюдался частичный- унос продукта из лотков,

П р и м е р 5. То же, что и в примере 1. но вентиль-натекатель открывают так. чтобы скорость натекания составила 40 Па/с, давление в камере доводят до 190 Па, затем систему выдерживают в течение 15 с и закрывают вентиль-натекагель, при этом давление в камере снижается до 30 Па. Время выдержки нижнего давления 470с. Длительность процесса сушки составила 510 мин и наблюдается небольшое количество пены на поверхности продукта.

Формула изобретения Способ сублимационной сушки концентрированных жидких пищевых продуктов, включающий замораживание и сушку под вакуумом, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса путем устранения вспенивания продукта, давление в камере повышают во время сушки при образовании пенообразной структуры на поверхности продукта со скоростью 50-70. Па/с до 200-250 Па с последующим выдерживанием в течение 20-30 с, затем давление уменьшают до 40-60 Па с выдержкой в течение 480-600 с.

Изобретение относится к способам обезвоживания пищевых продуктов, в частности к сублимационной сушке концентрированных жидких пищевых продуктов, и может быть использовано в химической и медицинской промышленности. Целью изобретения является интенсификация процесса сушки путем устранения вспенивания продукта. Способ заключается в том, что жидкие пищевые продукты растительного или животного происхождения предварительно концентрируют до содержания сухих веществ 30-40%. Разливают в лотки, замораживают при температурах минус 30-40°С и размещают в вакуум-сублимационной камере. После создания в камере рабочего давления, равного 40-60 Па. и включения системы энергоподвода начинается формирование пенообразной структуры верхнего слоя продукта. Начиная с этого момента периодически осуществляют напуск осушенного воздуха через микронатекатель со скоростью изменения давления 50-70 Па/с. Максимальное конечное давление в сублиматоре, при котором происходит разрушение пенообразной структуры, 200-250 Па. Через 20-30 с после начала напуска воздуха вентиль микронатекател закрывают. Давление в камере восстанавливается до рабочего 40-60 Па, при котором ведут процесс обезвоживания в течение 480-600 с до следующего напуска. Циклы повторяют до образования на поверхности обезвоживаемого продукта сухого каркаса, препятствующего возникновению пенообразной структуры. 1 ил. О ю к СЛ GO 4

we

О

100 200 300 Ш SCO SOB 708 SCO 300 WOO ftc

Составитель И.Рейтблат Редактор В.Бугренкова Техред М.МоргенталКорректор Т.Палий