Способ сушки термочувствительных продуктов Советский патент 1977 года по МПК F26B5/04 

(54) СПОСОБ СУШКИ ТЕРМОЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ ПРОДУКТОВ

1

Изобретение относится к способам сушки жидких термочувствительных, легкоокисляЮ11ШХСЯ и взрывоопасных продуктов, в частности в пищевой и микробиологической про мышленности для сушки ферментов, пекареких дрожжей и других продуктов.

Известен способ сушки термочувствительных продуктов, согласно которому продукт распыляют и полученные капли замораживают. Для удаления влаги из замороженных частиц, а также для устранения залипания последних на теплоизлучающие стенки аппарата, в камере сушилки создают вихревое движение частиц при помощи механической мешалки и нагнетателя разреженного-

Недостатками этого способа является отсутствие регулируемых процессов нагрева и обезвоживания продуктов и создание глубокогх) вакуума с замораживанием продукта.

Цель изобретения состоит в разработке такого способа сушки распылением в вакууме жидких термочувствительных, легкОокисляющихся и взрывоопасных продуктов, при котором максимально сохраняются их исходные свойства, исключается перегрев

продукта и сводится к минимуму унос сухих веществ из камеры испарения.

Достигается это тем, что нагрев продукта в вакууме осуществляют- путем внешнего j B03OHHoro подвода по вертикали камеры тепла с различной температурой и поддерживают давление, предотвращающее) сублимацию продукта.

Способ заключается в следукмцем.

Цилиндрическую стенку камеры испарения разделяют по высоте на несколько Ьон излучения тепловой энергии различной интенсивности. В камере испарения диффузионным насосом создают кйавление, предотвращающее сублимацию продукта. Жидкий продукт распыляют в сосуде форсунками. Капли движутся сверху вниз и по мере движения высыхают. Сушильньш агентом ипя распыленных капель служит водяной пар (или паро-газовая смесь), который образовался в результате испарения этих же капель. Этот водяной пар поглощает 1Лучкстую энергию от стенок камеры испарения и передает ее (преимущеовенно конвекцией) каплям. Сушильный агент удаляется диффузионным насосом в верхней или нижней части аппарата. Диффузионный сос создает необходимое, в соответствиис технологией сушки, остаточное давление и поддерживает его постоянно. Необходимое остаточное давление в кам ре испарения, определяющее температуру продукта в первом периоде сушки, устанавлившот в зависимости от технологических свойств продукта. Для устранения перегрева частиц при за данном расходе жидкости через форсунку ап парат настраивают посредством изменения мощности теплоизлучателей на необходимое распределение температуры газовой среды по высоте камеры испарения. Температура газовой среды измеряется специальными датчиками. Так, в частности, при установленной мощ ности теплоизлучателей увеличение расхода жидкости через форсунки приводит к понижению температуры газовой среды в зонах по высоте аппарата. И, наоборот, уменьшениерас .хода жидкости через форсунку, или что то же самое - уменьшение межфазной поверхности тепло-массобмена в зонах, приводит к увеличению температур газовой среды в зонах. Именно таким образом обеспечивается возможность регулирования процессов нагре ва и обезвоживания частиц при настройке аппарата на режим. Так, например, живые клетки пекарских дрожжей в процессе их сушки нельзя нагревать выше 298-303 К. Поэтому при их обезвоживании температура частиц в nejj- BOM периоде сушки принимается минусовая, путем создания остаточного давления в аппарате в пределах 30-50 мм рт. ст. Во вт ром периоде сушки температура газовой ср ды при настройке аппарата на режим регули руется для устранения перегрева продукта. Высушенный продукт выгружают из аппа та в нижней его части. Предлагаемый способ осуществляет в аппарате высотой 12 м с диаметром 2,2м в верхней части и 1,5 м в нижней. По высоте цилиндрической стенки устанавливают десять теплоизлучателей по одному на каждую зону (каждая зона -1м). Это позволяет регулировать температуру зонах от 303 до . Расход стенок в распыляемой жидкости с начальной влажноо гью 85-95% изменяется в пределах 0,56 - 5,61О или 20-2ООЛ/ Ниже приводятся результаты сушки термочувствительных пекарских дрожжей. Пример 1 . Дрожжевое молоко о начальной влажностью 87,5% и подъемчой силой 65 мин. распыливается четырьгмя цинт1юбежнымй форсунками. Остаточное давление в камере испарения 4000 н/м. Расход дрожжевого молока 2,2 1О кг/с, давление перед форсункой 392,266 кн/м. При этом расходе жидкости через форсунку температуры ё 10 зонах стенки сверху вниа поддерживаются соответственно равными, к :380, 440, 43О, 426, 409, 02, .393, 385, 363 и 336. Средняя температура газовой среды по результатам ее измерения -в каждой зоне 316 К, максимальная температура в верхней зоне 353 К, минимальная в нижней зоне 298 К. В этом режиме сушки получают высококачественный сухой продукт с 93% живучести. Пример 2 . Дрожжевое молоко начальной влажностью 85% и подъемной силой 6О мин распыливается четырьмя форсунками. Остаточное давление в камере испарения 40ОО н/м . Расход дрожжевого молока 1,94-10 кг/с, давление перед форсункой 392,266кн/м-. При этом расходе жздкости через форсунку температуры в зонах стенки (теплоизлучателей) сверху вниз поддерживаются соответственно равными, К: 365, 463, 45О, 440, 379, 370, 353, 333, 310 и 310. Средняя температура газовой среды по реее измерения в каждой зоне зультатам 312 К, максимальная газовой температура 343 К, минимальная среды в верхней зоне в самой нижней зоне 296 К. И в этом режиме сушки получают высококачественный сухой продукт с 92% живучести. Продукция конвективных и других сушилоК атмосферного давления, установленных на дрожжевых заводах, содержит 35-65% мертвых к/хеток, в то время как в исходном продукте содержится 1ОО живых клеток. МРТУ 18/121-66 фактически узаконивает 45% потерь продукции в процессе сушки., Средние расходы на сырье и материалы на выработку 1 г сухих дрожжей по данным заводов 1340 руб. Внедрение предлагаемого способа сушки позволяет сэкономить до 470 руб. на 1 т продукции путем устранения перегрева и окисления при сушке. Экономический эффект от повышения сортности составит 29О руб. на 1 т дрожжей. При испытании опытно-промышленного бразца вакуум-раСпылительной сушилки беспечивается сокращение эксплуатациоых затрат : на 35% по сравнению с дейстующей конвективной сушилкой ПНР. Технологический процесс предотвращает отери и унос продукции в процессе обе воживания, OTcyrcT se подвижных деталей обеспечивает нидежность эксплуатации и поддержания заданного технологического режима. Таким образом, предлагаемый способ повышает качество конечной продукции и устраняет механические и другие потери вещества при сушке. Формула изобретения Способ сушки термочувствительных п дуктов, например пекарских дрожжей, путе распыления продукта в вакуум-камере нагрева его и удаления испарившейся влаги, отличающийся тем, что, с целью сохранения кондиционных свойств продукта, предотвращения его перегрева и уменьшения уноса сухих веществ, нагрев осушест- ВЛЯКХ1 путем внешнего позонного подвода по вертикали камеры тепла с различной температурой и поддерживают давление, предотвращаюгщее сублимацию продукта. Источники информаци1, принятые во внимание при экспертизе: 1. Патент Великобритании №1066938, кл. Р 4 Gr , опубликованный в 1967.