Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ВАКУУМНОЙ СУШКИ ФРУКТОВ И ЯГОД

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к производству различных видов сушеных фруктов и ягод.

Известен способ сушки и обеззараживания фруктов и ягод [1], предусматривающий 4 этапа: на первом этапе продукт нагревается токами низкой частоты до температуры 55-65°С, при этом происходит его электролитическое обеззараживание, на последующих 3 этапах фрукты и ягоды сушатся энергией ИК-излучения и СВЧ-энергией с плотностью потока мощности не более 0,2, 0,3 и 0,4 Вт/см² соответственно.

Недостатком данного способа является высокая продолжительность сушки, а также многоэтапность процесса.

Известен способ сушки плодов и овощей [2], который заключается в том, что бланширование сырья производят за счет СВЧ-излучения, мощностью 0,5-3,0 Вт/г и давлении 200-400 мм рт.ст. при одновременном центрифугировании продукта при скорости 250-500 об/мин, а сушка осуществляется подводом СВЧ-энергии с удельной мощностью излучения 1,0-0,25 Вт/г при давлении 30-100 мм рт.ст.

К недостаткам данного способа относится невозможность получения высушенных ягод определенной формы из-за того, что в процессе центрифугирования происходит значительное сжатие сырья.

Известен способ сушки овощей и фруктов [3], суть которого заключается в том, что исходное сырье сортируют, моют, режут на кусочки, бланшируют, укладывают на поддоны и помещают в камеру, в которой производят нагрев сырья до температуры не выше 70°С в вакууме, значение которого циклически меняют в интервале 0-0,04 МПа, а полученную при сушке влагу собирают для ее последующей переработки.

Недостатками данного способа являются длительность сушки и невысокие качественные показатели конечного продукта.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является способ вакуумной сушки ягод [4], предусматривающий бланширование сырья, измельчение до размеров 5-10 мм и вакуумную сушку в 2 этапа: на первом этапе обезвоживание осуществляется при температуре (60-65)°С и давлении (8-12) кПа, на втором этапе давление понижается до (3-4) кПа, а температура повышается до (70-80)°С.

Несмотря на преимущества, данный способ характеризуется относительно большой продолжительностью процесса обезвоживания.

В основу изобретения поставлена задача снижения продолжительности процесса вакуумного обезвоживания ягод и фруктов с сохранением качественных показателей готового продукта. Технический результат достигается за счет применения этапа сублимации перед вакуумной сушкой. Процесс осуществляется следующим образом: фрукты и ягоды при необходимости бланшируют, нарезают на кубики размером 5-7 мм, укладывают в поддон в один слой и помещают в сушильную камеру. Включается вакуумный насос, который понижает давление в камере до 10-30 Па, в результате чего происходит самозамораживание продукта. Большая часть влаги кристаллизуется, сублимирует в камеру сушки и за счет действия вакуум-насоса попадает в десублиматор, где она оседает в виде льда. Воздух из десублиматора выбрасывается в атмосферу. В таком режиме происходит интенсивное удаление влаги из продукта. Через 2 часа давление повышают до 3-5 кПа и включаются инфракрасные лампы нагрева, удаляющие оставшуюся влагу в продукте при температуре 70-80°С. Применение этапа сублимации позволяет сократить общую продолжительность сушки в среднем на 20% при полной сохранности качественных показателей готового продукта.

Пример 1. Брали клубнику с массовой долей влаги 86,5%, нарезали на кубики размером 5 мм и укладывали в поддон в 1 слой. Затем поддон с продуктом устанавливали в вакуумную камеру и запускали процесс сушки. Давление на первом этапе сушки составляло 15 Па, при этом через 120 мин содержание влаги в продукте было снижено до 37,1%. На втором этапе сушки температура была равна 70°С, а остаточное давление - 3-5 кПа. Продолжительность второго этапа сушки составила 80 мин. Сушка проходила при тепловой нагрузке 5,5 кВт/м². Общая продолжительность сушки составила 200 мин, массовая доля влаги в сухой ягоде была равна 2,8%.

Сухая клубника имеет слегка деформированную кубическую форму красного цвета с характерным запахом, легко рассыпается при сдавливании.

Пример 2. Брали яблоко с массовой долей влаги 86,2%, нарезали на кубики, размером 5 мм и укладывали в поддон в 1 слой. Затем поддон с продуктом устанавливали в вакуумную камеру и запускали процесс сушки. Давление на первом этапе сушки составляло 15 Па, при этом через 120 мин содержание влаги в продукте было снижено до 45,9%. На втором этапе сушки температура была равна 75°С, а остаточное давление - 3-5 кПа. Продолжительность второго этапа сушки составила 110 мин. Сушка проходила при тепловой нагрузке 5,5 кВт/м². Общая продолжительность сушки составила 230 мин, массовая доля влаги в сухом фрукте была равна 4,0%.

Сухое яблоко характеризуется правильной формой кубика с кремово-оранжевым оттенком и характерным запахом.

Источники литературы

1. Патент №2194228 Российская Федерация, F26B 3/347, А23В 7/02. Способ сушки и обеззараживания фруктов и ягод / Чекрыгина И.М., Букреев В.Г., Еремин А.Д. - №2000123044/13; заявл. 04.09.2000; опубл. 10.12.2002 (аналог).

2. Патент №2195824 Российская Федерация, А23В 7/00. Способ сушки плодов и овощей / Иванов В.А., Сапунов Г.С. - №2000116678/13; заявл. 23.06.2000; опубл. 10.01.2003 (аналог).

3. Патент №2195824 Российская Федерация, А23В 7/00. Способ сушки плодов и овощей / Иванов В.А., Сапунов Г.С. - №2000116678/13; заявл. 23.06.2000; опубл. 10.01.2003 (аналог).

4. Патент №2462867 Российская Федерация, А23В 7/02. Способ вакуумной сушки ягод/ Ермолаев В.А., Федоров Д.Е., Масленникова Г.А. - №2011122882/13; заявл. 06.06.2011; опубл. 10.10.2012 (прототип).