Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ВАКУУМНОЙ СУШКИ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ

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].

Недостатком 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.

Поставленная задача достигается тем, что продукт измельчают в поддон толщиной слоя от 5 до 100 мм. Затем продукт подвергают вакуумной сушке при остаточном давлении 800-1000 Па. Температура сушки находится в пределах 35-45°C. Теплоту к высушиваемому продукту подводят за счет инфракрасных ламп при плотности теплового потока 20,0-25,0 кВт/м².

Продолжительность процесса сушки в зависимости от вида пищевого продукта, толщины слоя сушки, формы и размеров измельчения, температуры в сушильной камере, тепловой нагрузки и величины остаточного давления составляет 2-3,5 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, плотности теплового потока и остаточном давлении.

Примеры осуществления способа.

Пример 1. Брали твердый сычужный сыр, измельчали в виде прямоугольников размером 15×5×5 мм. Измельчение осуществляли в поддон, толщину слоя устанавливали равной 50 мм. Затем поддон с сыром устанавливали в вакуумную камеру, где сушили при температуре 40°C, плотности теплового потока 20,0 кВт/м² и давлении 800 Па. Продолжительность сушки составила 2,2 часа, массовая доля влаги в сухом сыре 4,0%.

Сухой сыр имеет вид прямоугольников одинаковой формы, легко рассыпающихся при сдавливании. Характеристика сухого сыра: цвет - светло-желтый; вкус и запах - сырный; структура - пористая.

Пример 2. Брали вареную баранину, измельчали в виде прямоугольников размером 70×20×20 мм. Измельчение осуществляли в поддон, толщину слоя устанавливали равной 100 мм. Затем поддон с варенной бараниной устанавливали в вакуумную камеру, где сушили при температуре 45°C, плотности теплового потока 25,0 кВт/м² и давлении 1000 Па. Продолжительность сушки составила 3,4 часа, массовая доля влаги в сухой баранине 3,5%.

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

Пример 3. Брали груши, измельчали в виде кубиков размером 5×5×5 мм. Измельчение осуществляли в поддон, толщину слоя устанавливали равной 30 мм. Затем поддон с грушами устанавливали в вакуумную камеру, где сушили при температуре 35°C, плотности теплового потока 22,0 кВт/м² и давлении 900 Па. Продолжительность сушки составила 2,0 часа, массовая доля влаги в сухих грушах 3,5%.

Сухие груши имеют вид кубиков одинаковой формы, легко рассыпающихся при сдавливании. Характеристика сухих груш: цвет - светло-желтый; вкус и запах - груш; структура - пористая.

Пример 4. Брали дыню, измельчали в виде гранул с диаметром 10 мм. Измельчение осуществляли в поддон, толщину слоя устанавливали равной 70 мм. Затем поддон с дыней устанавливали в вакуумную камеру, где сушили при температуре 45°C, плотности теплового потока 23,0 кВт/м² и давлении 900 Па. Продолжительность сушки составила 2,5 часа, массовая доля влаги в сухой груши 3,8%.

Сухая дыня имеет вид гранул одинаковой формы, легко рассыпающихся при сдавливании. Характеристика сухой дыни: цвет - светло-желтый; вкус и запах - дыни; структура - пористая.

Предложенный способ вакуумной сушки позволяет получить сухие продукты высокого качества за счет рациональной величины температуры, плотности теплового потока и остаточного давления, сократить продолжительность процесса до 2-3,5 часов и значительно снизить удельные затраты теплоты. Сухие пищевые продукты, полученные данным способом, имеют длительные сроки годности, так как массовая доля влаги составляет не более 4,0%.

Источники литературы

1. Патент №2039447 Российская Федерация, А23С 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).