Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ИМПУЛЬСНОГО УДАЛЕНИЯ ВЛАГИ ИЗ ПРОДУКТОВ

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к производству сухих продуктов.

Известен способ сушки твердых сыров [1], предусматривающий измельчение сыра до толщины слоя 10÷50 мм и вакуумное обезвоживание в три стадии: на первой стадии остаточное давление составляет 15÷16 кПа, а температура нагрева - 85÷90°С, на второй стадии сушка осуществляется при остаточном давлении 7÷8 кПа и температуре 70÷75°С, на третьей стадии остаточное давление снижают до 2÷3 кПа, а температуру понижают до 55÷60°С. При этом сушка осуществляется с помощью инфракрасных ламп при тепловой нагрузке 5÷9 кВт/м².

Известен способ многостадийной сушки рассольных сыров [2], включающей измельчение продукта на различные формы до толщины слоя 100 мм и сушку в условиях вакуума в четыре этапа: на первом этапе температура нагрева составляет 90÷100°С, остаточное давление равно 20÷25 кПа, а тепловая нагрузка составляет 14÷15 кВт/м². На протяжении последующих трех этапов сушки температура нагрева снижается соответственно до 70÷80°С, 60÷70°С и 45÷55°С соответственно, остаточное давление понижается до 15÷17 кПа, 10÷11 кПа и 7÷8 кПа, а величина тепловой нагрузки снижается до 10÷11 кВт/м², 7-8 кВт/м² и 4-5 кВт/м² соответственно. На протяжении всего процесса сушки используется перемешивающее устройство со скоростью вращения 5 об/мин.

Недостатком обоих способов сушки является разрушение термолабильных компонентов продукта под действием высоких температур.

Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому способу является способ сушки материалов растительного, животного происхождения, рыбы и морепродуктов и устройство для его осуществления [3]. Данный способ предполагает несколько термовакуум-импульсных циклов, включающих в себя нагрев продукта до температуры, не вызывающей денатурации его исходных характеристик, скоростное импульсное вакуумирование, выдержку после вакуумирования и сброса вакуума до атмосферного давления. При этом нагрев материала в камере сушки и сброс вакуума осуществляется осушенным воздушным или газовым теплоносителем при температуре 300°С.

К недостатку данного способа стоит отнести высокие энергозатраты на нагрев теплоносителя.

В основу изобретения поставлена задача повышения эффективности вакуумной сушки продуктов за счет сокращения продолжительности процесса при сохранении качества продукта. Технический результат достигается за счет того, что сушка осуществляется путем чередования циклов вакуумирования и нагнетания избыточного давления, длительность которых составляет соответственно 30 и 15 мин. Величина избыточного и остаточного давления составляет 25 и 6÷7 кПа соответственно. При этом нагрев продукта осуществляется газообразным теплоносителем (в период нагнетания избыточного давления) и инфракрасными лампами (в период вакуумирования) до температуры не более 50°С, что позволяет исключить негативное действие высоких температур на термолабильные компоненты пищевых продуктов. Сушка указанным способом может осуществляться при различной толщине слоя продукта и размере частиц.

За счет выдержки продукта под избыточным давлением происходит быстрый прогрев продукта до заданной температуры за счет более высокой теплоемкости сушильного агента и возникающего градиента давления между продуктом и окружающей средой после сброса давления и вакуумирования рабочей камеры. Например, продолжительность сушки указанным способом сыра "Костромской" при температуре нагрева 50°С, плотности теплового потока 6 кВт/м², толщине слоя сушки 10 мм и измельчении продукта в виде кубиков размером 10×10×10 мм составляет 230 мин.

Заявленное изобретение позволяет сократить продолжительность удаления влаги в среднем на 10÷15%, при этом такой вид сушки характеризуется невысокими удельными энергозатратами и высоким качеством обезвоженного продукта.

Источники информации

1. Патент №2413418, Российская Федерация, МПК А23С 19/086. Способ сушки твердых сыров / Остроумов Л.А., Просеков А.Ю., Ермолаев В.А. - №2009140120/10; заявл. 29.10.2009; опубл. 10.03.2011 (аналог).

2. Патент №2423052, Российская Федерация, МПК А23С 19/086. Способ многостадийной сушки рассольных сыров / Просеков А.Ю., Ермолаев В.А. - №2010106683/10; заявл. 24.02.2010; опубл. 10.07.2011 (аналог).

3. Патент №2395766, Российская Федерация, МПК А23С 19/086. Способ сушки материалов растительного, животного происхождения, рыбы и морепродуктов и устройство для его осуществления / Веселов В.М., Залевский В.М., Ермакова Л.С., Тамурка В.Г., Володин B.C., Хапаева С.Н., Евдокимов В.Д. - №2009119415/06; заявл. 25.05.2009; опубл. 27.07.2010 (прототип).