Способы сушки

Конвективный способ сушки. При этом способе агент сушки (нагретый воздух, перегретый пар) выполняет функцию теплоно­сителя и влагопоглотителя. Преимущество способа — возмож­ность регулирования температуры высушиваемого продукта. Недостатки конвективного способа сушки: градиент температуры направлен в сторону, противоположную градиенту влагосодержания, что тормозит удаление влаги из продукта; относительно низкий коэффициент теплоотдачи от су­шильного агента к поверхности продукта вследствие того, что пос­ледний сушится в неподвижном слое, омываясь агентом сушки и отдавая ему влагу.

Сушка во взвешенном состоянии — это более интенсивный кон­вективный способ. Сушка во взвешенном слое характеризуется непрерывным хао­тическим движением и перемещением частиц в определенном объеме по высоте, высокоразвитой поверхностью соприкоснове­ния продукта с нагретым воздухом, так как при этом способе суш­ки каждая частица омывается потоком агента равномерно со всех сторон. Это обеспечивает равномерное нагревание продукта и срыв пограничного слоя испаряющейся влаги, что, в свою оче­редь, позволяет применять повышенные температуры агента суш­ки в зависимости от вида продукции. При этом значительно со­кращается продолжительность сушки и уменьшаются сроки теп­лового воздействия на продукт.

Кондуктивный способ сушки. Он основан на передаче тепла ма­териалу при соприкосновении с горячей поверхностью. Воздух служит только для удаления водяного пара из сушилки и является влагопоглотителем. Коэффициент теплоотдачи кондуктивного способа значительно выше, чем конвективного. Применение этого способа сушки ограниче­но, хотя он отличается высокой интенсивностью и экономичнос­тью.

Сушка инфракрасными лучами (термоизлучением). Скорость сушки инфракрасными лучами (ИКЛ) увеличивается по сравне­нию с конвективной, но непропорционально увеличению тепло­вого потока. Так, для плодов и овощей скорость сушки ИКЛ на 25...95 % больше по сравнению с интенсифицированными спосо­бами конвективной сушки. Это объясняется тем, что скорость сушки зависит не только от скорости передачи тепла, но и от ско­рости перемещения влаги внутри продукта. Для сохранения каче­ства высушиваемого продукта не рекомендуется применять мощ­ные потоки термоизлучения.

Для интенсификации терморадиационной сушки необходимо, чтобы ИКЛ проникали в продукт возможно глубже. Это зависит как от пропускной способности материала, так и от длины волн ИКЛ. Чем они меньше, тем больше проникающая способность ИКЛ.

При сушке ИКЛ возникают перепады температур, под воз­действием которых влага перемещается по направлению тепло­вого потока, т. е. внутрь частиц продукта. Таким образом, гра­диент температуры не совпадает с градиентом влагосодержания и оказывает тормозящее действие на перенос влаги при сушке этим способом. Тем не менее терморадиационные сушилки с газовыми панелями-излучателями более экономичны и обеспе­чивают более равномерную сушку по сравнению с другими спо­собами.

Сушка токами высокой и сверхвысокой частоты. Способ сушки токами высокой (ВЧ) и сверхвысокой (СВЧ) частоты основан на том, что диэлектрические свойства воды и сухих веществ продуктов резко различаются (у воды диэлектрическая прони­цаемость составляет 81 Ф/м, у сухих веществ — 2,7...4,5Ф/м), поэтому влажный материал нагревается значительно быстрее, чем сухой.

В процессе сушки с применением ВЧ и СВЧ температура внут­ренних слоев продукта выше, чем наружных, более обезвоженных. Тепловой поток направлен к периферии продукта, и влагоперенос имеет то же направление, что способствует ускорению сушки. Возникающий градиент температуры и градиент влагосодержания способствуют перемещению влаги изнутри к поверхности, в ре­зультате процесс сушки проходит интенсивнее.

Преимущества сушки ВЧ и СВЧ по сравнению с конвективной и контактной сушкой — возможность регулирования и поддержа­ния определенной температуры продукта и более интенсивный процесс обезвоживания, что способствует улучшению качества высушиваемых продуктов.

Сублимационная сушка (криогенная сушка с вакуумом). Все большее распространение получает способ сушки пищевых про­дуктов в замороженном состоянии в условиях глубокого вакуума.

Процесс, при котором твердое вещество (лед) переходит в па­рообразное состояние, минуя жидкое, называют сублимацией, или возгонкой, а обратный процесс, т. е. конденсацию пара с не­посредственным переходом его в твердое состояние, минуя жид­кую фазу, — десублимацией.

При сублимационной сушке отсутствует контакт продукта с кислородом воздуха, так как создается вакуум. Основное количе­ство влаги (75...90 %) удаляется при сублимации льда (температура ниже 0 °С) и только остаточная влага —- при нагреве продукта до 40...60°С. Продукты, высушенные сублимационным способом, отличаются высоким качеством, сохраняют все питательные веще­ства, обладают повышенной восстанавливающей способностью, имеют незначительную усадку, пористое строение и сохраняют цвет и аромат свежего продукта. Из всех способов сушки с точки зрения сохранения качества сублимационная сушка наиболее со­вершенна.

Комбинированные способы сушки плодоовощного сырья. Выраба­тываемые сушеные картофель, овощи и фрукты в процессе восста­новления медленно поглощают влагу, и при кулинарной обработ­ке их необходимо варить в течение 18...25 мин. Этот недостаток нивелируют, используя технологии получения быстровосстанавливаемых сушеных продуктов.

Конвективная сушка с предварительным замораживанием. При этом способе сушки картофель, овощи, подготовленные по обыч­но принятым схемам, замораживают, после чего высушивают на паровых конвейерных сушилках. Вводя в технологические схемы процесс замораживания, получают высокопористые, быстровос-станавливающиеся сушеные продукты с продолжительностью вар­ки, мин: картофеля — 1...2, моркови — 2...5, свеклы — 3...5, капус­ты—5...6; при этом процесс сушки сокращается на 25...30% по сравнению с сушкой овощей без замораживания.

С образованием кристаллов льда при замораживании картофе­ля и овощей нарушается структура ткани, что ускоряет процесс удаления влаги при сушке, а при кулинарной обработке способ­ствует их быстрому восстановлению. Ускорение процесса сушки предварительно замороженных овощей связано с уменьшением их водоудерживающей способности. Разработан ступенчатый режим замораживания: вначале замораживание ведут при температуре, близкой к —10 °С, с целью получения крупных кристаллов льда, а затем при —25...—35 °С для увеличения количества вымороженной воды.

Дата добавления: 2014-01-04