Общая характеристика процесса сушки

Режимы и способы хранения сушеных плодов и овощей

Ответы:

Сушка плодоовощной продукции основана на повышении концентрации субстрата до таких пределов, при которых нет условий для нормального обмена веществ, как в клетках самого продукта, так и в микробов. Поэтому продукт консервируют на длительное время. В процессе высушивания из плодов и овощей испаряется влага. Ее массовая доля в сушеных продуктах снижается в 4…6 раз и более. В процессе высушивания объем картофеля, овощей и плодов уменьшается в 3…4 раза, а следовательно, во столько же раз возрастает их транспортабельность.

С уменьшением влаги возрастает не только массовая доля сухих веществ в сухофруктах и сушеных овощах, но и их энергетическая ценность, при этом на 60 % сохраняется их витаминная ценность. Кроме того некоторые виды сухофруктов используют как профилактические лечебные средства.

Обезвоживание может быть осуще­ствлено механическим способом (прессованием, фильтрованием, отстаиванием, центрифугированием), смешиванием продуктов с различной влажностью или с влагопоглотителями, а также с помо­щью солнечной энергии (воздушно-солнечная сушка), сушкой в сушильных аппаратах с затратой тепла на превращение воды в пар и отвод образующихся паров в окружающую среду.

Механический способ обезвоживания продуктов более эконо­мичен, чем тепловая сушка. Однако для сушки картофеля, овощей и фруктов его нельзя применять, так как этот способ не обеспечи­вает полного обезвоживания и сохранения исходных показателей качества сырья из-за значительных потерь водорастворимых ве­ществ (сахаров, аминокислот и др.). На интенсивность процесса сушки влияют не только химический состав, но и распределение этих веществ и структура растительных тканей.

Неоднородность структуры тканей и химического состава пло­доовощного сырья заметно влияет на водоудерживающую способ­ность, интенсивность протекающих при сушке процессов.

Физико-химические свойства продукта обусловливают его теплофизические характеристики.

Влага из продукта в процессе сушки удаляется за счет испаре­ния только до значения равновесного влагосодержания, соответ­ствующего определенным параметрам сушильного агента (нагре­того воздуха). Чем ближе характеристики влажных продуктов и агента сушки к состоянию равновесия, тем медленнее будет про­текать процесс сушки.

Сушка, с одной стороны, — диффузионный процесс, с дру­гой, — тепловой. Это сложный технологический процесс, в ре­зультате которого изменяются свойства высушиваемого продукта.

Чем меньше содержание в клетках растворимых в воде веществ, тем быстрее протекает сушка, так как легче испаряется влага. На­личие в клеточном соке большого количества растворимых ве­ществ, особенно обладающих осмотической активностью (сахара), а также гидрофильных коллоидов, легко связывающих влагу, при­водит к затруднению испарения и увеличению продолжительности сушки. Поэтому плоды, содержащие значительное количество сахаров, а также пектиновых веществ, обладающих способностью связывать воду, высыхают медленно.

Интенсивность процесса высушивания меняется по мере удаления влаги. (рисунок 1) первый период сушки характеризуется постоянной скоростью испарения (прямолинейный участок кривой сушки). Снижение влагосодержания от начального значения W_н до критического W_к – период постоянной скорости сушки.

Второй период сушки характеризуется уменьшением скорости испарения – криволинейный участок кривой от W_н до W_р (влагосодержание, соответствующее равновесному состоянию), его называют периодом убывающей скорости сушки. При достижении W_р скорость сушки равна нулю.

Соответственно с изменением влагосодержания в растительных тканях при сушке изменяется температура продукта. На перемещение влаги внутри продукта также влияет градиент температуры. На поверхности продукта температура выше, чем в центральных слоях. Под влиянием температурного градиента часть влаги будет перемещаться по направлению теплового потока от поверхности к внутренним слоям. Явление перемещения влаги внутри продукта под влиянием градиента температуры называют термовлагопроводностъю (термодиффузией).

Явление термовлагопроводности при определенных условиях замедляет процесс сушки. Процесс сушки происходит правильно, если скорость испаре­ния влаги с поверхности продукта равна скорости перемещения влаги из глубинных слоев. При быстром испарении на поверхнос­ти появляется корка, препятствующая выделению влаги, что сни­жает скорость сушки, а при медленном испарении продукт запа­ривается.

Скорость сушки зависит от ряда факторов. Чем больше ско­рость движения воздуха в сушилке, тем скорее он уносит испарив­шуюся влагу, препятствуя повышению парциального давления во­дяного пара над продуктом. Скорость испарения тем больше, чем выше температура воздуха в сушилке. Интенсивность испарения влаги зависит также от физико-химических свойств продукта, от размеров кусочков и их формы (чем больше поверхность кусоч­ков, тем быстрее идет процесс сушки), от интенсивности переме­шивания, способа укладки и высоты слоя продукта на лентах су­шилки.

Применение очень высокой температуры воздуха при сушке недопустимо, так как это может ухудшить вкус, запах, цвет и хи­мический состав продукта. Поэтому для каждого вида сырья раз­рабатывают оптимальный режим сушки, обеспечивающий наи­большую производительность установки при хорошем качестве сушеного продукта.

Оптимальный режим сушки — это такой режим, при котором обеспечиваются: получение высушенного продукта, наиболее пол­но восстанавливающего свои исходные свойства и химический со­став сырья; достижение наилучшей сохранности готового продук­та; удаление влаги из сырья при наименьших затратах топлива, электроэнергии и труда; полное использование сушильной поверх­ности, обеспечивающее максимальную производительность су­шильной установки.

Основные параметры режима сушки: температура агента суш­ки, его относительная влажность и скорость движения.

Дата добавления: 2014-01-04