Современное состояние производства пищевых порошков из растительного сырья. Монография

сушки тепловая энергия передается высушиваемому материалу по­средством воздуха, выпаренная из материала влага уносится проте­кающим через сушилку воздушным потоком. Примерами промышлен­ных сушилок, работающих на основе этого способа, являются сушил­ки «СКО-90», «Биндер» (Германия), «Империал SL-2000» (Венгрия), «Самум-5» (Венгрия) и т. д.;

ется с помощью комбинации упомянутых выше методов. Из сушилок этого типа наиболее распространены кондуктивно-терморадиацион­ные сушилки («Суховей-1» и т. д.);

тепловая энергия преобразуется из электрической энергии внутри са­мого материала.

Если воздушный поток направлен снизу вверх перпендикулярно покоящемуся слою материала, то, увеличивая скорость воздуха, мож-

но достичь такого состояния высушиваемого слоя, что частички мате­риала внутри него приходят в интенсивное движение и весь слой ста­новится подобен кипящей жидкости. Это явление называется псевдо­ожижением, а основанный на нем процесс конвективной сушки – суш­кой в кипящем (псевдоожиженном) слое. Если скорость воздушного потока превзойдет определенную величину, воздух начинает захваты­вать и уносить частички материала. Это явление называется пневма­тическим фонтанированием, а сушилки, действующие по такому принципу, – пневматическими.

Фирма Hans Binder Maschinenbau GmbH (Германия) [36] выпус­кает ленточные сушилки пяти размеров для сушки овощей и фруктов, легко отдающих влагу. Удельная производительность этих сушилок от 3,5 до 35 т/сут.

Компания «БИД» выпускает универсальную конвейерную су­шилку, принцип работы которой основан на совместном применении специально разработанных инфракрасных излучателей с повышенным сроком службы, расположенных по всей сушильной плоскости, и кон­векционного процесса предварительно нагретым воздухом.

К основным недостаткам конвейерных сушилок следует отнести следующее:

живать необходимый режим;

Наибольшее распространение в странах СНГ получила туннель­ная сушилка типа МНИИПП-1 (Молдавия), которая представляет со­бой [25, 26] два параллельных канала, расположенных один над дру­гим. Это придает компактность и позволяет полнее использовать про­изводственную площадь. Нижний канал является рабочей камерой, в которой происходит процесс сушки, верхний служит для подготовки и транспортировки сушильного агента. Корпус сушилки, как правило, выполнен в виде металлического каркаса, обшитого снаружи тепло­изоляционным материалом. По торцам рабочего канала имеются двух­створчатые двери. Нижняя половина загрузочных дверей сетчатая (для выхода отработавшего воздуха). Разгрузочная дверь сплошная, имеет терморегуляцию. В этом же торце расположена вся измерительная и регулирующая аппаратура.

Ленточная сушилка «Самум-5» с паровым нагревом имеет пять лент, изготовленных из искусственной ткани. В верхней части уста­новки на одинаковом расстоянии друг от друга размещены четыре вентилятора, которые перемещают воздух через калориферы, распо­ложенные сбоку сушилки, и доставляют его к лентам. Использован­ный воздух подсасывается дополнительным вентилятором через за­борный конец трубы. Пять центробежных вентиляторов вращаются на одной оси. Скорость движения лент имеет общую регулировку. Дли­тельность прохода от 1 до 6,5 ч [40].

Основными недостатками туннельных сушилок являются нерав­номерное высушивание продукта и относительно высокие затраты ручного труда при их обслуживании.

Туннельные сушилки с бесконтактным (калориферным) подво­дом тепла являются перспективными и представляют большой прак­тический интерес. Прежде всего, из-за высокого санитарно­гигиенического качества получаемой продукции, большой стабильно­сти и простоты регулирования температурного режима, большого диапазона регулируемой теплопроизводительности.

Словенская фирма «Чачак» выпускает туннельную сушилку, в которой продукт передвигается навстречу нагнетаемому сушильному агенту (противоток). Максимальную температуру и минимальную от­носительную влажность (15 %) агент имеет в конце сушилки, а мини­мальную температуру (35–45°С) и максимальную относительную влажность (45–65 %) – в начале сушилки. При таком режиме продукт прогревается и сушится постепенно, без образования на поверхности корочки, которая наблюдается при высокой начальной температуре сушки.

Сублимационная сушка (возгонка) пригодна для сушки не толь­ко твердых, но и жидких продуктов. В этом процессе предварительно замороженные продукты сушатся под сравнительно глубоким вакуу­мом. С помощью глубокого вакуума и низкой температуры создаются условия, способствующие удалению влаги из материала. Сублимаци­онная сушка – технология затратная, она приобретает экономическую целесообразность при производстве дорогостоящей продукции, на­пример органических, экологически чистых ягод и фруктов. Раньше в пищевой промышленности ее использовали, в основном, для выпол­нения заказов военной, оборонной и космической отраслей, теперь она оказалась востребованной для приготовления продуктов премиум класса.

По оценке специалистов датской компании Niro A/S, объем ми­рового производства сублимированных продуктов питания – около 70 тыс. т, из них 40 тыс. т – овощи, 25 тыс. т. – мясо и рыбопродукты и 5 тыс. т – фрукты и ягоды. Рост мирового рынка сублимированных продуктов составляет примерно 3,5 % в год.

Крупнейшие производители сублимационного оборудования: Niro Atlas-Stord Denmark A/S (Дания), Leybold (Германия), Stokes (США), Edwards (Великобритания), Shanghai Tofflon Science and Technology Co, Ltd (Китай). В России сублимационные установки производят НПО «Вакууммаш» (г. Казань), фирмы «Шабетник и Ком­пания», «Биохиммаш».

центрата, которое вызывается быстрым начальным испарением влаги и относительно высоким вакуумом. Полученная в процессе сушки раз­витая (пенистая) структура остается и после высыхания продуктов, что обеспечивает их хорошую растворимость.

Широкое распространение начинают получать сушилки с виб­рокипящим слоем высушиваемого материала. В странах Западной Ев­ропы производство указанного оборудования было освоено следую­щими фирмами: Niro Atomizer (Дания), Anhidro (ныне концерн APV) (Дания), Sulzer-Escher Wyss (Швейцария), NEU (Франция) и некото­рыми другими.

Однако материалы с большой начальной влажностью редко обезвоживают на таких сушилках. Для сушки фруктовых выжимок используют барабанные сушилки различных конструкций МС-435, МС-600 и др. Качество высушенного материала при этом низкое из-за использования продуктов сгорания с высокой температурой от 300 до 600 °С.

Изучение патентной и научно-технической информации разви­тия сушильной техники позволило определить основные тенденции развития техники и технологии сушки плодов.

В псевдоожиженном состоянии слой разрыхляется и интенсивно перемешивается благодаря чему все частицы материала омываются сушильным агентом. Вследствие интенсивного перемешивания и кон­такта отдельных частиц происходит выравнивание температуры в объ­еме слоя, что особенно важно при сушке термолабильных пищевых материалов.

тов сушильного аппарата по сравнению, например с ленточными су­шилками, аппаратами шахтного типа и др.

Взвешенный слой характеризуется непрерывным хаотическим движением и перемешиванием частиц в определенном объеме по вы­соте, высокоразвитой поверхностью соприкосновения материала с на­гретым воздухом, так как при этом способе сушки каждая частица равномерно омывается потоком воздуха со всех сторон. Это приводит к равномерному нагреву материала и срыву пограничного слоя испа­ряющейся влаги. В результате значительно сокращается время сушки, уменьшается воздействие теплоты на продукт, увеличивается удельная нагрузка материала, лучше чем при низкотемпературной сушке в не­подвижном слое сохраняются свойства продукта.

В сушилках с переменным режимом сушки основные режимные параметры изменяются по ходу процесса сушки, причем регулирова­ние параметров может быть плавным или ступенчатым. Плавное регу­лирование режима сушки проще всего обеспечивается в сушилках пе­риодического действия. В сушилках непрерывного действия перемен­ный режим сушки достигается путем подачи в каждую зону сушилки сушильного агента с различными параметрами.

Для создания упорядоченного, направленного перемещения ки­пящего слоя необходимо, чтобы при восходящем движении газа сыпу-