1.4. Вакуумная сушка

Д ля сушки термочувствительных ве­ществ (продуктов питания, фармацев­тических препаратов) во избежание получения бракованного товара сле­дует выбирать как можно более низ­кую температуру. В этом случае сушка проводится при сильно пониженном давлении, в вакууме, поскольку тем­пература испарения падает с повыше­нием давления (рис. X.15)w Остаточ­ные давления в вакуумных сушилках составляют менее 1 бар, теплопереда-

ча осуществляется на основе контакта высушиваемого материала с нагретыми по­верхностями.

Для вакуумной сушки годятся сушилки и непрерывного, и периодического действия. Они оснащены вакуумплотным корпусом и необходимыми вакуумными насосами. Для работы в периодическом режиме используются, например, камер­ные и лопастные сушилки. Для непрерывной работы в вакууме выбираются соот­ветственно оснащенные ленточные, этажные, ватьцовые сушилки и сушилки с псевдоожиженным слоем. Для загрузки и выгрузки продукта они снабжаются ва­куумными шлюзами.

1.5. Сублимационная сушка вымораживанием

При сублимационной сушке влага удаляется из замороженного продукта при тем­пературах ниже точки замерзания жидкости (для воды О °С) и в вакууме по при­нципу сублимации.

Материалы повышенной термочувствительности (например экстракты кофе и чая, вытяжки из целебных трав, а также бактерии и вирусные культуры) при тра­диционной сушке теплым воздухом или в вакууме при комнатной температуре не­избежно теряют вкус, запах, цвет и, главное, свое действие.

Удалять влагу из такого рода продуктов можно методом сублимационной суш­ки (вымораживанием), что позволяет сохранить их специфические свойства.

Сублимационная сушка основана на том факте, что замороженная жидкость (например лед) улетучивается в виде молекул воды, непосредственно переходящи­ми из твердого состоянии в газообразное. Это явление называется сублимацией. В диаграмме состояния можно проследить изменение агрегатного состояния ве­щества от твердого к газообразному (рис. X. 15).

Кривая давления пара есть разделительная линия между жидким и газообраз­ным, твердым и газообразным состояниями. Выше тройной точки (примерно О "С и 6,5 мбар) жидкость в результате испарения при нагревании до температуры ки­пения либо в потоке нагретого воздуха переходит в газообразное состояние. Ниже тройной точки вода присутствует еще только в твердом или газообразном состоя­нии, то есть если давление надо льдом падает (вакуум), то лед из твердого сразу переходит в газообразное состояние — сублимирует.

При вакуумной сушке вымораживанием присутствующий в качестве жидкости высушиваемый продукт (раствор) в сушилке очень быстро охлаждается до темпе­ратуры ниже точки замерзания и превращается в лед. В сушилке имеет место силь­ное разрежение (вакуум от 1 до 0.001 мбар), поддерживаемое мощным вакуумным насосом. Замерзшая водная составляющая раствора сублимирует на основе ваку­ума и уносится из сушилки в виде пара. В растворе же остается сухая субстанция в виде пористой порошкообразной массы — так называемый инстант-гранулят. прак­тически мгновенно растворяющийся в воде.

Сублимационная сушка может осуществляться либо в периодическом режиме в специально оборудованных для этой цели камерных сушилках, либо в барабан­ных сушилках непрерывного действия.

Поскольку скорость сушки по принципу сублимации не очень высока (примерно ! кг/"м^: • час), готовый продукт получают в виде тонкого слоя на поддонах или т. п.