Способы сушки

Способы сушки принципиально делят на две большие группы: естественная и искусственная сушка. Различают конвективный, кондуктивный и радиационный способы сушки, все указанные способы сушки широко используются для производства сушеных плодов и овощей. Конвективный способ основан на подводе тепла к продукту при помощи теплоносителя - газа или нагретого воздуха - и отводе тепла в виде образовавшихся паров, которые выводятся вместе с отработанным теплоносителем, выполняющим также функцию влагопоглотителя. В процессе сушки воздух отдает теплоту продукту, поглощает испаряющуюся из продукта влагу и выносит ее из сушильной установки. Конвективный способ отличается простотой, возможностью регулирования температуры материала и широко используется для сушки плодов, овощей и картофеля.

Наиболее распространены конвейерные сушилки ленточного типа, представляющие собой прямоугольную камеру, где установлены одна над другой 4-5 сетчатых лент, которые движутся в противоположных направлениях. Под каждым транспортером расположен калорифер. Скорость движения и температура теплоносителя на каждой ленте регулируются для создания оптимальных режимов сушки для разных видов сырья. Сырье при пом последовательно передается с одной ленты на другую, на нижней ленте оно охлаждается и выводится из сушилки. Возможно применение вакуума. Вакуумная сушка лучше сохраняет потребительские свойства продукции (вкус, цвет, восстанавливаемость при кулинарной обработке), т. к. за счет создания вакуума в сушильной камере удаление влаги из продукции происходит при более низких температурах.

Интенсификация процесса конвективной сушки может осуществляться за счет передвижения продукции вдоль ленты в двух плоскостях: горизонтальной и вертикальной, при этом сырье будет поддерживаться во взвешенном состоянии. Модификации этого способа называются сушкой в кипящем, виброкипящем и фонтанирующем слое.

Сушка в кипящем слое заключается в том, что нагретый до необходимой температуры воздух подается с большой скоростью снизу под сетчатую ленту сушильного транспортера, на которой находится нарезанный или мелкоштучный продукт. Под действием напора воздуха продукт отрывается от сетки и находится в воздухе во взвешенном состоянии, движение теплоносителя осуществляется сквозь слой материала, при этом увеличивается поверхность и равномерность контакта продукта с горячим теплоносителем, теплообмен увеличивается почти в два раза, за счет этого сокращается время сушки и повышается качество готового продукта.

Сушка в виброкипящем слое - это комбинированное воздействие на сырье механических колебаний решетки и подаваемого под давлением горячего теплоносителя, поднимающего в кипящем слое продукцию над лентой транспортера.

Распылительная сушка является современным способом обезвоживания жидких продуктов, в т. ч. овощных и фруктовых паст, пюре и соков. В специальных установках создается большая площадь поверхности испарения мелкодисперсных частиц раствора, которые обезвоживаются в потоке горячего воздуха. В результате распыления жидкости площадь поверхности 1 кг продукта увеличивается в несколько тысяч раз, достигая 600 м2. Другим важным преимуществом распылительной сушки является очень маленький размер частиц распыляемого сырья. Это позволяет применять высокие температуры сушильного агента и осуществлять кратковременную сушку в течение нескольких секунд (5-30 с в зависимости от вида и консистенции сырья).

При кондуктивном (контактном) способе сушки передача тепла материалу осуществляется при соприкосновении с горячей поверхностью. Воздух является влагопоглотителем и служит только для удаления водяного пара из сушилки. Контактная сушка осуществляется в вальцевых сушильных установках плодоовощных пюре и картофельного пюре в результате непосредственного контакта материала с горячей цилиндрической поверхностью. Пюре, попадающее на поверхность вальцов, высушивается в виде тонкого слоя, превращается в сухую пленку, которую измельчают и подают на фасовку. По качеству получаемый продукт уступает порошкам распылительной сушки, степень растворимости и орга-нолептические характеристики у такого порошка ниже.

Самые высокие показатели качества получаются при использовании сублимационной сушки. Растительное сырье жидкой, пастообразной консистенции и твердое, измельченное на частицы определенного размера, замораживают в скороморозильных аппаратах. Замороженный полуфабрикат помещают в герметично закрывающийся сублиматор, где создается вакуум, необходимый для сублимации (возгонки) льда, т. е. происходит непосредственный переход льда в пар, минуя жидкую фазу. Для получения высококачественного продукта при сублимационной сушке необходимо удалить 75-90% влаги при отрицательной температуре -10.. .-30 оС путем осуществления фазового перехода "лед - пар". Остаточная влажность продукта составляет 3-5%.

Радиационный (лучевой способ) основан на подводе тепла к продукту от источников излучения, например, солнечная сушка, сушка инфракрасными лучами. Для сушки растительных пищевых материалов практическое применение получили сушилки с коротковолновыми инфракрасными излучениями.