Способ сушки растворов

 

Изобретение относится к пищевой промышленности и позволяет повысить качество при сушке соков. В сушильном объеме потоком теплоносителя создают взвешенный слой рабочих тел (РТ), затем на их рабочую поверхность подают сок. При этом на последней образуют пленки из высушиваемого продукта. В процессе сушки пленки обезвоживают и удаляют с поверхности РТ. Высушенные пленки выводят из сушильной камеры вместе с отработанным теплоносителем. В качестве РТ используют растворимые кристаллические пищевые продукты (сахар, поваренную соль) с размерами граней, находящимися в пределах от 1 до 2,5 мм. При этом вес слоя РТ поддерживают постоянным путем непрерывного добавления растворимых кристаллических пищевых продуктов в слой.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю F 26 В 3/10

ГОСУДАРСТ8ЕНЧЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

»«" - - ° ° и з. ток З, 1

j c

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4063239/06 (22) 13,05.86 (46) 30.07.91, Бюл. М 28 (71) Ленинградский технологический институт холодильной промышленности (72) В. Е. Куцакова, Е, Н, Усвят, H. Б. Марков, М. П. Иванов, В. И. Марченко и Г. Р, Папунидзе (53) 66,047.791, 1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1021894, кл. F 26 В 17/10, 1982.

Авторское свидетельство СССР

М 1592683, кл. F 26 В 17/10, 1985. (54) СПОСОБ СУШКИ РАСТВОРОВ (57) Изобретение относится к пищевой промышленности и позволяет повысить качество при сушке соков. В сушильном объеме

Изобретение относится к способам сушки соков и может быть использовано в пищевой промышленности.

Цель изобретения — повышение качества сушки.

Способ осуществляют следующим образом.

В сушильном объеме потоком теплоносителя создают взвешенный слой рабочих тел, затем подают на их рабочую поверхность сок, при этом на поверхности образуются пленки из высушиваемого продукта. В процессе сушки пленки обезвоживают и удаляют с поверхности рабочих тел.

Высушенные пленки выводят из сушильной камеры вместе с отработанным теплоносителем. В качестве рабочих тел используют растворимые кристаллические пищевые продукты (сахар, поваренную соль) с размерами граней, находящимися в пределах от 1 до 2,5 мм, причем вес слоя рабочих тел поддерживают постоянным путем непрерывного добавления растворимых кристал„„Я2„„1666891 А1 потоком теплоносителя создают взвешенный слой рабочих тел (PT). затем на их рабочую поверхность подают сок. При этом на последней образуют пленки из высушиваемого продукта. В процессе сушки пленки обезвоживают и удаляют с поверхности PT.

Высушенные пленки выводят иэ сушильной камеры вместе с отработанными теплоноси- телями. В качестве РТ используют растворимые кристаллические пищевые продукты (сахар, поваренную соль) с размерами граней. находящимися в пределах от 1 до 2,5 мм. При этом вес слоя PT поддерживают постоянным путем непрерывного добавления растворимых кристаллических пищевых продуктов в слой. 1 л Ф лических пищевых продуктов в слой со скоростью подачи G -0.1 G, где G — производи- а . тельность процесса, кг/ч.

Описываемый способ сушки позволяет проводить сушку соков на растворимых кри- а сталлических пищевых продуктах(сахар-пе- Оуь сок, поваренная соль), получая новый «р пищевой продукт — смесь сухого сока с применяемым растворимым кристаллическим пищевым продуктом.

Ю

Интенсификация процесса сушки про- О исходит за счет того, что после попаданИя сока на поверхность кристалла на ней образуется пленка. представляющая собой насыщенный раствор вещества кристалла в соке. В образовании пленки и ее сушке участеуют даа процесса: диффузия молекул еещества кристалла в пленку из тонкого слоя перенасыщенного раствора и диффузия молекул воды с внешней поверхности пленки (непосредственно сушка). В процессе сушки пленка обезвоживается, поверхность ее раэрыхляется и вследствие взаимодействия

1666891

Gg=0,1 G, (4) 20 — F4t, aMi= (С, 25

35

Lc MN

М + с Мж (г) Обмс 42 gpss

m4 (3) кристаллов с образовавшимися пленками истирается, Полученный продукт — смесь суxoro сока и применяемого растворимого кристаллического пищевого продукта — выводится иэ сушильной камеры вместе с отработанным теплоносителем, Размер граней растворимых кристаллических пищевых продуктов выбран в пределах от 1 до

2,5 мм потому, что при размерах граней менее 1 мм падает производительность процесса из-за уменьшения толщины пленок, а также возрастает величина уноса рабочих тел иэ сушильной камеры, что ведет к снижению качества готового продукта.

При размерах граней более 2,5 мм интенсивность тепломассообменных процессов падает в связи с уменьшением скорости сушки пленок из-эа их значительной толщины, Массу сухой пленки в единицу времени определяют по формуле гдв F-6a г

d — линейный размер кристалла, м;

Ср — концентрация насыщенного раствора при различных температурах, кг/м;

М вЂ” масса вещества кристалла, продиффундированного в пленку к моменту времени1, кг;

М вЂ” масса пленки, кг; р, — плотность сока, кг/м; э.

Рс — коэффициент мэссоотдачи;

h, Рср — средняя движущая сила процесса массоотдачи, кг/м ;

Dc — коэффициент диффузии вещества кристалла в пленку, м /c;

2Π— толщина пленки, м.

При попадании сока с концентрацией сухих веществ Lc на кристалл происходит его растворение с образованием пленки, которая затем высушивается, истирается и удаляется иэ сушильной камеры, при этом концентрация сока Lc в полученном новом

I пищевом продукте составит

Ф где М вЂ” численное решение уравнения (1).

Производительность процесса определяется по формуле где Mc — масса слоя кристаллов, кг;

m4 масса кристалла, кг;

d3 — эквивалентный диаметр кристал5 лов, м.

Для поддержания веса слоя кристаллов постоянным в процессе получения сухого продукта необходимо постоянно добавлять кристаллы в слой со скоростью подачи

10 где Gg — скорость дозировки кристаллов в слой, кг/с.

15 Ниже приводятся примеры расчета для сушки фруктового (мандаринового) сока на кристаллах сахара-песка с различными линейными размерами.

Исходные данные:

Ср = 765,9 кг/м; з.

Рс = 1040 кг/м;

Мж = 1,3х10 кг;

-б

=-70 С (температура соков); т =120 С (температура воздуха):

Dc=36Х10 м /c;

D„=4,3õ10 м /с (коэффициент диффу-6 2 эии паров воды в воздухе); Рср=26487 Па;

Мс=20 кг; (=0,094 (коэффициент сухого вещества):

А=0,65 10

В=1 а =2,05 эмпирические

Р =0.33 коэффициенты

y=----O,87

Пример 1. При размере кристалла

40 сахара-песка а=1 мм определяем: по формуле (1) M1* =1,13х10 кг, по формуле (2) — 4 -0,52; по формуле (3) — Gi=1.8õ10 кг/с =6,5 кг/ч; по формуле (4) — 6я=0.65 кг/ч.

45 Пример 2. При размере кристалла сахара-песка а=2 мм определяем: по формуле (1) М1 =5,95х10 кг, по формуле (2) — . =0,17; по формуле (3) — 62-0,7х10 кгlс=

=25,2 кг/ч, по формуле (4) — 6 =2,52 кг/ч.

50 Пример 3. При размере кристалла сахара-песка а=2,5 мм определяем; по формуле (1) Мг,э* =8,37х10 кг; по формуле (2)—

Lc =0,13; по формуле (3) — 62,5=0.1х10 кгlc= =36 кг/ч, по формуле (4) — Gg=3,6 кг/ч.

Формула изобретения

Способ сушки растворов во взвешенном слое рабочих тел путем создания на

1666891

Составитель Ю.Мартинчик

Редактор А.Маковская Техред М.Моргентал Корректор М.Максимишинец

Заказ 2516 Тираж 442 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 поверхности последних пленки высушиваемого продукта,отличающийся тем, что, с целью повышения качества при сушке соков, в качестве рабочих тел используют

5 растворимые кристаллические пищевые сахар, соль и поддерживают их массу в процессе сушки постоянной.