Способ производства сушеных продуктов растительного происхождения

 

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к производству сушеных картофеля и овощей. ЦелыЬ изобретения является повышение качества готового продукта и уменьшение энергозатрат. Клубни картофеля или корнеплоды овощей режут на столбики, бланшируют и сушат на первой стадии в плотном слое до достижения продуктом температуры (Т) 105-110°С и влагосодержания 70-90%. При атом сушку продукта на первой стадии осуществляют при Т теплоносителя 115-130°С, скорости его движения 0,5-1,5 м/с и нагрузке продукта на'^ленте 15-25 кг/м^. Вторую стадию сушки осуществляют в кипящем слое при Т теплоносителя 80-90°С до влагосодержания продукта 11-14%. Удаляемый на второй стадии теплоноситель разделяют на два потока в соотношении 1 :

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4755118/13 (22) 31.10.89 (46) 30.01.92. Бюл. М 4 (71) Научно-производственное обаединение по продуктам питания из картофеля (72) B. l0. Бабеня, M. А. Гришин и Б. Л.

Шапиро (53) 664.036(088.8) (56) Кац 3. А. Производство сушеных овощей, картофеля и фруктов, M.: Легкая и пищевая промышленность, 1984, с. 123-135. (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА СУШЕНЫХ

ПРОДУКТОВ РАСТИТЕЛЬНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ (57) Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к производству сушеных картофеля и овощей, .Целыми изобретения является повышение качества готового продукта и уменьшение энергозатИзобретение. относится к пищевой промышленности, а именно к производству сушеных картофеля и овощей.

Наиболее близким к изобретению по, технической сущности является способ производства сушеных продуктов растительного происхождения, преимущественно картофеля и овощей, предусматривающий мойку, очистку, резку, бланширование и конвективную сушку в две стадии.

Недостатком данного способа является невысокое качество сушеных картофеля и овощей, обусловленное значительной усадкой в процессе сушки, жесткой консистенцией готового продукта и, как следствие, большая продолжительность разваривания, Кроме того, длительность процесса обезво(s1)s А 23 В 7/02, А 23 1/216, 3/40 рат.-Клубни картофеля или корнеплоды овощей режут на столбики, бланшируют и сушат на первой стадии в плотном слое до достижения продуктом температуры (Т)

105 — 110 С и влагосодержания 70 — 90 . При этом сушку продукта на первой стадии осуществляют при Т теплоносителя 115 — 130 С, скорости его движения 0,5 — 1,5 м/с и нагрузке продукта на"ленте 15 — 25 кг/м . Вторую

2 стадию сушки осуществляют в кипящем слое при Т теплоносителя 80-90 С до влагосодержания продукта 11 — 14 . Удаляемый на второй сгадии теплоноситель разделяют на два потока в соотношении 1:(2-3), из которых меньший поток направляют на первую стадию сушки для смешивания с холодным воздухом, а больший поток на- Я правляют на вторую стадию для рециркуляции. 2 табл. т з

Ии живания картофеля и овощей на ленточных сушилках (3,0-3,5 ч) в плотном слое без рециркуляции агента сушки приводит к значительному расходу тепла на сушку.

Целью изобретения является повышение качества готовогогпродукта и уменьшение энергозатрат.

Согпасно способу производства сушеных продуктов растительного происхождения, преимущественно картофеля и овощей, включающему мойку, очистку, резку, бланширование и конвективную сушку в две стадии, первую из которых осуществляют в плотном слое, на первой стадии сушку ведут при температуре теплоносителя 115-130 С, скорости его движения 0,5 — 1,5 м/с и нагрузке продукта на ленте 15 — 25 кгlм до дости- г

1708240 кения продуктом температуры 105 — 110 С и влагосодержания 70-90, а на второй стадии сушку ведут в кипящем слое при температуре теплоносителя 80 — 90 С до достижения продуктом влагосодержания 5

11 — 14%, причем отработанный на второй стадии теплоноситель делят на два потока в соотношении 1:(2 — 3), меньший из которых направляют на первую стадию сушки для смешивания с холодным воздухом, а боль- 10 ший — на вторую стадию для рециркуляции.

Способ производства сушеных продуктов осуществляют следующим образом.

Клубни картофеля или корнеплоды моркови, свеклы моют, очищают, режут на стол- 15 бики, кубики или пластинки, бланшируют и сушат на первой стадии в плотном слое при температуре теплоносителя 115-130 С, скорости его движения 0,5 — 1,5 м/с и нагрузке продукта на ленте 15-25 кг/м до дости- 20

2 жения продуктом температуры 105 — 110 С и влагосодержания 70 — 90%. На второй стадии сушку осуществляют в кипящем слое при температуре теплоносителя 80 — 90 С до достижения продуктом влагбсодержания 25

11-14% (при сушке на второй стадии в развитой фазе кипящего слоя, когда удаляется связанная влага, температура продукта практически равна температуре теплоносителя). 30

Следует отметить, что для обезвоживания продукта на первой стадии при осуществлении предлагаемого способа, можно, . кроме воздуха, использовать и другие источники подвода тепла: перегретый пар, то- 35 ки высокой и сверхвысокой частоты, инфракрасные излучатели и т.д„а также их различные комбинации, Теплоноситель на выходе из сушилки кипящего слоя разделяют на два потока в соотношении 1:(2 — 3), причем меньший поток направляют для смешивания с холодным воздухом на первую стадию сушки в плотном слое, а больший поток — на вторую стадию, т,е. в сушилку кипящего слоя для рециркуляции.

Пример 1. Клубни картофеля моют, очищают, режут на столбики размером бхбх30 мм, бланшируют и сушат на первой стадии в плотном слое на.ленточной сушил- 50 ке при температуре теплоносителя 115ОС, скорости 0,5 м/с, нагрузке продукта на ленте 25 кг/м в течение 43 мин до достижения продуктом температуры 105ОС и влагосодержания 90%. 55

На второй стадии сушку осуществляют

s кипящем слое при температуре теплоносителя 80 С, скорости 5,0 м/с, нагрузке продукта на ленте 100 кгlм до достижения продуктом влагосодержания 14%.

Теплоноситель на выходе из сушилки кипящего слоя разделяют на два потока в соотношении 1;2, причем меньший поток направляют для смешивания с холодным воздухом на первую стадию сушки, а больший поток — на вторук стадию, в сушилку кипящего слоя для рециркуляции.

Пример 2. Клубни картофеля моют, очищают, режут на столбики размером

6хбх30 мм, бланшируют и сушат на первой стадии в плотном слое на ленточной сушилке. при температуре теплоносителя 120 С, скорости 1,0 м/с, нагрузке продукта на ленте 20 кг/м в течение 30 мин до достижения продуктом температуры 107 С и влагосодержания 80%.

На второй стадии сушку осуществляют в кипящем слое при температуре теплоносителя 85 С, скорости 4,0 м/с, нагрузке продукта 75 кг/м, до достижения продуктом влагосодержания 13%.

Рециркуляция теплоносителя в процессе сушки осуществляется по примеру 1, Пример 3, Клубни картофеля, моют, очищают, режут на столбики размером

6хбх30 мм, бланшируют и сушат на первой стадии в плотном слое на ленточной сушилке при температуре теплоносителя 130 С, скорости 1,5 м/с, нагрузке продукта на ленте 15 кг/м в течение 23 мин до достижения продуктом температуры 110 С и влагосодержания 70%.

На второй стадии сушку осуществляют в кипящем слое при температуре теплоносителя 90ОС, скорости 3,0 м/с, нагрузке продукта 50 кг/м до достижения продуктом влагосодержания 11%.

Рециркуляция теплоносителя в процессе сушки осуществляется по примеру 1.

Пример 4, Корнеплоды моркови моют, очищают, режут на столбики размером бхбх30 мм, бланшируют и сушат на первой стадии в плотном слое на ленточной сушилке при температуре теплоносителя 120 С, скорости 1,5 м/с, нагрузке продукта на ленте 20 кгlм в течение 20 мин до достижения продуктом температуры 105 С, и влагосодержания 90%, На второй стадии сушку осуществляют в кипящем слое при температуре теплоносителя 80 С, скорости 3,0 м/с, нагрузке продукта — 50 кг/м до достижения продуктом влагосодержания 13%.

Теплоноситель на выходе из сушилки кипящего слоя разделяют на два потока в соотношении. 1:3, причем меньший поток направляют для смешивания с. холодным воздухом на первую стадию сушки, а больший поток — в сушилку кипящего слоя для рециркуляции.

1708240

Предлагаемые режимы сушки на пер- . вой стадии в плотном слое способствуют достижению оптимального положительного . эффекта, При сушке продукта в плотном слое при скорости теплоносителя менее 0,5 ьг/с и температуре ниже 1150С либо нагрузке на ленте более 25 кг/м продолжитель2 ность процесса значительно возрастает, что не исключает получение недосушенного продукта, а также обуславливает более жесткую консистенцию и значительную усадку, При увеличении скорости теплоносителя при сушке в плотном слое свыше 1,5 м/с и температуры свыше 130 С либо при снижении нагрузки на ленту менее 15 кг/м г имеет место наличие отдельных подгоревших, нестандартных по цветности кусочков в готовом продукте.

Осуществление сушки картофеля на первой и второй стадиях до предлагаемых параметров температуры и влагосодержания обеспечивает улучшение-качественных показателей сушеного картофеля за счет предотвращения его усадки в процессе сушки, получение мелкопористой структуры и уменьшение продолжительности разваривания.

Данные по определению влияния режимов сушки на продолжительность развари.вания и качественные оценки столбиков картофеля размером 6х6х30 мм, обезвоженных по предлагаемому способу и способупрототипу, приведены в табл. 1 (в образцах

1 — 5 прослежено влияние изменения достигаемой температуры продукта при сушке на первой стадии в плотном слое на указанные показатели, а в образцах 6-10 — соответственно влияние на эти показатели температуры теплоносителя при сушке на второй стадии в кипящем слое).

Как видно иэ табл. 1, при сушке продукта в плотном слое до достижения продуктом температуры ниже 105 C и влагосодержания выше 90% (образец 1) продолжительность раэваривания сушеного картофеля возрастает. Сушка продукта в плотном слое до влагосодержания ниже 70% и температуры продукта свыше 110 С (образец 5) приводит к получению частично подгоревшего, нестандартного по цветности продукта.

Осуществление второй стадии сушки. в кипящем слое при температуре теплоносителя ниже 80 С (образец 6) приводит к получению готового продукта с видимой усадкой, что влечет за собой увеличение продолжительности раэваривания свыше

10 мин.

Готовый продукт с конечным влагосо- держанием свыше 14% не подлежит длительному хранению, Сушка продукта на второй стадии в кипящем слое при температуре теплоносителя выше 90 С и влагосодержании ниже 11% (образец 10) также нецелесообразна, так как приводит к получению покоричневевшего, .нестандартного по цветности продукта с жесткой консистенцией и увеличенной продолжительностью раэваривания (12 мин).

Осуществление сушки картофеля и овощей на первой стадии в плотном слое до достижения продуктом температуры 105—

110 С и влагосодержания 70-90%, а на второй стадии — в кипящем слое при температуре теплоносителя 80 — 90 С до влагосодержания 11 — 14% обеспечивает получение качественного, беэусадочного мелкопористого сушеного продукта, продолжительность разваривания которого составляет 8 — 9 мин, что в 2,5 — 2,2 раза меньше по сравнению со способом-прототипом.

Достигаемый положительный эффект можно обьяснить следующим, Высокая температура продукта (105—

110 С), достигаемая на первой стадии сушки в плотном слое, приводит к появлению избыточного давления внутри кусочков продукта. В этом случае влага внутри материала превращается в пар и в таком виде перемещается к поверхности. образца. При этом происходит образование мелкопористой структуры материала без видимой усадки с сохранением первоначальных геометрических размеров и снижением продолжительности разваривания готового продукта.

Исследования показали, что первую стадию сушки нарезанных на столбики картофеля и овощей практически невозможно осуществить в кипящем слое, так как столбики размером бхбх30 мм с начальным влагосодержанием 700-400% не поддаются псевдоожижению. При сушке на первой стадии s плотном слое до влагосодержания сырья 70-90% подсушенные столбики легко псевдоожижаются в кипящем слое, Осуществление сушки продукта по предлагаемым режимам (на первой стадии в плотном слое до достижения продуктом температуры 105 — 110 С, а на второй стадии. в кипящем слое при температуре теплоносителя 80 — 90 C)„делает возможным полное и многократное использование для рециркуляции высокотемпературного теплоносителя, удаляемого с второй стадии сушки, Результаты опытов по определению влияния соотношения потоков теплоносителей при рециркуляции в процессе сушки на продолжительность процесса сушки стол1708240 биков картофеля размером 6хбх30 мм и удельный расход тепла на килограмм испаренной влаги представлены в табл, 2.

Как видно из табл. 2, осуществление рециркуляции в процессе сушки в соответст- 5 вии с предлагаемым способом, предусматривающим разделение удаляемого на второй стадии теплоносителя на два потока в соотношении 1:(2 — 3), из которых меньший направляют на первую стадию сушки для 10 смешивания с холодным воздухом, а больший — на вторую стадию для рециркуляции, обеспечивает снижение удельного расхода тепла на 1 кг испаренной влаги до (4,8 — 4,9) х10 кДж/кг. 15

Из табл. 2 также видно, что разделение удаляемого на второй стадии теплоносителя на два потока в соотношении 1:1 приводит

k |с:нHи ж еeнHи ю э кKоoнHоoмMи ч нHоoс тTи п р оoц еeсcсcа, так как удельный расход тепла на 1 кг испарен- 20 ной влаги возрастаетдо5,2 10 кДж/кг. При изменении соотношения потоков теплоносителя до 1:4 возрастает относительная влажность воздуха на конечной стадии сушки и соответственно на 10 — 12 (, возрастает 25 продолжительность сушки (по сравнению с ее продолжительностью при предлагаемом оптимальном соотношении потоков) без снижения удельного расхода тепла.

Способ производства сушеных карто- 30 феля и овощей позволяет снизить удельный раСход тепла на 1 кг испаренной влаги и соответственно энергозатраты на 15-20 g, по сравнению со способом-прототипом.

Таким образом, данный способ позволяет улучшить качество готового продукта за счет уменьшения продолжительности разваривания и одновременно уменьшить энергозатраты путем снижения удельного расхода тепла в процессе сушки, что обуславливает его технико-экономическую эффективность.

Формула изобретения

Способ производства сушеных продуктов растительного происхождения, преимущественно картофеля и овощей, включающий мойку, очистку, резку, бланширование и конвективную сушку в две стадии, первую из которых осуществляют в плотном слое, отличающийся тем, что, с целью повышения качества готового продукта и уменьшения энергозатрат, на первой стадии сушку ведут при температуре теплоносителя 115 — 130 С, скорости его движения

0,5 — 1,5 м/с и нагрузке продукта íà ленте

15 — 25 кг/м до достижения продуктом температуры 105 — 110 С и влагосодержания 70907„а на второй стадии сушку ведут в кипящем слое при температуре теплоносителя 80 — 90 С до достижения продуктом влагосодержания 11-14, причем отработанный на второй стадии теплоноситель делят на два потока в соотношении 1:(2-3), меньший из которых направляют на первую стадию сушки для смешивания с холодным воздухом, а больший — на вторую стадию для рециркуляции.

Таблица 1

1708240

Продолжение табл.1

П родолжительность раэваривания образцов до готовности, мин

Режим с шки

Кипя ий слой

Качественная оценка готового продукта

Влагосодержание продукта

Образец

Прототип

Продукт со значительной усадкой, с жесткой консистенцией

Продукт с видимой усадкой, с плотной консистенцией, но не досушен

Безусадочный, мелкопористый продукт

Беэусадочный, мелкопористый продукт

Пористый продукт, без видимой усадки

Частично подгоревший, нестандартный по цветности, пересушенный продукт

Недосушенный продукт с жесткой консистенцией и видимой усадкой

Пористый продукт, без видимой усадки

Безусадочный, мелкопористый продукт

Беэусадочный, мелкопористый продукт

Пересушенный, нестандартный по ветности и о кт с плотной консистен ией

15

8

12

14

13

11

3

15

8

12

14

13

11

8

10

П р и м е ч а н и е. Последовательность и режимы проведения подготовительных . операций, предшествующих сушке, а также рециркуляция теплоносителя в процессе сушки в соответствии с предлагаемым способом, взяты. по примеру 1.

Таблица 2

Составитель В. Бабеня

Редактор Н.Швыдкая Техред М.Моргентал Корректор T.ÏàëèéЗаказ 373 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1130Д5, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101