Способ получения сублимированных пищевых продуктов

Изобретение относится к оборудованию пищевой промышленности при производстве сублимированных пищевых продуктов с заданными свойствами и возможностью сушки продукта, с низким содержанием сухих веществ с высоким качеством и низкими энергозатратами. Способ получения сублимированных пищевых продуктов включает формование исходного продукта путем его выдавливания методом экструзии непосредственно в сублимационную камеру в зону с давлением выше тройной точки, испарительное замораживание продукта в зоне с давлением ниже тройной точки и его сублимационную сушку в поле сверхвысокочастотной энергии с последующим удалением через шлюзовой затвор. Дополнительное выдавливание продукта производят по коаксиальному периферийному, по отношению к центральному, каналу. При этом по периферийному коаксиальному каналу вводят продукт с высоким содержанием сухих веществ с последующим образованием подсохшего каркаса продукта. По центральному каналу осуществляют подачу продукта, имеющего низкое содержание сухих веществ. Изобретение позволит повысить качество продукта и снизить энергозатраты. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к производству сублимированных пищевых продуктов.

Известен способ непрерывной сублимационной сушки термолабильных материалов (Патент РФ 2187053. Кл. F 26 В 7/00, 08.10.2002), включающий образование гранул и замораживание гранул капиллярно-пористого материала в вакууме, подсушку его в поле ИК-излучения до образования сухой коробки, из гранул с подсушенной внешней поверхностью создают слой с перемещающимися в нем сверху вниз гранулами, которые постоянно облучают в верхней части слоя полем СВЧ, и продувают снизу этот слой высушиваемого материала потоком инертного газа, например аргона, при этом остаточное давление над верхней поверхностью слоя поддерживают соответствующим температуре насыщения сублимирующихся паров, равной минимальной температуре замораживания, температура в слое на одной трети высоты от верхней поверхности не превышает криоскопической температуры продукта, температуру на нижней поверхности высушиваемого слоя материала устанавливают в потоке инертного газа не выше температуры, уменьшающей его биологическую активность по характеристическому параметру при остаточном давлении водяных паров, соответствующему криоскопической температуре замораживания материала, а при перемещении гранул в слое разницу изменения давления водяных паров между верхней и нижней поверхностью слоя оставляют постоянной в процессе непрерывной сушки материала.

Недостатком известного способа являются использование дополнительного инертного газа (например, аргона) для создания необходимого остаточного давления, а также применение поля ИК-излучения для образования сухой коробки из гранул с подсушенной внешней поверхностью, что приводит к высоким затратам энергии и повышению себестоимости продукта.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является способ получения сублимированных пищевых продуктов (Патент РФ 2197874. Кл. А 23 L 3/44, 10.02.2003. Бюл. № 4), включающий формование исходного продукта путем его выдавливания методом экструзии непосредственно в сублимационную камеру в зону с давлением выше тройной точки за счет одновременной его обработки паром под давлением выше тройной точки с образованием высокоразвитой равномерно распределенной пористой структуры, испарительное замораживание продукта в зоне с давлением ниже тройной точки и его сублимационную сушку в поле сверхвысокочастотной энергии с последующим удалением через шлюзовой затвор, при этом паровой затвор для образования зоны с давлением выше тройной точки создается за счет паров, образованных в результате интенсивного испарения влаги в зоне подачи продукта.

Недостатком известного способа является невозможность обеспечить получение продукта с заданными свойствами и высушить продукт с низким содержанием сухих веществ в результате его бурного кипения, разбрызгивания и получения им неопределенной формы и размеров, что ведет к увеличению энергозатрат и снижению качества при его обработке.

Технической задачей изобретения является получение продукта с заданными свойствами, возможность сушки продукта с низким содержанием сухих веществ и повышение качества готового продукта, снижение энергозатрат на его получение.

Поставленная задача достигается тем, что в способе получения сублимированных пищевых продуктов, включающем формование исходного продукта методом экструзии путем его выдавливания по центральному каналу экструдера непосредственно в сублимационную камеру в зону с давлением выше тройной точки, создаваемую за счет парового затвора из паров, образованных в результате интенсивного испарения влаги в зоне подачи продукта с получением высокоразвитой равномерно распределенной пористой структуры, испарительное замораживание продукта в зоне с давлением ниже тройной точки и его сублимационную сушку в поле сверхвысокочастотной энергии с последующим удалением через шлюзовой затвор, новым является то, что дополнительно выдавливание продукта производят по коаксиальному периферийному, по отношению к центральному, каналу, при этом по коаксиальному периферийному каналу вводят продукт с содержанием сухих веществ 30-50% или с высоким содержанием жира или сахара с последующим образованием подсохшего каркаса продукта за счет интенсивного испарения из него влаги под действием разряжения при остаточном давлении 611-620 Па, а по центральному каналу осуществляют в этот каркас подачу продукта, имеющего содержание сухих веществ 3-10%.

Технический результат заключается в получении продукта с заданными свойствами и в возможности осуществления сушки продукта с низким содержанием сухих веществ с высоким качеством и низкими энергозатратами.

На фиг.1 представлен общий вид установки для осуществления способа получения сублимированных пищевых продуктов, на фиг.2 - экструдер и схема формирования структуры продукта при его экструзии непосредственно в сублимационную камеру в зону с давлением выше тройной точки.

Установка (фиг.1, 2) для осуществления способа получения сублимированных пищевых продуктов состоит из вакуум-сублимационной камеры 1 с вертикально расположенным экструдером 2 для подачи в нее продукта, который имеет центральный канал 3, где соосно установлен нагнетающий шнек 4 с возможностью вращения от привода (не показан). При этом центральный канал 3 ограничен корпусом 5, также установленным с возможностью вращения, но в противоположную сторону от вращения нагнетающего шнека 4. При этом на внешней стороне корпуса 5 имеются витки шнека 6, расположенные в периферийном коаксиальном канале 7, ограниченном корпусом экструдера 2.

Внутри вакуум-сублимационной камеры 1 (фиг.1) вокруг выходных отверстий каналов экструдера 2 установлена насадка в форме сопла Лаваля 8, диаметр узкой части которого на 15-20% больше диаметра периферийного коаксиального канала 7 экструдера 2. Причем сопло Лаваля 8 в своей узкой части позволяет обеспечить создание парового гидродинамического затвора, разделяющего зону подачи продукта с давлением выше тройной точки от зоны самозамораживания и сублимационной сушки с давлением ниже тройной точки. Насадка в форме сопла Лаваля 8 после узкой его части снабжена источниками 9 сверхвысокочастотной энергии (например, магнетронами). При этом источники сверхвысокочастотной энергии 10, расположенные на нижней образующей сопла Лаваля 8, установлены с возможностью изменения угла наклона. В нижней части вакуум-сублимационной камеры вне зоны действия источников сверхвысокочастотной энергии 10 размещено делительно-упаковочное устройство 11. Установка имеет шлюзовой затвор 12 для выгрузки готового продукта из сушилки и выносной десублиматор (не показан).

Способ получения сублимированных пищевых продуктов осуществляется следующим образом.

Предварительно (фиг.2) приводится во вращение нагнетающий шнек центрального канала и его корпус, но вращаются они в противоположные стороны.

Исходный продукт с высоким содержанием сухих веществ (например, 30-50%) подается в периферийный коаксиальный канал 7 (фиг.1), в котором под действием усилия витков шнека 6 корпуса 5 он перемещается к входу в вакуумную камеру 1 сублимационной сушилки.

При поступлении по коаксальному периферийному каналу 7 продукта с высоким содержанием сухих веществ (например, 30-50%) в вакуумную камеру 1 сушилки из него начинает интенсивно испарятся влага, пары которой позволяют создать паровой затвор в узкой части сопла Лаваля 8 и образовать зону (фиг.1) с остаточным давлением около тройной точки, но не ниже ее (например, 611-620 Па), обеспечивающую исключение блокировки самозамороженным продуктом каналов 4, 7 экструдера 2. В связи с высоким содержанием сухих веществ, т.е. малым количеством влаги в этом продукте, происходит под действием разряжения быстрое его обезвоживание, уплотнение и образование трубчатого подсохшего каркаса (фиг.2).

Кроме этого, по коаксиальному периферийному каналу может вводится продукт с большим содержанием жира или сахара, так как в этих продуктах влага связана и вспенивается не так интенсивно, что позволяет регулировать толщину и форму каркаса жгута.

При достижении трубчатого подсохшего каркаса узкой части сопла Лаваля 8 и входа в зону самозамораживания с остаточным давлением ниже тройной точки (например, 609-100 Па) во внутреннюю его полость посредством нагнетающего шнека 4 по центральному каналу 3 подается продукт с низким содержанием сухих веществ (например, 3-10%). Во внутренней полости трубчатого каркаса продукт с низким содержанием сухих веществ вскипает и образует пенную структуру, которая в зоне с остаточным давлением ниже тройной точки самозамораживается с получением высокоразвитой равномерно распределенной пористой структуры.

Сформированный жгут продукта перемещается в зону действия поля сверхвысокочастотной энергии от источников 9, 10, где одновременно с испарительным замораживанием продукт подвергают сублимационной сушке при рабочем остаточном давлении (например, 50-100 Па) с окончательным образованием высокоразвитой равномерно распределенной пористой структуры за счет интенсивного сублимирования влаги.

Далее высушенный жгут продукта подается в делительно-упаковочное устройство 11 и выгружается из установки посредством шлюзового затвора 12.

Предлагаемый способ имеет следующие преимущества:

- выдавливание продукта методом экструзии как по центральному каналу экструдера, так и по коаксиальному к нему периферийному каналу и введение при этом по коаксиальному каналу продукта с высоким содержанием сухих веществ, жира или сахара с последующим образованием подсохшего каркаса продукта за счет интенсивного испарения из него влаги под действием разряжения при остаточном давлении около тройной точки, но не ниже ее, а по центральному каналу осуществление в этот каркас подачи продукта, имеющего низкое содержание сухих веществ, позволяют получить продукт с заданными свойствами и высокого качества при низких энергозатратах;

- подача во внутреннюю полость трубчатого подсохшего каркаса продукта с низким содержанием сухих веществ (например, 3-10%) при достижении им узкой части сопла Лаваля и вход в зону самозамораживания с остаточным давлением ниже тройной точки позволяют образовать пенную самозамороженную массу внутри каркаса, что обеспечивает надежное, бесперебойное получение продукта с высокоразвитой равномерно распределенной пористой структурой, обладающего быстрой растворимостью и соответствующим оригинальным вкусом.

1. Способ получения сублимированных пищевых продуктов, включающий формование исходного продукта методом экструзии путем его выдавливания по центральному каналу экструдера непосредственно в сублимационную камеру в зону с давлением выше тройной точки, создаваемую за счет парового затвора из паров, образованных в результате интенсивного испарения влаги в зоне подачи продукта с получением высокоразвитой равномерно распределенной пористой структуры, испарительное замораживание продукта в зоне с давлением ниже тройной точки и его сублимационную сушку в поле сверхвысокочастотной энергии с последующим удалением через шлюзовой затвор, отличающийся тем, что дополнительно выдавливание продукта производят по коаксиальному периферийному по отношению к центральному каналу, при этом по коаксиальному периферийному каналу вводят продукт с содержанием сухих веществ 30-50% с последующим образованием подсохшего каркаса продукта за счет интенсивного испарения из него влаги под действием разрежения при остаточном давлении 611-620 Па, а по центральному каналу осуществляют в этот каркас подачу продукта, имеющего содержание сухих веществ 3-10%.

2. Способ по п.1 отличающийся тем, что по коаксиальному периферийному каналу вводят продукт с высоким содержанием жира или сахара.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к оборудованию пищевой промышленности при производстве сублимированных пищевых продуктов. .
Изобретение относится к пищевой промышленности. .
Изобретение относится к технологии пищевой промышленности, а именно к технологии консервирования пищевых продуктов методом сушки топочными газами. .

Изобретение относится к сушильной технике, в частности к вакуумной сушке жидких, пастообразных или плоских твердых высоковлажных материалов, и может быть использовано в пищевой, химической, медицинской и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к технике хранения и переработки пищевых продуктов и может быть использовано для их охлаждения, заморозки и последующей сублимационной сушки.

Изобретение относится к способам обезвоживания пищевых продуктов, в частности к сублимационной сушке концентрированных жидких пищевых продуктов, и может быть использовано в химической и медицинской промышленности.

Изобретение относится к технологии получения сухих быстрорастворимых продуктов и может быть использовано в пищевой, химической, фармацевтической и других отраслях промышленности для получения сухих быстрорастворимых продуктов.

Изобретение относится к способам консервирования пищевых продуктов животного происхождения

Изобретение относится к области пищевой, микробиологической и химической промышленности и может быть использовано для сублимационного концентрирования и сушки замороженных растворов или суспензий, сублимационной сушки замороженных пищевых продуктов, а также для концентрирования или сушки жидких растворов и суспензий

Изобретение относится к биотехнологии
Изобретение относится к пищевой промышленности

Изобретение относится к пищевой промышленности
Изобретение относится к получению биологически активной пищевой добавки и может быть использовано в профилактическом питании
В соответствии со способом сырые яйца моют и дезинфицируют, размещают на транспортере и подвергают шоковой заморозке. Замороженные яйца подвергают воздействию горячей воды при прохождении через устройство грохота, где они подвергаются динамической ударной нагрузке до полной очистки от скорлупы. В одном варианте очищенные яйца замораживают и используют в качестве сырья. В других вариантах яйца покрывают глазурью с последующей заморозкой или подвергают сублимационной сушке. Изобретение обеспечивает использование в пищевой промышленности очищенных от скорлупы яиц. 3 н. и 14 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к пищевым технологиям, к текстурированным двухкомпонентным сублимированным продуктам и к способам их изготовления. Предложен способ изготовления растворимого пищевого продукта, который предусматривает совместную отсадку (со-отсадку) первого компонента и второго компонента при температуре от -5°C до 10°C на плоскую поверхность с формированием продукта, охлаждение продукта до температуры ниже примерно -5°C и подвергание продукта стадии сублимации в течение примерно от 5 часов до 20 часов и при давлении примерно от 0,1 до 1,0 мбар. Также предложен растворимый пищевой продукт, полученный указанным способом, содержащий первый компонент и второй компонент, которые формируют пищевой продукт, в котором сформованный пищевой продукт является сублимированным и первый компонент и второй компонент визуально различимы в нем. При этом первый компонент может быть выбран из группы, включающей йогурт или другой молочный продукт, пюре, зерновой продукт, сыр, фрукт, овощ, мясо, солод, шоколад, кофе, рыбу или другой морепродукт либо их комбинации, и второй компонент может быть выбран из группы, включающей йогурт или другой молочный продукт, пюре, зерновой продукт, сыр, фрукт, овощ, мясо, солод, шоколад, кофе, рыбу или другой морепродукт либо их комбинации. Заявленное изобретение обеспечивает более экономичный и эффективный способ изготовления двухкомпонентного пищевого продукта. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к сублимированному закусочному продукту с добавлением цельного зерна, который в особенности предназначен для детей младшего возраста. Сублимированный закусочный продукт содержит пищевой компонент, выбранный из молочного компонента, овощного компонента, фруктового компонента или их смесей, композицию из гидролизованного цельного зерна, альфа-амилазу или ее фрагмент, где альфа-амилаза или ее фрагмент в активном состоянии не обладают гидролитической активностью в отношении пищевых волокон, и эмульгирующий компонент. Изобретение позволяет получить продукт, легко растворимый в полости рта, при этом в дополнение к удобной форме важным для потребителя является диетическая доставка пищевых волокон и снижение потребности в добавлении подсластителя. 11 з.п. ф-лы, 4 ил., 4 табл., 5 пр.

Изобретение относится к оборудованию пищевой промышленности при производстве сублимированных пищевых продуктов с заданными свойствами и возможностью сушки продукта, с низким содержанием сухих веществ с высоким качеством и низкими энергозатратами

Наверх