Способ вакуумной сушки

Авторы патента:

Ермолаев Владимир Александрович (RU)

Владельцы патента RU 2426462:

ГОУ ВПО Кемеровский технологический институт пищевой промышленности (RU)

Изобретение относится к пищевой промышленности. Измельченный пищевой продукт, толщиной слоя от 5 до 70 мм помещают в вакуумную камеру. В вакуумной камере создают остаточное давление 2-3 кПа. Продукт нагревают до температуры 70-80°С при тепловой нагрузке 9,0-9,5 кВт/м². Конденсацию испарившейся влаги осуществляют испарителем холодильной машины с температурой на поверхности минус 25-30°С. Способ позволяет получать сухие пищевые продукты, имеющие высокие качественные показатели при сокращенной продолжительности сушки и низких затратах энергии.

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к производству различных сухих пищевых продуктов.

Известен способ получения сухого сыра в виде гранул, предусматривающий: замораживание сыра при температуре минус (18-28)°C в течение (12-24) часов; предварительно сыр измельчают на гранулы размером (3-5) мм; сушку проводят в псевдоожиженном слое при температуре теплоносителя (130-140)°C с одновременным измельчением сыра до порошка [1].

Недостатками данного способа являются: низкое качество технологического процесса за счет больших затрат энергии на замораживание сыра; высокая температура сушки приводит к деструкции белка и снижению органолептических и реологических показателей.

Известен способ получения сухого сыра, включающий: формовку сыра в виде кусочков размером до 50 мм, их перемешивание с сухими вкусоароматическими ингредиентами, сушку микроволновым вакуумным способом с механическим ворошением. Сушку ведут в несколько стадий - на первой стадии при температуре продукта (40-45)°C при давлении (100-4000) Па, затем при температуре (40-45)°C и давлении (4000-5000) Па, на завершающей стадии при температуре (25-30)°C и давлении (90-100) Па, после окончания процесса сушки продукт стабилизируют в среде инертного газа [2].

Данный способ характеризуется высокой энергоемкостью, длительностью процесса. Сухой сыр имеет пониженные органолептические и физико-химические показатели, вследствие сушки сыра размером более 50 мм. При сушке кусочков сыра относительно больших размеров более 50 мм происходит неравномерное высушивание, поверхностные слои пересыхают, а толща остается недосушенной.

Наиболее близким по реализации и получаемому результату является способ вакуумной сушки пищевых продуктов при остаточном давлении (4-8) кПа путем нагрева пищевых продуктов в герметичной камере импульсами инфракрасного излучения до (30-50)°C при перемешивании, с последующей конденсацией паров воды системой водяного охлаждения [3].

Недостатком прототипа является относительно большие затраты энергии за счет длительности процесса сушки и низкое качество высушенных продуктов из-за не учета величины тепловой нагрузки и состояния, в котором продукт поступает на сушку.

В основу изобретения положена задача создания технологии вакуумной сушки пищевых продуктов, имеющих высокие качественные показатели при сокращенной продолжительности процесса сушки и низких затратах энергии.

Поставленная задача достигается тем, что продукт измельчают на следующие формы и размеры: кубики (5×5×5), (10×10×10) и (15×15×15) мм; прямоугольники (30×5×5), (40×10×10) и (70×10×10) мм, гранулы с диаметром 2, 5 и 8 мм. Измельчение производят непосредственно в поддон толщиной слоя от 5 до 70 мм. Затем продукт подвергают вакуумной сушке при остаточном давлении (2-3) кПа, температура сушки находится в пределах (70-80)°C. Теплоту к высушиваемому продукту подводят при величине тепловой нагрузки (9,0-9,5) кВт/м².

Для отвода паров воды из сушильной камеры применяют испаритель холодильной машины, температура на поверхности которого поддерживается в пределах минус (25-30)°C.

Продолжительность процесса сушки в зависимости от вида пищевого продукта, толщины слоя сушки, формы и размеров измельчения, температуры в сушильной камере, тепловой нагрузки и величины остаточного давления составляет (3-5) часов, массовая доля влаги в сухом продукте (3-5)%.

Способ осуществляли следующим образом, брали один пищевой продукт, измельчали до нужной формы и размеров. Измельчение производили в поддон, добиваясь необходимой толщины слоя. Затем поддон с продуктом устанавливали в вакуумную камеру, где сушили при требуемой температуре, тепловой нагрузке и остаточном давлении.

Важной характеристикой процесса сушки является тепловая нагрузка, в аналогах и прототипе она не учитывается, что является одним из их недостатков.

Толщина слоя сушки, форма и размер измельченного продукта, остаточное давление в камере сушки, а также температура на поверхности испарителя холодильной машины существенно влияют на продолжительность процесса вакуумной сушки, которая составляет от 3 до 5 часов.

Примеры осуществления способа.

Пример 1. Брали «Адыгейский» сыр, измельчали в виде кубиков размером (5×5×5) мм. Измельчение осуществляли в поддон, толщину слоя устанавливали равной 30 мм. Затем поддон с «Адыгейским» сыром устанавливали в вакуумную камеру, где сушили при температуре 70°C, тепловой нагрузке 9,0 кВт/м² и давлении 2 кПа. Температура поверхности испарителя была равна минус 25°C. Продолжительность сушки составила 3,2 часа, массовая доля влаги в сухом сыре 4,0%.

Сухой сыр имеет вид кубиков одинаковой формы, легко рассыпающихся при сдавливании. Характеристика сухого сыра: цвет - светло-желтый; вкус и запах - сырный; структура - пористая.

Пример 2. Брали вареную говядину, измельчали в виде прямоугольников размером (70×10×10) мм. Измельчение осуществляли в поддон, толщину слоя устанавливали равной 50 мм. Затем поддон с вареной говядиной устанавливали в вакуумную камеру, где сушили при температуре 70°C, тепловой нагрузке 9,0 кВт/м² и давлении 3 кПа. Температура поверхности испарителя была равна минус 30°C. Продолжительность сушки составила 3,5 часа, массовая доля влаги в сухой говядине 4,1%.

Сухая говядина имеет вид прямоугольников одинаковой формы, легко рассыпающихся при сдавливании. Характеристика сухой говядины: цвет - светло-коричневый; вкус и запах - говядины; структура - пористая.

Пример 3. Брали яблоки, измельчали в виде гранул с диаметром 2 мм. Измельчение осуществляли в поддон, толщину слоя устанавливали равной 30 мм. Затем поддон с яблоками устанавливали в вакуумную камеру, где сушили при температуре 75°C, тепловой нагрузке 9,0 кВт/м² и давлении 2 кПа. Температура поверхности испарителя была равна минус 28°C. Продолжительность сушки составила 4,2 часа, массовая доля влаги в сухих яблоках 3,5%.

Сухие яблоки имели вид гранул одинаковой формы, легко рассыпающихся при сдавливании. Характеристика сухих яблок: цвет - светло-желтый; вкус и запах - яблок; структура - пористая.

Пример 4. Брали огурцы, измельчали в виде гранул с диаметром 8 мм. Измельчение осуществляли в поддон, толщину слоя устанавливали равной 70 мм. Затем поддон с огурцами устанавливали в вакуумную камеру, где сушили при температуре 80°C, тепловой нагрузке 9,5 кВт/м² и давлении 3 кПа. Температура поверхности испарителя была равна минус 30°C. Продолжительность сушки составила 4,8 часа, массовая доля влаги в сухих огурцах 4,5%.

Сухие огурцы имели вид гранул одинаковой формы, легко рассыпающихся при сдавливании. Характеристика сухих огурцов: цвет - светло-зеленый; вкус и запах - огурцов; структура - пористая.

Предложенный способ вакуумной сушки позволяет получить сухие продукты высокого качества за счет рациональной величины температуры, тепловой нагрузки и остаточного давления, сократить продолжительность процесса до (3-5) часов и значительно снизить удельные затраты теплоты.

Сухие пищевые продукты, полученные данным способом, имеют длительные сроки годности, так как массовая доля влаги составляет (3-5) %.

Источники информации

1. Патент №2039447 Российская Федерация, А23С 19/086. Способ получения сухого сыра. / Куцакова В.Е., Хутиева Е.С. - Санкт-Петербурский технологический институт холодильной промышленности. - №5060299/13; заявл. 26.08.1992; опубл. 20.07.1995 (аналог).

2. Патент №2218797 Российская Федерация, А23С 19/086. Способ получения сухого вспененного сыра «Хрустер»./Пензин В.В., Музалевский А.Н. - №2002102736/13; заявл. 28.01.2002; опубл. 20.12.2003 (аналог).

3. Патент №2279020 Российская Федерация, МПК⁷ F26B 5/04. Способ вакуумной сушки пищевых продуктов. / Попов A.M., Белокуров А.Г., Попов А.А. - КемТИПП. - №2004133432/13; заявл. 16.11.2004; опубл. 27.06.2006 (прототип).

Способ вакуумной сушки, включающий измельчение и сушку при положительной температуре и остаточном давлении, отличающийся тем, что пищевые продукты измельчают непосредственно в поддон толщиной слоя от 5 до 70 мм, помещают в вакуумную камеру, создают остаточное давление 2-3 кПа, нагревают до температуры 70-80°С при величине тепловой нагрузки 9,0-9,5 кВт/м² и сушат в течение 3-5 ч до достижения продуктом массовой доли влаги 3-5%, при этом конденсацию испарившейся влаги осуществляют испарителем холодильной машины с температурой поверхности минус 25-30°С.

Изобретение относится к пищевой промышленности. .

Способ получения бактерийного препарата // 2322161

Изобретение относится к биотехнологии. .

Способ удаления жидкого или замороженного агента из продукта // 2284737

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.

Способ сублимационной сушки пищевых продуктов // 2283603

Изобретение относится к способам консервирования пищевых продуктов животного происхождения. .

Способ получения сублимированных пищевых продуктов // 2245084

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 и установка для его осуществления // 2197874

Изобретение относится к оборудованию пищевой промышленности при производстве сублимированных пищевых продуктов. .

Способ производства консервированного салата // 2149569

Изобретение относится к пищевой промышленности. .

Способ сушки пищевых продуктов // 2129813

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

Способ вакуумной сублимационной сушки // 2111672

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.

Установка для сублимационной сушки пищевых продуктов // 2087108

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

Способ изготовления биологического порошкообразного льдообразующего реагента // 2440780

Изобретение относится к пищевой промышленности

Способ получения биологически активной пищевой добавки // 2452242

Изобретение относится к получению биологически активной пищевой добавки и может быть использовано в профилактическом питании

Способ подготовки сырого яйца для употребления в пищу (варианты) // 2541391

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.

Текстурированные сублимированные продукты и способы их изготовления // 2544619

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.

Сублимированный закусочный продукт, содержащий гидролизованное цельное зерно // 2545867

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.

Способ и устройство для сушки топинамбура // 2546182

Группа изобретений относится к сушке растительных материалов и может быть использовано в сельском хозяйстве и в пищевой промышленности преимущественно для получения лечебных веществ. В процессе сушки топинамбура его моют, сортируют, инспектируют, калибруют, очищают, нарезают на кубики, бланшируют, сульфитируют и обрабатывают агентом сушки в плотном слое в два этапа: сначала при переменной, затем при постоянной температуре. В качестве агента сушки используют воздух с температурой, не превышающей 90°C. Этапы сушки разграничены критической влажностью топинамбура. Устройство для сушки топинамбура включает бункер, сушильную и охладительную камеры, наклонные жалюзийные решета, цепочно-планчатый транспортер, теплогенератор, охлаждающий вентилятор и дополнительный теплогенератор, подключенный к охладительному вентилятору. Использование группы изобретений позволит повысить качество получаемого продукта. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Способ сублимации крупнокусковых продуктов и кормов // 2583699

Изобретение относится к сушильной технике и может быть использовано в пищевой, комбикормовой, фармацевтической, химической и других отраслях промышленности. Способ включает сублимацию, подвод теплоты, создание вакуума и отвод конденсата в двухсекционный десублиматор. Размораживание льда на секциях двухсекционного десублиматора осуществляют конденсатом и отработанным паром путем передачи их от двух автономно работающих сублимационных камер сублимационной установки, накопления в емкости для сбора конденсата и отработанного пара и подачи по системе отвода на секции двухсекционного десублиматора. Предотвращают попадание талой воды в вакуум-проводы секций двухсекционного десублиматора посредством установленных в них желобов, по которым отводят ее в канализацию. Использование изобретения позволит сократить цикл сушки, снизить удельные затраты энергии и повысить кпд процесса. 2 ил.

Способы инкапсуляции и матричного концентрирования вкусовых веществ водных пищевых продуктов и полученных из них продуктов // 2597177

Изобретение относится к способам инкапсуляции вкусовых и вкусоароматических веществ. Способ инкапсуляции вкусового вещества предусматривает смешивание вкусового вещества с раствором проламина и сушку смеси с целью получения инкапсулированного вкусового вещества в виде порошка. В одном из вариантов осуществления до смешивания по отдельности диспергируют вкусовое вещество и зеин в смеси из спирта и воды в соответствующем соотношении. В другом варианте осуществления смешивают с раствором проламина водный пищевой продукт, содержащий биологически активные компоненты, что инициирует осаждение проламина и концентрирование биологически активных компонентов в водном пищевом продукте. Получаемое инкапсулированное вкусовое вещество в виде порошка содержит биологически активные компоненты водного пищевого продукта. В другом варианте осуществления может применяться двухфазная сушка, включающая удаление спирта с целью индуцированной испарением самосборки микроструктур зеина с последующим удалением остающейся воды с целью получения порошка. 5 н. и 24 з.п. ф-лы, 11 ил., 12 табл.

Установка для сублимации крупнокусковых продуктов и кормов // 2597196

Изобретение относится к сушильной технике и может быть использовано для сушки продуктов растительного и животного происхождения. Установка содержит сублимационную камеру, тележки, противни, нагреватель. Сублимационная установка содержит две автономно работающие сублимационные камеры, разделенные теплоизоляционной перегородкой, каждая из которых с пяти сторон выполнена двустенной с расстоянием между стенками δ для циркуляции замкнутой системы подогрева. Система выполнена в виде паровой рубашки, снабженной независимым подводом пара. Каждая сублимационная камера имеет тележку с противнями, теплоизоляционные герметично закрывающиеся двери и отдельные вакуум-провода. Обе сублимационные камеры покрыты теплоизоляционным материалом. В нижней части каждой сублимационной камеры установлен кран для отвода конденсата. Использование изобретения позволит обеспечить непрерывность работы установки при снижении удельных затрат энергии. 1 ил.

Линия сублимации крупнокусковых продуктов и кормов // 2600007

Изобретение относится к сушильной технике и может быть использовано в пищевой, комбикормовой, фармацевтической, химической и других отраслях промышленности. Линия включает сублимационную установку, двухсекционный десублиматор, вакуум-проводы и систему охлаждения. Сублимационная установка выполнена в виде двух автономно работающих сублимационных камер, сообщенных посредством вакуум проводов с секциями двухсекционного десублиматора, работающими также автономно. Нижние части автономных сублимационных камер также сообщаются через емкости для сбора конденсата и отработанного пара и системы отвода с соответствующими автономными секциями двухсекционного десублиматора. Каждая секция двухсекционного десублиматора снабжена желобом для отвода талой воды. Использование изобретения позволит обеспечить непрерывную работу линии.1 з.п. ф-лы, 2 ил.