Процесс сушки, заключающийся в удалении влаги из материала, с одной стороны, является одним из ключевых этапов различных технологических процессов, с другой стороны, одной из самых затратных стадий обработки материала. Качество и скорость реализации процесса сушки в значительной степени определяют качество и себестоимость конечного продукта. Известно что плоды садовых и бахчевых культур, а так же продукты их переработки, пользуются устойчивым спросом как во внутреннем, так и во внешнем рынках. Согласно физиологической норме питания один человек ежедневно должен употреблять 7,5–8г сухопродуктов.
Улучшение продовольственного обеспечения основывается на интенсификацию производства, способствующих сбережению энергетических ресурсов, снижения потерь сырья, улучшения качества получаемых продуктов, которые требует разработки и внедрения новых высокоэффективных установок, совершенствование переработки в том числе и сельскохозяйственного сырья. Повышение эффективности отраслей сельского хозяйства взаимосвязан: с переработкой, хранением и транспортировкой продуктов питания. Поэтому одной из основных принципов экономического развития является переработка и хранения сельскохозяйственных продуктов.
Нами рассмотрен процесс сушки плодов и овощей в зависимости от основных параметров: температура, влажность, время. Обсуждены наиболее массовые способы сушки и сушильных установок, используемые в последние годы и предлагаемое современное оборудование. Сравнительный анализ показал, что наиболее перспективным способом сушки, при котором повышаются производительность процесса и сохраняются полезные компоненты продукта, является инфракрасная обработка — акустическая воздействия — конвективная сушка овощей и фруктов. На основе теоретических исследований получены сравнительные характеристики сушильных установок с ИК-нагревом, работающих при атмосферном давлении. Сравнительный анализ по критерию удельных энергозатрат на единицу испаренной влаги показал преимущество ИК — АК конвективной технологии перед другими способами.
Преимущество акустической сушки:
1. Удаление влаги происходит практически без нагревания материала (такая сушка не разрушает ценные биологические вещества в продуктах питания, травах и т. п.);
2. Скорость сушки, по сравнению с известными и используемыми на практике способами сушки, выше в 2–5 раз;
3. Акустическая сушка позволяет добиться значительного сокращения энергетических затрат;
Особенности акустической сушки:
1. Существует нижняя граница интенсивности акустических колебаний (порядка 140- 150 Дб), при которой происходит резкая интенсификация процесса сушки в акустическом поле;
2. Отсутствует зависимость скорости сушки от частоты акустических колебаний в диапазоне от 2 до 25 кГц.;
3. Наиболее эффективна акустическая сушка для тонких слоев (порядка 2–20 см);
4. Наряду с уменьшением пограничного слоя, акустическая сушка обладает еще одним преимуществом: на втором этапе сушки акустические колебания проникают в материал и создают в нем быстро сменяющиеся зоны повышенного и разряженного давления;
5. Скорость акустической сушки тем выше, чем выше интенсивность ультразвукового воздействия на высушиваемый материал, однако к. п.д. ультразвуковых излучателей не высок и, следовательно, наращивание интенсивности за счет увеличения мощности излучателя снижает экономический эффект способа;
Показаны преимущества низкотемпературного обезвоживания, особенно для плодов и овощей.
Рис. 1. График процесса сушки тыквы ИК — конвективным методом при температуре сушильной камеры 60±50С
Рис. 2. График процесса сушки тыквы (ИК-АК конвективным) комбинированным методом при средней температуре сушильной камеры 60±50С
Кривые равновесной влажности для высушенной тыквы получены нами экспериментально (рис.1 и рис.2).
Проведены экспериментальные и теоретические исследования процесса сушки тыквы.
В технологии акустической обработки продукта с ИК-нагревом дискретный режим можно рекомендовать для отдельных видов продукций, плодов тыквы, моркови и др.
Литература:
1. Автоматизация технологических процессов в пищевом производством: Учебное пособие./Под.ред.Е. В. Карпина.-М.:Агропромиздат, 1985.-536 с.
2. Имитационные моделирование производственных систем / Под.ред. А. А. Вавилова.-М.: Машиностроение, 1983.-416с.
