Основи на сушене чрез замразяване

Методът на сушене чрез замразяване на хранителни про дукти се основава на способността на лед за да се изпари при определени условия, заобикаляйки течната фаза, т.е.. Е. възвишеното.

За да се разбере същността на този метод, помисли за промяна в състоянието на вода в диаграмата на налягане - температура (P-T).

Фиг. 13 показва състоянието на вода в зависимост от налягането ЛИЗАЦИЯ и температура.

От лявата страна на линията е област ВАС. твърдата фаза (лед) и се BAC линия е граница, които желаят да се създаде Sec-в раздел А към твърда фаза (лед) и течна фаза (вода) и площта А в твърда фаза и газова фаза (пара). От лявата страна на BAC линия винаги ще бъде на леда, от дясната страна - до точка А, съответства на налягането 613,2 Pa в-Да, и по-ниска от А - Pr.

По този начин, ако налягането горе точка А (613,2 Ра), за да доставят топлина до леда, то първо трябва да се обърне към вода и с допълнително топлина вход вода започва да се изпарява Xia, преминава в етапа на газ (пара).

Ако налягането е по-ниска точка А, както се вижда от графиката, леда с топлина може да се движи само в газообразно състояние (пара) преминаване на течно състояние.

Точка А, така наречената тройната точка, характеризиращ се с разстояние-вещества, където е възможно наличието на всички три фази едновременно (твърдо вещество - течност - газ или по-menitelno на вода: лед - вода - пара). Над тази точка sushchest съществуват в зависимост от температурата на всички три фази, определение разделен температура съвместно на

Sponds до определена фаза. Под точка на количката само съдържащ две отлагания на материал (вода) -tver-DOE и газообразен.

РЕЗЮМЕ солна изсушаване чрез замразяване и се сублимиран лед (вода предварителни врати в ледени кристали) при налягане на околната среда пара на средата под тройна точка (точка А).

Тази сублимация на лед, не директно в правилното Вор запазване на пара-SPO се суши про-

Дукти. то се свива, което се наблюдава в термично сушене не се извършва и след сушене на продукта води своите размери линейни.

Когато хидратацията на този продукт води бързо запълва порите, от които по време на процеса на сушене е сублимирани лед и продуктът се бързо възстановено. Изсушени чрез сублимация продукти запазват първоначалните си качество целия екстракти, ензими п витамини. В вкусовите възстановен Най продукти се различават малко от храната, не се изсушава.

Съхраняване на ензимите и други биоактивна съм вещества в продуктите сушат .metodom сублимация, има своя страна сянка. Дори при ниско съдържание на вода в изсушения продукт да се съхранява има REA-TION на ензимната характер, което засяга промяната в качеството на продукта. Въпреки това, тези реакции са поради ниската влажна повърхност са много бавни и почти много продукти, може суши чрез сублимация, може да се съхранява в продължение на 6 и Ли Бо месеца.

метод Лиофилизацията съгласно настоящото състояние на техниката е по-скъпо топлина, така насочени-сублимация съгласно изложи на продукти, които не е възможно без загуба солна NE-качество суши чрез термично сушене. Ким К TA-продукти включват, например, извара, която при метод за сушене, топлината ясно неподходящ продукт или късове месо, което също не е възможно да се получи топлина суши Coy без загуба на качество. метод сублимация препоръчително су-шият цели плодове и плодове.

Изсушаването този метод се извършва в специално оборудване най-сублиматора, която е херметически затворена-Vai съд, в който са разположени с рафтове поставени на техния продукт, за рафтовете с помощта на различни устройства по-обикновено топлина.

Сублиматорен тръба с друг широк съд - desublimator, където с помощта на допълнителна двойка охлаждане под успоредни лед отново да се превърне в лед namorazhivayas охлажда повърхност (тръбата).

сублиматора на системата - desublimator специална вакуумна помпа поддържа дълбок вакуум. Изсушаването в тази система (фиг. 14) е както следва. Подгответе се да Лени продукт разпространение на тави и замразени в СКО-romorozilnom апарат; След това тавите с продукта се поставят в сублиматорната, която е херметически затворена.

Ако вашата фирма все още няма фризери, Лот-ки с продукта могат да бъдат поставени без предварително замразяване в сублиматора. В този случай, когато се създава висок вакуум в продукта поради изпаряване на замразяване на влага, про-izoydet т.нар samozamorazhivanie.

Фиг. 14. Устройство за изсушаване чрез сублимация: / - сублиматорната; 2 - desublimator; 3 - система вакуумна помпа.

Херметически затваряне на сублиматора, системата за вакуум-помпа в него се създава вакуум (остатъчно налягане в сублиматора трябва да бъде 13,3-66,7 Ра), и само когато вакуумът на продукта от нагревателните елементи се доставя тъпка - - ето. Получената лед сублимация пара влиза в desublimator което се замразява на тръбите охлажда спе циално-охладител (обикновено амоняк). По това време, на продукт perature в интервала от минус 10 до минус 20 ° С Такова сушене продължава 8-10 часа (в зависимост от про-на продукта), след това температурата се повишава и отстраняване на остатъчната влага се извършва при температури над нула.

Пълно време за съхнене е 11-12 часа (месо). Крайната влажна-ността на продукта да бъде 4-5%. По този начин, про-инсталацията сушене чрез замразяване продукт може да бъде разделена на три периода. Първият период - samozamorazhivanie продукт, когато загуби в зависимост от условията и структурата-ING първите елементи, лесно се даде влага (3-4%). Вторият период сушене на замразения продукт по време на сублимация sostoyanii- (Lio - filizatsiya), през което време продуктът се отделя от до 80% влага. Последно, на третия период - термично сушене, се извършва и май, когато температурите над нулата. За dobrokach-правителствена продукт е много важно, че по време на сушенето на топлина настъпили възможно най-късно и продължи възможно най-малко и че положителният температурата да не се повиши до границите на който ще унищожи биологично активното вещество (VI-Тамино ензими и т.н.) и се наблюдава BE-Ing сублимация на ароматни вещества.

договорености Строителство замразяване трябва да гарантират, ДДС, не само нормалното протичане на самата сублимация, но също така и на условията, необходими за правилното провеждане на трети СИ сушене IRS, с решителен начин да се доставят топлинна енергия на продукта.

В момента, след замразяване сушилни използват три основни начина за доставка на топлинна енергия. Първият метод е използването на кухи основни плочи, които в крайна сметка може почти да се доближават продукта. Загрява носител за загряване на плочата е топла вода, етилен гликол, както и всяка друга инертна течност с висок топлинен капацитет и емисия. Вторият метод се прилага топлина продуктови така наречените нагреватели - нагреватели под формата на плочи с различни размери, нагряват с ток преминава през проводник високо съпротивление. Трети метод за доставяне тъпка ла използване кварцови инфрачервени лампи.

Индустриална стойност до първия метод е позволява да доставят топлинна енергия на продукта като радиация или контакт.

Въпросът за доставка на топлинна енергия, би било толкова просто по отношение на атмосферното сушене, сублимация, когато това става много трудно, тъй като законите на топлина - и maseoobmena добре проучен с методи тъпка-лаурил сушене не се прилагат за суши във висок вакуум. Към изсушен продукт трябва да бъде на такова количество топлина, която ще осигури компенсация ти загуби на топлина от продукта се дължи на пара лед реализация.

Излишно е да прилагане на топлина може да предизвика преждевременно размразяване на продукта, което е силно нежелателно, тъй като Pref-децата да го повредят.

Недостатъчно количество топлина, предоставена на продукта по време на сушене, скоростта на сушене е бавен и в някои случаи може да доведе до спиране. По време на сублимация сушене поне външния слой на продукта, въвеждане на топлина към зоната на ледена направи трудно, и следователно необходимостта в този момент да се подобри генератора за топлинно perature. Въпреки това, трябва да се има предвид, че прекомерно покачване на температурата източници на топлина може да доведе до прегряване на вече сушат на външните слоеве на продукта и дори да гори.

Така, въвеждането на топлина в зоната на сублимация чрез вече изсушен продукт намалява скоростта на сушене. От изложеното по-горе става ясно, че с цел да се засили процеса на сублимация-ING съществено значение е метод за доставка на топлинна енергия за подсушена про дукти.

Както е посочено, най-често проводим Me-Todd доставя топлина чрез кухи основни плочи, пресовани срещу продукта, разлагането в тави и се покрива с мрежи за да позволи евакуация на образуваната пара.

Въпреки ограничаващи плочи подход към тавата и към мрежата, винаги може да бъде свободна форма на плочата на тавата и сода за продукта. Това свободно формира разредена среда (вакуумна система) проводник Устойчивост зададена е топлопроводимост. В допълнение, само доставката на топлина към нея продукт външен слой се изсушава под постепенно ви-syhanii- през суши вътрешния слой в зоната на сублимация, сили граница дебелина сушене продукт и температурата на охлаждащата течност на рафтовете (50-70 ° С).

Перспектива следва да се счита нагряване, използвайки инфрачервена радиация. Това лъчение може да проникне в Võsu Шива материал за различни дълбочини, които могат ценни-чит топлоснабдяване равномерно в цялата дълбочина на зоната за сублимация и премахване на прегряване повърхността на продукта. При такъв процес на въвеждане на топлина елиминира нуждата от плътен контакт енергия на материала, който се суши.

Един източник на инфрачервено лъчение могат да бъдат различни плочи, нагрява с топлоносител или нагревателни елементи (радиатори така Най), или различни тръбни радиатори (светлинни тела).

При избора на инфрачервеното излъчване, трябва да се има предвид голямата част от инерцията на някои от тях (например, нагреватели), което не позволява достатъчно точен контрол на топлината вход.

В близко бъдеще, въвеждане на топлинно излъчване на топлина захранването излъчваща в различен замразяване суши-ТА ще бъде широко използван поради прегряване неравномерност в материала да бъде изсушен, надеждност в експлоатация, е възможно Нес употреба излъчватели с малка топлинна енергия.

Важен аспект на изпълнението на замразяване-сушене е премахването на сублиматора на пара, генерирана.

Най-простият метод за отстраняване прилага при изпаряване всички вакуум, - изпомпване на вакуум пара помпа - тук очевидно неподходящи, защото при налягане 66,5 Ра среда, където се провежда сублимация на лед, количеството на генерираните пара на 10 000 000 пъти по-голям от обема на лед и необходимостта от изграждане на мощен парна струя помпа Chiyah-изисква за двойки налягане niem до 1 МРа. При работа на такива помпи се консумира до 10 кг пара и 800 кг вода на 1 кг на изпарява влагата.

Отстраняването на влага през абсорбенти също има редица недостатъци су nificant :. сорбент регенерация необходимост, увеличаване на налягането на водната пара над повърхността на абсорбция-нето и т.н. В тази връзка, този метод все още няма стойности промишлен-ционни.

Най-често срещаният метод за отстраняване на пара по време на сублимация - това десублимация на охлаждащите повърхности (тръби).

Desublimator (или кондензатор охладители) и оформление-Gaeta между сублиматорната и система вакуумна помпа. Vapor-въздушна смес, преминаваща през desublimator, оставяйки влага под формата на замразен лед охлажда до минус 40 ° С в повърхност, и вакуум помпа се подава само в незначителна част от некондензиращи газове.

В момента има много проекти против кондензатори, но да се систематизират тяхната ефективност дей - \

Следствие е проведено. Трудността при създаването на ефективна дей stvuyuschih Десублиматори е, че влага пара, заобикаляйки течната фаза, е пряко депозирани под формата на лед (твърда фаза), след което лед неравномерно разпределени през кондензатор повърхност etsya. В допълнение, този процес не е еднакъв с течение на времето и постепенно избледнява. Най-важната роля на размера и формата на самите Десублиматори напрежение и местоположение с тях охлажда повърхности.

Недостатъци-eymorazhivageley отнася трябва кондензатори за периодично освобождаване е замразен лед повърхности, в резултат на тяхната честота RA роботи.

Размразяване на леда се произвежда при спиране инсталация desublimator операция Subli-мация налива гореща вода, която след това се подава в канализацията или тръба се подава в охладител охлажда повърхност вместо топлинно носител. Последният метод изисква повече време.

Когато десублимация пара лед генерира топлина равна на топлината на изпарение на вода и топлина глазурата. В темпо-тура минус 20 ° С, при които обикновено проведено Subli-мация процес десублимация топлина на парата е 2881 J / кг. Това много-тъпка изтеглени от desublimator от охлаждащата течност (обикновено, но амоняк или фреон).

Теоретично не десублимация пара достатъчно Developm-на, не е ясно въпроси пара поток в близост до охлаждане проводяща повърхност и продължителността на образуването на лед, освен това, че тези процеси са дадени параметрите същото основната аудио-тройна точка.