Сублімаційна (Ліофільна) СУШКА

Сублімаційне сушіння або лиофильная сушка

НАШ КАНАЛ: www.youtube.com

Сублімаційна сушарка або лиофильная сушарка - пристрій призначений для консервування продуктів методом сублімації зневоднення у вакуумі.
У цьому методі поєднуються два відомих методу консервування - заморожування і сушіння в вакуумі. При заморожуванні зміни властивостей продукту практичні відсутні, а при сушінні у вакуумі структура, склад і поживні властивості продукту зберігаються в набагато більшій мірі, ніж при консервуванні іншими методами. Процес проходить без застосування будь-яких консервантів або добавок, абсолютно нешкідливий як для навколишнього середовища, так і для продуктів, які йому піддаються. Після сублімації (лиофилизации) будь-який з продуктів, при додаванні до нього води, практично повністю відновлює свій первісний вигляд, аромат, смак і колір. При використанні герметичної металізованої упаковки продукти сублімації (леофілізаціі) можна зберігати протягом тривалого часу в будь-яких умовах.
 Сублімації сушіння - це процес сушіння вже замороженого продукту в вакуумі нижче потрійної точки. Завдяки використанню вакууму процес сублімації полегшує пряме перетворення льоду в пар, пропускаючи проміжну рідку фазу. Тому цей процес сушіння дуже щадний і допомагає зберегти форму, колір, смак і поживні речовини продукту.
Наші ліофільні сушарки застосовується для різні цілей, включаючи:
Розчинна кава і чай
Ліофілізовані фрукти, овочі, м'ясо, морепродукти і кулінарні напівфабрикати.
Активні інгредієнти, включаючи пробіотики, ферменти та інші функціональні інгредієнти для продуктів харчування і товарів для здоров'я. Для проведення процесу сушки сублімації необхідне дотримання двох обов'язкових умов:
наявність основної частини вологи в продукті (не менше 70%) у твердому агрегатному стані;
підтримка достатньої різниці парціальних тиску парів води і в навколишньому середовищі.

Сублімації сушіння можлива, коли тиск парів навколишнього середовища нижче тиску в потрійній точці А. При цьому лід, минаючи рідку фазу, перетворюється в пар, який асимілюється навколишнім середовищем або конденсується на холодній поверхні випарника. У процесі сушіння в зону пароутворення безперервно повинна підводитися енергія в кількості, достатній для компенсації теплоти фазового перетворення. Підведення теплоти в зону пароутворення ускладнюється у міру просування цієї зони в глиб продукту. Утворений шар підсохлого продукту чинить опір як переходу пара із зони пароутворення до поверхні продукту, так і передачі теплоти зовні в зону пароутворення. В даний час асортимент продуктів, отриманих сублімації сушінням, досить різноманітний і може бути поділені на кілька груп. М'ясо та м'ясопродукти: яловичина, баранина, свинина, м'ясо птиці та інші, переробляються в сирому вигляді, попередньо звареними або приготованими іншими способамиМолочні продукти: сир, молоко та ін. Яйцепродукти: яєчний білок, яєчний жовток, суміш білка. Овочі: картопля, морква, буряк, різні види капусти, петрушка, зелений горошок, кабачки, цибуля, гриби, овочеві перші і другі страви та ін. - як в сирому вигляді, так і попередньо сварен-
Фрукти, ягоди та продукти їх переробки: яблука, абрикоси, персики, сливи, банани, полуниця, малина, фруктове пюре, плодово-ягідні соки.  Швидкорозчинні чай, кава, прянощі.
Весь технологічний процес отримання сублімованих продуктів складається з наступних основних операцій:
відбору та попередньої обробки сировини;
заморожування;
сублімації сушіння;
упаковки висушених продуктів.


Особливості попередньої обробки надходить на сублимационную сушку сировини визначаються специфікою складу і властивостей харчових продуктів і зводяться в основному до тепловій обробці, нарізці, подрібнення, введення добавок, а також біохімічним методам. Процес заморожування як перший етап сушки сублімації істотно впливає на якість продуктів, причому швидке заморожування сприяє максимальному збереженню вихідних властивостей більшості харчових продуктів. Харчові продукти в залежності від їх складу і властивостей заморожують в спеціальних камерах при атмосферному тиску або безпосередньо в субліматор за рахунок інтенсивного випаровування частини вологи в результаті безперервно зростаючого вакууму. У той же час вакуум-заморожування неприйнятно при сублімаційного сушіння сирого м'яса і риби в кусках, фруктових соків, пюре, деяких видів ягід і фруктів, так як при цьому істотно змінюються фізико-хімічні та структурні властивості. При заморожуванні пастоподібних продуктів (молоко, чай, соки та ін.) Передбачається подальше подрібнення їх в умовах негативних температур. Тому досить ефективно заморожування рідких матеріалів в розпиленому стані з наступним сушінням заморожених гранул в тонкому шарі. При заморожуванні продуктів в спеціальних швидкоморозильних камерах технологічний процес слід організувати так, щоб продукт перед початком сублімації НЕ відтавав. При проведенні власне сублімації сушіння для отримання високоякісного продукту необхідно видалити 75-90% вологи при мінусовій температурі в центральній зоні продукту. Частина, що залишилася найбільш міцно зв'язаної вологи видаляється при позитивних температурах. Допустимий рівень температури продукту в період сублімації і видалення залишкової вологи визначається його властивостями і тривалістю процесу сушіння. Харчові продукти досить високої якості можуть бути отримані при помірно низьких температурах сублімації - від -10 до -30 ° С. Так, при сушінні більшості овочів достатня температура сублімації знаходиться на рівні -10 ° С. При сушінні ягідних і фруктових соків внаслідок високого вмісту в них цукру в зоні сублімації повинна підтримуватися температура від -20 до -30 ° С. Температура продуктів тваринного походження в період сублімації вологи не повинна бути вище -15 -20 ° С. Тривалість цього періоду сушки складає 50-60% повного часу сушіння, а кількість вологи, що видаляється - 40-50%. На стадії видалення залишкової вологи найбільш важливими факторами забезпечують високу якість продукту, є тривалість дії підвищеної температури і її максимальне значення. Для кожного виду харчових продуктів існує температурний межа стійкості до нагрівання. В межах цього температурного межі можуть бути підібрані оптимальні співвідношення температури продукту і тривалості нагріву, при яких тривалість процесу сушіння буде найменшою при мінімальних змінах в продукті. Так, в залежності від властивостей продукту і тривалості процесу сушіння допустимий рівень температур матеріалу в період видалення залишкової вологи знаходиться в межах від 40 до 80 ° С. Тривалість цього періоду становить 30-40%, а кількість вологи, що видаляється - 20-30% загальної її кількості.


Оцінка харчової цінності продуктів сублімації сушіння за органолептичними, фізико-хімічними показниками, ступеня перевариваемости і засвоюваності показує їх незначні відмінності від вихідних продуктів. При цьому досить добре зберігаються поліненасичені жирні кислоти, незамінні амінокислоти, вітаміни, мінеральні речовини та інші важливі показники харчової цінності продуктів. Добре зберігаються також властивий продуктам аромат і смак. У той же час продукти сублімації сушіння мають пористу структуру і тому мають високу абсорбційної здатністю. Зневоднені продукти тваринного і рослинного походження інтенсивно поглинають кисень з навколишнього середовища, причому особливо інтенсивно в початковий період зберігання. Абсорбція газоподібного кисню може привести до інтенсивного розвитку окислювальних процесів, наслідком чого є зниження органолептичних показників та харчової цінності продуктів. Крім того, продукти сублімаційного сушіння активно адсорбують з навколишнього середовища вологу, що стимулює розвиток реакцій потемніння, що призводять до зниження якості продукту в процесі зберігання. Адсорбційну здатність продукту можна зменшити пресуванням його до упаковки. Процес пресування необхідно проводити в умовах, що виключають контакт продукту з киснем повітря. Пресування висушених продуктів дозволяє також збільшити їх об'ємну масу і коефіцієнт використання тари. Сублімовані продукти відразу ж після виходу з ліофільної сушарки, повинні бути герметично упаковані. Упаковка повинна ізолювати продукт від кисню повітря і дії світла, запобігати сорбцію вологи висушеним продуктом з навколишнього середовища, захищати від механічних пошкоджень, оберігати від втрати природного запаху і придбання сторонніх смаків. Найбільш оптимальним варіантом при цьому є полімерні матеріали на основі алюмінієвої фольги, кешованої полімерними плівками. Продукти слід упаковувати відразу ж після сушіння в умовах пониженого вмісту кисню і вологи. Кисень з упаковки видаляють різними методами: фізичними, хімічними або біохімічними. З фізичних методів у виробничій практиці найбільшого поширення набуло одноразове вакуумирование упаковки з подальшим введенням в неї азоту. До досить ефективним хімічним методам відноситься видалення кисню з упаковки в результаті реакції взаємодії його з воднем, що протікає за участю каталізатора, в якості якого використовується паладії. Можна також упаковувати продукти в спеціальних герметичних камерах з інертним газом, де цим управляє мікропроцесор. В даний час загальновизнано, що в процесі сублімації сушіння відбуваються деякі зміни властивостей вихідної сировини, але вони мінімальні в порівнянні зі змінами при консервуванні іншими методами.

 

Рушійною силою сублімації сушіння є різниця тисків парів розчинника над об'єктом і в навколишньому його газовій атмосфері. При досить низьких температурах можливе проведення сублімації сушіння і при атмосферному тиску, проте швидкість такого процесу дуже невелика. Для практичних цілей використовується сушка сублімації у вакуумі, швидкість якої значно вище; однак і в цьому випадку швидкість сушіння значно менше, ніж при використанні традиційних методів сушіння при підвищених температурах, що є одним з головних обмежень при її промисловому використанні. Оскільки сублімація льоду є сильно ендотермічним процесом, інтенсивність його випаровування можна збільшити за рахунок підведення додаткового, але строго контрольованого кількості тепла (підігрів полиць сушарки); перегрів призводить до плавлення розчинника і морфологічних змін в продукті сушки аж до колапсу. Іншим способом інтенсифікації сушки сублімації є використання охолоджуваних пасток-конденсаторів, тиск парів розчинника над якими має бути істотно менше залишкового тиску в сублімації камері. В цьому випадку, поряд зі збільшенням рушійної сили процесу, для запобігання проникненню парів розчинника в вакуумну систему. Поряд з випаровуванням льоду, сушка сублімації супроводжується протіканням ряду фізико-хімічних процесів: розм'якшенням і кристалізацією аморфних фаз; фазовими переходами; освітою і руйнуванням метастабільних сольватов, різноманіття яких особливо велике при сублімаційного сушіння розчинів речовин, що утворюють з розчинником стійкі хімічні сполуки. Одним з найбільш незвичайних явищ такого роду є утворення проміжних станів, близьких за властивостями до в'язкої рідини, при температурах, на 40-70 градусів нижче евтектичних температур для даної системи. Останні стадії сушки сублімації часто мають значну хімічну складову і супроводжуються видаленням частини хімічно пов'язаного розчинника з сольватов. Основним розчинником, використовуваним в сублімаційного сушіння, є вода; до менш відомих належать трет-бутанол, крижана оцтова кислота, диметилсульфоксид, диметилкарбонат і ряд ароматичних сполук, в тому числі бензол і толуол. Здатність сублімації сушіння в значній мірі зберігати мікроморфологія і хімічну однорідність заморожених об'єктів активно використовується у фармацевтичній і харчовій промисловості. Сублімації сушіння є одним з найважливіших прийомів кріохіміческого синтезу неорганічних матеріалів, і, зокрема, одним з найбільш ефективних методів запобігання агломерації при синтезі ізольованих наночастинок.

ІНФОРМАЦІЯ ДЛЯ КОНДИТЕРIВ

Консультації фахівця по телефону: +380 (67) 2997728; +380 (99) 4601586

Менеджер з продажу: +380 (99) 0282940