RU2018245C1

RU2018245C1 - Method for drying food products

Info

Publication number: RU2018245C1
Application number: SU925043279A
Authority: RU
Inventors: Григорий Рубенович Нариниянц; Олег Иванович Квасенков; Геннадий Иванович Касьянов
Original assignee: Григорий Рубенович Нариниянц; Олег Иванович Квасенков; Геннадий Иванович Касьянов
Priority date: 1992-05-25
Filing date: 1992-05-25
Publication date: 1994-08-30

Abstract

FIELD: food industry. SUBSTANCE: method involves treating the feedstock with liquid carbon dioxide at higher-than-atmospheric pressure, foaming or swelling of feedstock while relieving pressure to atmospheric level, and removing moisture by reducing temperature and/or raising pressure. EFFECT: higher efficiency. 5 cl

Description

Изобретение относится к технологии сушки пищевых продуктов со вспениванием и вспучиванием сырья. The invention relates to a technology for drying food products with foaming and expansion of raw materials.

Известен способ сушки пищевых продуктов, включающий вспенивание или вспучивание сырья и удаление влаги повышением температуры и понижением давления ниже атмосферного [1]. A known method of drying food products, including foaming or swelling of raw materials and moisture removal by increasing the temperature and lowering the pressure below atmospheric [1].

Недостатками этого способа являются слабое вспенивание или вспучивание сырья из-за незначительного перепада давления, создаваемого при нагреве сырья и его вакуумировании, а также связанное с этим увеличение времени сушки. The disadvantages of this method are weak foaming or swelling of the raw material due to a slight pressure drop created by heating the raw material and its evacuation, as well as the associated increase in drying time.

Наиболее близким к предлагаемому является способ сушки пищевых продуктов, включающий обработку сырья газообразной двуокисью углерода при давлении выше атмосферного, вспенивание или вспучивание сырья при сбросе давления до атмосферного, удаление влаги повышением температуры и/или понижением давления [2]. Closest to the proposed one is a method of drying food products, which includes treating the raw material with gaseous carbon dioxide at a pressure above atmospheric pressure, foaming or swelling the raw material when the pressure drops to atmospheric pressure, removing moisture by increasing the temperature and / or lowering the pressure [2].

Этот способ позволяет несколько усилить вспенивание или вспучивание сырья за счет увеличения перепада давления. This method allows you to slightly increase the foaming or expansion of raw materials by increasing the pressure drop.

По предлагаемому способу сушки пищевых продуктов, включающему обработку сырья двуокисью углерода при давлении выше атмосферного, вспенивание или вспучивание сырья при сбросе давления до атмосферного, удаление влаги повышением температуры и/или понижением давления, двуокись углерода используют в жидком виде. According to the proposed method of drying food products, including processing the raw material with carbon dioxide at a pressure above atmospheric, foaming or swelling of the raw material when depressurizing to atmospheric pressure, removing moisture by raising the temperature and / or lowering the pressure, carbon dioxide is used in liquid form.

Это позволяет многократно увеличить перепад давления при вспенивании или вспучивании сырья за счет вскипания жидкой двуокиси углерода при атмосферном давлении, что увеличивает коэффициент вспенивания или вспучивания, увеличивая поверхность тепломассообмена, и облегчает удаление влаги, ускоряя сушку. This allows you to significantly increase the pressure drop during foaming or expansion of raw materials due to boiling of liquid carbon dioxide at atmospheric pressure, which increases the coefficient of foaming or expansion, increasing the heat and mass transfer surface, and facilitates the removal of moisture, accelerating drying.

Обработку сырья жидкой двуокисью углерода осуществляют в поле механических ультразвуковых колебаний, желательно с частотой 18-120 кГц. The processing of raw materials with liquid carbon dioxide is carried out in the field of mechanical ultrasonic vibrations, preferably with a frequency of 18-120 kHz.

Это позволяет ускорить диффузию двуокиси углерода в сырье и нарушает его клеточную структуру и межклеточные связи, что облегчает вспенивание или вспучивание сырья за счет потери прочности и ускоряет процесс сушки за счет выхода влаги клеточного содержимого через нарушенные оболочки без диффузии через них. This allows you to accelerate the diffusion of carbon dioxide in the raw material and disrupts its cellular structure and intercellular bonds, which facilitates foaming or swelling of the raw material due to loss of strength and accelerates the drying process due to the release of moisture in the cellular contents through the broken shells without diffusion through them.

Кроме того, удаление влаги осуществляют в поле электромагнитных колебаний, желательно с частотой не менее 850 МГц. In addition, moisture is removed in the field of electromagnetic waves, preferably with a frequency of at least 850 MHz.

Это позволяет осуществлять сушку продукта при щадящем температурном режиме и сократить потери ценных термолабильных компонентов за счет выборочной активации в электромагнитном поле полярных молекул воды. This allows the product to be dried under gentle temperature conditions and to reduce the loss of valuable thermolabile components due to selective activation of polar water molecules in the electromagnetic field.

Способ реализуется следующим образом. The method is implemented as follows.

Пищевой продукт, предназначенный для сушки, загружают в герметичную емкость и заливают жидкой двуокисью углерода при давлении выше атмосферного. После выдержки желательно в поле механических колебаний с частотой 18-120 кГц двуокись углерода сливают, а затем например, путем разгерметизации емкости сбрасывают давление в ней до атмосферного при этом в зависимости от природы продукта происходит его вспенивание или вспучивание. После этого емкость вакуумируют и/или нагревают желательно в поле электромагнитных колебаний с частотой не менее 850 МГц с одновременным отводом испаряющейся влаги. Процесс завершают при достижении заданной величины потери массы обрабатываемого продукта. The food product intended for drying is loaded into a sealed container and poured with liquid carbon dioxide at a pressure above atmospheric. After exposure, it is desirable in the field of mechanical vibrations with a frequency of 18-120 kHz that carbon dioxide is drained, and then, for example, by depressurization of the container, the pressure in it is released to atmospheric pressure, while depending on the nature of the product, it foams or swells. After that, the tank is evacuated and / or heated preferably in the field of electromagnetic waves with a frequency of at least 850 MHz with the simultaneous removal of evaporating moisture. The process is completed upon reaching a predetermined amount of mass loss of the processed product.

П р и м е р 1 (контрольный). Свежий виноград массой 400 г загружают в герметичную емкость и обрабатывают газообразной двуокисью углерода при давлении 15 МПа и температуре 40^оС, затем сбрасывают давление до атмосферного и сушат продукт при температуре, поддерживаемой в интервале 78-80^оС и остаточном давлении 0,05 МПа в течение 3,5 ч. Убыль массы составила 145 г.PRI me R 1 (control). Fresh grapes weighing 400 g was charged in a sealed vessel and treated with gaseous carbon dioxide at a pressure of 15 MPa and a temperature ^of 40 ° C, then depressurized to atmospheric pressure and the product was dried at a temperature maintained in the range 78-80 ^{° C} and residual pressure of 0.05 MPa within 3.5 hours. The weight loss was 145 g.

П р и м е р 2. То же сырье той же массы загружают в герметичную емкость и обрабатывают жидкой двуокисью углерода при давлении 6,5 МПа и температуре 22^оС, после чего жидкую двуокись углерода сливают и сбрасывают давление в емкости до атмосферного. Сушку осуществляют при условиях примера 1. Убыль массы составила 189 г.Example EXAMPLE 2 The same raw materials of the same weight was charged in a sealed container and treated with liquid carbon dioxide at a pressure of 6.5 MPa and a temperature of 22 ^{° C,} after which liquid carbon dioxide is drained and the vessel is depressurized to atmospheric pressure. Drying is carried out under the conditions of example 1. The mass loss was 189 g.

П р и м е р 3. То же сырье той же массы подвергают обработке, соответствующей примеру 2, но при наложении на смесь сырья с жидкой двуокисью углерода механических колебаний с частотой 18 кГц. Убыль массы составляет 210 г. PRI me R 3. The same raw material of the same mass is subjected to the processing corresponding to example 2, but when applying to the mixture of raw materials with liquid carbon dioxide mechanical vibrations with a frequency of 18 kHz. The mass loss is 210 g.

П р и м е р 4. Выполняют все операции по примеру 3, но при частоте механических колебаний 120 кНц. Убыль массы сырья 199 г. PRI me R 4. Perform all operations according to example 3, but at a frequency of mechanical vibrations of 120 kNc. Decrease in the mass of raw materials 199 g.

П р и м е р 5. Выполняют все операции по примеру 2, но сушку осуществляют в поле электромагнитных колебаний с частотой 850 МГц. Убыль массы винограда составила 223 г. PRI me R 5. Perform all operations in example 2, but the drying is carried out in the field of electromagnetic waves with a frequency of 850 MHz. The loss of mass of grapes was 223 g.

П р и м е р 6. Свежий виноград той же массы обрабатывают жидкой двуокисью углерода при параметрах примера 3 и сушат при параметрах примера 5. Убыль массы составила 271 г. PRI me R 6. Fresh grapes of the same mass are treated with liquid carbon dioxide at the parameters of example 3 and dried at the parameters of example 5. The loss of mass was 271 g.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет облегчить удаление влаги при сушке и ускорить ее за счет повышения вспенивания или вспучивания сырья при развитии поверхности тепломассообмена. Thus, the proposed method allows to facilitate the removal of moisture during drying and accelerate it by increasing foaming or expansion of raw materials during the development of heat and mass transfer surface.

Claims

1. A METHOD FOR DRYING FOOD PRODUCTS, including treating raw materials with carbon dioxide at a pressure above atmospheric, foaming or swelling of the raw materials when depressurizing to atmospheric, removing moisture by raising the temperature and / or lowering the pressure, characterized in that carbon dioxide is used in liquid form.

2. The method according to claim 1, characterized in that the processing of raw materials with liquid carbon dioxide is carried out in the field of mechanical ultrasonic vibrations.

3. The method according to claim 2, characterized in that the frequency of mechanical vibrations is 18 to 120 kHz.

4. The method according to claim 1, characterized in that the moisture is removed in the field of electromagnetic waves of high frequency.

5. The method according to claim 4, characterized in that the frequency of electromagnetic waves is at least 850 MHz.