RU2245084C1 - Method for manufacture of sublimated food products - Google Patents
Method for manufacture of sublimated food products Download PDFInfo
- Publication number
- RU2245084C1 RU2245084C1 RU2003116546/13A RU2003116546A RU2245084C1 RU 2245084 C1 RU2245084 C1 RU 2245084C1 RU 2003116546/13 A RU2003116546/13 A RU 2003116546/13A RU 2003116546 A RU2003116546 A RU 2003116546A RU 2245084 C1 RU2245084 C1 RU 2245084C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- product
- channel
- triple point
- central channel
- zone
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Freezing, Cooling And Drying Of Foods (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к производству сублимированных пищевых продуктов.The present invention relates to the production of freeze-dried foods.
Известен способ непрерывной сублимационной сушки термолабильных материалов (Патент РФ 2187053. Кл. F 26 В 7/00, 08.10.2002), включающий образование гранул и замораживание гранул капиллярно-пористого материала в вакууме, подсушку его в поле ИК-излучения до образования сухой коробки, из гранул с подсушенной внешней поверхностью создают слой с перемещающимися в нем сверху вниз гранулами, которые постоянно облучают в верхней части слоя полем СВЧ, и продувают снизу этот слой высушиваемого материала потоком инертного газа, например аргона, при этом остаточное давление над верхней поверхностью слоя поддерживают соответствующим температуре насыщения сублимирующихся паров, равной минимальной температуре замораживания, температура в слое на одной трети высоты от верхней поверхности не превышает криоскопической температуры продукта, температуру на нижней поверхности высушиваемого слоя материала устанавливают в потоке инертного газа не выше температуры, уменьшающей его биологическую активность по характеристическому параметру при остаточном давлении водяных паров, соответствующему криоскопической температуре замораживания материала, а при перемещении гранул в слое разницу изменения давления водяных паров между верхней и нижней поверхностью слоя оставляют постоянной в процессе непрерывной сушки материала.A known method of continuous freeze-drying of heat-sensitive materials (RF Patent 2187053. Cl. F 26 In 7/00, 08/10/2002), including the formation of granules and freezing of granules of capillary-porous material in vacuum, drying it in the field of infrared radiation to form a dry box , from granules with a dried outer surface, a layer is created with granules moving in it from top to bottom, which are constantly irradiated in the upper part of the layer with a microwave field, and the bottom of this layer of dried material is blown with a stream of inert gas, such as argon, while the pressure above the upper surface of the layer is maintained at a temperature corresponding to the saturation temperature of sublimating vapors equal to the minimum freezing temperature, the temperature in the layer at one third of the height from the upper surface does not exceed the cryoscopic temperature of the product, the temperature on the lower surface of the dried material layer is set in an inert gas stream not higher than the temperature, reducing its biological activity in the characteristic parameter at a residual pressure of water vapor corresponding to ioskopicheskoy freezing temperature of the material, and moving the granules in the layer changes between water vapor pressure between the upper and lower layer surface is left constant during the continuous drying material.
Недостатком известного способа являются использование дополнительного инертного газа (например, аргона) для создания необходимого остаточного давления, а также применение поля ИК-излучения для образования сухой коробки из гранул с подсушенной внешней поверхностью, что приводит к высоким затратам энергии и повышению себестоимости продукта.The disadvantage of this method is the use of additional inert gas (for example, argon) to create the necessary residual pressure, as well as the use of an infrared radiation field to form a dry box of granules with a dried outer surface, which leads to high energy costs and an increase in the cost of the product.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является способ получения сублимированных пищевых продуктов (Патент РФ 2197874. Кл. А 23 L 3/44, 10.02.2003. Бюл. № 4), включающий формование исходного продукта путем его выдавливания методом экструзии непосредственно в сублимационную камеру в зону с давлением выше тройной точки за счет одновременной его обработки паром под давлением выше тройной точки с образованием высокоразвитой равномерно распределенной пористой структуры, испарительное замораживание продукта в зоне с давлением ниже тройной точки и его сублимационную сушку в поле сверхвысокочастотной энергии с последующим удалением через шлюзовой затвор, при этом паровой затвор для образования зоны с давлением выше тройной точки создается за счет паров, образованных в результате интенсивного испарения влаги в зоне подачи продукта.The closest in technical essence and the achieved effect to the proposed one is a method for producing sublimated food products (Patent of the Russian Federation 2197874. Cl. A 23 L 3/44, 02/10/2003. Bull. No. 4), including molding the original product by extrusion by extrusion directly into a sublimation chamber into a zone with a pressure above a triple point due to its simultaneous treatment with steam under a pressure above a triple point with the formation of a highly developed uniformly distributed porous structure, evaporative freezing of the product in not a pressure below the triple point and freeze drying in the field of microwave energy, followed by removal through the rotary valve, wherein the steam to form a gate area with a pressure above triple point is created by the vapor formed as a result of intensive evaporation of moisture in the feeding zone product.
Недостатком известного способа является невозможность обеспечить получение продукта с заданными свойствами и высушить продукт с низким содержанием сухих веществ в результате его бурного кипения, разбрызгивания и получения им неопределенной формы и размеров, что ведет к увеличению энергозатрат и снижению качества при его обработке.The disadvantage of this method is the inability to provide a product with desired properties and to dry a product with a low dry matter content as a result of its boiling, spraying and obtaining an uncertain shape and size, which leads to an increase in energy consumption and a decrease in quality during its processing.
Технической задачей изобретения является получение продукта с заданными свойствами, возможность сушки продукта с низким содержанием сухих веществ и повышение качества готового продукта, снижение энергозатрат на его получение.An object of the invention is to obtain a product with desired properties, the possibility of drying a product with a low dry matter content and improving the quality of the finished product, reducing energy costs for its production.
Поставленная задача достигается тем, что в способе получения сублимированных пищевых продуктов, включающем формование исходного продукта методом экструзии путем его выдавливания по центральному каналу экструдера непосредственно в сублимационную камеру в зону с давлением выше тройной точки, создаваемую за счет парового затвора из паров, образованных в результате интенсивного испарения влаги в зоне подачи продукта с получением высокоразвитой равномерно распределенной пористой структуры, испарительное замораживание продукта в зоне с давлением ниже тройной точки и его сублимационную сушку в поле сверхвысокочастотной энергии с последующим удалением через шлюзовой затвор, новым является то, что дополнительно выдавливание продукта производят по коаксиальному периферийному, по отношению к центральному, каналу, при этом по коаксиальному периферийному каналу вводят продукт с содержанием сухих веществ 30-50% или с высоким содержанием жира или сахара с последующим образованием подсохшего каркаса продукта за счет интенсивного испарения из него влаги под действием разряжения при остаточном давлении 611-620 Па, а по центральному каналу осуществляют в этот каркас подачу продукта, имеющего содержание сухих веществ 3-10%.The problem is achieved in that in a method for producing sublimated food products, including molding the starting product by extrusion by extruding it through the central channel of the extruder directly into the sublimation chamber into an area with a pressure above the triple point created by the steam shutter from vapors formed as a result of intense evaporation of moisture in the product supply zone to obtain a highly developed uniformly distributed porous structure, evaporative freezing of the product in the zone pressure below the triple point and freeze-drying it in the microwave energy field with subsequent removal through the lock gate, it is new that the product is additionally extruded through a coaxial peripheral channel with respect to the central channel, while a dry product is introduced through the coaxial peripheral channel substances of 30-50% or with a high content of fat or sugar with the subsequent formation of a dried-up skeleton of the product due to the intensive evaporation of moisture from it under the action of at a residual pressure of 611-620 Pa, and through the central channel, a product having a solids content of 3-10% is fed into this frame.
Технический результат заключается в получении продукта с заданными свойствами и в возможности осуществления сушки продукта с низким содержанием сухих веществ с высоким качеством и низкими энергозатратами.The technical result consists in obtaining a product with desired properties and in the possibility of drying the product with a low dry matter content with high quality and low energy consumption.
На фиг.1 представлен общий вид установки для осуществления способа получения сублимированных пищевых продуктов, на фиг.2 - экструдер и схема формирования структуры продукта при его экструзии непосредственно в сублимационную камеру в зону с давлением выше тройной точки.Figure 1 presents a General view of the installation for implementing the method of producing sublimated food products, figure 2 - extruder and a diagram of the formation of the structure of the product when it is extruded directly into the sublimation chamber in a zone with a pressure above the triple point.
Установка (фиг.1, 2) для осуществления способа получения сублимированных пищевых продуктов состоит из вакуум-сублимационной камеры 1 с вертикально расположенным экструдером 2 для подачи в нее продукта, который имеет центральный канал 3, где соосно установлен нагнетающий шнек 4 с возможностью вращения от привода (не показан). При этом центральный канал 3 ограничен корпусом 5, также установленным с возможностью вращения, но в противоположную сторону от вращения нагнетающего шнека 4. При этом на внешней стороне корпуса 5 имеются витки шнека 6, расположенные в периферийном коаксиальном канале 7, ограниченном корпусом экструдера 2.The installation (figure 1, 2) for implementing the method of producing freeze-dried food products consists of a vacuum sublimation chamber 1 with a vertically arranged extruder 2 for feeding a product into it, which has a central channel 3, where the injection screw 4 is coaxially mounted for rotation from the drive (not shown). In this case, the central channel 3 is limited by the
Внутри вакуум-сублимационной камеры 1 (фиг.1) вокруг выходных отверстий каналов экструдера 2 установлена насадка в форме сопла Лаваля 8, диаметр узкой части которого на 15-20% больше диаметра периферийного коаксиального канала 7 экструдера 2. Причем сопло Лаваля 8 в своей узкой части позволяет обеспечить создание парового гидродинамического затвора, разделяющего зону подачи продукта с давлением выше тройной точки от зоны самозамораживания и сублимационной сушки с давлением ниже тройной точки. Насадка в форме сопла Лаваля 8 после узкой его части снабжена источниками 9 сверхвысокочастотной энергии (например, магнетронами). При этом источники сверхвысокочастотной энергии 10, расположенные на нижней образующей сопла Лаваля 8, установлены с возможностью изменения угла наклона. В нижней части вакуум-сублимационной камеры вне зоны действия источников сверхвысокочастотной энергии 10 размещено делительно-упаковочное устройство 11. Установка имеет шлюзовой затвор 12 для выгрузки готового продукта из сушилки и выносной десублиматор (не показан).Inside the vacuum sublimation chamber 1 (Fig. 1), a nozzle in the form of a Laval nozzle 8 is installed around the outlet openings of the channels of the extruder 2, the diameter of the narrow part of which is 15-20% larger than the diameter of the peripheral
Способ получения сублимированных пищевых продуктов осуществляется следующим образом.A method of obtaining freeze-dried foods is as follows.
Предварительно (фиг.2) приводится во вращение нагнетающий шнек центрального канала и его корпус, но вращаются они в противоположные стороны.Previously (figure 2) is driven into rotation by the auger of the central channel and its housing, but they rotate in opposite directions.
Исходный продукт с высоким содержанием сухих веществ (например, 30-50%) подается в периферийный коаксиальный канал 7 (фиг.1), в котором под действием усилия витков шнека 6 корпуса 5 он перемещается к входу в вакуумную камеру 1 сублимационной сушилки.The initial product with a high dry matter content (for example, 30-50%) is supplied to the peripheral coaxial channel 7 (Fig. 1), in which, under the action of the turns of the
При поступлении по коаксальному периферийному каналу 7 продукта с высоким содержанием сухих веществ (например, 30-50%) в вакуумную камеру 1 сушилки из него начинает интенсивно испарятся влага, пары которой позволяют создать паровой затвор в узкой части сопла Лаваля 8 и образовать зону (фиг.1) с остаточным давлением около тройной точки, но не ниже ее (например, 611-620 Па), обеспечивающую исключение блокировки самозамороженным продуктом каналов 4, 7 экструдера 2. В связи с высоким содержанием сухих веществ, т.е. малым количеством влаги в этом продукте, происходит под действием разряжения быстрое его обезвоживание, уплотнение и образование трубчатого подсохшего каркаса (фиг.2).When a product with a high solids content (for example, 30-50%) enters the vacuum chamber 1 of the dryer, moisture enters from the dryer through the coaxial
Кроме этого, по коаксиальному периферийному каналу может вводится продукт с большим содержанием жира или сахара, так как в этих продуктах влага связана и вспенивается не так интенсивно, что позволяет регулировать толщину и форму каркаса жгута.In addition, a product with a high content of fat or sugar can be introduced through the coaxial peripheral channel, since the moisture in these products is not connected and foams so intensely that it allows you to adjust the thickness and shape of the tow frame.
При достижении трубчатого подсохшего каркаса узкой части сопла Лаваля 8 и входа в зону самозамораживания с остаточным давлением ниже тройной точки (например, 609-100 Па) во внутреннюю его полость посредством нагнетающего шнека 4 по центральному каналу 3 подается продукт с низким содержанием сухих веществ (например, 3-10%). Во внутренней полости трубчатого каркаса продукт с низким содержанием сухих веществ вскипает и образует пенную структуру, которая в зоне с остаточным давлением ниже тройной точки самозамораживается с получением высокоразвитой равномерно распределенной пористой структуры.Upon reaching the tubular dried frame of the narrow part of the Laval nozzle 8 and entering the self-freezing zone with a residual pressure below the triple point (for example, 609-100 Pa), a product with a low dry matter content is fed through its central screw 3 through the injection screw 4 (for example , 3-10%). In the inner cavity of the tubular frame, a product with a low dry matter content boils and forms a foam structure, which self-freezes in the zone with a residual pressure below the triple point to obtain a highly developed evenly distributed porous structure.
Сформированный жгут продукта перемещается в зону действия поля сверхвысокочастотной энергии от источников 9, 10, где одновременно с испарительным замораживанием продукт подвергают сублимационной сушке при рабочем остаточном давлении (например, 50-100 Па) с окончательным образованием высокоразвитой равномерно распределенной пористой структуры за счет интенсивного сублимирования влаги.The formed product bundle moves to the zone of action of the microwave energy field from sources 9, 10, where, simultaneously with evaporative freezing, the product is freeze-dried at a working residual pressure (for example, 50-100 Pa) with the final formation of a highly developed uniformly distributed porous structure due to intense sublimation of moisture .
Далее высушенный жгут продукта подается в делительно-упаковочное устройство 11 и выгружается из установки посредством шлюзового затвора 12.Next, the dried product bundle is fed into a fusion packaging device 11 and discharged from the installation by means of a lock gate 12.
Предлагаемый способ имеет следующие преимущества:The proposed method has the following advantages:
- выдавливание продукта методом экструзии как по центральному каналу экструдера, так и по коаксиальному к нему периферийному каналу и введение при этом по коаксиальному каналу продукта с высоким содержанием сухих веществ, жира или сахара с последующим образованием подсохшего каркаса продукта за счет интенсивного испарения из него влаги под действием разряжения при остаточном давлении около тройной точки, но не ниже ее, а по центральному каналу осуществление в этот каркас подачи продукта, имеющего низкое содержание сухих веществ, позволяют получить продукт с заданными свойствами и высокого качества при низких энергозатратах;- extrusion of the product by extrusion both on the central channel of the extruder and on the peripheral channel coaxial to it and introducing at the same time on the coaxial channel of the product with a high content of dry matter, fat or sugar, followed by the formation of a dried product frame due to intensive evaporation of moisture under it the action of rarefaction at a residual pressure near the triple point, but not lower than it, and through the Central channel the implementation in this frame of the product, having a low dry matter content, allows they are able to obtain a product with desired properties and high quality at low energy consumption;
- подача во внутреннюю полость трубчатого подсохшего каркаса продукта с низким содержанием сухих веществ (например, 3-10%) при достижении им узкой части сопла Лаваля и вход в зону самозамораживания с остаточным давлением ниже тройной точки позволяют образовать пенную самозамороженную массу внутри каркаса, что обеспечивает надежное, бесперебойное получение продукта с высокоразвитой равномерно распределенной пористой структурой, обладающего быстрой растворимостью и соответствующим оригинальным вкусом.- feeding into the inner cavity of the tubular dried frame of the product with a low dry matter content (for example, 3-10%) when it reaches a narrow part of the Laval nozzle and entering the self-freezing zone with a residual pressure below the triple point allows the formation of foam self-frozen mass inside the frame, which ensures reliable, uninterrupted production of a product with a highly developed evenly distributed porous structure, which has fast solubility and a corresponding original taste.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003116546/13A RU2245084C1 (en) | 2003-06-03 | 2003-06-03 | Method for manufacture of sublimated food products |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003116546/13A RU2245084C1 (en) | 2003-06-03 | 2003-06-03 | Method for manufacture of sublimated food products |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2003116546A RU2003116546A (en) | 2004-12-20 |
RU2245084C1 true RU2245084C1 (en) | 2005-01-27 |
Family
ID=35138887
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003116546/13A RU2245084C1 (en) | 2003-06-03 | 2003-06-03 | Method for manufacture of sublimated food products |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2245084C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2735693C1 (en) * | 2020-06-23 | 2020-11-05 | Общество с ограниченной ответственностью "Алеч" | Production method of sublimated product from vegetable raw material |
-
2003
- 2003-06-03 RU RU2003116546/13A patent/RU2245084C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2735693C1 (en) * | 2020-06-23 | 2020-11-05 | Общество с ограниченной ответственностью "Алеч" | Production method of sublimated product from vegetable raw material |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5135122A (en) | Method and apparatus for dehydrating fruit | |
US5020237A (en) | Method and apparatus for dehydrating fruit | |
RU2067399C1 (en) | Method for producing ready-for-usage groats product | |
JP4797986B2 (en) | Capsinoid-containing hot pepper dried product and drying method thereof | |
US4251558A (en) | Method of making granular bean paste | |
US1980898A (en) | Method and apparatus for rapidly drying gelatinous material | |
EP0202484B1 (en) | Process for the preparation of a dry expanded product based on caseine, and uses of this product | |
RU2245084C1 (en) | Method for manufacture of sublimated food products | |
US1565282A (en) | Process and apparatus for treating vegetable substances | |
US3303578A (en) | Continuous freeze-drying apparatus | |
RU2649018C1 (en) | Distillation apparatus | |
RU2197874C2 (en) | Method and apparatus for obtaining sublimated food products | |
RU2275564C1 (en) | Method and device for producing sublimated food products | |
US4945930A (en) | Apparatus for expanding and/or drying particulate material | |
RU2001106756A (en) | METHOD FOR PRODUCING SUBLIMATED FOOD PRODUCTS AND INSTALLATION FOR ITS IMPLEMENTATION | |
RU2003116546A (en) | METHOD FOR PRODUCING SUBLIMATED FOOD | |
RU2278338C2 (en) | Plant with composite power drive for continuous sublimation drying of thermolabile materials | |
RU2407967C2 (en) | Roll vacuum-induction drier for producing powder from berries and other vegetable stock | |
RU2735693C1 (en) | Production method of sublimated product from vegetable raw material | |
US7582322B2 (en) | Method for producing granulated bean paste, or “miso” | |
ZA200104427B (en) | Method of drying a lactulose solution. | |
RU2346626C2 (en) | Unit for continuous grinding and freeze-drying of lumpy materials | |
Karim et al. | Microwave-Assisted Pulsed Fluidized and Spouted Bed Drying | |
RU2100721C1 (en) | Method of drying pasty materials | |
JPH0942833A (en) | Freeze-drying method and apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050604 |