RU2393397C2 - Способ импульсной инфракрасной сушки термолабильных материалов - Google Patents
Способ импульсной инфракрасной сушки термолабильных материалов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2393397C2 RU2393397C2 RU2009119751/06A RU2009119751A RU2393397C2 RU 2393397 C2 RU2393397 C2 RU 2393397C2 RU 2009119751/06 A RU2009119751/06 A RU 2009119751/06A RU 2009119751 A RU2009119751 A RU 2009119751A RU 2393397 C2 RU2393397 C2 RU 2393397C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drying
- heating
- temperature
- cooling
- carried out
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Drying Of Solid Materials (AREA)
- Storage Of Fruits Or Vegetables (AREA)
- Pretreatment Of Seeds And Plants (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу импульсной инфракрасной сушки термолабильных материалов (семян различных с.х. культур, нарезанных фруктов и овощей, чая, овощной зелени, лекарственных трав, микробиологических материалов и т.д.). Способ сушки предусматривает подготовку сырья путем мойки, измельчения, формирования его слоя путем раскладывания на поддоне и последующей сушки ИК-лучами в осциллирующем (импульсном) режиме нагрева до заданной влажности. Согласно изобретению сушку ведут в сушильной камере в импульсном режиме «нагрев-охлаждение», при этом нагрев осуществляют ИК-лучами с длиной волны в диапазоне 0,8-10 мкм, а контроль температуры материала осуществляется с помощью оптического пирометра, который сигналом на блок управления автоматически включает и отключает ИК-излучатели. Сушка ведется с непрерывной вентиляцией слоя высушиваемого материала, при этом максимальная температура материала на стадии ИК-нагрева составляет 40-60°С, а минимальная на стадии охлаждения - 25-35°С. Изобретение должно обеспечить сокращение энергозатрат и повышение качества высушенного материала. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к способу сушки термолабильных материалов (семян различных с.х. культур, нарезанных фруктов и овощей, чая, овощной зелени, лекарственных трав, микробиологических материалов и т.д.) с применением нагрева ИК-излучателями в импульсном режиме «нагрев-охлаждение».
Известен способ сушки высоковлажных материалов (патент РФ 2043585 C1, F26B 3/30) путем формирования его слоя и последующего облучения ИК-лучами до заданной влажности, в котором сушку ведут в импульсном режиме «нагрев-охлаждение», при этом облучение ИК-лучами осуществляют в диапазоне 2-10 мкм с плотностью потока 4,5-8,5 кВт/м2 до достижения температуры материала, равной 0,8-0,9 его предельной температуры сушки, а охлаждение ведут до достижения температуры материала, равной 0,4-0,6 его предельной температуры сушки. Недостатком данного способа является то, что заявленная предельная температура нагрева материала, температура отключения ИК-излучателей 68°С ведет к деструктуризации белков и витаминов группы В и С, т.е. ухудшению качества продукта и невозможности сушки семян.
Наиболее близким к изобретению является способ сушки высоковлажных материалов растительного и животного происхождения: овощей, фруктов, овощной зелени и лекарственных трав, мяса, рыбы, с применением нагрева ИК-излучателями в импульсном режиме «нагрев-охлаждение» (патент РФ 2305235 C1, F26B 3/30, 7/00). Способ сушки высоковлажных материалов предусматривает подготовку сырья путем мойки, измельчения, формирования его слоя путем раскладывания на поддоне и последующего облучения ИК-лучами до заданной влажности, согласно изобретению сушку ведут в сушильной камере в импульсном режиме «нагрев-охлаждение», при этом нагрев осуществляют ИК-лучами с длиной волны в диапазоне 1,2-10 мкм с плотностью потока 6-15 кВт/м2 в течение 3-11 с до достижения предельной температуры в камере 55-60°С, а охлаждение ведут в течение 9,0-33,0 с до достижения температуры в камере, равной 45-50°С.
Недостатками данного способа являются следующие: 1) заявленная предельная температура в камере 55-60°С приемлема не для всех термолабильных материалов, 2) температура включения ИК-излучателей 45-50°С не всегда может быть достигнута за время охлаждения 9-33 с (она определяется теплофизическими свойствами высушиваемого материала, размером его частиц и скоростью обдува), 3) в рассматриваемом способе контролируется температура в камере, тогда как контролировать необходимо температуру материала, 4) указанные в способе предельные температуры недопустимы для сушки семян и биологических препаратов, так как ведут к ухудшению качества продукта и получению невсхожих семян.
Целями изобретения являются повышение качества высушенного продукта и сокращение энергозатрат на проведение сушки.
Способ осуществляется следующим образом. Предварительно определяется предельная температура сушки материала. Она может быть определена статистически в результате обработки накопленных экспериментальных данных опытным путем непосредственно перед началом сушки или из известных источников (справочников, словарей и т.п.). Материал, подвергаемый сушке, предварительно подготавливают путем мойки, измельчения, формирования слоя раскладыванием на сетчатый поддон, который устанавливают в корпус сушильного шкафа, и далее сушат путем облучения ИК-лучами в импульсном режиме «нагрев-охлаждение». На блоке управления устанавливают максимальную и минимальную температуры нагрева материала в процессе сушки, включают ИК-излучатели, которые установлены в отражателе, включают вентилятор для обдувки слоя. Сушку ведут в осциллирующем режиме «нагрев-охлаждение», при этом нагрев осуществляют ИК-лучами с длиной волны в диапазоне 0,8-10 мкм до заданной конечной влажности, а контроль температуры материала осуществляют с помощью оптического пирометра, который сигналом на блок управления периодически автоматически отключает ИК-излучатели при достижении предельной температуры материала в диапазоне 40-60°С, а охлаждение ведут до достижения минимальной температуры материала, равной 25-35°С. Для ускорения охлаждения материала и ускорения удаления испаренной влаги используется вентилятор, который создает воздушный поток над высушиваемым материалом. При достижении температуры материала 25-35°С пирометр дает сигнал на блок управления, который включает ИК-излучатели. Так циклы продолжаются до достижения требуемой конечной влажности материала.
Характерной особенностью данного способа сушки является переменный по времени цикл «нагрев-охлаждение» с переменными в нем составляющими стадий нагрева и охлаждения. Этот режим достигается тем, что температура материала отслеживается бесконтактным пирометром и по достижении заданных значений максимальной и минимальной температур материала посредством регулирующего устройства осуществляется включение и отключение инфракрасных излучателей.
Примеры осуществления способа.
1) Проведенными авторами исследованиями по сушке семян овощных культур (томаты, огурцы, петрушка, укроп, пастернак, шалфей, иссоп, змееголовник молдавский, кресс-салат, свекла, морковь) было установлено, что для них максимально допустимая температура нагрева материала составляет 42-45°С, а минимальную его температуру в конце стадии охлаждения целесообразно задавать в диапазоне 30-35°С, так как более низкие температуры ведут к увеличению продолжительности процесса сушки и затрат энергии на нагрев материала для достижения предельной температуры нагрева, а более высокие температуры приводят к повышению частоты включения ИК-излучателей, что приводит к сокращению их срока службы. В качестве примера на чертеже показан импульсный режим сушки семян одной из овощных культур, а именно семян моркови.
2) По сушке зерна максимально допустимая температура нагрева материала составляет 60°С, а минимальная температура в конце стадии охлаждения - 35°С.
3) По сушке микробиологических материалов максимально допустимая температура нагрева материала составляет 40°С, а минимальная его температура в конце стадии охлаждения - 25°С.
На чертеже показано изменение температуры семян моркови во времени при импульсной ИК-сушке (керамический излучатель ELCER, высота подвеса 0,24 м, скорость воздушного потока 1,8 м/с).
Claims (4)
1. Способ импульсной инфракрасной сушки термолабильных материалов, предусматривающий подготовку сырья путем мойки, измельчения, формирования его слоя, раскладывания на поддоне и последующей сушки ИК-лучами в осциллирующем (импульсном) режиме нагрева до заданной влажности, отличающийся тем, что сушку ведут в сушильной камере в переменном по времени осциллирующем режиме «нагрев-охлаждение» с переменными в нем составляющими стадий нагрева и охлаждения, при этом нагрев осуществляют ИК-лучами с длиной волны в диапазоне 0,8-10 мкм, а контроль температуры материала осуществляют с помощью оптического пирометра, который сигналом на блок управления автоматически отключает ИК-излучатели при достижени максимальной температуры материала 40-60°С, а охлаждение ведут до достижения минимальной его температуры 25-35°С.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при сушке семян овощных культур максимальная температура нагрева материала составляет 42-45°С, а минимальная - 30-35°С.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что при сушке зерна максимальная температура нагрева материала составляет 60°С, а минимальная - 35°С.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что при сушке микробиологических материалов максимальная температура нагрева материала составляет 40°С, а минимальная - 25°С.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009119751/06A RU2393397C2 (ru) | 2009-05-26 | 2009-05-26 | Способ импульсной инфракрасной сушки термолабильных материалов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009119751/06A RU2393397C2 (ru) | 2009-05-26 | 2009-05-26 | Способ импульсной инфракрасной сушки термолабильных материалов |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009119751A RU2009119751A (ru) | 2009-11-10 |
RU2393397C2 true RU2393397C2 (ru) | 2010-06-27 |
Family
ID=41354476
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009119751/06A RU2393397C2 (ru) | 2009-05-26 | 2009-05-26 | Способ импульсной инфракрасной сушки термолабильных материалов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2393397C2 (ru) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2595146C1 (ru) * | 2015-02-26 | 2016-08-20 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики" (Университет ИТМО) | Способ сушки термолабильных материалов |
RU2596071C1 (ru) * | 2015-04-29 | 2016-08-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Западносибирский биотехнологический центр по селекции и семеноводству картофеля и топинамбура" | Способ ик-сушки топинамбура и устройство для его осуществления |
RU2638690C1 (ru) * | 2016-08-11 | 2017-12-15 | Общество с ограниченной ответственностью НТЦ "АгроЭСБ" | Способ сушки семян рапса |
RU2725484C1 (ru) * | 2019-05-28 | 2020-07-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский государственный аграрный университет имени А.А. Ежевского" | Способ сушки моркови при приготовлении чипсов |
DE202021105987U1 (de) | 2021-11-02 | 2022-03-15 | Cbg Composites Gmbh | Fertigungslinie zur Aushärtung von endothermen Klebeschichten der mehrschichtigen nichtbrennbaren Platten aus Verbundwerkstoffen |
RU2770708C1 (ru) * | 2021-11-26 | 2022-04-21 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" | Способ получения порошка из растительного сырья (варианты) |
-
2009
- 2009-05-26 RU RU2009119751/06A patent/RU2393397C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2595146C1 (ru) * | 2015-02-26 | 2016-08-20 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики" (Университет ИТМО) | Способ сушки термолабильных материалов |
RU2596071C1 (ru) * | 2015-04-29 | 2016-08-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Западносибирский биотехнологический центр по селекции и семеноводству картофеля и топинамбура" | Способ ик-сушки топинамбура и устройство для его осуществления |
RU2638690C1 (ru) * | 2016-08-11 | 2017-12-15 | Общество с ограниченной ответственностью НТЦ "АгроЭСБ" | Способ сушки семян рапса |
RU2725484C1 (ru) * | 2019-05-28 | 2020-07-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский государственный аграрный университет имени А.А. Ежевского" | Способ сушки моркови при приготовлении чипсов |
DE202021105987U1 (de) | 2021-11-02 | 2022-03-15 | Cbg Composites Gmbh | Fertigungslinie zur Aushärtung von endothermen Klebeschichten der mehrschichtigen nichtbrennbaren Platten aus Verbundwerkstoffen |
RU2770708C1 (ru) * | 2021-11-26 | 2022-04-21 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" | Способ получения порошка из растительного сырья (варианты) |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2009119751A (ru) | 2009-11-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2393397C2 (ru) | Способ импульсной инфракрасной сушки термолабильных материалов | |
Zhang et al. | Recent developments in high-quality drying of vegetables, fruits, and aquatic products | |
Mujumdar et al. | Drying technology: Trends and applications in postharvest processing | |
Onwude et al. | Recent advances of novel thermal combined hot air drying of agricultural crops | |
Chou et al. | New hybrid drying technologies for heat sensitive foodstuffs | |
Dev et al. | Advancements in drying techniques for food, fiber, and fuel | |
RU2305235C1 (ru) | Способ сушки высоковлажных материалов | |
Inyang et al. | Drying and the different techniques | |
Khodifad et al. | Drying of food materials by microwave energy-A review | |
Kaensup et al. | Drytng of pepper seeds using a combined microwave/fluidized bed dryer | |
Darvishi et al. | Characteristics of sunflower seed drying and microwave energy consumption | |
KR101768494B1 (ko) | 식품 살균장치 | |
AU2015401733B2 (en) | Dehydration apparatus and dehydration process | |
Chibuzo et al. | Technological advancements in the drying of fruits and vegetables: A review | |
Chua et al. | New hybrid drying technologies | |
RU2194228C2 (ru) | Способ сушки и обеззараживания фруктов и ягод | |
Sehrawat et al. | Trends in drying of fruits and vegetables | |
WO2018124911A1 (ru) | Способ производства сушеных продуктов животного и растительного происхождения | |
Amiali et al. | Pulsed electric field effect pretreatment on the behavior of microwave-assisted pomegranate arils (Punica granatum L.) hot air drying | |
Wang et al. | Microwave‐Assisted Drying of Foods–Equipment, Process and Product Quality | |
Kocabıyık | Biological Materials and Food‐Drying Innovations | |
RU2133094C1 (ru) | Способ сушки овощей и фруктов | |
Orsat et al. | Dehydration technologies to retain bioactive components | |
Wang et al. | Microwave-Assisted Pulsed Fluidized and Spouted Bed Drying | |
Yoha et al. | Novel Drying Techniques |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130527 |