bannerka.ua

14. Тема: Сублимационная сушка

14. Тема: Сублимационная сушка.

При сублимационной сушке влага испаряется при температурах ниже температуры замерзания воды, тепло передается влажном материала кондуктивным путем, или путем термовипроминювання влага эвакуируется за счет искусственно создаваемого перепада давлений водяного пара. Сублимационной сушки применяют при невозможности обеспечить другими методами и способами сушки продукт со строго определенными качественными показателями. (4)

В процессе сублимационной сушки осмотическая и капиллярная влага выделяется при температуре ниже точки замерзания влаги, содержащейся в материале. Поэтому термолабильные вещества не претерпевают существенных изменений, а микробиальных процессы тормозятся. Вымороженное влага не миститьрозчинних в ней веществ. Вследствие этого внутренний перенос растворимых веществ отсутствует, а сублимация льда соединена с заметным отнесением с паром растворимых летучих составляющих компонентов. Сублимация предварительно вымороженное влаги не сопровождается существенной усадкой материала и значительных изменений его структуры и коллоидных свойств составных частей. Благодаря этом сухой продукт легко обводнюеться и после обводнения по своей структуре, составляющим и свойствам близок к исходному.

Конечная влажность продукта обезвоживается методом сублимации, определяется влиянием остаточной влаги на те нежелательные изменения его возможных при длительном хранении. В большинстве случаев чем меньше остается влаги в продукте, тем лучше. (3,4)

В мясной промышленности сублимационной сушки находит применение для обезвоживания лечебных препаратов из кровяной сыворотки, эндокринных и ферментных препаратов (например, пепсина), она начинает приобретать широкое распространение и для получения сухого мяса и сухих продуктов, производимых из мяса. Сублимационной сушки служит радикальным способом консервирования эндокринно-ферментативной сырья.

Недоликисублимацийного сушки — большая длительность процесса, сложность аппаратуры и трудности осуществления сушки в непрерывном потоке.

Механизм сушки. При достаточно низких давлениях сопротивление окружающей среды настолько незначительно, что кристаллические решетки частиц льда легко распадается и вода переходит из твердой непосредственно в парообразную фазу. Параметрическая равновесие лед — пар воды наступает при давлении пара 4,58 мм рт. ст. и температуре 0,0098 ° С. (2)

Поэтому явление сублимации для чистой воды возможно при более низком значении этих параметров.

Такие условия могут быть созданы как при атмосферном давлении, так и под вакуумом. Однако в первом случае не исключаются окислительные изменения продукта под действием кислорода Воздуха. Вследствие этого сублимационной сушки пищевых продуктов при атмосферном давлении не получило распространения. Но в технологической практике такие случаи могут встречаться. Примером может служить усушки замороженных мясопродуктов при хранении.

Потому что в воде, содержащейся в мясопродуктах, розчиненадеяка количество различных веществ, параметрическая равновесие наступает при более низькомузначенни температуры, чем для чистой воды, а именно при криоскопическая температуре тканевой жидкости. Этой температуре соответствует давление насыщенного пара 4,2 мм рт. ст. Но при -1,2 ° С вымерзает только около 30% влаги, щоутримуеться в тканях, и только при -15 ° С оно более 85%. Этой температуре соответствует давление насыщенного пара 1,24 мм рт. ст. Потому что качество высушенного продукта зависит от часткивологы, что удаляется путем сублимации, то по технологическим соображениям сублимационной сушки следует вести при давлении, близком к 1 мм рт. ст. (1,4,6)

Если сублимационной сушки производится без предварительного замораживания продукта, процесс протекает в три фазы: самозаморожування продукта вследствие бурного испарения части влаги, находящейся в жидком состоянии, сублимация льда, удаление остаточной незамерзающей части влаги.

При самозаморожуванни, что длится около 10 мин, температура продукта сначала снижается примерно в линейной зависимости от времени. Происходит переохлаждение продукта. Затем температура скачкообразно повышается вследствие выделения теплоты кристаллизации, воздерживаясь время на постоянном уровне, после чего снова снижается. Механизм переноса влаги в фазе самозаморожування не отличается от перемещения при обычном вакуумном сушке и зависит от способа нагрева.

В фазе самозаморожування выделяется 10-15% влаги продукта. Это повышает экономичность сублимационной сушки. Вымерзает влага быстро и равномерно, кристаллы льда получаются небольших размеров и не вызывают существенных разрушений тканей. Теплота, выделяемая при самозаморожуванни, кристаллизации расходуется на испарении части влаги, содержащейся в материале. (1,6)

Однако в некоторых случаях бурное парообразование в период самозаморожування сопровождается явлением, напоминает вспенивание материала, если часткакапилярив в его структуре невелика (например, при самозаморожуванни печени, поджелудочной железы). Но в наибольшей мере отрицательное значение самозаморожування проявляется в том, что в этой фазе испарение влаги происходит из жидкого состояния. Это частично сводит на нет преимущества сублимационной сушки, так как приводит к ухудшению Качества обезвоженные продукты. Например, при замораживании мяса подвергается сушке,, теряется около 20% общего количества компонентов, влияющих на аромат и вкус. Ухудшается гидратация мяса. Но мясо, замороженное предварительно при -40 ° С в течение 1г, хорошо обводнюеться после сохранения. Обводненнисть мяса, обезвоженного с самозаморожуванням, не превышает 50%. В большинстве случаев так сублимационной сушки мясопродуктов рекомендуется делать после предварительного замораживания. (3,4,5)

Вслед за фазой замораживания начинается собственно сублимация. В случае предварительного замораживания продукта сублимация становится первой фазой сушки. Механизм переноса влаги в фазе собственно сублимации имеет свои особенности. Испарение влаги происходит на гранях кристаллов. Поэтому чем больше кристаллов и мельче их размер, тем больше поверхность испарения, а значит тем интенсивнее сублимация.

Удаление влаги из продукта сопровождается углублением зоны испарения. Перенос пары, образовавшиеся происходит по капиллярам и каналам через обезвоженный слой продукта, толщина которого возрастает по мере обезвоживания материала. Таким образом, сопротивление внутреннему переносузалежить от размеров освобождающих от влаги капилляров и каналов, а Также их числа и нарастает по мере обезвоживания продукта. (4)

Испарение влаги в глубоком вакууме сопровождается резким увеличением ее объема (при давлении 4 мм рт. Ст. В 200 тыс. раз, при 0,1 мм рт. Ст. — В 10 млн. раз). Молекулы пара потому свободно перемещаются во внешнюю среду.

При тех давлениях, применяемых в сублимационных сушилках, величинавильного пробега молекул водяного пара составляет 10 ~ 3-3-Юь3 см.. Диаметр большинства пор и капилляров пищевых продуктов лежит в границах 10 ~ 3 — 10 13, т. е. Меньше длины пути свободного пробега молекул пара или равен ему. Поэтому внутренний перенос воды происходит не диффузионным, а еффузийним путем, движение молекул пара происходит независимо друг от друга в виде молекулярного пучка. Средняя скорость движения равна скорости, что молекулы приобретают при отрыве от кристаллов льда. (6,7)

Так как давление насыщенного пара поверхности материала — функция ее температуры, а давление насыщенного пара, на поверхности конденсатора-функция температуры этой поверхности, интенсивность сушки пропорциональна разности этих температур. Ее можно повысить повышая температуру материала, или снижая температуру в конденсаторе. По технологическим по соображениями преимуществах второй путь.

Вопросы для самопроверки

1.При каких температурах испаряется влага при сублимационной сушке?

2.При каких температурах выделяется осмотическая и капиллярная влага при сублимационной сушке?

3.Чим обусловлена конечная влажность продукта?

4.Де применяется сублимационной сушки?

5.Недоликы сублимационной сушки.

6.Механизм сублимационной сушки

Рекомендуемая литература

1. Большаков А., Фомин А. Исследование влагосвязующей способности свинины при посоле. Мясная индустрия СССР, 1962. № 4.

2. Большаков А., Фомин А. Накопление редуцирующих углеводов и значение рН свиной мышечной ткани автолизирующей в рассол. Известия высш учебных заведений. Пищевая технология 1963, № 31

3. Соколов А. А., Павлов Д. В., Большаков А. С., Журавская Н. К., Шопенский А. П., Диклоп Э. П. Технология мяса и мясопродуктов. — М.: Пищепромиздат, 1960. — 670с.

4. Заяс Ю. Ф. Качество мяса и мясопродуктов. — М.: «Легкая и пищевая промышленность», 1981. — 480с.

5. Фалеев Г. А. Оборудование предприятий мясной промышленности. — М.: Пищепромиздат, 1979. — 479с.

6. Тимощук Н. Н., Ясевич А. Н. Справочник технолога мясоперерабатывающего предприятия. К.: «Урожай», 1986. — 158с.

Tagged with: , , , , , , ,
Posted in Научно-практические основы технологии мяса и мясных продуктов
Перечень предметов
  1. Бухучет в ресторанном хозяйстве
  2. Введение в специальность 4к.2с
  3. Высшая математика 3к.1с
  4. Делопроизводство
  5. Информационные технологии в области
  6. Информационные технологии в системах качества стандартизаціісертифікаціі
  7. История украинской культуры
  8. Математические модели в расчетах на эвм
  9. Методы контроля пищевых производств
  10. Микробиология молока и молочных продуктов 3к.1с
  11. Микропроцессорные системы управления технологическими процессами
  12. Научно-практические основы технологии молока и молочных продуктов
  13. Научно-практические основы технологии мяса и мясных продуктов
  14. Общая технология пищевых производств 4к.2с
  15. Общие технологии пищевых производств
  16. Организация обслуживания в предприятиях ресторанного хозяйства
  17. Основы научных исследований и техничнои творчества
  18. Основы охраны труда
  19. Основы пидприемницькои деятельности и агробизнеса
  20. Основы физиологии и гигиены питания 3к.1с
  21. Пищевые и диетические добавки
  22. Политология
  23. Получения доброкачественного молока 3к.1с
  24. Прикладная механика
  25. Прикладная механика 4к.2с
  26. Теоретические основы технологии пищевых производств
  27. Технологический семинар
  28. Технологическое оборудование для молочной промышленности
  29. Технологическое оборудование для мьяснои промышленности
  30. Технология продукции предприятий ресторанного хозяйства
  31. Технология хранения консервирования и переработки молока
  32. Технология хранения, консервирования и переработки мяса
  33. Технохимическому контроль
  34. Управление качеством продукции ресторанного хозяйства
  35. Физика
  36. Физическое воспитание 3к.1с
Возможно Вы искали: