Спосіб одержання порошкоподібних продуктів

1. Спосіб одержання порошкоподібних продуктів, шляхом сушки сировини в умовах створення циркуляційного руху сушильного агента у псевдозрідженому шарі, який відрізняється тим, що до сушильного агента додають допоміжні речовини у 3 них речовин, вітамінів і мікроелементів, залишаючи незмінними колір, аромат та інші властивості об'єктів сушки, причому новий спосіб є економічно доцільним внаслідок відносно низької собівартості готового продукту, відповідності екологічним нормам, низької енерго- та трудомісткості. Поставлена задача вирішується тим, що у способі одержання порошкоподібних продуктів в умовах створення циркуляційного руху сушильного агента у псевдозрідженому шарі, згідно з корисною моделлю, до сушильного агента додають допоміжні речовини у формі порошку у кількості 5-80 % від вихідної сировини, процес здійснюють протягом 20-80 хвилин при температурі сушильного агенту 5-80 °C та швидкості обертання циркуляційного потоку 6-40 м/с. Згідно з корисною моделлю, як допоміжні речовини можуть бути використані продукти у формі порошку рослинного або природного або мінерального походження. Порошкоподібні допоміжні речовини, введені у потік сушильного агента з циркуляційним рухом, у процесі дифузії, проходячи крізь міжклітинні структури сировини, інтенсифікують процес доведення її до порошкоподібного стану. Допоміжні речовини можуть включатися або не включатися до складу готового продукту. Згідно з корисною моделлю, допоміжні речовини у формі порошку за питомою вагою необов'язково можуть відрізнятися від готового порошкоподібного продукту. У варіанті здійснення способу при різній питомій вазі допоміжної речовини та готового продукту вони утворюють окремі шари, що знаходяться у зваженому стані у циркуляційному потоці сушильного агента. У цьому випадку допоміжні речовини відокремлюються від готового продукту. В іншому варіанті здійснення способу, коли питома вага допоміжної речовини і готового продукту співпадає, допоміжні речовини повністю або частково включаються до складу готового продукту в залежності від швидкості потоку сушильного агента. Корисною моделлю передбачено, що як сушильний агент може бути використане очищене атмосферне повітря або інертний газ або будьякий інший прийнятний газ зі зниженим вмістом кисню, що запобігає утворенню вибухонебезпечних ситуацій. Головними критеріями вибору сушильного агента є його нейтральність до продуктів сушки, вибухо- та пожежобезпечність, екологічна безпечність. В залежності від вибору сушильного агента заявлений спосіб може бути здійснено з використанням обладнання відкритого типу з виходом очищеного нешкідливого сушильного агента в атмосферу або закритого типу з рециркуляцією сушильного агента у замкненому циклі. Корисною моделлю передбачена можливість стерилізації готового продукту. Такий прийом є доцільним при одержанні фармацевтичних засобів з жорсткими вимогами до норм мікробного забруднення або при одержанні продукту з підвищеною гігроскопічністю або при необхідності зберігання та транспортування продукту в умовах підвищеної вологості тощо. 67319 4 Як сировину для здійснення заявленого способу переважно використовують подрібнені до пастоподібного стану свіжі продукти рослинного походження, зокрема, фрукти, овочі, лікарські трави, гриби, коріння тощо, або в'язкі продукти природного походження, наприклад, мед або харчові продукти тваринного походження. Заявлений спосіб також придатний для використання іншої пастоподібної або в'язкої сировини. Спосіб включає додавання до сушильного агента порошкоподібної допоміжної речовини у кількості від 5 до 80 % від вихідної сировини. Варіювання кількісного вмісту допоміжної речовини у межах заявленого інтервалу залежить від густини і в'язкості вихідної сировини, кількісного включення допоміжної речовини до готового продукту, причому інтенсифікація способу знаходиться у прямій залежності від кількості допоміжної речовини у сушильному агенті. Згідно з корисною моделлю, температура сушильного агента може варіювати від 5 до 80 °C. Термолабільні біологічно активні речовини у складі сировини руйнуються при високій температурі. Найбільш прийнятним для них є інтервал температур 5-35 °C. У разі більш стійкої до підвищеної температури сировини сушильний агент може бути нагрітим до більш високої температури, навіть до 80 °C. У цьому випадку підвищується ефективність способу одержання порошкоподібного продукту і скорочується тривалість сушіння. Заявлений засіб здійснюють протягом 20-80 хвилин, що свідчить на користь його економічної доцільності. Термін сушіння залежить від виду сировини, ступеня її вологості, температури сушильного агента та швидкості обертання циркуляційного потоку. Ця швидкість може варіювати від 6 до 40м/с, що є достатнім для різних видів сировини, які можуть бути використані при здійсненні заявленого способу. Швидкість обертання циркуляційного потоку сушильного агента впливає на інтенсивність та тривалість способу, ступінь включення допоміжної речовини до готового продукту, підтримання у зваженому стані шарів порошкоподібного готового продукту і допоміжної речовини. Всі параметри заявленого способу визначені експериментальним шляхом. Сукупність ознак способу є новою, не відомою з джерел інформації. Корисну модель здійснюють наступним чином. У сушильну камеру завантажують пастоподібну або в'язку сировину. Забезпечують тангенціальну (по дотичній) подачу газоподібного сушильного агента, насиченого допоміжною речовиною у формі порошку у кількості 5-80 % від маси вихідної сировини. Створюють циркуляційний рух сушильного агента з частками допоміжної речовини зі швидкістю 6-40м/с з переважно вертикальною віссю закручення. В процесі здійснення способу від загальної маси сировини відокремлюються частки, які затягуються в обертальний рух, де у потоці сушильного агента, нагрітого до температури 580 °C волога швидко випарюється. Частки допоміжної речовини, що знаходяться у потоці сушильного агента, у процесі дифузії проходять крізь міжклітинні структури сировини, що висушується, та інтенсифікують процес її доведення до порошко 5 подібного стану. В результаті дифузійноциркуляційного процесу утворюється шар сухого порошкоподібного готового продукту, що обертається та знаходиться у зваженому стані у потоці сушильного агента. В залежності від різниці між питомою вагою допоміжної речовини і готового продукту та швидкості циркуляційного потоку одержують готовий продукт, що повністю або частково включає допоміжну речовину (утворюється один спільний шар готового продукту з допоміжною речовиною) або одержують чистий готовий продукт з утворенням окремих шарів готового продукту і допоміжної речовини. Готовий продукт видаляють з сушильної камери будь-яким технічно придатним прийомом. Спосіб здійснюють протягом 20-80 хвилин. Одержують порошкоподібний готовий продукт. За результатами досліджень у готовому порошкоподібному продукті не лише зберігається весь комплекс біологічно активних речовин, а й зафіксовано збільшення вмісту вітаміну С, каротину, пектину принаймні втричі, тобто готовий продукт має властивості концентрату Корисна модель ілюструється прикладами. Приклад 1. У сушильну камеру завантажили 10кг попередньо подрібнених яблук. Одночасно з цим у камеру по дотичній подали відфільтрований сушильний агент - атмосферне повітря, нагріте до температури 25 °C і насичене допоміжною речовиною мінерального походження - крейдою у кількості 0,8кг. Запустили дифузійно-циркуляційний процес зі швидкістю обертання циркуляційного потоку сушильного агента 35м/с. Процес тривав 15 хвилин. Одержали 1,2кг порошку яблук із залишковою вологістю 7 %. За висновком компетентної організації порошкоподібний продукт з яблук, одержаний за заявленим способом, рекомендовано для дитячого харчування. Приклад 2. За аналогічною схемою, наведеною у прикладі 1, здійснили одержання за заявленим способом порошкоподібного продукту з 5кг очищеного гарбуза при температурі сушильного агента 32 °C, насиченого мінеральним агентом - крейдою у кількості 0,5кг. Швидкість циркуляційного потоку су Комп’ютерна верстка Н. Лисенко 67319 6 сушильного агенту - 28м/с. Тривалість процесу 20 хвилин. Одержали 0,35кг порошку гарбуза зі залишковою вологістю 8 %. Продукт зберіг незмінними колір, аромат, комплекс біологічно активних речовин. Приклад 3. За схемою, аналогічною наведеній у прикладі 1, за заявленим способом одержали порошкоподібний продукт з 20кг свіжої лікарської рослини трави чебрецю звичайного. Температура сушильного агента склала 20 °C при швидкості обертання циркуляційного потоку 40м/с. як допоміжну речовину рослинного походження використали 1кг порошку листя горіха волоського. Тривалість процесу склала 20 хвилин. Одержали 7кг. готового порошкоподібного продукту з вмістом чебрецю звичайного і листя горіху волоського з посиленою фармакологічною дією внаслідок виникнення синергічного ефекту між обома компонентами. Залишкова вологість - 6 %. Таким чином, заявлено спосіб одержання порошкоподібних продуктів, який має наступні переваги: - можливість обробки пастоподібної та в'язкої сировини; - сушка термочутливих продуктів; - висока якість готового продукту, що характеризується максимальним збереженням біологічно активних речовин, вітамінів, мікроелементів, залишаючи незмінними колір, аромат, смак та інші властивості об'єктів сушки; - висока ефективність способу у порівнянні з існуючими внаслідок інтенсифікації процесу утворення і сушки порошкоподібних продуктів шляхом збагачення сушильного агента допоміжними речовинами. Джерела інформації: 1. Лыков А.В., Теория сушки. "Энергия",Москва, 1968.-472с. 2. Киселева Т.Ф. Технология сушки, изд-во "Кемеровский технологический институт пищевой промышленности", Кемерово, 2007.-117с. 3. Патент 2178543, RU, МПК F26В3/10, F26В17/10, заявл. 08.02.2000, опубл. 20.01.2002 Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601