Спосіб сушіння високовологих матеріалів

Реферат: Спосіб сушіння високовологих матеріалів комбінованим енергопідведенням включає висушування високовологих матеріалів. Висушування високовологих матеріалів проводять в імпульсному режимі нагрівання-охолодження при одночасному конвективному і інфрачервоному енергопідведенні з рециркуляцією повітря при щільності теплового потоку 2 інфрачервоних променів 0,5-15 кВт/м , довжиною хвиль 0,7-10 мкм і потужності конвективних 2 трубчастих електронагрівників 0,5-10 кВт/м . UA 101353 U (54) СПОСІБ СУШІННЯ ВИСОКОВОЛОГИХ МАТЕРІАЛІВ UA 101353 U UA 101353 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до консервної промисловості і стосується способу виготовлення сушених високовологих матеріалів. Найбільш близька до запропонованої способу є спосіб виробництва сухих яблучних вичавків за патентом України UA 48642, Опубл. 25.03.2010, Бюл. № 6, який передбачає висушування яблучних вичавків із вмістом сухих речовин 12…30 % відбувається інфрачервоними променями з довжиною хвиль 2,0 мкм до 4,0 мкм при температурі теплоносія 30…110 °C, до вологості 6…20 %, при товщині шару вичавків 3…30 мм. Недоліком даного способу є видалення вологи при тривалій дії інфрачервоних променів на об'єкт сушіння, що призводить до його короблення і часткового руйнування вітамінів, біологічно активних речовин, порушення звичайного кольору, смаку і аромату культивованих грибів. У основу корисної моделі поставлено задачу створення способу сушіння високовологих матеріалів з максимальним збереженням біологічно активних речовин, кольору, смаку і аромату, а також скорочення енерговитрат, прискорення процесу сушіння та запропонування оптимального режиму сушіння, для забезпечення промислової стерильності та високої якості готового продукту. Поставлена задача вирішується тим, що висушування високовологих матеріалів проводять в імпульсному режимі нагрівання-охолодження при одночасному конвективному і інфрачервоному енергопідведенні з рециркуляцією повітря при щільності теплового потоку 2 інфрачервоних променів 0,5-15 кВт/м , довжиною хвиль 0,7-10 мкм і потужності конвективних 2 трубчастих електронагрівників 0,5-10 кВт/м . Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ознак корисної моделі і очікуваним технічним результатом полягає в наступному. Однією із важливих проблем розвитку харчової промисловості є виробництво продуктів функціонального призначення, які спрямовані на профілактику різних захворювань. В Україні спостерігається дефіцит таких продуктів, що є джерелами натуральних вітамінів, повноцінних білків, незамінних амінокислот, природних антиоксидантів, мінеральних речовин, полісахаридів та ін. При величині довжини хвилі менше 0,7 мкм промені проникають крізь незначний прошарок продукту, що призводить до зменшення поглинання теплоти продуктом. При величині довжини хвилі більше 10 мкм кількість теплоти, що поглинається поверхнею продукту, призводить до значного відбивання променів. Для зберігання сушених високовологих матеріалів вирішальне значення має щільність теплового потоку. При щільності теплового потоку менше 0,5 кВт не відбувається висушування продукту за рахунок не значної кількості підведеної теплоти, що призводить до зменшення продуктивності сушарки, а при щільності теплового потоку більше 15 кВт відбувається пригорання продукту за рахунок високого питомого навантаження на одиницю продукту. Для раціонального використання енергії рекомендується проводити сушіння при потужності 2 конвективних трубчастих електронагрівників 0,5-10 кВт/м . При потужності конвективних трубчастих електронагрівників менше 0,5 кВт/м спостерігається заганяння вологи всередину 2 продукту, а при потужності більше 10 кВт/м відбувається пригорання продукту і значні витрати електроенергії. Спосіб здійснюється наступним чином. Високовологі матеріали подаються до сушильної камери. Зневоднення продукту здійснюється в імпульсному режимі нагрів-охолодження при одночасному конвективному і інфрачервоному енергопідведенні з рециркуляцією повітря при 2 щільності теплового потоку інфрачервоних променів 0,5-15 кВт/м , довжиною хвиль 0,7-10 мкм і 2 потужності конвективних трубчастих електронагрівників 0,5-10 кВт/м . Приклади здійснення способу. Приклад 1 Глід подається в загрузочний бункер сушильної камери. Висушування глоду здійснюється 2 при щільності теплового потоку інфрачервоних променів 7 кВт/м , довжиною хвиль 8 мкм і 2 потужності конвективних трубчастих електронагрівників 5 кВт/м . Висушений глід добре зберігається, є біологічно активні речовини, спостерігається зменшення аромату і погіршення смаку в порівнянні з прикладом 2. Приклад 2 Груші розміщуються на сітчастих піддонах сушильної камери. Висушування груш 2 здійснюються при щільності теплового потоку інфрачервоних променів 6 кВт/м , довжиною 2 хвиль 2,5 мкм і потужності конвективних зовнішніх електронагрівників 4 кВт/м . Висушені груші мали біологічно активні речовини, приємний смак і аромат. Інші приклади здійснення способу наведено в таблиці. 1 UA 101353 U Таблиця Спосіб виробництва сушених високовологих матеріалів № прикладу 1 2 3 4 5 5 10 Потужність Щільність Довжина конвективних зовнішніх теплового Висновки електронагрівників, 2 хвиль, мкм потоку, кВт/м 2 кВт/м 0,4 0,6 0,4 Сировина не висушується. Продукт висушується з задовільними якісними показниками, 2 1,5 5 але спостерігається часткове короблення поверхневих шарів Продукт висушується з високими 7 2,5 7 якісними показниками Сировина висушується добре, але не всі високовологі матеріали 15 10 10 витримують дане теплове навантаження. Спостерігаються значні витрати енергії. 16 11 11 Сировина пригорає Як видно з наведених у таблиці прикладів, оптимальні параметри відповідають сушеним високовологим матеріалам в прикладі № 3. Проведення процесів висушування високовологих матеріалів в прикладах № 2 і 4 мають задовільні параметри і можуть використовуватися при виробництві сушіння високовологих матеріалів. Якісні показники готового продукту в прикладах № 1 і 5 є незадовільними і не підходять для виробництва сушіння високовологих матеріалів. Технічний результат полягає в тому, що спосіб сушіння високовологих матеріалів забезпечує підвищення їх якості, скорочення енерговитрат, прискорення процесу сушіння та максимальне збереження біологічно активних речовин, кольору, смаку і аромату. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 Спосіб сушіння високовологих матеріалів комбінованим енергопідведенням, що включає висушування високовологих матеріалів, який відрізняється тим, що висушування високовологих матеріалів проводять в імпульсному режимі нагрівання-охолодження при одночасному конвективному і інфрачервоному енергопідведенні з рециркуляцією повітря при 2 щільності теплового потоку інфрачервоних променів 0,5-15 кВт/м , довжиною хвиль 0,7-10 мкм і 2 потужності конвективних трубчастих електронагрівників 0,5-10 кВт/м . 20 Комп’ютерна верстка О. Рябко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2