Спосіб конвективного сушіння стевії (stevia rebaudiana bertoni)

Реферат: Спосіб конвективного сушіння листків стевії включає дві стадії сушіння конвективним методом, при цьому на першій стадії сушіння здійснюють при температурі повітря на вході в сушильну камеру 105-110 °С і на виході 60-65 °С, до вмісту масової частки вологи 15-17 %, на другій стадії сушіння здійснюють при температурі повітря на вході в сушильну камеру 72-75 °С і на виході - 68-74 °С, до граничного вмісту вологи 5-8 %. Додатково здійснюють сушіння наземної частини стевії на першій стадії при температурі на вході 95-105 °С і на виході 75-85 °С та на другій стадії при температурі повітря на вході і виході 60-65 °С. UA 92649 U (54) СПОСІБ КОНВЕКТИВНОГО СУШІННЯ СТЕВІЇ (STEVIA REBAUDIANA BERTONI) UA 92649 U UA 92649 U 5 10 15 20 25 30 35 Корисна модель належить до харчової та медичної промисловості, а саме до виробництва листка стевії (Stevia rebaudiana Bertoni) гарантованої якості. Найближчим аналогом є спосіб конвективного сушіння листків стевії, який здійснюють у дві стадії конвективним методом, при цьому на першій стадії сушіння здійснюють впродовж 15-18 хв. при температурі повітря на вході в сушильну камеру 105-110 °C і на виході 60-65 °C, до вмісту масової частки вологи 15-17 %, і на другій стадії сушіння здійснюють впродовж 20-22 хв. при температурі повітря на вході в сушильну камеру 72-75 °C і на виході - 68-74 °C, до граничного вмісту вологи 5-8 %. [Патент №2119754 РФ Сухин А.И., Дмитренко Н.В. Способ получения низкокалорийного заменителя чая из листьев стевии. МПК A23F3/34, A23L1/236 №97110651/13; Заявл. 24.06.1997 Опубл. 10.10.1998]. Недоліком найближчого аналога є складність та високі енергозатрати. В основу корисної моделі поставлено задачу створення нового способу сушіння стевії для отримання листків високої якості. Поставлена задача вирішується тим, що у способі конвективного сушіння листків стевії, який здійснюють у дві стадії конвективним методом, при цьому на першій стадії сушіння здійснюють при температурі повітря на вході в сушильну камеру 105-110 °C і на виході 60-65 °C, до вмісту масової частки вологи 15-17 %, і на другій стадії сушіння здійснюють при температурі повітря на вході в сушильну камеру 72-75 °C і на виході - 68-74 °C, до граничного вмісту вологи 5-8 %. Згідно з корисною моделлю здійснюють сушіння наземної частини стевії на першій стадії при температурі на вході 95-105 °C і на виході 75-85 °C та на другій стадії при температурі повітря на вході і виході 60-65 °C. Причинно-наслідковий зв'язок між запропонованим методом та очікуваними результатами полягає у наступному. Під час сушіння у наземній частині стевії відбуваються структурні зміни речовин, вивчення яких надасть можливість покращити сушіння та знизити її енергоємність. При нагріванні здійснюється передача енергії шляхом зміни коливальних станів молекул або атомів, що супроводжується масопереносом вологи з клітин у граничний шар зразка, а згодом і повністю вилучається із досліджуваної рослини. Термічний аналіз (калориметрія) - метод дослідження фізико-хімічних процесів, заснований на реєстрації теплових ефектів, супроводжуючих перетворення речовин в умовах програмування температури. Цей метод дозволяє фіксувати зміни, що відбуваються у зразку під час нагрівання. Встановлення фазового переходу здійснювали, застосувавши диференціальну скануючу калориметрію. Досліджували сушіння окремо листка і стебла та наземної частини стевії. Частинки досліджуваних зразків поміщали в капсулу та запаяли в алюмінієвий тигель. Результати експерименту наведено у таблиці. Таблиця Характеристика процесу конвективного сушіння стевії № 1 2 3 40 45 50 Найменування Листки Стебло Листок зі стеблом Температура випаровування вологи, °C 67,14 40-50, 65, 100,58 99,53 Температура плавлення, °C 94,60 106,38 106,41 Ентальпія, Дж/г 863,1 538,9 846,1 При початковому фазовому перетворенні в суміші речовин здійснюється виділення теплоти і для листка початок конгруентного видалення вологи спостерігається при температурі процесу 67,14 °C, а при температурі 94,6 °C відбувається видалення максимально можливої вологи. За цієї температури починається процес плавлення окремих сполук: речовин дитерпенових глікозидів, флаваноїдів тощо. За площею ендотермічного піку розраховано ентальпію, яка становить 863,1 Дж/г. При сушінні стебла відбувається інконгруентне плавлення, тобто поряд із видаленням вологи проходять процеси плавлення окремих сполук, не стійких до дії високих температур. При нагріванні є декілька ендотермічних піків: два при температурах 40-50, 65 та 100,58 °C, що свідчить про повне розкладання сполук не стійких до дії високих температур. Плавлення сполук стебла починається за температури 106,38 °C. При цьому ентальпія процесу становить 538,9 Дж/г. Сушіння наземної частини стевії показує, що повне випаровування вологи відбувається при температурі 99,53 °C, плавлення сполук починається за температури 106,41 °C. Ентальпія 1 UA 92649 U 5 10 15 становить 846,1 Дж/г. Згладжуваність кривої-термограми (креслення) показує рівномірне видалення вологи із стевії. Отримані дані показують, що сумісне сушіння стебла і листка "пом'якшують" умови та підвищує стійкість листка до високих температур. Листки мають найвищу кількість активних сполук, що сприяло прискоренню процесу випаровування вологи при сушінні і процеси перетворення та руйнування пов'язані з подоланням значного енергетичного бар'єра. Спосіб сушіння. Стевію у свіжозібраному або підв'яленому стані сушили у конвективній сушарці. На першій стадії здійснювали сушіння при температурі на вході 95-105 °C і на виході 75-85 °C. Другу стадію проводили при температурі повітря на вході і виході 60-65 °C до вмісту масової частки вологи 5-8 %. Приклад 1. Свіжозібрану стевію сушили у конвективній сушарці при температурі на вході 105 °C і на виході 75 °C на першій стадії та при температурі 65 °C - на другій стадії. Вміст масової частки вологи в листках становив 7 %. Висновок. Використання двостадійного конвективного сушіння при регулюванні перехідних температур від 105 до 60 °C забезпечує зменшення енергоємності та тривалості процесу. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 Спосіб конвективного сушіння листків стевії, який здійснюють у дві стадії конвективним методом, при цьому на першій стадії сушіння здійснюють при температурі повітря на вході в сушильну камеру 105-110 °С і на виході 60-65 °С, до вмісту масової частки вологи 15-17 %, і на другій стадії сушіння здійснюють при температурі повітря на вході в сушильну камеру 72-75 °С і на виході - 68-74 °С, до граничного вмісту вологи 5-8 %, який відрізняється тим, що здійснюють сушіння наземної частини стевії на першій стадії при температурі на вході 95-105 °С і на виході 75-85 °С та на другій стадії при температурі повітря на вході і виході 60-65 °С. Комп’ютерна верстка Л. Бурлак 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 2