Статьи

Фитотерапия

После 200 лет клеветы и насмешек травничество становится сильнее, чем когда-либо.

Сегодня убедительно продемонстрированы клинические эффекты натуральных лекарств, поэтому спрос на них становится все выше. Этими средствами пользовались Пифагор, Гален и Гиппократ. Их использование сегодня основано на многовековом опыте. Их широкое использование во всем мире, особенно в развивающихся странах, превышает использование синтетических лекарственных препаратов.

С каждым годом наука доказывает эффективность векового ремесла, лежащего в основе этой системы лечения, которая сегодня завоевало доверие народов мира. Все больше травников-консультантов работают в сотрудничестве с зарегистрированными практикующими врачами, поскольку научные исследования подтверждают эмпирические наблюдения.

Травяная (фитотерапевтическая) медицина используется, чтобы помочь телу в его собственных инстинктивных попытках самоисцеления. Не подавляющие природные лекарства укрепляют иммунные резервы и помогают преодолеть болезни, а именно: уменьшают воспаление (цветы бузины), поддерживают иммунную систему (эхинацея).

Растительные лекарства приносят в организм силу, которая стимулирует систему производства энергии. Они также обеззараживают. Альтернативные, мочегонные, потогонные и антибактериальные средства борются с инфекцией, очищают кровь, стимулируют работу почек, опорожняют кишечник и выводят шлаки. Каждая лекарственная трава содержит группу ценных компонентов. Растение синтезирует свои собственные химические вещества для защиты от болезней, которые также оказываются эффективными для людей.

Как никогда прежде, фармацевтические лаборатории лихорадочно исследуют растения со всего мира. Об успехе сообщается при использовании барвинка при лейкемии и дикого ямса при его стероидных эффектах. Agnus Castus увеличивает выработку прогестерона и полезен при предменструальном напряжении, бесплодии и гормональном дисбалансе.

Омела, как и дикая фиалка, оказывает противоопухолевое действие. К растениям, которые уже много лет используются в ортодоксальной медицине, относятся наперстянка (дигоксин), мак (морфин), кора перуанская (хинин). Медицинской профессии потребовалось 300 лет, чтобы принять хинин.

Не удивляйтесь, увидев травяные лекарства от некоторых очень заразных и инфекционных заболеваний, которые беспокоили человечество с незапамятных времен. Растительные лекарства всегда использовались для лечения холеры, дифтерии и венерических заболеваний, хотя, возможно, и не так эффективно, как это может сделать сегодняшняя медицина.

Иногда натуральные растительные препараты уменьшают тяжесть симптомов и могут использоваться в качестве вспомогательного средства при классическом лечении.

Если общественность хочет получить наилучшее обращение, ей нужно лучшее из обоих миров, как классической терапии, так и фитотерапии. Продолжительность и качество жизни, скорее всего, будут улучшены междисциплинарной командой, включающей травника.

Травничество и медицина

Травничество — это отдельная наука. У него есть обоснование и методы работы, совершенно отличные от ортодоксальной медицины. При наличии возможности оно может предоставить соответствующие лекарства для широкого спектра заболеваний. Травничество обладает целебными методиками, которые благоприятно влияют на химические изменения, борются со стрессом, повышают устойчивость к инфекциям и повышают жизненный тонус. Травы также играют важную роль в улучшении умственной и физической работоспособности, будь то спортсмен на беговой дорожке или домохозяйка на кухне.

Экстракты трав и их производство

Чтобы сделать применение трав более удобным и эффективным существует технология производства травяных экстрактов. Производство концентрированных извлечений из лекарственного растительного сырья предоставляет рынку натуральных лекарственных средств жидкие, густые и сухие формы экстрактов. Некоторые из них могут быть жиро- или водорастворимыми, что принимается во внимание в каждом отдельном случае применения. Для производства водорастворимых густых и сухих экстрактов трав рекомендуется использование линий экстракции, концентрирования и сушки. Для производства жирорастворимых экстрактов рекомендуется использование установок сверхкритической СО2 экстракции.

Сохранение фруктов от поражения плесенью, дрожжами и бактериями

Переработчиков фруктов больше беспокоит микробная порча при сборе, транспортировке и хранении фруктов, чем при выращивании этих продуктов.

Взаимосвязь микробиологической порчи свежих фруктов с потерей количества переработанных фруктов, которые в противном случае были бы доступны для потребления человеком, достаточно проста для понимания, но оценить количество питательных веществ, ставших недоступными из-за порчи, во всем мире сложно. Конечно, большой процент свежих фруктов и овощей, специально выращенных для потребления человеком, уничтожается из-за инвазии и разложения микроорганизмами. Наибольшие потери наблюдаются в тех компаниях, где методы выращивания, сбора урожая и обращения с ним недостаточны для полного контроля порчи.

Грибы (дрожжи и плесень), которые вызывают порчу свежих фруктов, являются сильными патогенами, то есть они могут проникать в здоровые субстраты-хозяева. Слабые патогены, с другой стороны, обычно заражают культуры, которые каким-либо образом были повреждены во время выращивания, сбора урожая, хранения, транспортировки или продажи. Повреждения, вызванные механическими средствами, естественные отверстия на поверхности плодов или физиологические повреждения в результате воздействия неблагоприятных условий окружающей среды, таких как высокие или низкие температуры или химические вещества, являются предпосылками для развития слабых патогенов. Как заражение, так и обнаруживаемая порча микроорганизмами могут произойти в любой момент с момента сбора урожая до момента потребления фруктов. Некоторые грибы часто более ответственны за гниение на определенных этапах обработки фруктов, чем на других, из-за их способности внедряться и размножаться в тканях плода.

Как сохранить фрукты

Предотвращение и сокращение потерь свежих фруктов из-за микробной порчи начинается с производителя и заканчивается потребителем. Последствия изменений в методах обращения с фруктами по мере разработки новых технологий необходимо учитывать, если гниение должно быть сведено к минимуму. Так, например, влияние механического сбора урожая, новых упаковочных материалов, холодильных систем и состава атмосферных газов на восприимчивость фруктов к грибковой инвазии имеет важное значение в общей попытке обеспечить потребителей питательными веществами в большем количестве. Порчу свежих фруктов микроорганизмами можно предотвратить или замедлить несколькими способами. Выбор метода контроля во многом зависит от рассматриваемого фрукта, процедур обработки и предполагаемого времени, прошедшего до употребления. К химическим ингибиторам относятся хлор, озон и различные фунгистатики и фунгициды. Мытье горячей водой может замедлить разложение некоторых фруктов и овощей, а охлаждение эффективно для контроля скорости роста грибков. Восприимчивость свежих и переработанных плодов к инвазии и порче различными видами микроорганизмов во многом определяется химической природой самих плодов как до, так и после обработки. Львиную долю их органического вещества составляют углеводы, в основном сахар. Значения рН довольно низкие от 2 до 5. Таким образом, порча обычно происходит из-за плесени и дрожжей. Некоторые фрукты обычно покрываются плесенью через несколько дней хранения при комнатной температуре или даже в холодильнике, а измельченные фрукты или фруктовые соки не только покрываются плесенью, но и могут выделять газ и алкогольный привкус в результате активности дрожжей.Многие плесневые грибы и некоторые дрожжи могут переносить концентрацию соли более 15 %, в то время как бактерии, как правило, ингибируются 5-15 % соли. Плесени ингибируются 65-70% сахара; 50% ингибирует бактерии и большинство дрожжей. Поэтому продукты с высоким содержанием сахара или соли, скорее всего, будут испорчены плесенью; продукты с низким содержанием соли или сахара могут быть испорчены многими видами организмов.Бактерии не играют важной роли в порче свежих фруктов из-за присущей большинству фруктов кислотности. Кроме того, наличие в этих продуктах бактерицидных веществ способствует уничтожению многих видов бактерий. Многие виды фруктов содержат значительное количество присущих им сахаров и кислот, поэтому соки легко поражаются плесенью и дрожжами. Поражение плодов плесенью при хранении может быть значительным. Плесень распространена даже на цитрусовых. Более того, при повреждении плодов плесень очень быстро приводит к порче. Существует много видов порчи, связанной с фруктами, но наиболее характерным из них является размягчение мякоти с последующим гниением, делающее продукт несъедобным. При некоторых видах гнили плодов микроорганизмы действительно внедряются в плод, пока он прикреплен к растению. Бактерии, ответственные за большинство видов мягкой гнили фруктов и овощей при транспортировке или хранении, представляют собой колиформные бактерии мягкой гнили Erwiniacarotovora и псевдомонады, сходные с Pseudomonas marginalis. За исключением молочнокислых бактерий, бактерии играют лишь незначительную роль в порче большинства фруктов, причина, вероятно, частично кроется в кислом рН (<4,5), обнаруживаемом в большинстве фруктовых соков, который может ингибировать бактерии, способные разлагать растительную ткань. Фрукты, которые особенно подвержены бактериальной порче, включают огурцы, помидоры и перец. Однако овощные соки обычно имеют рН от 4,5 до 7, а бактерии являются существенной причиной порчи овощей на рынке. Дрожжи ответственны за большую часть ферментации фруктовых продуктов и могут в конечном итоге привести к тому, что пищевой материал станет неприятным. Они могут быть легко уничтожены нагреванием во время предварительного нагревания или обработки, но несколько устойчивых видов были обнаружены в консервированном апельсиновом соке, томатных продуктах и ​​кетчупе. Кислотоустойчивость некоторых дрожжей делает их важными в этих продуктах. Бутилированные вина и сидр, содержащие сахар, подвержены ферментации дрожжами и росту молочнокислых бактерий. Обычно встречающиеся дрожжи представляют собой сильно ферментативные штаммы Saccharomyces, в то время как молочнокислые бактерии представляют собой устойчивые к кислоте и этанолу виды, которые растут медленно. Порчу, проявляющуюся газом, помутнением и неприятным привкусом, можно контролировать с помощью таких процедур, как фильтрация, пастеризация и использование диоксида серы (SO2) и сорбиновой кислоты. Вероятно, дрожжи и дрожжеподобные грибы типичны для наиболее быстро убиваемых форм микробной жизни. При контакте с влажным теплом при 50—60°С вегетативные дрожжевые клетки погибают обычно через 5 мин. Однако в стадии спор этим организмам может потребоваться температура 70—80°С для гибели за тот же период времени. Продукция аскоспор дрожжами в природе, вероятно, играет роль в адаптации и выживании дрожжевых клеток в измененных условиях окружающей среды. Дрожжи во многом схожи с бактериями в том, что касается процессов их роста. Они показывают геометрическую скорость роста, ферментируют вещества и используют многие питательные вещества, которые используют бактерии. Они одноклеточные и размножаются почкованием или спорами. Дрожжи обычно растут быстрее, чем плесени, и поэтому обычно предшествуют им в порче фруктовых продуктов. Пектинолитические дрожжи обычно не поражают свежие фрукты; однако бывают и заметные исключения. Например, было замечено, что срезанные концы черешков растений ревеня подвергаются повреждению Trichosporon cutaneum, часто в сочетании с Pseudomonas и Penicillium. Пока неясно, зависят ли плесневые грибы от начальной активности дрожжей в процессе порчи пищевых продуктов. Поскольку во фруктах присутствуют и другие легко усваиваемые питательные вещества, у плесеней не должно возникнуть проблем с их приживлением. Плесень растет на многих видах пищевых продуктов, особенно там, где температура, воздух и влажность благоприятны для их роста. Заметный рост плесени можно увидеть только на поверхности продуктов. Это часто изменяет вкус и качество содержимого всего контейнера. Плесень легко уничтожается влажным теплом. Экспериментальные результаты показывают, что температура 110°С в течение нескольких минут уничтожает большой процент спор плесени. В целом плесневые грибы не участвуют в порче консервов из-за неблагоприятных условий для их роста в герметичной таре. Более того, большинство спор плесени не могут выжить при температуре, используемой при обработке большинства пищевых продуктов. Вегетативные формы плесени или грибов обычно уничтожаются при 30-минутном воздействии влажного тепла при 62°С, тогда как некоторым спорам может потребоваться температура 80°С для уничтожения за тот же период времени. Большинство организмов, относимых к актиномицетам, погибает от влажного тепла при 60°С за 15 мин. Эти организмы, включая споры, погибают при соотношении время-температура от 30 минут при 60°С до более чем 1 часа при 72°С. При контакте с сухим теплом споры плесени требуют температуры 100-116°С в течение 90 мин для обеспечения их разрушения. Aspergillus oryzae погибает в условиях тепловой активации латентной рибонуклеазы путем нагревания влажных конидий при 55°C в течение 5 минут и нагревания высушенных конидий при 75°C в течение 5 минут при pH 6,0. Большое значение имеют термостойкие формы, способные выдерживать температуры, используемые при пастеризации фруктовых соков. К ним относятся виды Byssochlamys, Monascus и Phi-alophora, а также Talaromyces и Neosartorya. 70 % образцов фруктов, овощей и почвы, полученных при обследовании садов и виноградников, заражены термостойкой плесенью.

Сушка фруктов

Чтобы обеспечить длительную сохранность фруктов, их подвергают промышленной переработке. Набирающим популярность способом переработки является сушка фруктов. Сушеные фрукты надежно защищены от воздействия патогенной микрофлоры за счет снижения в них активности воды до предельных значений. Рекомендуется применение технологий бережной сушки фруктов для получения сушеных продуктов премиального качества. Оборудование для бережной сушки вы найдете в Каталоге товаров.

Биологически активные вещества растений

Биологически активные вещества - это вторичные метаболиты растений, которые вызывают токсикологические и фармакологические эффекты как у животных, так и у человека. Выработка этих вторичных метаболитов в растениях происходит в результате первичных метаболических и биосинтетических реакций, связанных с ростом и развитием растения, поэтому они считаются побочными продуктами метаболизма растительных клеток. Эти биоактивные соединения являются хорошо известными благодаря своей значительной функциональности в растениях, например:

• во время фотосинтеза флавоноиды действуют как поглотители свободных радикалов;
• терпеноиды могут привлекать опылителей или диспергаторов семян;
• алкалоиды отпугивают насекомых или травоядных животных и т.д.

Биологически активные вещества (БАВ) также обладают антиоксидантной активностью, которая снижает вредное воздействие веществ с высоким окислительным потенциалом. Это антиоксидантное свойство в основном связано с их окислительно-восстановительным потенциалом, который позволяет им работать в качестве восстанавливающих агентов. Таким образом, извлечение (экстракция) биохимических молекул из природных растительных источников представляет большой интерес для исследователей.

Группы биологически активных веществ

Классификация биоактивных молекул растений зависит от разных критериев. Они могут быть представлены клинически, токсикологически, фармакологически или ботанически. Предпочтительно классифицировать их по химическим классам и биохимическим путям на следующие группы:

терпены и терпеноиды (примерно 25000 соединений);

алкалоиды (примерно 12000 соединений)

Терпены

Среди натуральных продуктов наибольшую группу занимали терпеноиды, которые также используются в ряде промышленных секторов в качестве специй и ароматизаторов, также используемых в косметической и парфюмерной промышленности. Идентифицированы огромные типы терпеноидов, то есть 25 000. Эти соединения играют важную роль в защите от биотических и абиотических факторов, а также служат источником привлечения насекомых-опылителей. Терпены - это соединения на углеводородной основе, которые содержат структуру, полученную из изопрена, которая дает начало другой структуре, которая также может быть разделена на изопентановые звенья.­

Запахи и привкусы терпеноидов сильные. Эти соединения имеют широкий спектр действия, который используется в лечебных травах. Среди этих вариантов частными примерами являются антибактериальные, противоопухолевые, противовирусные эффекты наряду с метаболической стимуляцией, которые очень важны. Токсичность этих соединений связана с их концентрированной формой в виде летучих масел. Терпеноиды в основном принадлежат к семейству Lamiaceae (семейство тимьяновых), но могут присутствовать и в других подобных семействах.

В парфюмерной промышленности монотерпеноиды являются основным компонентом различных эфирных масел, в то время как другие ациклические соединения - гераниол, линалоол и мирцен, камфора, ментол, лимонен и пинен представляют собой циклические структуры. Из-за более высокой температуры кипения дитерпены не обладают характеристиками эфирных масел и считаются компонентом растительных смол. Терпеноиды, включая сквитерпены, соединения с тремя изопреновыми звеньями, в основном присутствуют в алифатических би- и трициклических формах. Фарнезол, алифатическая бициклическая форма, является важным промежуточным продуктом в синтезе терпеноидов. Arteether, извлекаемый из Artemisia annua, представляет собой сесквитерпеновый лактон, полученный из артемизинина и в настоящее время используемый в качестве противомалярийного препарата. Тритерпены (C30) в основном состоят из шести структур изопрена и образуются из сквалена во время биосинтеза. Такие соединения имеют более высокие температуры плавления, бесцветны. Стероиды, сапонины и сердечные гликозиды производятся из тритерпеноидов, которые являются фармакологически активными.

Растительные стероиды, гидроксилированные в положении C3, классифицируются как стерины. Стероиды представляют собой измененные формы тритерпенов, и у животных действуют как необходимые гормоны, например эстрогены, такие как прогестерон, и андрогены, такие как тестостерон, коферменты и провитамины. Диосгенин является важным источником большого количества прогестерона, получаемого полусинтетическим путем. Важными препаратами на основе сапонинов являются солодка (Glycerrhiza glabra), корень примулы (Primula), и листья плюща (Hedera).

Алкалоиды

Алкалоиды обладают сильным действием и горьким вкусом. Это гетероциклические соединения, содержащие азот. В более чем 150 семействах в растениях присутствует 12 000 типов этих соединений. Papaveraceae, Apocynaceae, Ranunculaceae, Fabaceae, Rubiaceae, Solanaceae и Rutaceae - важные семейства алкалоидов, в то время как менее распространенные низшие растения и грибы (алкалоиды спорыньи) также содержат эти соединения. Алкалоиды присутствуют в растениях в изомерных формах в виде солей органических кислот, таких как яблочная, щавелевая, молочная, лимонная, дубильная, винная и другие кислоты. С другой стороны, несколько слабых основных алкалоидов (таких как никотин) свободно присутствуют в растительных системах. Некоторые представители алкалоидов также находятся в гликозидной форме с галактозой, глюкозой и рамнозой, такой как соланин. Также они встречаются в форме амидов (пиперина).

Растения содержат алкалоиды в различных частях, например, большое количество этих соединений присутствует в семенах (nux vomica, Areca), стеблевой коре (хинный и гранатовый) и корнях (аконит и красавка). В двудольных растениях больше алкалоидов, чем в однодольных. Алкалоиды используются в качестве наркотиков, стимуляторов, ядов и фармацевтических препаратов из-за их высокой активности. Некоторые из наиболее распространенных примеров используемых алкалоидов: противораковое средство - винбластин, миорелаксант - тубокурарин, анальгетики - кодеин и морфин, антиаритмический агент - аймалицин, средство для подавления подагры - колхицин, седативное средство - скополамин, антибиотик - сангвинарин. Кофеин в кофе и чае вместе с никотин используются во всех препаратах, таких как таблетки, жвачки, сигареты и т. д. У разных групп алкалоидов обнаруживаются разные клинические свойства. Например, тропановые алкалоиды в большом количестве встречаются в семействе Solanaceae, например, в Atropa belladonna, Datura spp. И Hyoscyamus niger. Соединения этих групп алкалоидов обладают антихолинергическим действием для уменьшения спазмов гладких мышц, боли и гиперсекреции; следовательно, эти соединения чрезвычайно важны с медицинской точки зрения. Asteraceae (семейство маргариток), особенно Boraginaceae (семейство огуречников) и Senecio spp. (рябина) - хороший источник пирролизидиновых алкалоидов. Изохинолиновые алкалоиды присутствуют в Berberidaceae (семейство барбарисовых) и Papaveraceae (семейство маковых). Такие соединения обладают широким спектром биохимических эффектов у людей, контролируя различные болезненные состояния (раковые клетки, бактерии, и боль) наряду с улучшением лейкоцитов костного мозга и сократительной способности миокарда. Coffea arabica (кофе) и Theobroma cacao (какао) являются основными источниками метилксантиновых алкалоидов, которые оказывают важное влияние на неврологические системы людей и животных. Точно так же другая группа алкалоидов, псевдоалкалоидов, которые химически близки к алкалоидам, влияют на центральную нервную систему. Эти соединения синтезируются видами Apiaceae (семейство моркови), например, Cicuta virosa и Conium maculatum (болиголов).

Полифенолы

Полифенолы широко распространены в природе. Это второстепенные соединения растительного мира. Идентифицировано почти 8000 типов фенольных соединений и классифицируется на различные подгруппы в зависимости от количества присутствующих фенольных колец и структурных элементов, которые связывают такие кольца друг с другом. Эти классы включают фенольные кислоты (гидроксикоричные кислоты и гидроксибензойные кислоты), флавоноиды (флавонолы, флаванолы, флаваноны, флавоны, проантоцианидины и изофлавоны), дубильные вещества, стильбены и лигнаны. Эти классы полифенолов присутствуют в растениях и в различных пищевых продуктах растительного происхождения. Простые фенольные соединения имеют по крайней мере одну ОН-группу, связанную с ароматическим кольцом, такую ​​как катехол, в то время как большинство соединений содержат углеродный скелет C6C1, имеющий связанную карбонильную группу к ароматическому кольцу.

В основном, фенольные соединения образуются посредством шикиматного пути, но иногда некоторые фенольные соединения, например орцинолы и хиноны, синтезируются посредством поликетидного пути. Фенолы, синтезируемые любым путем, имеют общую структуру, такую ​​как флавоноиды, стильбены, пироны и ксантоны. Большинство фенольных соединений присутствует в листьях, древесных частях растений, таких как кора, стебли, ткани цветков и т. Фенольные соединения добавляют вкус и цвет фруктам.

Флавоноиды состоят из двух фенольных колец, соединенных через пираниды и проантоцианидины, полимеры флавоноидных единиц, оба из которых находятся в гликозидных формах. Любое соединение, содержащее фенольную группу, действует как антиоксидант. Другие действия включают уменьшение воспаления и канцерогенности. Изофлавоны также известны как фитоэстрогены. В растениях присутствует широкий спектр пигментов, например флавоноиды и проантоцианидины. Fabaeceae (семейство бобовых) - основной источник изофлавонов.­

Танины бывают двух типов: конденсированные и гидролизуемые, в зависимости от их структурной сложности. Конденсированные танины представляют собой большие олигомеры флавоноидных единиц, тогда как гидролизуемые танины состоят из гликозидного центра (обычно глюкозы) с несколькими производными катехина / фенольной кислоты. Растворимость дубильных веществ снижается с увеличением размера молекулы. Танины могут быть антипитательными, поскольку они могут связываться с белками и минералами, в то время как более крупные танины служат вяжущими средствами при различных заболеваниях (диарее, транссудате и кожных кровотечениях). Эти соединения широко представлены в растительном мире. Fagaceae (семейство буковых) и Polygonaceae (семейство спорышей) - несколько примеров растений, содержащих дубильные вещества.­­

Лигнаны содержат разные функциональные группы и состоят из двух фенилпропаноидных единиц, образующих 18-углеродный скелет. Эти соединения присутствуют в клеточной мембране и выполняют специфические функции, поскольку обладают липофильными свойствами. Лигнаны присутствуют в разных концентрациях у разных видов растений, но более высокие количества обнаружены в масличных семенах. Фитоэстрогенные, слабительные или противоопухолевые эффекты связаны с лигнанами.

Белки и пептиды

Белки играют чрезвычайно важную роль в пище и кормах. Компоненты белков всасываются в кровь из тканей кишечника и являются строительными блоками белков организма. Помимо них, многие белки также действуют как биоактивные молекулы. Эти биоактивные белки не могут гидролизоваться в ЖКТ,  не всасываться в кровь и выполнять свою особую функцию в организме. Такие белки продуцируются молочайными (семейство молочай) и Ricinus communis (клещевина). Например, рицин препятствует синтезу белков и оказывает постепенное воздействие на животных и людей. Эти белки в незначительном количестве присутствуют в семенах нескольких видов Fabaceae (семейство бобовых). Симптомы, связанные с коликами и другими нарушениями обмена веществ, могут появиться, если семена не подвергаются термической обработке для инактивации лектина.

Гликозиды

Гликозиды могут происходить из различных типов вторичных метаболитов, которые связаны с моносахаридом, олигосахаридом или уроновой кислотой. Следовательно, он содержит две группы, первая - это глицин (часть сахарида или уроновой кислоты), а оставшаяся часть известна как агликон. Цианогенные гликозиды, сердечные гликозиды, антрахиноновые гликозиды, сапонины и глюкозинолаты являются некоторыми основными группами гликозидов. Флавоноиды также встречаются в виде гликозидов. После приема гликозидов он гидролизуется в толстой кишке, в то время как более гидрофобные гликозиды (агликон) могут абсорбироваться.

Стероидная структура присутствует в агликонах сердечных гликозидов. Они ингибируют насосы Na + / K +, действующие в клеточных мембранах. Агликоны цианогенных гликозидов происходят из аминокислот. Гипотиреоз может возникнуть, поскольку эти соединения могут мешать утилизации йода. Сульфосодержащие аминокислоты присутствуют в агликонах, полученных из аминокислот, которые имеют резкий запах. В различных клетках эти соединения оказывают комплексное действие на цитохром (изоформы P450) и, следовательно, снижают биоактивацию в печени проканцерогенов окружающей среды. Большинство сапонинов (мылообразующие соединения) представлены в виде гликозидов. Эмульгирующие свойства связаны с гликозидами сапонина, которые представляют собой сравнительно большие молекулы, имеющие гидрофильные и гидрофобные агликоновые части.

Экстракция биологически активных веществ (БАВ)

Биоактивные соединения растений и их экстракты содержат пул молекул, обладающих широким разнообразием функций и структур, которые играют важную роль в производстве пищевых добавок, функциональных пищевых продуктов и нутрицевтиков. Распределение биологически активных соединений в растениях варьируется в зависимости от их концентрации, некоторые из них присутствуют в низком уровне, тогда как некоторые соединения, такие как полифенолы, могут быть обнаружены в более высоких концентрациях.

В настоящее время несколько российских предприятий занимаются экстракцией биоактивных соединений из природных источников для профилактики и лечения различных заболеваний человека и для удовлетворения других потребностей. Эффективность этих соединений во взаимодействии с различными биологическими молекулами, включая ДНК и белки, для получения желаемого результата позволяет полностью использовать их при разработке терапевтических агентов, полученных из натуральных продуктов. Для этой цели экстрагируются биоактивные молекулы из растительных источников. Получаемые жирные, а также водорастворимые густые и сухие экстракты используются в пищевой, косметической и фармацевтической промышленности нашей страны.

Ознакомиться с описанием оборудования для произвоства экстрактов  можно в Каталоге товаров нашего сайта.

Причины сушки или вяления мяса

Вяление и сушка отлично сохраняют мясо. Это связано с тем, что на влажном мясе легко размножаются плесень, и бактерии. Удаление воды путем сушки, что эквивалентно получению более низкой активности воды, гарантирует, что микроорганизмы не смогут жить в мясе. Обработка мяса для достижения более выраженного вкуса, а также надежности консервирования включает добавление солей, которые связывают воду.

Что лучше: сушить или вялить мясо?

Сегодня химические изменения для развития вкуса и текстуры более важны, чем сохранение, поскольку охлаждение может тоже сохранять мясо. Однако эти важные химические процессы могут происходить только тогда, когда мясо не заморожено, и, таким образом, сохранение должно обеспечиваться сушкой и консервированием. Кроме того, потеря веса при сушке является экономическим ущербом. Поэтому чрезмерное высыхание нежелательно, и существует тонкий баланс между экономическими потерями и микробиологической безопасностью. Этот баланс находится в диапазоне влажности 30%-55%, что соответствует вяленому состоянию мяса. Сушат мяса все чаще при производстве мяса быстрого приготовления для его применения в продуктах быстрого приготовления (супы, каши, салаты и т.д.).

Созревание мяса при сушке

Важность созревания мяса зависит от готового продукта. Для высококачественных продуктов, таких как некоторые виды говядины и ветчины, развитие вкуса имеет большое значение, и большая часть производственного времени уходит на придание мясу нежности и аромата. Напротив, мясные продукты более низкого качества можно просто солить и сушить или вялить, после чего они готовы к продаже. Обратите внимание, что под «продуктами более низкого качества» понимаются продукты без длительного времени созревания. Однако вкус и консистенция у этих продуктов тоже меняются, так как при сушке также происходит созревание, но не в такой высокой степени, как в изделиях более высокого качества. Созревание влияет не только на вкус, но и на консистенцию. Деградация белков с помощью протеолиза является основной причиной изменения текстуры ветчины при вялении. Липолиз сильно влияет на развитие желаемого аромата, но чрезмерный липолиз может также разрушить качество продукта. Содержание соли и воды, размер, температура, время сушки и созревания в значительной степени определяют вкус и конечный продукт сушеного или вяленого мяса.

Конвективная конвейерная сушилка

Промышленная конвективная конвейерная сушилка – это оборудование, которое  при обработке продукта использует нагретый воздух, проходящий через слой продукта, над продуктом или падающий на продукт. Коммерческая сушка требует компромисса между противоречивыми параметрами многих типов оборудования. 

Камерная сушилка конвейерного типа

Конвективные сушилки конвейерного типа (ленточные сушилки) используют нагретый воздух для испарения влаги. По мере прохождения продукта через камеру сушилки его влажность уменьшается. В то же время воздух, проходящий через продукт, становится более влажным. В этой упрощенной модели не учитывается то, что происходит внутри камеры сушилки, а учитываются только чистые изменения продукта и воздушных потоков. Хотя содержание влаги в пищевом продукте уменьшается по мере его прохождения через камеру сушильной машины, температура продукта в разных точках может увеличиваться, уменьшаться или оставаться неизменной. Влажность воздуха увеличивается по мере его прохождения через камерную сушилку, а температура воздуха снижается. Когда температура воздуха по влажному термометру приближается к температуре по сухому термометру, потенциал осушения воздуха также уменьшается. При восходящем воздушном потоке с практической точки зрения это означает, что самый нижний слой продукта, который первым подвергается воздействию сушильного воздуха, становится более сухим, чем верхние слои. Эту проблему можно несколько облегчить, изменив направление воздушного потока внутри осушителя или с использованием нескольких конвейеров. Максимальный технологический эффект дает применение конвейерных сушилок с температураным зонированием.

Многоленточная (многоконвейерная сушилка)

Большинство современных сушилок для пищевых продуктов включают в себя некоторую форму многоконвейерной системы, либо в ступенчатой, либо в многоходовой конфигурации. Ступенчатая (многоленточная) сушилка — это сушилка, в которой продукт транспортируется каскадно с одной ленты сушилки на другую другую. Многопроходная конфигурация удерживает продукт в одной и той же конструкции сушилки с отдельными конвейерами с независимой регулировкой скорости, установленными непосредственно друг над другом и перемещающими продукт в противоположных направлениях за последовательные проходы.

Условия для сушки мяса

Чтобы избежать нежелательных изменений в процессе сушки мяса, применяются специальные низкотемпературные сушилки. Отклонения качества сушеных мясных продуктов, которые возникают при использовании классических высокотемпературных дегидраторов, описаны ниже.

Протеолиз и липолиз при сушке мяса

Сырое мясо состоит в основном из воды. Другим основным компонентом мяса является белок. Мясной белок в основном содержится в мышечных волокнах, которые располагаются в виде параллельных нитей в мясе и называются миофибриллами.

Расщепление или деградация этих белков называется протеолизом и осуществляется ферментами, называемыми протеазами. Протеолиз приводит к образованию аминокислот и улучшает текстуру, так как разрушает мышечные волокна. Этот процесс очень важен для мясных продуктов высокого качества.

Между различными мышцами есть жировые ткани, которые являются барьерами для воды при сушке мяса. В жире основным компонентом являются липиды, и их расщепление посредством ряда реакций, называемых липолизом, необходимо для развития вкуса высококачественных продуктов. Протеолиз и липолиз являются важнейшими группами биохимических реакций, происходящих в процессе созревания мяса. Однако слишком много этих реакций тоже нежелательно. Чрезмерная деградация белков (протеолиз) создает больше аминокислот, чем хотелось бы. Это ухудшает вкус и может также привести к образованию слоя кристаллов тирозина на поверхности высушиваемого сырья. Этот белый слой можно стряхнуть, но он является визуальным признаком нежелательной реакции и слишком нежного продукта. У ветчины причина часто связана с возрастом и породой поросенка, из которого она произведена.

Точно так же чрезмерный липолиз или окисление липидов в процессе сушки мясного сырья в значительной степени влияет на качество продукта. Некоторое окисление улучшает вкус, слишком сильное вызывает прогорклость и крайне нежелательно. Таким образом, содержание жира, степень липолиза и прогорклость имеют большое значение для конечного вкуса и качества сушеного мяса.

Влажность, температура и pH при сушке мясного сырья

Все эти химические процессы зависят от содержания воды и солей, pH и температуры, а ключом к получению высококачественного продукта является низкая температура и снижение активности воды, то есть сушка мяса до предельно низких значений влажности. Оптимальный рН для желаемого вкуса находится в диапазоне 5,4-6,2 в зависимости от продукта. Другие проблемы связанны отвердеванием во время сушки. Это вызвано слишком высокими температурами сушки или слишком быстрым или слишком медленным обезвоживанием, что может привести к обгоранию поверхности, её обсеменению микроорганизмам или появлению твердой высохшей поверхности (корки), которая препятствует высыханию мяса внутри куска.

Неферментативное потемнение мяса при обезвоживании

Другой проблемой является неферментативное потеменение или реакция Майяра, которое представляет собой восстановление белков и/или их компонентов с помощью сахаров и аскорбиновой кислоты (витамина С). Это желательно в некотором количестве, но слишком много вредно и, на заметку любителям жареного мяса, может представлять опасность для почек. Неферментативное потемнение можно предотвратить, если не повышать температуру процесса сушки.  

Оборудование для сушки мяса

Промышленная сушилка для мяса (рыбы) – это оборудование, которое позволяет проводить  процесс обезвоживания мясных кусочков до состояния влажности 15-55% (вяление) или влажности 5-14% (сушка).

Вяление и особенно сушка мяса — это процессы, которые связаны с большими энергозатратами. Для снижения затрат, вызванных высокими потребностями в энергии, следует знать о энергетически эффективных системах обезвоживания. Развитые страны тратят 12-25 % своей энергии на процессы сушки,  и 85 % сушилок по всему миру — это сушилки с горячим воздухом, которые имеют низкую энергоэффективность. Затраты и потребности в энергии тесно связаны. Таким образом, при выборе энергоэффективной сушилки можно значительно сэкономить как с экономической, так и с экологической точки зрения.

Одной из важных причин высокой потребности в энергии является то, что для обеспечения высокого качества мяса требуются относительно низкие температуры сушки. Если при обезвоживании мяса не нагревать его, то сушка происходит медленно и с высокими энергозатратами. Чтобы сушить мясо быстро и при низких положительных температурах используются холодные атмосферные и вакуумно-импульсные сушилки.

Холодная атмосферная сушилка для мяса (рыбы)

Это оборудование способно ускорить процесс сушки при температуре нагрева от 20°С до 35°С в условиях атмосферного давления. Такой метод доступен благодаря использованию теплового насоса. Данный способ сушки хорошо себя зарекомендовал там, где принципиальна низкая температура обезовоживания с возможностью длительного термостатирования, как например, в процессах созревания мяса. Если ваш производственный объект не газифицирован, или температура обработки сырья не должна превышать 35°С, то холодная сушилка будет единственным правильным техническим решением. Время сушки от 6 до 72 часов в зависимости от крупности отдельных частиц сырья. Энергозатраты при холодной атмосферной сушке мяса составляют около 0,4 кВт на 1 кг удаленной влаги.

Вакуумная импульсная сушилка для мяса (рыбы)

Вакуумно-импульсная сушилка – это оборудование, которое быстрее других производственных сушилок, способно высушить измельченное, в том числе крупнокусковое мясное сырье в условиях вакуума. Время сушки от 15 мин. до 360 мин. в зависимости от крупности отдельных частиц сырья. Температура вакуумной импульсной сушки от 15°С до 45°С. При небходимости температура обработки может быть повышена до 100°С. Энергозатраты при вакуумной импульсной сушке мяса составляют около 0,7 кВт на 1 кг удаленной влаги.

Экстракция ценных растительных масел

К ценным можно отнести растительные масла, содержащие полиненасыщенные (ПНЖК) и мононенасыщенные (МНЖК) жирные кислоты, которые являются структурными элементами клеточных мембран, а также участвуют в регулировании уровня «вредного» холестерина. Гамма-линоленовая кислота (ГЛК) является очень полезным ингредиентом из-за ее эффективности в профилактике и лечении ряда заболеваний человека. Она используется для лечения кожных заболеваний, например, атопической экземы, в качестве пищевой добавки или при лечении предменструального напряжения. Это также жизнеспособный источник энергии и предшественник простагландинов, которые влияют на нервную систему и кровообращение, регулируют гормоны и обмен веществ и подавляют выработку желудочного сока.

Масло примулы вечерней

Наиболее распространенным источником ГЛК являются масла семян примулы вечерней (Oenothera blennis и O. lamariciana), масло семян черной смородины. Оно также обнаружено в грибах Mortierella. Содержание Y-линоленовой кислоты (ГЛК) в полиненасыщенных жирных кислотах (ПНЖК), полученных гидролизом масла из обоих источников масла, составляет около 10% от массы ПНЖК. Масло содержит более 80% ПНЖК. Сверхкритический CO2 с или без азеотропообразователя (сорастворителя), такого как этанол, можно использовать для извлечения нейтрального масла при 300 бар и 58–60°C с помощью 10% об. спирта. Клетки необходимо чтобы при экстракции высвободилась большаю часть масла. Масло, экстрагированное СКФ-CO2, имеет значительно меньшее содержание фосфора, чем масло, экстрагированное гексаном (15 против 800 частей на миллион). Максимальный выход масла примулы вечерней составляет около 21% по массе при экстракции в режиме 50°С и 300 бар.

Масло огуречника

Масло, извлеченное из семян огуречника с помощью СКФ-CO2, содержит около 80% моно- и полиненасыщенных жирных кислот (олеиновой, линолевой и линоленовой) в виде триглицеридов, в которых содержание ГЛК составляет от 18 до 19%, что значительно увеличивает лечебное значение масла. Экстракция семян огуречника СО2 при 250 бар и 35°С приводит к выходу масла 24%, что составляет 80% от всего доступного масла.

Масло чайного семени

Масло чайного семени известно своей высокой терапевтической ценностью и отличается от масла чайного дерева. Масло чайного семени богато мононенасыщенными жирными кислотами (МНЖК), такими как оливковое масло или масло канолы, и рекомендуется для поддержания низкого уровня холестерина в крови. Его также используют в качестве салата или масла для жарки. Оно имеет важные фармацевтические применения в качестве носителя для инъекций длительного действия, таких как противомалярийные инъекции, содержащие смесь масла чайного семени и артемизинина. Он коммерчески производится из Camellia sasanqua в Китае и широко используется в Европе и Азии. Масло чайного семени может быть получено из Camellia sinensis. Виды sasanqua содержат от 45 до 50% масла, тогда как другие виды, sinensis, содержат гораздо меньшее количество (от 20 до 25%) нелетучих масел. Масло чайного семени можно экстрагировать и разделить на три фракции, а именно триглицериды с низкой, средней и высокой молекулярной массой. Также известно о фракционировании пальмового масла на три фракции с низкой, средней и высокой молекулярной массой

Масло шиповника

Красновато-оранжевые плоды шиповника (Rosa canina) обычно используются в качестве естественного источника витамина С, помимо пектина, флавоноидов, токоферолов, каротиноидов и масла мононенасыщенных жирных кислот (МНЖК). Таким образом, шиповник используется в качестве добавки к чаю, джему, сиропу или безалкогольным напиткам. Анализ экстрагированных масел шиповника показывает, что наибольшее содержание биологически активных компонентов, таких как каротиноиды (ликопин, лютеин, в-каротин) и токоферолы (а, в и формы Y), содержится в кожуре плодов, а наименьшее – в семенах.

Масло жожоба

Жожоба (Simmondsia california) в настоящее время привлек внимание всего мира благодаря своему разнообразному коммерческому потенциалу. Он также известен как Simmondsia chinensis. Семена жожоба содержат от 45 до 55% масла, которое по своим химическим свойствам сходно с китовым жиром. Это масло не является триглицеридом, а состоит в основном из сложных эфиров мононенасыщенных жирных кислот C20-C22 (MUFA) и мононенасыщенных спиртов с длинной цепью. Это не жир, а жидкий воск (температура плавления: 7°C). Масло обладает высокой термической стабильностью (до 315°C) и находит широкое применение, например, в косметике, смазочных материалах, фармацевтике, дезинфицирующих средствах, поверхностно-активных веществах, средствах личной гигиены и т. д. Натуральное масло жожоба может использоваться в качестве основы в «безмасляной» косметике. Ежегодно производится более 2000 тонн масла жожоба для использования в различных химических продуктах, продаваемых по всему миру, из которых 750 тонн используются в косметике. Общий потенциал мирового рынка масла жожоба оценивается в 64 000 т/год. Растворимость масла резко возрастает при давлении свыше 300 бар. Например, при 80°С растворимость масла жожоба в СКФ-СО2 увеличивается с 1,8 до 5,0% по весу при увеличении давления от 300 до 500 бар Выход высококачественного масла при 330 бар и 60°-  около 45%.

Масло малины, ежевики и смородины

Известно, что семена малины, ежевики и (черной и красной) смородины содержат жирные масла, богатые линолевой и линоленовой кислотами, помимо токоферола и каротиноидов. СКФ-CO2-экстракция семян малины при 300 бар и 35°C дает 10,7% масла; семена ежевики - 10,3%; и семена черной/красной смородины - 6,9% масла. Анализ масла семян черной смородины, показывает, что масло богато линолевой и линоленовой кислотами, которые лучше извлекаются при экстракции СКФ-CO2.

Вакуумная сушилка для сушки продуктов

Вакуумная сушилка - это оборудование для бережного удаления влаги из различных материалов. При вакуумной сушке температура кипения воды снижается ниже 100°C за счет снижения давления. Если атмосферное давление уменьшить в 100 раз, то температура кипения воды будет около 7°С. Степень вакуума и температура сушки подбираются в зависимости от чувствительности материала к скорости и температуре сушки.

Вакуумная и вакуумно-импульсная сушилка

Классическая вакуумная сушка не является дешевым способом сушки. Конечно, его стоимость сравнима с сублимационной сушкой, но обычно выше, чем у других методов. Поскольку вакуумные сушилки довольно дорогие, они часто используются в качестве этапа досушки (второго этапа сушки). В настоящее время разработаны и успешно эксплуатируются на российских предприятиях пищевой, косметической и фармацевтической промышленное более совершенные вакуумно-импульсные сушилки с меньшей стоимостью процесса сушки. В отличие от классических вакуумных сушилок, потребление энергии в них составляет всего 0,40-0,75 кВт на 1 кг удаленной влаги в зависимости от происхождения высушиваемого материала.

Применение вакуумных сушилок

Вакуумные сушилки применяются для сушки дорогих термочувствительных материалов. Основной целью вакуумной сушки является бережное удаление влаги и получение готовых продуктов с сохраненным исходным химическим составом и без изменения цвета, вкуса и аромата.

Оборудование для вакуумной импульсной сушки используется для производства сухих экстрактов после технологических этапов экстракции и концентрирования эссенций и ароматизаторов. Также их все чаще стали использовать для производства продуктов быстрого приготовления из мясного (мясо, мясо на кости, субпродукты, лакомства для собак и т.д.) и растительного сырья, а также для сушки косточковых фруктов, в которых основным сахаром является сахароза (персик, слива, абрикос). Содержание влаги в продуктах с высоким содержанием влаги при вакуумной досушке сначала снижается до 20%-25% традиционным методом, таким как сушка горячим воздухом, а затем применяется вакуум для снижения влажности до 5%-12%. Вакуумно-импульсные сушилки из-за низкого энергопотребления могут использоваться для осуществления процесса сушки полностью от начала и до конца с максимальной (99,9%) и до минимальной (4%) влажности соответственно.  Если вы хотите купить вакуумную сушилку, то все это нужно учитывать.

Нагрев в вакуумных сушилках

В отличие от вакуумных сушилок, вакуумно-импульсные сушилки могут использовать теплый воздух, как источник нагрева высушиваемого сырья между циклов вакуумирования.

Из-за пониженного давления передача тепла в классических вакуумных сушилках зависит от методов, отличных от конвекции. Излучение и теплопроводность — другие способы; однако теплопроводность может быть неэффективной, поскольку высыхающие материалы сжимаются, уменьшая, таким образом, площадь контакта. Вакуумная сушка не очень распространена в пищевой промышленности из-за высокой стоимости. В мировой практике метод вакуумной сушки применялся для обезвоживания цитрусовых соков, яблочных хлопьев и различных термочувствительных продуктов, в которых важно удержание аскорбиновой кислоты.

Температура сушки в вакуумной сушилке

Продукт сушат в вакууме при низких температурах. Диапазон температур составляет от 15°C до 55°C. Высушенные в ваукуме продукты достаточно гигроскопичны. При упаковке материалов необходимо соблюдать особую осторожность, чтобы защитить их от впитывания влаги. Этот метод может быть применен как к периодическим, так и к непрерывным системам. В системах периодического действия продукт в лотках высушивается в отделении, где давление поддерживается ниже атмосферного.

В системах непрерывного действия продукт распределяется по ленте из нержавеющей стали и с помощью роликов проходит через вакуумный сосуд. Высушенный продукт собирается на другом конце. Этот метод также используется в сочетании с сушкой предварительно вспененных материалов. 

Сушка: теория, параметры, выбор сушилки 

Сушка - это процесс термического удаления влаги или других  летучих веществ с получением сухого продукта. Обезвоживание сушкой, пожалуй, самая старая, самая распространенная и самая разнообразная из операций химических и пищевых технологий и насчитывает более 400 типов сушилок. Сушка конкурирует с дистилляцией как с наиболее энергоемкой операцией из-за высокой скрытой теплоты парообразования и неэффективности использования горячего воздуха в качестве (наиболее распространенной) сушильной среды.

Сушка различного сырья необходима по одной или нескольким из следующих причин:

• потребность в легкоусвояемых сыпучих твердых веществах;
• консервация и хранение;
• снижение стоимости транспортировки;
• достижение желаемого качества продукта и т. д.

Сушка представляет собой сложную операцию, связанную с нестационарным переносом тепла и массы, а также с несколькими скоростями процессов, таких как физические или химические превращения, которые, в свою очередь, могут вызывать изменение качества продукта, а также механизмов тепломассопереноса. Возможные физические изменения включают усадку, вздутие, кристаллизацию и стеклование. В некоторых случаях могут происходить желательные или нежелательные химические или биохимические реакции, приводящие к изменению цвета, текстуры, аромата или других свойств высушиваемого сырья. Например, при производстве ферментов условия сушки могут привести к значительным различиям в активности ферментов.

Кроме сушки также известны другие способы обезвоживания сырья, не относящиеся к ней. Это превращение жидкой фазы в концентрированную жидкую фазу (выпаривание), операции механического обезвоживания, такие как фильтрация, центрифугирование, осаждение, сверхкритическая экстракция воды из гелей для получения аэрогелей чрезвычайно высокой пористости (экстракция) или так называемая сушка жидкостей и газов с помощью молекулярных сит (адсорбция).

Теория сушки

Когда влажные материалы подвергают термической сушке, одновременно происходят два процесса:

• передача энергии (в основном в виде тепла) из окружающей среды для испарения поверхностной влаги
• перенос внутренней влаги на поверхность твердого тела и ее последующее испарение.

Скорость, с которой осуществляется сушка, определяется скоростью, с которой протекают два этих процесса. Перенос энергии в виде тепла от окружающей среды к влажному твердому телу может происходить в результате конвекции, теплопроводности или излучения, а в некоторых случаях и в результате сочетания этих эффектов.

Процесс удаления воды в виде пара с поверхности материала, зависит от внешних условий температуры, влажности и расхода воздуха, площади открытой поверхности и давления.

Процесс движения влаги внутри высушиваемого сырья является функцией физической природы сырья, температуры и содержания влаги в нем. В процессе сушки любой из этих процессов может быть ограничивающим фактором, определяющим скорость сушки, хотя оба они протекают одновременно в течение всего цикла сушки. Операция сушки превращает твердое, полутвердое или жидкое сырье в сухой твердый продукт путем испарения жидкости в паровую фазу. В особом случае лиофильной сушки, которая происходит ниже тройной точки жидкости сушка происходит путем сублимации твердой фазы непосредственно в паровую фазу.

Сушка происходит за счет испарения жидкости путем подачи тепла на влажное сырье. Тепло может подаваться конвекцией, теплопроводностью, излучением или объемным путем помещения влажного материала в микроволновое или радиочастотное электромагнитное поле. Более 85% промышленных сушилок относятся к конвективному типу с горячим воздухом или прямыми дымовыми газами в качестве сушильной среды. Более 99% применений связаны с удалением воды. Все режимы, кроме диэлектрического (микроволнового и радиочастотного), поставляют тепло на границы сушильного объекта, так что тепло должно проникнуть в твердое тело в основном за счет теплопроводности. Жидкость должна пройти к границе материала, прежде чем она будет унесена газом-носителем (или за счет применения вакуума, что действительно для неконвективных вакуумных сушилок).

Перенос влаги внутри твердого тела может осуществляться одним или несколькими из следующих механизмов массопереноса:

• жидкостная диффузия, если влажное твердое вещество находится при температуре ниже точки кипения жидкости;
• диффузия пара, если жидкость испаряется внутри материала;
• диффузия Кнудсена, если сушка происходит при очень низких температурах и давлениях, например, при лиофильной сушке;
• поверхностная диффузия (возможна, но не доказана);
• перепады гидростатического давления, когда скорость внутреннего испарения превышает скорость переноса пара через твердое тело в окружающую среду;
• комбинации вышеперечисленных механизмов.

Поскольку физическая структура высыхающего твердого вещества может изменяться во время сушки, механизмы переноса влаги также могут меняться с течением времени сушки.

Существенными внешними переменными являются температура, влажность, скорость и направление воздушного потока, физическая форма твердого вещества, желательность перемешивания и метод поддержки твердого вещества во время операции сушки. Внешние условия сушки особенно важны на начальных стадиях сушки, когда удаляется несвязанная поверхностная влага.

Выбор сушилки

Промышленные сушилки различаются по типу и конструкции в зависимости от используемого основного метода теплопередачи. В большинстве случаев тепло передается на поверхность влажного твердого тела, а затем внутрь. Однако при диэлектрической, радиочастотной или микроволновой сублимационной сушке энергия подается для выработки тепла внутри твердого тела и течет к внешним поверхностям.

Основные затраты на сушилки связаны с их эксплуатацией, а не с первоначальными капиталовложениями. Поэтому важно выбирать оборудование для сушки с низким энергопотреблением и, соответственно, высокой энергоэффективностью, как у холодных атмосферных и вакуумно-импульсных сушилок.

Во многих процессах неправильная сушка может привести к необратимому ухудшению качества продукта и, следовательно, к тому, что продукт не будет продаваться. Для обеспечения высокого качества готовой продукции рекомендуется использование сушилок с температурой сушки не более 45°С или с температурным зонированием для тонкой настройки процесса сушки в различных его фазах.

Выбор оборудования для сушки также зависит от свойств материала:

• размер высушиваемого продукта может варьироваться от микрон до десятков сантиметров (по толщине или глубине);
• пористость продукта может варьироваться от 0% до 99,9%;
• время высыхания варьируется от 0,25 с (сушка папиросной бумаги) до 5 месяцев (для определенных пород древесины);
• производственные мощности могут варьироваться от 0,10 кг/час до 100 тонн/час;
• скорость продукта варьируется от 0 (стационарная) до 2000 м/мин (салфетка);
• температуры сушки варьируются от ниже тройной точки до выше критической точки жидкости;
• рабочее давление может варьироваться от глубокого вакуума до 25 атм;
• тепло может передаваться непрерывно или периодически за счет конвекции, теплопроводности, излучения или электромагнитных полей.