Тэг: холодная

Технология холодной сушки

До сих пор существует большое противоречие между экономикой сушки и качеством продуктов, таких как продукты сублимационной сушки.

Получение высококачественных обезвоженных продуктов с низким потреблением энергии и низкой себестоимостью сушки является как никогда актуальным направлением в области сельскохозяйственной и пищевой сушки. Флагманом производства сушеных продуктов выского качества является оборудование, работающее по технологии холодной сушки: холодные атмосферные и вакуумно-импульсные сушилки. Технология холодной сушки отлично подходит для сушки овощей, ягод, фруктов, мяса, сыра, грибов, рыбы и прочих морепродуктов, экстрактов, зелени, специй, готовых блюд, меда и других продуктов. Она позволяет получать сушеные продукты премиального качества при рекордно низких положительных температурах сушки и минимальном потреблении энергии.

Холодная сушка против горячей сушки

Сушка относится к процессу, способствующему испарению воды из продукта в естественных или искусственно контролируемых условиях. Обезвоживание в промышленных условиях проводится с целью обеспечения длительной сохранности продукта при минимальных изменениях качества продукта.

Сушка является важным средством сохранения пищевых продуктов, а также важной технологией обработки пищевых продуктов. Разнообразие пищевых продуктов и большая часть пищевой промышленности тесно связана с процессами сушки. Мы уделяем все больше внимания качеству продуктов сушки пищевых продуктов и выдвигаем более высокие требования к качеству пищевых продуктов. 

Процесс сушки оказывает большое влияние на качество сельскохозяйственной и пищевой продукции, а иногда даже играет решающую роль. Хорошо известно, что сушка горячим воздухом, которая до сих пор преобладает, негативно влияет на цвет, витаминный состав, а также на биологическую активность пищевых продуктов.

Степень материального ущерба при горячей такой сушке невероятно высока. Поэтому в настоящее время для получения качественных сушёных продуктов часто требуются современные методы и оборудование для бережной сушки сырья при низких температурах. 

Лиофильная сушка

Сушка вымораживанием — это удаление льда или других замороженных растворителей из материала в процессе лиофильной сушки и удаление связанных молекул воды в процессе десорбции.

Лиофилизация и сушка вымораживанием — термины, которые используются взаимозаменяемо в зависимости от отрасли и места, где происходит сушка. Контролируемая сушка вымораживанием поддерживает достаточно низкую температуру продукта во время процесса. Это сугубо фармацевтический метод сушки для сохранения термочувствительных материалов, таких как белки, микробы, фармацевтические препараты, ткани и плазма.

Сублимационная сушка в пищевой промышленности

В пищевой промышленности для обеспечения стабильности высушенных продуктов при хранении проводится обязательная предварительная операция бланширования сырья – кратковременной тепловой обработки. Такая операция инактивирует ферменты, стабилизирует текстуру сырья и стерилизует. Благодаря ей  уничтожаются вредные микроорганизмы, инактивируются ферменты, фиксируются структуры красящих пигментов и тканей сырья. Правильно бланшированные овощи, ягоды, фрукты и мясо безопасны, лучше сохраняют свой цвет, в том числе при хранении, быстрее сушатся. Обязательное применение операции бланширования в технологии подготовки плодового-ягодного и мясного сырья перед сушкой ставит под сомнение вопрос рациональности применения сублимационных сушилок, так как основные положительные эффекты сублимационной сушки, заключающиеся в сохранении ферментативных систем и микроорганизмов могут навредить качеству готового продукта и здоровью потребителя. К тому же лиофильные сушилки очень дорогие в приобретении, а расходы на их эксплуатацию невероятно высоки по отношению к производительности. Поэтому весь цивилизованный мир производственного бизнеса ищет адекватную альтернативу сублимационной вакуумной сушке. 

Холодная атмосферная сушка – альтернатива вакуумной сублимационной сушке

Мировые и отечественные разработки оборудования, альтернативы сублимационной сушке, учитывают несколько основных принципов:

• быстрая сушка при низкой температуре 30-45°С;
• низкие энергозатраты на процесс сушки;
• яркие вкус, цвет и аромат получаемых продуктов;
• высокая степень регидратации.

Все эти принципы реализованы только в двух типах оборудования: сублимационная атмосферная сушилка и вакуумно-импульсная сушилка.

Это оборудование в отличие от вакуумной сублимационной сушки поддерживают режимы сушки при более высоких, но допустимых положительных температурах, также не влияющих на термочувствительные вещества сырья, обеспечивают меньшее время сушки, расходуют в разы меньше энергии. Эксплуатация холодных атмосферных и вакуумно-импульсных сушилок очень проста, поэтому не требуется привлечение высококвалифицированного персонала. Затраты энергии на процесс холодной атмосферной и вакуумно-импульсной сушки минимальны и составляют всего 0,45-0,75 кВт на 1 кг удаленной влаги. Для сравнения сублимационная вакуумная сушилка расходует 2.0-4,5 кВт на 1 кг удаленной влаги.

Применение вакуумно-импульсной сушилки позволяет еще больше экономить на эксплуатации, так как дает возможность использовать энергию природного магистрального газа, который почти в 10 раз дешевле электричества на 1 кВт мощности генерируемой энергии. Поэтому, если вы хотите организовать производство высококачественных мясных, грибных и/или плодово-ягодных продуктов, ваш выбор однозначно ляжет на вакуумно-импульсную технологию.

Для сушки лекарственного, а особенно эфирно-масличного сырья следует применять технологию холодной атмосферной сушки, так как отсутствие вакуума и низкая температура сушки 35°С способствуют обеспечению полной сохранности всех фитохимических соединений и эфирно-масличных веществ. Холодные атмосферные сушилки работают по принципу теплового насоса, что позволяет повторно использовать скрытую теплоту парообразования удаляемой воды и показывать самые лучшие результаты энергоэффективности.

Для справки: холодные атмосферные сушилки по принципу теплового насоса в европейской классификации сушильного оборудования отнесены к классу  сублимационных атмосферных сушилок.

Вакуумная сушка термочувствительных материалов

Сушка является одной из наиболее энергоемких операций из-за высокой скрытой теплоты парообразования воды и неэффективности использования горячего воздуха в качестве наиболее распространенной сушильной среды. В зависимости от требуемых конкретных свойств продукта в разных отраслях промышленности требуются разные типы технологий сушки. Особого внимания требует сушка ценных продуктов, которые могут быть термочувствительными, таких как продукты питания, фармацевтические препараты и биологические продукты. При сушке путем конвекции при более высоких температурах эти термочувствительные продукты разлагаются, меняют цвет и внешний вид и имеют более низкое содержание витаминов или питательных веществ. Вакуумные сушилки позволяют пойти по альтернативному пути. 

Большинство сушилок относятся к конвективному типу, в которых горячий воздух используется как для подачи тепла на испарение, так и для отвода испарившейся влаги от продукта. Заметными исключениями являются холодные атмосферные, сублимационные и вакуумные импульсные сушилки, которые используются почти исключительно для сушки термочувствительных продуктов.  

Что такое вакуумная сушка?

Вакуумная сушка — это процесс, при котором материалы сушат в среде с пониженным давлением, что снижает количество тепла, необходимого для быстрой сушки. Вакуумные импульсные сушилки обеспечивают низкотемпературную сушку термолабильных материалов и помимо работы со съедобным сырьем подходят для восстановления растворителей из твердых продуктов, содержащих растворители.

Подвод тепла в наших вакуумных импульсных сушилках осуществляется за счет пропускания подогретого воздуха или азота через уложенное в перфорированных лотках сырье. Температуру сушки можно тщательно контролировать, и большую часть цикла сушки материал остается при температуре ниже 40 градусов Цельсия. Время высыхания - от 10 до 180 минут.  

Использование технологи сушки в вакууме

Вакуумные технологии отлично подходят для сушки фармацевтических препаратов. Например, при приготовлении таблеток, растворяющихся во рту, гранулы, содержащие нимесулид, камфору, кросповидон и лактозу, готовят методом влажной грануляции. Камфору возгоняют из высушенных гранул под вакуумом. Затем пористые гранулы прессуют. Возгонка камфоры из таблеток приводит к получению лучших таблеток по сравнению с таблетками, приготовленными с применением традиционных способов сушки.

В последнее время возрос интерес к использованию технологии холодной сушки в качестве альтернативы лиофилизации при приготовлении белков в виде сухих порошков.

Наша технология вакуумной сушки может применяться для преодоления некоторых проблем, связанных с процессом лиофилизации. Недостатки сублимационных сушилок (лиофилизаторов):  длительное время обработки (обычно 3–5 дней), дорогостоящие настройка и техническое обслуживание, и, прежде всего, этапы, присущие лиофильной сушке, которые приводят к нестабильности в структуре белка. Из-за сложных структурных свойств белки имеют тенденцию к денатурации и необратимой агрегации на различных стадиях обработки при сушке. Наши вакуумные импульсные сушилки лишены этих недостатков.

Обычно пробиотические бактериальные штаммы и заквасочные культуры подвергают сухой заморозке, чтобы сохранить их до использования. Это означает, что они сначала глубоко замораживаются, а затем обезвоживаются в вакууме. На практике эта процедура имеет два основных недостатка: во-первых, она потребляет очень большое количество энергии; во-вторых, некоторые штаммы бактерий не выживают при температуре ниже ноля градусов Цельсия. Наши низкотемпературные вакуумные сушилки могут быстро сушить неустойчивые вещества при умеренных плюсовых температурах, не вызывая существенного повреждения клеточной структуры.

Сублимационная сушка обычно используется для производства фармацевтических продуктов. Фармацевтические компании часто используют лиофилизацию для увеличения срока годности таких продуктов, как вакцины и другие препараты для инъекций, удаляя воду из материала и закрывая материал во флаконе. В таком виде материал можно легко хранить, транспортировать, а затем восстанавливать до исходной формы для инъекций. Другим примером из фармацевтической промышленности является использование лиофилизации для производства таблетки или облатки, преимущество которых заключается в том, что требуется меньше наполнителя. Кроме того, лиофилизация позволяет быстро всасываться и легко вводить лекарственную форму в организм.

Применение наших холодных сушилок в процессах сушки корневищ, корней, стеблей, листьев, соцветий и цветов, позволяет получать продукты отличного естественного цвета с полным сохранением биологически активных веществ.

Очень практично зарекомендовали себя вакуумные импульсные сушилки в процессах сушки густых продуктов, в том числе экстрактов. При обычной конвективной сушке этанольный экстракт имбиря сохнет более суток. При этом персонал производственного цеха дышит спиртовыми парами, что не безопасно. Вакуумная импульсная сушилка позволят бережно сушить экстракт имбиря в герметичном пространстве, полностью изолированном от воздуха рабочих зон производственного помещения, при температуре ниже сорока градусов Цельсия. Преимуществами вакуумной импульсной сушки экстрактов являются: малые временные затраты на сушку (не более двадцати минут), низкая температура сушки (не более сорока пяти градусов Цельсия), сохранение естественного цвета, аромата и биологически активных веществ, рекуперация, сбор и последующее использование испаренного спирта.

Особенности и преимущества вакуумной сушки 

Вакуумная сушка — перспективная технология, которая успешно используется в течение многих лет в фармацевтической, пищевой, пластмассовой и текстильной промышленности. 

Энергосбережение при сушке

Основным преимуществом вакуумной сушки является ее энергосбережение. Для вакуумной сушки требуется меньше энергии, что снижает экономические и экологические затраты, связанные с сушкой продукта для хранения, продажи или других целей.

Скорость сушки

Процессы вакуумной сушки также имеют тенденцию проходить быстрее, чем процессы традиционной конвективной сушки, сокращая время обработки, что может быть важно на некоторых предприятиях, где скоропортящиеся продукты должны быть высушены быстро.

Бережная сушка 

Еще одним преимуществом сушки материалов вакуумным и вакуумным импульсным способом является менее повреждающий процесс сушки. Некоторые материалы могут испытывать проблемы при высоких температурах сушки, такие как образование твердой кожистой корки из-за воздействия тепла во время процесса сушки. Вакуумная сушка имеет свойство сохранять целостность исходного сырья, не повреждая его при нагревании. Для продуктов питания и фармацевтических препаратов это может быть ценным, поскольку другие методы сушки могут ухудшить качество и сделать продукт менее привлекательным, повлияв, например, на эффективность термочувствительного лекарственного препарата. Использование оборудования для вакуумной сушки также снижает риски для рабочих. В других типах сушильного оборудования выбрасываются пары и частицы, которые могут вызвать у людей раздражение дыхательных путей и кожи. В процессе вакуумной сушки персонал не контактирует с продуктовой пылью, так как сушка проходит в герметичной вакуумной камере.

Наши холодные атмосферные и вакуумные сушилки поддерживают возможность сбора испаренной из высушиваемого сырья и сконденсированной влаги для дальнейшего использования в виде полупродукта или товарного гидролата.

Область применения холодных атмосферных и вакуумно-импульсных сушилок

Чтобы подробно охарактеризовать возможности холодных атмосферных и вакуумно-импульсных сушилок, необходимо немного рассказать о причинах необходимости применения технологии холодной сушки. Эта технология возникла не случайно. Дело в том, что традиционные методы конвективной камерной, конвективной инфракрасной, конвективной ленточной, кондукционной, СВЧ- и других видов сушки – это технологии уходящего века и тысячелетия в аспекте качества получаемых продуктов и энергоэффективности процесса сушки. Высокие потребительские предпочтения, которые в настоящее время предъявляются к вкусу, цвету, аромату, сроку хранения и стоимости готовой сушеной продукции, не могут быть удовлетворены традиционными методами сушки, в которых главной движущей силой процесса выступает градиент температур сырья и сушильного агента. Применение высоких температур сушки пагубно влияет на пищевую ценность, структуру и органолептические характеристики высушиваемых продуктов, порождая следующие проблемы: изменение вкуса, цвета (ферментативное побурение) и аромата; снижение пищевой ценности за счет деградации витаминов и других полезных химических соединений; снижение свойств регидратации; существенное изменение размеров и формы; снижение сроков хранения высушиваемых продуктов. К тому же, применение высокотемпературного фактора помимо ухудшения качества готовой продукции бьет по карману производителя еще и с точки зрения высоких энергозатрат на процесс сушки. Для сравнения, традиционный процесс сушки расходует от 2.5 до 4.5 кВт энергии на 1 кг удаленной влаги, когда холодные атмосферные и вакуумно-импульсные сушилки потребляют до 1 кВт энергии на 1 кВт удаленной влаги, что 2.5 – 4.5 меньше. Поэтому технология холодной сушки и занимает лидирующие позиции на рынке современного оборудования.  

Как наиболее дорогая в приобретении и эксплуатации, вакуумная сублимационная сушка в аспекте технологии холодной сушки не рассматривается. Все преимущества и возможности холодной сушки будут рассмотрены на примере вакуумно-импульсной и холодной атмосферной сушки.

Холодная атмосферная сушка

Холодная атмосферная сушилка – камерное оборудование, построенное на базе холодильной техники по принципу  теплового насоса. Дегидратация помещаемого в камеру сушилки сырья достигается не за счет теплового перегрева, а за счет непрерывного контакта сырья с предварительно осушенным воздухом. Благодаря этому высокая интенсивность сушки достигается без увеличения временных затрат на процесс. Другими словами, в холодной атмосферной сушилке вы можете сушить растительное и мясное сырье при температуре 30 градусов Цельсия за то же время, что и в традиционных сушилках, а иногда даже быстрее.

Отличительными особенностями холодных атмосферных сушилок являются:

• стоимость в 2-3 раза меньше, чем на вакуумные сублимационные сушилки;
• крайне низкие удельные энергозатраты на процесс сушки – около 0,5 кВт на 1 кг удаленной влаги;
• простота в эксплуатации, высокий уровень автоматизации и надежность работы;
• высокая сохранность органолептических характеристик продукта;
• высокая степень регидратации сушеных продуктов.

Продукты холодной сушки

С помощью холодных атмосферных сушилок можно производить следующие продукты:

• сушеные ягоды,  сушеные нарезанные овощи, фрукты, грибы, мясо, мясные продукты и гидробионты премиум-класса;
• плодово-ягодные снеки, в том числе их смеси премиум-класса;
• напитки быстрого приготовления (комплектуется вспомогательным оборудованием);
• продукты вызревания мясного сырья при термостатировании;
• вяленое мясное, рыбное, грибное и растительное сырье;
• сушеное лекарственное сырье с повышенной биологической активностью. 

Вакуумно-импульсная сушка

Вакуумно-импульсная сушилка – камерное оборудование, построенное на базе стойких для низких отрицательных внутренних давлений сосудов и трубопроводов, а также специального вакуумного оборудования. Удаление влаги достигается за счет периодического резкого глубокого вакуумирования предварительно подогретого теплым воздухом до температуры 45°С высушиваемого материла. Общая схема процесса сушки строится по принципу чередования циклов «нагрев при атмосферном давлении – резкое вакуумирование». В результате таких импульсов давления часть воды удаляется не за счет энергозатратного испарения, а за счет механического вырывания капилярной влаги из глубинных слоев сырья. Остаток влаги мигрирует к поверхности сырья испаряется с нее в условиях глубокого вакуума при низких температурах от 15°С до 35°С. Такой подход обеспечивает бережное отношение к термочувствительным ценным компонентам сырья, а также позволяет проводить процесс сушки очень быстро по сравнению с любыми другими видами сушки. Время вакуумно-импульсной сушки обычно не превышает 2 часов.

Отличительной особенностью вакуумно-импульсных сушилок являются:

• возможность обработки любого сырья (цельного, измельченного, пастообразного, трудно поддающегося сушке: высокосахаристого, высокобелкового, высоковязкого и т.д.)
• высокая скорость сушки (от 7 минут по пастообразным продуктам и до 60 минут по кусковым, в среднем);
• возможность снижения влажности в готовом продукте до 5%;
• стоимость в 1.5-2 раза меньше, чем на вакуумные сублимационные сушилки;
• низкие удельные энергозатраты на процесс сушки – около 0,8 кВт на 1 кг удаленной влаги;
• простота в эксплуатации, высокий уровень автоматизации и надежность работы;
• высокая сохранность органолептических характеристик продукта;
• высокая степень регидратации сушеных продуктов.

С помощью вакуумно-импульсных сушилок можно производить следующие продукты:

• сушеные ягоды,  сушеные нарезанные овощи, фрукты, грибы, мясо, мясные продукты и гидробионты премиум-класса;
• плодово-ягодные снеки, в том числе их смеси премиум-класса;
• косметические субстанции;
• фармацевтические субстанции;
• пищевые субстанции;
• сухие растительные и животные экстракты (водные, водно-спиртовые) из густых форм;
• мясо быстрого приготовления;
• лакомства для собак (рубец, трахея, колено, легкое, ушки и т.д.);
• натуральные ингредиенты для мясных и сырных соусов (сушеное мясо и сыр);
• сухие порошковые пищевые концентраты натурального происхождения;
• продукты, трудно поддающиеся сушке;
• сушеные продукты длительного хранения любого происхождения и состава;
• сушеный мед в порошковом состоянии;
• сушеные молочные и яичные продукты (творог, кефир, яйца и т.д.);
• переведенные в сухую форму кулинарные блюда;
• сухие порошковые соки и т.д.

Купить оборудование для холодной сушки: +7-906-968-1922