11-suszarnictwo

Metody suszeniaMetody suszenia

Suszenie ciepłem naturalnymSuszenie ciepłem naturalnym Suszenie ciepłem sztucznym Suszenie ciepłem sztucznym

– w suszarniachw suszarniach

SUSZARNICTWO

Suszenie na Suszenie na powietrzupowietrzu

Ciepłem naturalnymCiepłem naturalnym

Suszenie na powietrzuSuszenie na powietrzu

Na słońcuNa słońcu– Metoda stosowana do suszenia owocówMetoda stosowana do suszenia owoców, ,

wzrost stężenia cukrów i kwasów wzrost stężenia cukrów i kwasów powoduje trwałośćpowoduje trwałość

– Warzyw nie suszy się tą metodąWarzyw nie suszy się tą metodą– Muszą być gorące, suche, wietrzne dniMuszą być gorące, suche, wietrzne dni– TempTemperaturaeratura 3030ººC lub wyższaC lub wyższa , ,

wilgotność powietrza poniżej 60%wilgotność powietrza poniżej 60%– Wymagane przykryciaWymagane przykrycia,, obserwacja obserwacja

suszonego materiałususzonego materiału i kontrola czy nie i kontrola czy nie występują szkodnikiwystępują szkodniki

Suszenie na powietrzuSuszenie na powietrzu

Suszenie sSuszenie solarolarnene– Trzeba wykonać Trzeba wykonać

suszarnięsuszarnię– Trzeba mieszać i Trzeba mieszać i

przewracać suszony przewracać suszony materiał kilka razy materiał kilka razy dziennie dziennie

– Trzeba czekać kilka Trzeba czekać kilka dnidni……

Suszenie na słońcuSuszenie na słońcu

Proces powolnyProces powolny– Wykorzystuje się ciepło słońca Wykorzystuje się ciepło słońca – i naturalny ruch powietrzai naturalny ruch powietrza

Wymaga dużej uwagiWymaga dużej uwagi Naturalne ciepło jest zawodne (pogoda) i Naturalne ciepło jest zawodne (pogoda) i

dużo mniej efektywne niż sztucznedużo mniej efektywne niż sztuczne Żywność musi być zabezpieczona przed Żywność musi być zabezpieczona przed

insektami insektami Żywność musi być przykrywana na noc. Żywność musi być przykrywana na noc.

Nie jest się w stanie zachować takich Nie jest się w stanie zachować takich reżimów sanitarnych jak przy innych reżimów sanitarnych jak przy innych metodach.metodach.

Nie można suszyć tą metodą w Nie można suszyć tą metodą w klimacie ciepłym ale wilgotnym. klimacie ciepłym ale wilgotnym.

Nie można suszyć tą metodą w Nie można suszyć tą metodą w zanieczyszczonym powietrzu (np. zanieczyszczonym powietrzu (np. kurz, ruchliwe drogi)kurz, ruchliwe drogi)


Półki powinny być stalowe, plastikowe lub Półki powinny być stalowe, plastikowe lub kryte teflonem, dopuszczone do kontaktu z kryte teflonem, dopuszczone do kontaktu z żywnościążywnością

Po prawie całkowitym wysuszeniu Po prawie całkowitym wysuszeniu pozostawia się żywność w suchym, pozostawia się żywność w suchym, przewiewnym i zacienionym miejscu, aby przewiewnym i zacienionym miejscu, aby uniknąć przypaleń. uniknąć przypaleń.

Czas schnięcia owoców to 4-7 dni, zależy Czas schnięcia owoców to 4-7 dni, zależy od rodzaju owoców i warunków od rodzaju owoców i warunków pogodowych.pogodowych.


Ocena wysuszeniaOcena wysuszenia

Większość owoców suszy się do Większość owoców suszy się do 20%20% wilgociwilgoci

Po przecięciu nie powinien być Po przecięciu nie powinien być widoczny wilgotny materiałwidoczny wilgotny materiał

Nie powinien być lepki lub kleistyNie powinien być lepki lub kleisty

Suszarnia solarnaSuszarnia solarna

MetodMetody y ssuszenia w suszarniachuszenia w suszarniach

I. I. Suszenie goracym powietrzemSuszenie goracym powietrzem1.1. Suszarnie szafkoweSuszarnie szafkowe, t, tacowe lub komoroweacowe lub komorowe

2.2. Suszarnie tSuszarnie tuneluneloweowe

3.3. Suszarnie taśmoweSuszarnie taśmowe

4.4. Suszarnie koszoweSuszarnie koszowe

5.5. Suszarnie fSuszarnie fluidluidyzacyjneyzacyjne

6.6. Suszarnie powietrzneSuszarnie powietrzne

7.7. Suszarnie obrotoweSuszarnie obrotowe

8.8. Suszarnie rozpyłoweSuszarnie rozpyłowe

II. II. Suszenie kontaktoweSuszenie kontaktowe1.1. Suszarnie bębnoweSuszarnie bębnowe

2.2. próżniowepróżniowe suszarnie półkowesuszarnie półkowe

3.3. próżniowepróżniowe suszarnie taśmowesuszarnie taśmowe

III. III. Suszenie przy zastosowaniu energii promieniowania Suszenie przy zastosowaniu energii promieniowania podczerwonego, mikrofalowego lub dielektrycznegopodczerwonego, mikrofalowego lub dielektrycznego

Suszarnie z ogrzewaniem podczerwonymSuszarnie z ogrzewaniem podczerwonym Suszarnie ciągłe z promieniowaniem podczerwonymSuszarnie ciągłe z promieniowaniem podczerwonym Suszarnie z ogrzewaniem mikrofalowym i dielektrycznymSuszarnie z ogrzewaniem mikrofalowym i dielektrycznym

IV. IV. liofilizacjaliofilizacja Suszarnie liofilizacyjne okresoweSuszarnie liofilizacyjne okresowe Suszarnie liofilizacyjne wielokomoroweSuszarnie liofilizacyjne wielokomorowe Suszarnie liofilizacyjne tSuszarnie liofilizacyjne tuneluneloweowe

V. Dehydrofreezing V. Dehydrofreezing (mrożenie podsuszonych surowców)(mrożenie podsuszonych surowców)

SuszarnieSuszarnie

urządzenieurządzenie ele elekktrtryczne yczne (przeważnie)(przeważnie)

Elementy eElementy elelekktrtryczneyczne do ogrzewania do ogrzewania i wentylacjii wentylacji

Szybkie suszenie żywności w Szybkie suszenie żywności w temperaturze ok. 60temperaturze ok. 60ººCC

W powszechnie stosowanych urządzeniach W powszechnie stosowanych urządzeniach proces suszenia odbywa się proces suszenia odbywa się – na taśmach lub sitachna taśmach lub sitach, na których surowiec , na których surowiec

układany jest w warstwie bardzo ściśle, ponieważ układany jest w warstwie bardzo ściśle, ponieważ podczas suszenia ulega skurczeniu. podczas suszenia ulega skurczeniu.

– Grzyby układa się jednowarstwowo kapeluszami Grzyby układa się jednowarstwowo kapeluszami do góry. do góry.

Przykładowo na powierzchni 1 mPrzykładowo na powierzchni 1 m22 siatki siatki układa się:układa się:– 8 kg grzybów lub 8 kg grzybów lub – 5 kg krajanki, 5 kg krajanki, – albo 4 - 12 kg owoców lub warzyw. albo 4 - 12 kg owoców lub warzyw.

Suszenie surowcaSuszenie surowca

Zasada suszenia w suszarkach Zasada suszenia w suszarkach konwekcyjnych konwekcyjnych

konwekcyjna wymiana ciepła przy konwekcyjna wymiana ciepła przy ciśnieniu atmosferycznym. ciśnieniu atmosferycznym.

Najczęściej stosowanymi urządzeniami są: Najczęściej stosowanymi urządzeniami są: suszarnie suszarnie – komorowe, komorowe, – tunelowe tunelowe – i taśmowe. i taśmowe.

Kierunek przesuwu surowca i przepływu Kierunek przesuwu surowca i przepływu powietrza w suszarni powietrza w suszarni – w przeciwprądzie w przeciwprądzie – lub we współprądzie. lub we współprądzie.

Rodzaje suszarniRodzaje suszarni

Poziomy przepływ Poziomy przepływ powietrzapowietrza – –

Element grzejny i Element grzejny i wentylator wentylator umieszczone z bokuumieszczone z boku

Głowna zaletaGłowna zaleta – – redukuje redukuje mieszanie zapachów –mieszanie zapachów –możliwośc suszenia możliwośc suszenia różnych rodzajów różnych rodzajów żywności w jednym żywności w jednym czasieczasie, , wszystkie półki wszystkie półki jednakowo ogrzewanejednakowo ogrzewane,, sok nie kapie na sok nie kapie na element grzejnyelement grzejny

Pionowy przepływ Pionowy przepływ powietrzapowietrza––

Element grzejny i Element grzejny i wentylator wentylator umieszczony na doleumieszczony na dole

Główna wadaGłówna wada – – mieszanie mieszanie zapachów podczas zapachów podczas suszenia różnych suszenia różnych rodzajów żywności w rodzajów żywności w jednym czasiejednym czasie, , sok sok może kapać na może kapać na element grzejnyelement grzejny

Suszarki komorowe SchieldegoSuszarki komorowe Schieldego Półkowe szafy wyposażone w Półkowe szafy wyposażone w

pionową komore grzejna z pionową komore grzejna z nagrzewnicami ogrzewanymi parąnagrzewnicami ogrzewanymi parą

Wewnętrzne dogrzewanie sitWewnętrzne dogrzewanie sit Temp. 50-80Temp. 50-80ººC, czas 3-10 hC, czas 3-10 h Możliwość recyrkulacji powietrzaMożliwość recyrkulacji powietrza Powietrze w przeciwprądziePowietrze w przeciwprądzie

Suszenie surowca

Suszarnia komorowa

wlot powietrza

kaloryfery

Powietrze nagrzane

wentylatorPółki (tace)

Przykłady:Przykłady:– Suszarnie komoroweSuszarnie komorowe„Leśniczanka„Leśniczanka” i Schildego” i Schildego

Wadą suszarni komorowych jest:Wadą suszarni komorowych jest: duża pracochłonność obsługi,duża pracochłonność obsługi, niska zdolność produkcyjna.niska zdolność produkcyjna. Zaletą:Zaletą: łatwo można zmieniać asortyment i dlatego mają łatwo można zmieniać asortyment i dlatego mają

one zastosowanie w małych zakładach o dużym one zastosowanie w małych zakładach o dużym asortymencie produkcji np. do suszenia runa leśnego.asortymencie produkcji np. do suszenia runa leśnego.

składają się z jednego, dwóch lub składają się z jednego, dwóch lub trzech tuneli o długości około 20 - 30 trzech tuneli o długości około 20 - 30 m, przebiegających równolegle. m, przebiegających równolegle.

Z przodu lub na górze tunelu Z przodu lub na górze tunelu umieszczone są wentylatory i umieszczone są wentylatory i grzejniki (nagrzewnice). grzejniki (nagrzewnice).

Suszarnie tuneloweSuszarnie tunelowe

Powietrze ogrzane przez Powietrze ogrzane przez nagrzewnice przechodzi do tunelu, nagrzewnice przechodzi do tunelu, w którym powoli przesuwają się w którym powoli przesuwają się w w przeciwprądzieprzeciwprądzie wózkiwózki z z umieszczonym na sitach surowcem. umieszczonym na sitach surowcem.

Jeżeli suszarnia pracuje w systemie Jeżeli suszarnia pracuje w systemie recyrkulacyjnym, wówczas część recyrkulacyjnym, wówczas część powietrza zawracana jest ponownie powietrza zawracana jest ponownie do tunelu.do tunelu.

Suszarnie tuneloweSuszarnie tunelowe

Technical data for fruit dehydration in tunnels

FRUITSFRUITSDrying Conditions Drying Conditions Finished Finished

ProductProduct

Load Load kg/m²kg/m²

TempTemperaturerature °Ce °C

TimeTime MoisturMoisturee %%

Yield Yield %%

PlumsPlums 1515 I. 40-I. 40-5050

6 H6 H 18-2018-20 25-25-3535

II. 75-II. 75-8080

14 H14 H

Apples (Rings)Apples (Rings) 1010 75-5575-55 5-6 5-6 HH

2020 10-10-1212

Apricots Apricots (Halves)(Halves)

1010 70-6070-60 10- 10- 1515

15-2015-20 10-10-1515

Cherries (w. Cherries (w. stones)stones)

1010 55-7055-70 6-86-8 12-1512-15 2525

Pears (Halves Pears (Halves and quarters)and quarters)

1515 70-6570-65 15-15-2222

18-2018-20 10-10-1515

1515 70-6070-60 10-10-1515

15-2015-20 10-10-1515

Suszarnie taśmoweSuszarnie taśmowe o działaniu ciągłym o działaniu ciągłym są zbudowane w układzie kilku taśm są zbudowane w układzie kilku taśm

ułożonych jedna nad drugą lub w postaci jednej ułożonych jedna nad drugą lub w postaci jednej długiej taśmy perforowanej o zamkniętym długiej taśmy perforowanej o zamkniętym obwodzie.obwodzie.

Surowiec przez kosz zasypowy rozprowadzany Surowiec przez kosz zasypowy rozprowadzany jest na powierzchni taśmy pierwszej, która jest na powierzchni taśmy pierwszej, która porusza się najczęściej z prędkością 0,3 -porusza się najczęściej z prędkością 0,3 - 0,5 0,5 m/min. w kierunku przeciwnym niż taśma druga - m/min. w kierunku przeciwnym niż taśma druga - usytuowana poniżej. usytuowana poniżej.

Surowiec podczas ruchu taśmy pierwszej spada Surowiec podczas ruchu taśmy pierwszej spada na taśmę drugą, a następnie trzecią i kolejne. na taśmę drugą, a następnie trzecią i kolejne.

Zwykle stosowane są suszarnie Zwykle stosowane są suszarnie pięciotaśmowe. pięciotaśmowe.

Powietrze zassane przez wentylator i Powietrze zassane przez wentylator i ogrzane, przechodzi kolejno ogrzane, przechodzi kolejno przez wszystkie taśmy w przez wszystkie taśmy w przeciwprądzieprzeciwprądzie, suszy surowiec i , suszy surowiec i uchodzi wylotem. uchodzi wylotem.

Suszarnie taśmoweSuszarnie taśmowe

Suszarnie taśmowe zalecane są do Suszarnie taśmowe zalecane są do eksploatacji w zakładach suszących eksploatacji w zakładach suszących duże duże ilości surowca ilości surowca i o i o małym małym asortymencieasortymencie. . – Wówczas unika się przestojów związanych ze Wówczas unika się przestojów związanych ze

zmianami parametrów suszenia.zmianami parametrów suszenia.– Temperatura i czas suszenia uzależnione Temperatura i czas suszenia uzależnione

są od wrażliwości poszczególnych składników są od wrażliwości poszczególnych składników surowca na działanie temperatury. surowca na działanie temperatury.


Zaleca się, aby podczas suszenia Zaleca się, aby podczas suszenia konwekcyjnego surowców konwekcyjnego surowców aromatycznych takich jak: cebula, aromatycznych takich jak: cebula, pory, selery oraz surowców bogatych w pory, selery oraz surowców bogatych w cukry proste temperatura nie cukry proste temperatura nie przekraczała 50przekraczała 50ooC, a pozostałych 65C, a pozostałych 65ooC. C.

Czas suszenia zwykle nie przekracza 24 Czas suszenia zwykle nie przekracza 24 godzin, godzin, – warzywa łatwo oddają wodę suszą się warzywa łatwo oddają wodę suszą się

szybciej i czas ten wynosi 4 - 12 godzin. szybciej i czas ten wynosi 4 - 12 godzin.


Z dotychczas spotykanych suszarni Z dotychczas spotykanych suszarni taśmowych na uwagę zasługują: taśmowych na uwagę zasługują: – 5 - taśmowa firmy Hans Binder 5 - taśmowa firmy Hans Binder

Maschinenfabrik (Niemcy), o wydajność 10 Maschinenfabrik (Niemcy), o wydajność 10 t/dobę i 20 t/dobę wysuszonej kostki t/dobę i 20 t/dobę wysuszonej kostki warzywnej.warzywnej.

– suszarnia 3- taśmowa firmy Food co (Szwecja) suszarnia 3- taśmowa firmy Food co (Szwecja) o wydajność 10 t/dobę.o wydajność 10 t/dobę.

– suszarnia 3 - taśmowa SH - 200, SP - 66 suszarnia 3 - taśmowa SH - 200, SP - 66 (Jugosławia)o wydajności 1,8 - 4,8 t/dobę w (Jugosławia)o wydajności 1,8 - 4,8 t/dobę w zależności od rodzaju warzyw. zależności od rodzaju warzyw.


We wszystkich tych typach We wszystkich tych typach suszarni czynnikiem suszącym jest suszarni czynnikiem suszącym jest powietrzepowietrze ogrzewane parą wodną ogrzewane parą wodną lub spalinami powstałymi przy lub spalinami powstałymi przy spalaniu mazutu. spalaniu mazutu.


Z krajowych konstrukcji na uwagę zasługuje Z krajowych konstrukcji na uwagę zasługuje suszarnia taśmowa ESO1T produkcji suszarnia taśmowa ESO1T produkcji „Spomasz” we Wronkach. „Spomasz” we Wronkach. – Suszarnia ta składa się z komory suszarniczej, Suszarnia ta składa się z komory suszarniczej,

zespołu przygotowania powietrza, zespołu zespołu przygotowania powietrza, zespołu odciągu powietrza, szafy sterowniczej oraz odciągu powietrza, szafy sterowniczej oraz przenośników za- i wyładowczych. przenośników za- i wyładowczych.

– W komorze suszenia zainstalowane są taśmy, w tym W komorze suszenia zainstalowane są taśmy, w tym dwie górne i trzy dolne. dwie górne i trzy dolne.

– Taśmy poruszane są dwoma oddzielnymi napędami Taśmy poruszane są dwoma oddzielnymi napędami umożliwiającymi regulację czasu suszenia w umożliwiającymi regulację czasu suszenia w górnej i dolnej strefie temperaturowej. górnej i dolnej strefie temperaturowej.


Komory doprowadzające powietrze Komory doprowadzające powietrze oddzielnie do górnej i dolnej strefy oddzielnie do górnej i dolnej strefy temperaturowej oddzielone są od temperaturowej oddzielone są od komory suszarniczej przegrodami.komory suszarniczej przegrodami.

Zespół przygotowania powietrza Zespół przygotowania powietrza składa się z dwóch niezależnych składa się z dwóch niezależnych ciągów; dla górnej i dolnej strefy ciągów; dla górnej i dolnej strefy temperaturowej. temperaturowej.

W skład każdego ciągu wchodzi: W skład każdego ciągu wchodzi: czerpnia powietrza, wentylator, czerpnia powietrza, wentylator, kanały powietrza zimnego i ciepłego kanały powietrza zimnego i ciepłego oraz nagrzewnica parowa. oraz nagrzewnica parowa.

W skład zespołu odciągów powietrza W skład zespołu odciągów powietrza wchodzi 5 kominów odciągowych wchodzi 5 kominów odciągowych wyposażonych w wentylatory oraz wyposażonych w wentylatory oraz dwa układy recyrkulacji powietrza. dwa układy recyrkulacji powietrza.


Charakterystyka techniczna urządzenia: Charakterystyka techniczna urządzenia: – Wydajność 10 t/dobę ( 500 kg/godz.), Wydajność 10 t/dobę ( 500 kg/godz.), – zużycie pary -maks. 5 t/h, zużycie pary -maks. 5 t/h, – wilgotność produktu końcowa - maks. 12%, wilgotność produktu końcowa - maks. 12%, – wilgotność surowca maks. 80%, wilgotność surowca maks. 80%, – ilość surowca 45 t/d (2250 kg/h, ilość surowca 45 t/d (2250 kg/h, – czas suszenia 3 - 9 godz., czas suszenia 3 - 9 godz., – temperatura suszenia temperatura suszenia

strefa górna - maks. 120strefa górna - maks. 120ooC C strefa dolna - 90strefa dolna - 90ooC, C,

– zainstalowana moc silnika 64,5kW, zainstalowana moc silnika 64,5kW, – masa urządzenia ok. 75 t.masa urządzenia ok. 75 t.


Suszarnie rozpyłoweSuszarnie rozpyłowe

Suszenie rozpyłowe c.d.Suszenie rozpyłowe c.d.

e) Rozpylanie dyskowe współprądowee) Rozpylanie dyskowe współprądowe f,g) Rozpylanie dyszowe: f) współprąd; g) styczne f,g) Rozpylanie dyszowe: f) współprąd; g) styczne

doprowadzenie czynnika suszącegodoprowadzenie czynnika suszącego

Fluidized Bed DrierFluidized Bed Drier

Suszenie w złożu Suszenie w złożu fluidalnymfluidalnym

Suszarnia fluidyzacyjnaSuszarnia fluidyzacyjna

Szuszarnie bębnowe

Double drum dryerDouble drum dryer

http://www.gmfgouda.de/eng/bilder/universalwalzentrockner.jpg

Single drum dryerSingle drum dryer



Suszarnia bębnowa

Inne typy suszarni wykorzystujących Inne typy suszarni wykorzystujących zjawiska fizyczne np.:zjawiska fizyczne np.:

sublimację (liofilizacja), sublimację (liofilizacja), obniżone ciśnienie (ekspandowanie), obniżone ciśnienie (ekspandowanie), ekstrakcję,ekstrakcję, azeotropię, azeotropię, suszenie w przegrzanej parze,suszenie w przegrzanej parze, promieniowanie,promieniowanie, zjawiska dielektrycznezjawiska dielektryczne ultradźwięki. ultradźwięki.

EkspandowanieEkspandowanie Interesującym sposobem jest wykorzystanie w Interesującym sposobem jest wykorzystanie w

suszarnictwie suszarnictwie ekspandowania,ekspandowania, które pozwala na które pozwala na uzyskanie produktu o jakości zbliżonej do uzyskanie produktu o jakości zbliżonej do liofilizowanego.liofilizowanego.

Zalety:Zalety:– dobra rehydracja,dobra rehydracja,– pełniejsze zachowanie aromatu i smaku świeżego pełniejsze zachowanie aromatu i smaku świeżego

surowca,surowca,– niższy koszt produkcji niż liofilizacji. niższy koszt produkcji niż liofilizacji. – uzyskuje się duże cząstki owoców lub warzyw uzyskuje się duże cząstki owoców lub warzyw

zawierające do 4% wody.zawierające do 4% wody.

WadaWada:: około 20- krotnie wyższy koszt uzyskiwania około 20- krotnie wyższy koszt uzyskiwania

energii w porównaniu ze spalaniem.energii w porównaniu ze spalaniem.

EkspandowanieEkspandowanie Operacja ekspandowania tkanki roślinnej, Operacja ekspandowania tkanki roślinnej,

polegająca na gwałtownym obniżeniu polegająca na gwałtownym obniżeniu ciśnienia wody zawartej w komórkach, ciśnienia wody zawartej w komórkach, powinna być prowadzona przy powinna być prowadzona przy parametrach uzależnionych od parametrach uzależnionych od zastosowanego surowca.zastosowanego surowca.– Ziemniaki wymagają obniżenia ciśnienia z 550 Ziemniaki wymagają obniżenia ciśnienia z 550

do 100 kPa, do 100 kPa, – jabłka z 200 do 100 kPa. jabłka z 200 do 100 kPa.

Zbyt wielkie różnice ciśnień powodują Zbyt wielkie różnice ciśnień powodują rozerwanie tkanek na zbyt małe cząsteczki, rozerwanie tkanek na zbyt małe cząsteczki, ale zbyt niskie nie wystarczają dla ale zbyt niskie nie wystarczają dla przeprowadzenia zadawalającej ekspansji.przeprowadzenia zadawalającej ekspansji.

Technologia polega na przerwaniu Technologia polega na przerwaniu suszenia owiewowego po 2 godzinach suszenia owiewowego po 2 godzinach przy zawartości wilgoci rzędu 15 - 35%, przy zawartości wilgoci rzędu 15 - 35%,

skierowaniu podsuszonego surowca do skierowaniu podsuszonego surowca do ekspandera i dosuszeniu „dmuchanego” ekspandera i dosuszeniu „dmuchanego” surowca owiewowo do zawartości wilgoci surowca owiewowo do zawartości wilgoci odpowiadającej aktywności wodnej rzędu odpowiadającej aktywności wodnej rzędu 0,6, przez dalsze 4 godziny. 0,6, przez dalsze 4 godziny.

Tradycyjny proces suszenia owiewowego Tradycyjny proces suszenia owiewowego prowadzony do takiej samej zawartości prowadzony do takiej samej zawartości wilgoci musiałby trwać ponad 14 godzin. wilgoci musiałby trwać ponad 14 godzin.

EkspandowanieEkspandowanie

LiofilizacjaLiofilizacja

Proces polega na usuwaniu wody z Proces polega na usuwaniu wody z zamrożonego produktu poprzez przejście zamrożonego produktu poprzez przejście ze stanu stałego do gazowego z ze stanu stałego do gazowego z pominięciem fazy ciekłej. pominięciem fazy ciekłej.

Ponieważ w miejscach, gdzie następuje Ponieważ w miejscach, gdzie następuje odparowanie wody znajduje się twardy odparowanie wody znajduje się twardy lód, produkt kurczy się w bardzo małym lód, produkt kurczy się w bardzo małym stopniu. stopniu.

Niewielkie uszkodzenia mogą być Niewielkie uszkodzenia mogą być spowodowane tworzeniem się spowodowane tworzeniem się kryształów lodu podczas zamrażania. kryształów lodu podczas zamrażania.


Suszenie liofilizacyjneSuszenie liofilizacyjne Zalety:Zalety: bardzo wysoka jakość ze względu bardzo wysoka jakość ze względu

na temperaturę obniżone ciśnienie na temperaturę obniżone ciśnienie podczas suszenie. podczas suszenie.

WadyWady: wysoki koszt suszenia : wysoki koszt suszenia spowodowany koniecznością spowodowany koniecznością równoczesnego zamrażania, równoczesnego zamrażania, utrzymywania próżni, działania utrzymywania próżni, działania okresowego i długiego czasu suszenia. okresowego i długiego czasu suszenia.


Uzyskana duża porowatość produktu Uzyskana duża porowatość produktu umożliwia szybkie uwadnianie. umożliwia szybkie uwadnianie.

Jednakże produkty liofilizowane, ze Jednakże produkty liofilizowane, ze względu na swą strukturę silnie względu na swą strukturę silnie chłoną wodę i ulegają utlenianiu, chłoną wodę i ulegają utlenianiu, dlatego muszą być pakowane w dlatego muszą być pakowane w opakowania hermetyczne próżniowo opakowania hermetyczne próżniowo lub w atmosferze gazów obojętnych. lub w atmosferze gazów obojętnych.

Suszenie sublimacyjne ma wiele istotnych Suszenie sublimacyjne ma wiele istotnych zalet, największym problemem jest system zalet, największym problemem jest system doprowadzenia ciepła. doprowadzenia ciepła.

Opracowywane są suszarnie sublimacyjne o Opracowywane są suszarnie sublimacyjne o działaniu ciągłym. działaniu ciągłym.

Przykładem jest konstrukcja w której w Przykładem jest konstrukcja w której w komorze suszenia materiał porusza się na komorze suszenia materiał porusza się na wielobiegunowym przenośniku wibracyjnym. wielobiegunowym przenośniku wibracyjnym.

Kondensator pary stanowi integralną część Kondensator pary stanowi integralną część instalacji do suszenia sublimacyjnego i instalacji do suszenia sublimacyjnego i znajduje się w osobnej komorze aparatu. znajduje się w osobnej komorze aparatu.

Suszenie mikrofalowe w Suszenie mikrofalowe w próżnipróżni

Energia pola elektro-magnetycznego Energia pola elektro-magnetycznego przenikając do produktu zmienia się przenikając do produktu zmienia się w ciepło. w ciepło.

Można osiągnąć poziom energii Można osiągnąć poziom energii cieplnej wielokrotnie większej niż w cieplnej wielokrotnie większej niż w tradycyjnym suszarnictwie. tradycyjnym suszarnictwie.

Częstotliwość około 2450 MHz, Częstotliwość około 2450 MHz, przenikalność do kilku cm (7-8 cm).przenikalność do kilku cm (7-8 cm).

Urządzenie do suszenia soków owocowych Urządzenie do suszenia soków owocowych składa się z cylindra próżniowego długości składa się z cylindra próżniowego długości 4m średnicy 650 mm i generatora fal o 4m średnicy 650 mm i generatora fal o dużej częstotliwości. dużej częstotliwości.

Wewnątrz cylindra, umieszczona jest Wewnątrz cylindra, umieszczona jest taśma o szerokości 450 mm , posuwająca taśma o szerokości 450 mm , posuwająca się z szybkością 1 do 30 m/godz.się z szybkością 1 do 30 m/godz.

Produkt suszony, np. przecier owocowy , Produkt suszony, np. przecier owocowy , rozlewany jest na taśmę za pomocą rozlewany jest na taśmę za pomocą pompy dozującej. pompy dozującej.


W miarę przesuwania się wzdłuż W miarę przesuwania się wzdłuż cylindra poddany działaniu próżni i cylindra poddany działaniu próżni i fal o dużej częstotliwości, produkt fal o dużej częstotliwości, produkt zaczyna pęcznieć i schnąć. zaczyna pęcznieć i schnąć.

Temperatura suszenia od 30 do 40 o Temperatura suszenia od 30 do 40 o C; C;

grubość warstwy suszonego grubość warstwy suszonego produktu 100 mm.produktu 100 mm.


Suszenie mikrofaloweSuszenie mikrofalowe

ZaletyZalety : : podobna jakość jak susze liofilizowane, podobna jakość jak susze liofilizowane, zachowanie naturalnej barwyzachowanie naturalnej barwy porowata struktura ( dzięki porowata struktura ( dzięki

intensywnemu uwalnianiu energii w intensywnemu uwalnianiu energii w produkcie uzyskuje się efekt produkcie uzyskuje się efekt nadmuchiwania spowodowany nagłym nadmuchiwania spowodowany nagłym odparowaniem),odparowaniem),

Suszenie mikrofaloweSuszenie mikrofalowe

intensywny, krótki czas suszenia(energia intensywny, krótki czas suszenia(energia cieplna powstaje przez ruch dipoli cząsteczek cieplna powstaje przez ruch dipoli cząsteczek wody w zmiennym polu wody w zmiennym polu elektromagnetycznym o częstotliwości 915 lub elektromagnetycznym o częstotliwości 915 lub 2450 MHz wewnątrz produktu, 2450 MHz wewnątrz produktu,

mikrofale łatwo przenikają przez wysuszoną mikrofale łatwo przenikają przez wysuszoną zewnętrzną warstwę, występuje zgodny kierunek zewnętrzną warstwę, występuje zgodny kierunek ruchu ciepła i wody od wewnątrz na ruchu ciepła i wody od wewnątrz na zewnątrz, zewnątrz,

nadaje to dużą intensywność procesowi nadaje to dużą intensywność procesowi usuwania wody, odparowywanie najlepiej usuwania wody, odparowywanie najlepiej prowadzić pod obniżonym ciśnieniem.prowadzić pod obniżonym ciśnieniem.

Suszenie mikrofaloweSuszenie mikrofalowe Sprawność urządzeń mikrofalowych jest Sprawność urządzeń mikrofalowych jest

rzędu 50-60% i jest większa niż sprawność rzędu 50-60% i jest większa niż sprawność energetyczna suszarni konwekcyjnych. energetyczna suszarni konwekcyjnych.

Ostatecznie koszty energii mikrofalowej są Ostatecznie koszty energii mikrofalowej są około 10 krotnie wyższe. około 10 krotnie wyższe.

Dlatego korzystnie jest stosować się Dlatego korzystnie jest stosować się połączenie suszenia owiewowego z połączenie suszenia owiewowego z mikrofalowym. mikrofalowym. – Produkty trudno suszące się jak np. pastowate Produkty trudno suszące się jak np. pastowate

suszy się owiewowo do zawartości 20% wody, a suszy się owiewowo do zawartości 20% wody, a następnie poddaje się dosuszaniu następnie poddaje się dosuszaniu mikrofalowemu. mikrofalowemu.

Suszenie mikrofaloweSuszenie mikrofalowe Uzyskuje się intensywne parowanie dające Uzyskuje się intensywne parowanie dające

porowatą strukturę (o około 300% porowatą strukturę (o około 300% zwiększenie objętości). zwiększenie objętości).

Produkt taki łatwiej ulega rehydracji, Produkt taki łatwiej ulega rehydracji, uzyskuje się skrócenie czasu z 8 godzin do uzyskuje się skrócenie czasu z 8 godzin do 1,5 godziny. 1,5 godziny.

Całkowite zużycie energii jest mniejsze o Całkowite zużycie energii jest mniejsze o 25%, gdyż końcowe suszenie w metodzie 25%, gdyż końcowe suszenie w metodzie owiewowej jest najbardziej długotrwałe i owiewowej jest najbardziej długotrwałe i powoduje największe straty energii, w powoduje największe straty energii, w związku z trudnościami jej przemieszczania związku z trudnościami jej przemieszczania się w suchym produkcie.się w suchym produkcie.

Suszenie z obcym złożemSuszenie z obcym złożem

Suszarka ta służy do suszenia Suszarka ta służy do suszenia produktów pastowatych trudno produktów pastowatych trudno suszących się. suszących się.

Zbudowana jest z dwóch Zbudowana jest z dwóch poziomych aparatów wyposażonych poziomych aparatów wyposażonych w mieszadła ślimakowe wypełnione w mieszadła ślimakowe wypełnione częściowo kulami, będącymi częściowo kulami, będącymi nośnikami ciepła dla stykającego się nośnikami ciepła dla stykającego się z nimi bezpośrednz nimi bezpośredniio suszonego o suszonego materiału. materiału.

Suszenie z obcym złożemSuszenie z obcym złożem

Kule przemieszczają się w obiegu Kule przemieszczają się w obiegu zamkniętym. zamkniętym.

W dolnym aparacie podgrzewają W dolnym aparacie podgrzewają się, a w górnym, który jest suszarką, się, a w górnym, który jest suszarką, oddają ciepło. oddają ciepło.

Zaletą jest kontakt materiału z dużą Zaletą jest kontakt materiału z dużą powierzchnią grzejną i powierzchnią grzejną i samooczyszczanie się jej. samooczyszczanie się jej.

Suszarnie rozpyłoweSuszarnie rozpyłowe

Suszenie rozpyłowe c.d.Suszenie rozpyłowe c.d.

e) Rozpylanie dyskowe współprądowee) Rozpylanie dyskowe współprądowe f,g) Rozpylanie dyszowe: f) współprąd; g) styczne f,g) Rozpylanie dyszowe: f) współprąd; g) styczne

doprowadzenie czynnika suszącegodoprowadzenie czynnika suszącego

DosuszanieDosuszanie

Operację tę przeprowadza się pod Operację tę przeprowadza się pod koniec procesu suszenia lub przed koniec procesu suszenia lub przed pakowaniem. pakowaniem.

Celem jest wcześniejszy rozładunek Celem jest wcześniejszy rozładunek suszarni a przez to zwiększenie jej suszarni a przez to zwiększenie jej wydajności. wydajności.

Suszenie w suszarni podczas Suszenie w suszarni podczas malejącej szybkości suszenia, malejącej szybkości suszenia, znacznie wydłuża czas procesu. znacznie wydłuża czas procesu.

DosuszanieDosuszanie Na przykład 100 kg surowca w czasie głównego Na przykład 100 kg surowca w czasie głównego

procesu suszenia zajmuje procesu suszenia zajmuje 1,5 - 15 m1,5 - 15 m22 suszącej suszącej powierzchni a w czasie dosuszania 0,3 - 5 mpowierzchni a w czasie dosuszania 0,3 - 5 m22, , również zapotrzebowanie powietrza w głównym również zapotrzebowanie powietrza w głównym suszeniu wynosi suszeniu wynosi 6 - 33 m6 - 33 m33/s/s, a w czasie , a w czasie dosuszania dosuszania 0,5 -2 m0,5 -2 m33/s, temperatura podczas /s, temperatura podczas suszenia wynosi 60 - 130suszenia wynosi 60 - 130ooC, a dosuszania 38 - C, a dosuszania 38 - 5858ooC.C.

dosuszanie wymaga innych warunków procesu dosuszanie wymaga innych warunków procesu niż suszenie właściwe i powinno być niż suszenie właściwe i powinno być prowadzone w oddzielnych urządzeniach. prowadzone w oddzielnych urządzeniach.

Dzięki dosuszaniu następuje wyrównywanie Dzięki dosuszaniu następuje wyrównywanie wilgotności produktu w całej masie. wilgotności produktu w całej masie.

Obróbka po suszeniuObróbka po suszeniu

Produkty po suszeniu różnią się wielkością, Produkty po suszeniu różnią się wielkością, kształtem, barwą i przed dystrybucją winny kształtem, barwą i przed dystrybucją winny być poddane sortowaniu. być poddane sortowaniu.

W ostatnich latach coraz częściej do W ostatnich latach coraz częściej do sortowania pod względem barwy sortowania pod względem barwy wykorzystywane są sortowniki wykorzystywane są sortowniki fotoelektroniczne. fotoelektroniczne.

Suszone produkty w zależności od Suszone produkty w zależności od przeznaczenia, są czasem rozdrabniane na przeznaczenia, są czasem rozdrabniane na mniejsze kawałki lub mąkę. mniejsze kawałki lub mąkę.

Obróbka po suszeniuObróbka po suszeniu Dodatkowo mogą być stosowane zabiegi Dodatkowo mogą być stosowane zabiegi

związane z poprawieniem rehydracji suszy, a związane z poprawieniem rehydracji suszy, a polegają one np. na płatkowaniu do grubości polegają one np. na płatkowaniu do grubości 0,25 mm lub perforowaniu, które polega na 0,25 mm lub perforowaniu, które polega na nakłuwaniu suszu o wilgotności 16 - 30% i nakłuwaniu suszu o wilgotności 16 - 30% i następnie suszeniu do 3% zawartości wody. następnie suszeniu do 3% zawartości wody.

Susz poddawany jest także prasowaniu np. Susz poddawany jest także prasowaniu np. zabiegowi temu poddawane są czarne zabiegowi temu poddawane są czarne jagody, wiśnie, daktyle itp. jagody, wiśnie, daktyle itp.

W wyniku sprasowania zmniejszają one W wyniku sprasowania zmniejszają one objętość np. czarne jagody 1:7, a wiśnie objętość np. czarne jagody 1:7, a wiśnie 1:8, bez ujemnego wpływu na rehydrację, 1:8, bez ujemnego wpływu na rehydrację, wygląd, teksturę i zapach.wygląd, teksturę i zapach.

Konwekcyjne metody suszenia są przyczyną wielu wad i Konwekcyjne metody suszenia są przyczyną wielu wad i powodują głębokie zmiany produktu w stosunku do powodują głębokie zmiany produktu w stosunku do surowca. Podczas przebiegu tego procesu występują surowca. Podczas przebiegu tego procesu występują warunki podwyższonej temperatury i silnego warunki podwyższonej temperatury i silnego napowietrzenia produktu, które wywołują: napowietrzenia produktu, które wywołują:

skurczenieskurczenie, , zmiany konsystencjizmiany konsystencji (w wyniku denaturacji białkowych (w wyniku denaturacji białkowych

błon komórkowych i rozkładu pektyn, przemieszczaniu błon komórkowych i rozkładu pektyn, przemieszczaniu się ku powierzchni substancji rozpuszczonych się ku powierzchni substancji rozpuszczonych wywołujących skurczenie i usztywnienie powierzchni),wywołujących skurczenie i usztywnienie powierzchni),

utrudnienie rehydracjiutrudnienie rehydracji,, obniżenie strawności białkaobniżenie strawności białka, , zmianę smakowitości, barwy i duże straty witaminzmianę smakowitości, barwy i duże straty witamin (w (w

wyniku utraty lotnych składników aromatu, wyniku utraty lotnych składników aromatu, karmelizacji cukrów i utlenianiu polifenoli, powstają karmelizacji cukrów i utlenianiu polifenoli, powstają produkty nadające specyficzny smak i zapach jak np. produkty nadające specyficzny smak i zapach jak np. w suszu śliwkowym aldehyd krotonowy, nienasycony w suszu śliwkowym aldehyd krotonowy, nienasycony związek powstający z dwu cząstek aldehydu octowego).związek powstający z dwu cząstek aldehydu octowego).

Documents

11-suszarnictwo