Введение 5
Глава 1 Патентный обзор 7
Глава 2 Информационный обзор 13
2.1. Основы технологии при производстве сухофруктов 14
2.2. Виды сушки овощей и фруктов 26
2.2.1. Вакуумные сушилки 26
2.2.2. Контактные сушилки 31
2.2.3. Конвективные сушилки 36
2.3. Исследуемый продукт 44
ГЛАВА 3 Специальная часть 50
3.1. Вакуум-сублимационная установка ВУТП - 2 51
3.2. Экспериментальная часть 61
3.2.1. Проведение эксперимента 64
3.2.2. Экономический расчет потребления электроэнергии
вакуумной установки 79
Заключение 80
Список использованных источников 81
На сегодняшний день существует множество способов производства сушеных овощей и фруктов. Новизна нашей работы заключается в том, что в производстве будет использоваться вакуумная сушка с подогревом продукта и конечный вид самого продукта-порошок. В работе затрагивается ряд проблем современного производства пищевых продуктов. Одна из них - энергосбережение, за счет вакуума температура нагрева для сушки существенно меньше, чем при обычной сушке продуктов, что приводит к уменьшению энергопотребления. Также проблема сохранности полезных веществ в продукте после термической обработки.
Для сравнения приведем пример существующего метода получения порошка.
Конвективная сушка. Получение порошка из яблочных выжимок методом конвективной сушки на установке конвейерного типа при использовании ступенчатого типа сушки, когда в течение первых 10 минут температура в сушилке составляла 120°C, а затем снижалась до 80°C. После чего сушеные яблоки измельчались на диспергирующих устройствах ударного типа (Производство фруктовых порошков из цельных яблок и сухофруктов - Алма-Ата. - Кайнар. - 1988. - 26 с.). Недостатком такого способа является тепловая обработка при высоких температурах разрушающая полезные свойства продукта. Кроме этого, для сокращения времени сушки яблок необходим постоянный контроль за количеством яблок, закладываемых на сушку, т.к. увеличение высоты слоя яблок увеличивает продолжительность периода постоянной сушки и температуры, в результате чего сушеные плоды приобретают темно-коричневый цвет, обусловленный карамелизацией сахаров, что сказывается на вкусовых и пищевых качествах получаемых порошков.
Вакуумная сушка. Продукт попадает в сушку в очищенном (от плодоножек и семян) и нарезанном на тонкие пластины (2-3мм толщиной) виде. Далее яблочные пластины загружаются в вакуумную сушилку и подогреваются до 35-40°C. Что предохраняет пластины от перегрева, в результате сохраняются метоксильные группы в структуре пектина, не наблюдаются процессы деполимеризации пектиновых соединений, что, в свою очередь, обеспечивает высокую желирующую способность студнеобразующей фракции порошка. Техническим результатом в предлагаемом изобретении является также использование мельницы молоткового типа, позволяющей провести измельчение сырья до размера частиц менее 0,3 мм.
Разработанный нами способ позволяет улучшить качество яблочного порошка за счет очистки его от семян, которые содержат глюкозиды, жиры, эфирные масла, приводящие к прогорканию порошка при хранении; увеличить содержание сахаров в готовом продукте за счет разрушения высокомолекулярных полисахаридов (целлюлозы, клетчатки, крахмала) в простые моносахара; увеличить желирующую способность порошка за счет перевода протопектина в растворимый пектин; увеличить пищевую ценность, качество готового продукта за счет лучшего сохранения исходных свойств сырья.
В основу настоящего изобретения положена задача создания такого способа получения порошков из сырья растительного происхождения, который позволил бы при значительном сокращении времени сушки, за счет использования в технологическом процессе вакуумной сушилки, снизить температуру сушки яблочных пластинок. Готовый продукт можно использовать как в производстве, в качестве основы для соков, киселей, детского питания(пюре), добавок в кондитерском производстве и т.д. Так и в домашних условиях покупая яблочный порошок в магазинах в готовом для использования виде.
В ходе представленной магистерской диссертации была разработана энергоэффективная технология производства яблочного порошка.
В работе был произведен патентный обзор. Велись поиски для получения информации о ранее выполненных разработках на данную тему. Также был проведен информационный обзор по методам сушки и по существующим аппаратам для сушки плодов и овощей. Были проведены 3 эксперимента с разными параметрами температур нагрева и длительностью сушки. После чего все результаты были записаны в таблицы и по полученным данным провелись расчеты. Основывая на полученную информацию (расчеты и таблицы) были построены график зависимости веса продукта от времени сушки и график зависимости потребляемой мощности нагревательного элемента от времени сушки. Анализируя графики были сделаны выводы и определены оптимальные параметры для получения готового продукта. Произведен экономический расчет потребления электроэнергии для одного цикла сушки в вакууме и сравнен с экономическими показателями при сушке конвекцией. Сделаны выводы по полученным результатам - вакуумная установка (5э.э = 10,41 руб) потребляет в 3,4 раза меньше электроэнергии, чем конвективная (5э.э = 35,424 руб).
Практическая ценность диссертации заключается в том, что представленную технологию можно рассматривать как конкретный способ по повышению производительности и эффективности в ходе такой технологической операции как производство яблочного порошка.
