К методу сублимационной сушки относят сухое удаление льда из продукта под воздействием вакуума. В данном случае обязательным критерием является исключение перехода льда в жидкую фазу. К преимуществам сублимации относят сохранение витаминного, ферментного и экстраактивного состава. Сохраняются также вкусовые и ароматические свойства продукта.
Сублимационную сушку еще называют лиофилизацией или возгонкой. Методика широко задействована не только в пищевой промышленной обработке, но и в фармации для изготовления вакцин и биологически активных добавок.
За счет сублимационной сушки производители товаров повышают стоимость на готовую продукцию, увеличивая уровень прибыли.
Рабочие принципы сублимации
Сублимационная сушка была открыта в начале двадцатого века, но широко использоваться начала только в последние несколько лет. Причиной этому является высокая стоимость оборудования.
Технология заключается в том, что при низком атмосферном давлении (порог «тройная точка» на основе воды при 0,01°C, давление 611,657 Па) вода пребывает только в твердом и газообразном агрегатном состоянии. Данные условия позволяют испарить лед без его перехода в жидкую стадию.
Во время сушки способом сублимации замороженные продукты нагревают под воздействием вакуумной среды до 0°C. Лед при этом испаряется, а питательные вещества и витаминный состав не утрачивается. Результаты проведенных анализов на состав продукта до сублимации и после нее доказали, что существенных изменений в количестве полезных элементов нет.
Применение сублимационной сушки
На сегодняшний день сублимационную сушку применяют во многих производственных процессах. Ее используют при изготовлении лекарственных средств, при обработке растительных составов, ферментов, заквасок и другой продукции, которая требует максимального сохранения характеристик на протяжении длительного периода хранения. С помощью сублимационной обработки на высоком уровне удается сохранить лактобациллы и положительные микроорганизмы, создать биопрепараты повышенной категории, обеспечить их сохранность и пользу на протяжении определенного периода.
Особенно важным в фармацевтических препаратах является то, что из-за минимального содержания влаги в готовом продукте (до 5% в целом) его можно хранить в течение длительного времени даже при температуре до 25 градусов, что очень важно для лекарств.
В пищевой промышленности продукты, высушенные этим методом, не только сохраняют все полезные вещества, но также способны очень долго сохраняться (до 5 лет), не теряя вкуса и даже при различных температурах ± 50°C. В то же время даже усадка продукта во время сушки минимальна, благодаря чему с добавлением воды можно легко восстановить структуру продуктов, которые в процессе сублимации приобретают пористую структуру.
Этапы процесса сублимационной сушки
В целом сублимационную сушку можно разделить на три поэтапных периода:
Подготовка продуктов
Первичный период требует тщательной подготовки самого продукта. Подбор качественной продукции, и ее дальнейшая обработка позволят в итоге получить товар высокого качества. Выбранное сырье подвергают очистке, дезинфекции и обрезке. Затем продукт помещается в лоток, который загружают в сушильный камерный отдел.
Замораживание.
Заморозку в камере сублиматора проводят в вакуумной среде. Сырье охлаждается до температур, при которых начинается его затвердевание. Чем лучше замерзла продукция (в учет берется затрачиваемое время и глубина заморозки), тем ниже будет уровень кристаллизации льда и ускорится его переход в парообразный вид.
Сублимация.
Эту стадию можно считать основной в данном процессе. При ней происходит медленное нагревание замороженной продукции до тех пор, пока лед не преобразуется в пар. Это период непосредственной сушки. После удаления влаги, высушенное сырье следует хранить в закрытой упаковке не менее двадцати часов.
На данном этапе, как уже стало понятно, наибольшее значение имеет режим и равномерность нагрева. Компания «Полимернагрев» длительное время сотрудничает с предприятиями, занимающимися пищевой промышленностью и поставляет им высококачественные элементы нагрева. Мы также выпускаем электронагреватели для сублимационного оборудования. В качестве таких элементов нагрева могут быть использованы плоские ТЭНы.
Плоские нагреватели имеют высококачественный нихромовый провод, который выполняет непосредственное преобразование электрического потока в тепло. Изоляция состоит из слоя слюдяного материала. Корпус плоского устройства нагрева должен быть выполнен из термостойкой нержавеющей стали.
Элементы, входящие в конструкцию сублиматора
Оборудование для сублимационной сушки включает в себя следующие компоненты:
- Сушильная камера
- Система охлаждения с охладительным блоком
- Вакуумная система с насосом низкого давления
- Система управления, содержащая элементы управления и автоматизации процесса сушки
- Система отопления, состоящая из нагревательных элементов.
Современный метод обработки продуктов питания и лекарственных средств методом сублимационной сушки обеспечивает максимальное сохранение полезных свойств продукции и ее длительное хранение. Соблюдение правил каждого этапа позволит получить высококачественный продукт и повысить его рыночную стоимость, что положительно скажется на прибыли всего предприятия.
