ЭлБиб

ХРАНЕНИЕ и ПЕРЕРАБОТКА СЕЛЬХОЗСЫРЬЯ • № 12 • 2015

кривые и термограммы процесса сушки овощей

перегретым паром.

Вследствие высоких коэффициентов теплообме-

на при конденсации пара на поверхности измель-

ченных овощей в период прогрева очень быстро

повышается температура, влага удаляется из мате-

риала в виде пара.

При сушке овощей перегретым паром значитель-

но сокращается продолжительность периода пада-

ющей скорости сушки, так как в продукте подде-

рживается высокая температура.

Быстрое высушивание моркови, картофеля и

свеклы объясняется двумя факторами. При исполь-

зовании в качестве теплоносителя перегретого пара

между ним и высушенным продуктом не образует-

ся газового слоя, препятствующего выходу влаги из

продукта, как при сушке воздухом.

Кроме того, испаряемый пар турбулизирует пог-

раничный слой, повышая интенсивность тепло- и

массообмена. Следовательно, диффузия влаги к

поверхности продукта и передача тепла от пара к

материалу осуществляется относительно легко.

Основная причина, обусловливающая интенсифи-

кацию переноса внутри материала при сушке пере-

гретым паром, — перенос влаги, возникающий за

счет избыточного давления в материале.

Недостатки метода сушки перегретым паром:

высокая температура материала при сушке, ухуд-

шающая его биологические свойства; высокие тре-

бования к герметизации и соответствующее услож-

нение конструкции сушилки. В некоторых случаях

высокая температура материала в процессе сушки

может ухудшить структурно-механические свойс-

тва продукта.

Сохранение натуральных свойств свеклы и высо-

кого качества свекольного порошка возможно

обеспечить при использовании сублимационной

сушки. Сублимационная сушка в вакууме находит

широкое применение для консервирования пище-

вых продуктов и биологических материалов. При

этом методе обезвоживание протекает при темпе-

ратуре ниже криогидратной точки. Это приводит к

минимальному изменению исходного качества про-

дукта, высушенные продукты могут длительное

время сохраняться в специальной упаковке при

обычной температуре.

Сухие продукты легко увлажняются и восстанав-

ливают первоначальные свойства — цвет, запах,

вкус, при этом сохраняются их питательные и

лечебные свойства.

В США ежегодно методом сублимации обраба-

тывается 300 000 т свежей продукции в год, во

Франции — 50 000 т.

В отличие от других методов обезвоживания

сублимационная сушка протекает в условиях

среднего и высокого вакуума. Как известно, вода

может находиться в трех агрегатных состояниях:

твердом (лед), жидком (вода), газообразном

(пар).

Фазовые превращения протекают при строго

определенных условиях, характеризующихся двумя

параметрами: температурой и давлением. Диаграм-

ма изменения состояния влаги в зависимости от

давления насыщенного пара и температуры дана на

рис. 2. На ней изображены три кривые (слева

направо: I — кривая таяния льда, II — испарения

воды; III — сублимации льда). Кривые показывают

соотношение между давлением и температурой,

соответствующее равновесию фаз: лед (снег) —

вода, вода — пар, лед — пар.

Точка

на пересечении трех пограничных кривых

называется тройной. При значении параметров,

соответствующих тройной точке, возможно сосу-

ществование трех фаз (лед — вода — пар), которые

могут находиться в любых количественных соотно-

423

398

373

348

323

298

, кг/кг

, К

, мин

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

–––

Свекла

– –

Морковь • • • Картофель

Рис. 1.

Температурные кривые и термограммы процесса

сушки овощей перегретым паром: 1 — свекла; 2 — морковь;

3 — картофель при v

=1,8м/с; h

сл

=5·10

–2

м; Tn=413К [5]

Рис. 2.

Диаграмма фазовых превращений воды

Твердая фаза

Замерзание пара

Жидкость

Сублимация

Пар

III

Давление, мм рт. ст.

Сублимация

Испарение

Температура, °C

–8

–6

–4

–2

Электронная Научная СельскоХозяйствен ая Библиотека