RU2121796C1

RU2121796C1 - Vegetable drying apparatus

Info

Publication number: RU2121796C1
Application number: RU97109937A
Authority: RU
Inventors: Д.Н. Юрьев; О.И. Квасенков; А.Ю. Ратников
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Рютар"
Priority date: 1997-06-20
Filing date: 1997-06-20
Publication date: 1998-11-20

Abstract

FIELD: vegetable drying and food-concentrate industry. SUBSTANCE: apparatus has auger feeder with nozzle outlet opening, liquefied gas supplying device connected to feeder, expansion chamber, vacuumized microwave chamber with device for moving product along it and discharge device. EFFECT: reduced power consumption and increased efficiency. 1 dwg

Description

Изобретение относится к оборудованию овощесушильной и пищеконцентратной промышленности и может быть использовано при производстве восстанавливаемых продуктов из плодов и овощей методом сублимационной сушки со вспениванием. The invention relates to equipment for a vegetable-drying and food-concentrate industry and can be used in the manufacture of renewable products from fruits and vegetables by freeze-drying with foaming.

Известно устройство для сушки плодоовощного сырья, содержащее средство загрузки, вакуумируемую СВЧ-камеру со средством перемещения по ней продукта и средство разгрузки (SU, авторское свидетельство 1014354, кл. F 26 B 25/22, 1996). A device for drying fruit and vegetable raw materials containing a loading means, an evacuated microwave chamber with means for moving the product along it and an unloading means (SU, copyright certificate 1014354, class F 26 B 25/22, 1996).

Недостатками этого устройства являются получение трудновосстанавливаемого продукта, высокая энергоемкость и низкая производительность. The disadvantages of this device are obtaining a hard-to-recover product, high energy intensity and low productivity.

Техническим результатом изобретения является получение легковосстанавливаемого продукта, сокращение энергозатрат и повышение производительности. The technical result of the invention is to obtain an easily renewable product, reducing energy consumption and increasing productivity.

Этот результат достигается тем, что устройство для сушки плодоовощного сырья, содержащее средство загрузки, вакуумируемую СВЧ-камеру со средством перемещения по ней продукта и средство разгрузки, согласно изобретению снабжено средствами подачи сжиженного газа, соединенным со средством загрузки, и расширительной камерой, размещенной между средством загрузки и СВЧ-камерой, а средство загрузки выполнено в виде широкого питателя с сопловым выходным отверстием. This result is achieved in that a device for drying fruit and vegetable raw materials containing loading means, an evacuated microwave chamber with means for moving the product along it and unloading means, according to the invention, is equipped with means for supplying liquefied gas connected to the loading means and an expansion chamber placed between the means loading and a microwave camera, and the loading tool is made in the form of a wide feeder with a nozzle outlet.

Это позволяет повысить восстанавливаемость продукта за счет создания пористой структуры, снизить энергозатраты за счет снижения сопротивления выходу влаги и повысить производительность за счет ускорения сушки в условиях многократного увеличения поверхности испарения и исключения влияния вспенивания продукта на мощность энерговвода в процессе сушки. This makes it possible to increase the product's recoverability by creating a porous structure, to reduce energy consumption by reducing the resistance to moisture output, and to increase productivity by accelerating drying under conditions of a multiple increase in the evaporation surface and eliminating the effect of foaming of the product on the energy input during drying.

На чертеже показана схема предлагаемого устройства. The drawing shows a diagram of the proposed device.

Устройство для сушки плодоовощного сырья содержит шнековый питатель 1 с сопловым выходным отверстием 2, соединенное с ним средство 3 подачи сжиженного газа, расширительную камеру 4, СВЧ-камеру 5, соединенную с вакуум-насосом 6, размещенное в камере 5 средство 7 перемещения продукта и средство 8 разгрузки. A device for drying fruits and vegetables contains a screw feeder 1 with a nozzle outlet 2, a means 3 for supplying liquefied gas, an expansion chamber 4, a microwave chamber 5 connected to a vacuum pump 6, a means 7 for moving the product and means 8 unloading.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Плодоовощное сырье загружают в шнековый питатель 1 и подают в него сжиженный газ, например закись азота, из средства 3. В процессе перемещения шнековым питателем 1 сырье измельчается и пропитывается сжиженным газом. При выходе из соплового отверстия 2 в расширительную камеру 4 впитанный сырьем сжиженный газ частично вскипает со скоростью, исключающей замораживание влаги. В результате формируется вспененная структура сырья, в котором основная часть газовых пузырьков имеет сплошные оболочки их входящих в состав сырья влаги и поверхностно-активных веществ. Растительные клетки сырья практически полностью разрушены вскипевшим сжиженным газом. Fruit and vegetable raw materials are loaded into a screw feeder 1 and liquefied gas, for example nitrous oxide, is fed into it from means 3. In the process of moving with a screw feeder 1, the raw material is crushed and impregnated with liquefied gas. When leaving the nozzle orifice 2 into the expansion chamber 4, the liquefied gas absorbed by the raw material partially boils at a rate that excludes moisture freezing. As a result, a foamed structure of the feedstock is formed, in which the bulk of the gas bubbles have continuous shells of their moisture and surface-active substances that make up the feedstock. Raw plant cells are almost completely destroyed by boiling liquefied gas.

Вспененное сырье из растительной камеры 4 поступает в СВЧ-камеру 5, где вакуум-насос 6 поддерживает давление, при котором вскипание оставшейся части сжиженного газа происходит со скоростью, обеспечивающей замораживание влаги. В таких условиях оболочки газовых пузырьков затвердевают и прорываются, а сырье приобретает мелкопористую вспененную структуру и полностью замораживается. Клеточные оболочки сырья в таких условиях разрушаются полностью. The foamed raw material from the plant chamber 4 enters the microwave chamber 5, where the vacuum pump 6 maintains the pressure at which the remaining part of the liquefied gas boils at a speed that provides freezing of moisture. Under such conditions, the shells of gas bubbles harden and burst, and the raw material acquires a finely porous foamed structure and is completely frozen. Cell membranes of raw materials are completely destroyed under such conditions.

Замороженное вспененное сырье перемещается средством 7 по камере 5 и подвергается воздействию СВЧ-излучения. Это приводит к сублимационному обезвоживанию продукта, способствующему лучшей сохраняемости нативного состава плодоовощного сырья по сравнению с процессом вакуумной СВЧ-сушки, реализуемым в устройстве-прототипе. Зафиксированная при замораживании влаги вспененная мелкопористая структура сырья обеспечивает одинаковые условия выхода влаги как из внешних, так и из внутренних слоев сырья при минимальном диффузионном сопротивлении, что обусловлено разрушением клеточных оболочек сырья. В результате скорость сушки резко возрастает, а энергозатраты резко снижаются по сравнению с устройством-прототипом, в котором диффузионное сопротивление неразрушенных клеточных оболочек сырья резко замедляет влагоотдачу, давление в центральных слоях сырья и температура резко возрастают вследствие затрудненного входа паров, а их выход сопровождается образованием пены на поверхности из находящейся в жидком фазовом состоянии влаги и содержащихся в ней поверхностно-активных веществ, что резко снижает влагоотдачу. The frozen foamed raw material is transported by means 7 through the chamber 5 and is exposed to microwave radiation. This leads to sublimation dehydration of the product, contributing to a better preservation of the native composition of fruits and vegetables as compared to the vacuum microwave drying process implemented in the prototype device. The foamed finely porous structure of the raw material fixed during freezing of moisture provides the same conditions for the release of moisture from both the external and internal layers of the raw material with minimal diffusion resistance, which is caused by the destruction of the cell walls of the raw material. As a result, the drying speed increases sharply, and the energy consumption is sharply reduced compared to the prototype device, in which the diffusion resistance of the undamaged cell membranes of the raw material sharply slows down the moisture loss, the pressure in the central layers of the raw material and temperature increase sharply due to the difficult vapor input, and their output is accompanied by the formation of foam on the surface from moisture in the liquid phase state and the surfactants contained in it, which dramatically reduces moisture loss.

Высохшее сырье удаляется из камеры 5 средством 8. Полученный продукт сохраняет вспененную пористую структуру, созданную при вскипании сжиженного газа, что обеспечивает ускорение его смачивания при восстановлении и повышение восстанавливаемости. The dried raw material is removed from the chamber 5 by means 8. The resulting product retains the foamed porous structure created by boiling the liquefied gas, which accelerates its wetting during recovery and increases the recoverability.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить качество готового продукта, обладает повышенной производительностью и сниженной энергоемкостью. Thus, the proposed device can improve the quality of the finished product, has improved performance and reduced energy intensity.

Claims

A device for drying fruit and vegetable raw materials containing loading means, an evacuated microwave chamber with means for moving product along it and an unloading means, characterized in that it is provided with means for supplying liquefied gas connected to the loading means and an expansion chamber located between the loading means and microwave -camera, and the loading means is made in the form of a screw feeder with a nozzle outlet.