Принцип работы агрегата следующий. Материал, подготовленный к сушке, подается по материалопроводу на вальцы и заполняет ванну, образованную пластинами и вальцами.
Вальцы, вращаясь в противоположном направлении, намазывают на себя материал, находящийся в ванне, на поверхности вальцов он высыхает. От величины установленного между вальцами зазора зависит толщина пленки, высушиваемой на поверхности вальцов.
Высушенная пленка снимается с вальцов ножами и попадает в шнек, который передает продукт на норию, нория загружает его в дробилку, измельченный продукт ссыпается в приемную воронку под дробилкой. Производительность по испаренной влаге от 230 до 250 кг/ч. Частота вращения вальцов от 2 до 4 об/мин. Диаметр вальца 800 мм, рабочая длина вальца 1000 мм. Рабочая поверхность двух вальцов 4,8 м>2.
2.2 Сублимационная сушка
Метод сублимационной сушки пищевых продуктов основан на способности льда при определенных условиях испаряться, минуя жидкую фазу, то есть возгоняться.
Чтобы понять сущность этого метода, рассмотрим изменение состояния воды на диаграмме давление – температура (Р – Т).
На рисунке 8 показано состояние воды в зависимости от давления и температуры.
Рисунок 8 – Диаграмма фазового состояния воды в зависимости
от соотношений P – T
По левую сторону линии ВАС лежит область твердой фазы (льда), а сама линия ВАС является границей, которая разделяет на участке АС твердую фазу (лед) и жидкую фазу (воду) и на участке ВА твердую фазу и фазу газа (пара). По левую сторону от линии ВАС всегда будет находиться лед, по правую сторону – до точки А, соответствующей давлению 613,2 Па, вода, а ниже точки А – пар.
Таким образом, если при давлении выше точки А (613,2 Па) подводить тепло ко льду, то он должен сначала превратиться в воду, а при дальнейшем подводе тепла вода начинает испаряться, переходя в газообразную фазу (пар).
Если давление ниже точки А, то, как видно из диаграммы, лед при подводе тепла может перейти только в газообразное состояние (пар), минуя состояние жидкости.
Точка А, так называемая тройная точка, характеризует состояние веществ, при котором возможно существование всех трех его фаз одновременно (твердое тело – жидкость – газ, или применительно к воде: лед – вода – пар). Выше этой точки существуют в зависимости от температуры все три фазы, причем определенным температурам соответствует определенная фаза. Ниже точки А возможно только два состояния вещества (воды) – твердое и газообразное.
Сущность сублимационной сушки и заключается в возгонке льда (воды, превратившейся в кристаллы льда) при давлении паров окружающей среды ниже тройной точки (точки А). Такая возгонка льда непосредственно в пар способствует сохранению формы высушиваемого продукта.
Усадки его, что наблюдается при тепловой сушке, не происходит, и продукт после сушки сохраняет свои линейные размеры.
При оводнении такого продукта вода быстро заполняет поры, откуда во время сушки был сублимирован лед, и продукт быстро восстанавливается. Высушенные методом сублимации продукты сохраняют свои исходные качества, экстрактивные вещества, ферменты и витамины. По вкусовым качествам восстановленные продукты мало отличаются от продуктов, не подвергавшихся сушке.
Сушка сублимационным методом при современном состоянии техники обходится дороже тепловой, поэтому сублимации целесообразно подвергать те продукты, которые невозможно без явной потери качества высушить методом тепловой сушки. К таким продуктам относится, например, творог, при сушке которого тепловым способом получают явно негодный продукт, или мясо кусочками, которые также невозможно получить тепловой сушкой без потери качества. Методом сублимации целесообразно сушить целые плоды и ягоды. Сушку этим методом осуществляют в специальном аппарате – сублиматоре, представляющем собой герметически закрываемый сосуд, в котором расположены полки с помещаемым на них продуктом, к полкам с помощью различных устройств подводится тепло. Сублиматор соединен широкой трубой с другим сосудом – десублиматором, где за счет добавочного охлаждения пары сублимированного льда опять превращаются в лед, намораживаясь на охлаждаемые поверхности (трубы).