Особенности сушки порошковых пищевых продуктов в псевдоожиженном режиме

Abstract

Рассмотрены основные приемы сушки пищевых порошков. Выбран и на модельном уровне более подробно рассмотрен один из них, как наиболее ответственный этап при производстве крахмала. В пищевой промышленности применяются разнообразные сушилки. Конструкция сушилки должна, прежде всего, обеспечить равномерный нагрев и сушку продукта при надежном контроле его температуры и влажности. Сушилки должны иметь достаточно высокую производительность, но при этом должны быть экономичными по удельным расходам теплоты и электроэнергии, иметь, возможно, меньшую металлоемкость. Методы сушки различаются способами подвода теплоты. В сушильной технике применяются конвективный, кондуктивный (либо контактный), термоизлучением (при помощи инфракрасных лучей) и токами высокой и сверхвысокой частоты. Широкое распространение получил конвективный способ сушки материалов. Сушильный агент (нагретый воздух, перегретый пар либо смесь топочных газов) выполняет функции теплоносителя и влагопоглотителя. Простота, возможность регулирования температуры материала – преимущества этого метода. Но при этом способе градиент температуры направлен в сторону, противоположную градиенту влагосодержания, что тормозит удаление влаги из материала. Другим недостатком конвективного способа сушки являются относительно небольшие величины коэффициента теплоотдачи от сушильного агента к поверхности материала. Возможности интенсификации конвективной сушки связаны с увеличением тепломассообмена между материалом и сушильным агентом путем повышения скорости и температуры сушильного агента либо уменьшения размера частиц. В камерных, ленточных конвейерных, тоннельных и шахтных сушильных установках процесс осуществляется в неподвижном слое. Тоннельные сушильные установки используют для сушки плодов. Для их установки характерны простота конструкции, надежность в работе. Применение смеси топочных газов с воздухом в них хотя и экономично, но существует опасность возникновения канцерогенных веществ. В связи с этим в современных тоннельных сушильных установках заменена система подготовки сушильного агента. The main methods of drying food powders are considered. One of these, since viewed as the most important stage in starch production, is selected and its model is considered in detail. In the food industry various dryers are used. Construction of a dryer should first of all provide uniform heating and drying of a product and reliable monitoring of its temperature and humidity. Dryers should have rather high performance, but at the same time they should be cost effective with regard to specific expenditures of heat and electric power, and should probably have smaller content of metal. Methods of drying differ by heat input methods. Drying technique uses convective, conductive (or contact), thermoradiation (by means of infrared rays) methods, and the method of using high- and super-high frequency currents. The convective method of drying materials is widely adopted. The drying agent (heated air, superheated steam or a mixture of furnace gases) performs functions of a heat carrier and moisture absorber. Simplicity, and possibility of regulation of material temperature are the advantages of this method. But in this method the temperature gradient is directed to the side opposite to moisture content gradient, what slows down removing of moisture from material. Another drawback of the convective method of drying are relatively small values of coefficient of heat transmission from the drying agent to the surface of material. The possibility of intensification of convective drying are caused by the increase in heat-mass exchange between material and drying agent by means of increasing speed and temperature of the drying agent, or by the reduction of the size of particles. In chamber, beltconveyor, tunnel and tower drying installations process is carried out in a non-moving layer. Tunnel drying installations are used for drying fruits. Simplicity of design and reliable operation are characteristic of these installations. Using a mixture of furnace gases with air content may be cost effective, but there is a danger of generation of cancerogenic substances. In this regard, in the modern tunnel drying installations the system of drying agent treatment is changed.