PL227386B1 - Sposób suszenia mikrostrumieniami produktów roslinnych i zwierzecych - Google Patents

Abstract

Sposób charakteryzuje się tym, że w odległości od kilku do kilkudziesięciu milimetrów od suszonej powierzchni (1) umieszcza się głowicę (3) z mikrostrumieniowymi dyszami (2), do których podaje się suszący gaz z regulatora (5), przy czym proces prowadzi się w temperaturze od -30 do 90°C i przy regulowanym na bieżąco ciśnieniu w zakresie od 0,5 do 15 barów, wydatku wilgotności i temperaturze gazu i jednocześnie kontroluje się temperaturę i wilgotność suszonej powierzchni (1).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób suszenia mikrostrumieniami produktów roślinnych i zwierzęcych, wykorzystujący mikrostrumienie gazu.

Znane są rozmaite sposoby suszenia produktów roślinnych i zwierzęcych w technologiach spożywczych. Dzięki suszeniu, następuje zmniejszenie ilości rozpuszczalnika (np. wody), a w związku z tym zwolnienie reakcji chemicznych, enzymatycznych oraz rozwoju drobnoustrojów. Znane metody suszenia charakteryzują się różnymi rozwiązaniami technicznymi w zależności od rodzaju suszonych produktów (np. tkanki roślinne i zwierzęce, pasty, skóra, drewno itd.), jak i sił napędowych procesu (konwekcyjne, kontaktowe, akustyczne, mikrofalowe, radiacyjne). Np., z opisu patentowego nr P.311876 znany jest sposób suszenia natryskowego syropu glukozowego razem z zawracaną do obiegu suchą sproszkowaną glukozą dla utworzenia materiału cząsteczkowego. Znany sposób pozwala na wytwarzanie swobodnie sypkiego, osuszonego produktu glukozowego o wysokiej jakości i jednolitej konsystencji. Ponadto, z opisu patentowego nr P.395165 znany jest sposób schładzania i ogrzewania produktów płynnych, zwłaszcza płynnych produktów spożywczych, który charakteryzuje się tym, że stosuje się bezpośrednio działający grzewczy lub chłodzący gaz w postaci mikropęcherzyków, które przemieszczają się równomiernie w całej płynnej masie jako chłodzące lub ogrzewające medium.

Celem wynalazku było opracowanie sposobu umożliwiającego suszenie mikrostrumieniami produktów roślinnych i zwierzęcych i zapewniającego, przy tym, prowadzenie procesu w sposób kontrolowany przy jednoczesnym zwiększeniu szybkości suszenia, ograniczeniu zapotrzebowania na energię i wprowadzeniu gazów obojętnych zapobiegających utlenianiu się suszonego materiału.

Stwierdzono, że cel ten spełnia sposób według wynalazku.

Sposób suszenia produktów roślinnych i zwierzęcych mikrostrumieniami według wynalazku polega na tym, że w odległości od kilku do kilkudziesięciu milimetrów od powierzchni suszonej umieszcza się głowicę z dyszami mikrostrumieniowymi, do których podaje się suszący gaz, przy czym proces suszenia prowadzi się w temperaturze od -30°C do 90°C. Podczas procesu reguluje się na bieżąco ciśnienie gazu zasilającego głowicę w zakresie od 0,5 do 15 barów. Dysze mikrostrumieni o przekroju kołowym o średnicach 30 do 300 μm lub prostokątnym o wymiarach boku od 40 do 300 μm umieszcza się w rzędach o podziałce liniowej lub przestawnej. Liczba dysz w głowicy może wynosić od kilku do kilkudziesięciu tysięcy w zależności od wielkości elementu suszonego. Podczas procesu według wynalazku, reguluje ciśnienie gazu zasilającego głowicę, wydatek oraz jego temperatura i wilgotność. Prędkość gazu osiąga wartości od 20 do 200 m/s., przy tym współczynniki wnikania ciepła osiągają dla gazów wartości od 0,1 do 2 kW/m-K. Analogicznie bardzo wysokie wartości osiągają współczynniki wnikania masy. Mikrostrumienie suszącego gazu są precyzyjnie kierowane na element suszony. Jednocześnie kontroluje się temperaturę i wilgotność powierzchni suszonej, aby nie przekroczyć wartości granicznych. Suszenie odbywa się bez kontaktu z innym elementem, wyeliminowany jest cieplny opór kontaktowy. W procesie według wynalazku można zastosować gazy obojętnie (np. azot, argon itp.) eliminujące możliwości utleniania produktu suszonego, a więc pozostawiając jego charakterystyczne właściwości.

Zastosowanie sposobu według wynalazku pozwala osiągać znaczne wartości strumieni przekazywanego ciepła i masy podczas suszenia powierzchni. Związane jest to ze znacznymi wartościami współczynników wnikania ciepła uzyskiwanymi od mikrostrumieni do suszonej powierzchni produktów. W związku z tym, ilość energii dostarczanej lub odbieranej jest minimalizowana tylko do elementu suszonego. Strumień ciepła jest precyzyjnie odprowadzany (lub doprowadzany) tylko w konkretne miejsce, nie występuje niepotrzebne schładzanie (lub ogrzewanie) obudowy lub podłoża sąsiadującego z materiałem suszonym. Możliwe jest zastosowanie sposobu suszenia mikrostrumieniowego według wynalazku, jako dodatkowego sposobu suszenia w połączeniu z innymi sposobami np. suszenie podczerwienią, radiacyjne, mikrofalowe, kontaktowe. Przedmiot wynalazku został objaśniony w przykładzie wykonania, na załączonym rysunku, na którym schematycznie przedstawiono etapy procesu.

W pobliżu suszonej powierzchni 1 umieszcza się mikrostrumieniowe dysze 2 zasilane z głowicy 3. Głowicę 3 zasila się, poprzez wlot 4 sprężonego gazu, z regulatora 5 sterującego ciśnieniem i przepływem gazu suszącego oraz jego temperaturą i wilgotnością. Jednocześnie kontroluje się temperaturę i wilgotność suszonej próbki 1.

Claims (2)

1. Sposób suszenia mikrostrumieniami produktów roślinnych i zwierzęcych, znamienny tym, że w odległości od kilku do kilkudziesięciu milimetrów od suszonej powierzchni (1) umieszcza się głowicę (3) z mikrostrumieniowymi dyszami (2), do których podaje się suszący gaz z regulatora (5), przy czym proces prowadzi się w temperaturze od -30 do 90°C i przy regulowanym, na bieżąco, ciśnieniu w zakresie od 0,5 do 15 barów, wydatku wilgotności i temperaturze gazu i, jednocześnie, kontroluje się temperaturę i wilgotność suszonej powierzchni (1).

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że dysze (2) mikrostrumieni o przekroju kołowym o średnicach od 30 do 300 μm lub prostokątnym o wymiarach boku od 40 do 300 μm umieszcza się w rzędach o podziałce liniowej lub przestawnej.