PL230073B1 - Linia technologiczna do suszenia, zwłaszcza owoców i warzyw oraz sposób suszenia, zwłaszcza owoców i warzyw - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest linia technologiczna do suszenia, zwłaszcza owoców i warzyw oraz sposób suszenia, zwłaszcza owoców i warzyw, przeznaczony szczególnie dla produktów spożywczych.

Dotychczas w procesie suszenia owoców, warzyw i ziół istotnym problemem jest zachowanie substancji aromatycznych, olejków i innych składników decydujących o jakości suszu. W niektórych przypadkach, szczególnie dla produktów przeznaczonych dla przemysłu farmaceutycznego wymagania są szczególnie restrykcyjne i istotne jest aby temperatura suszonego materiału była możliwie niska, zwykle nie przekraczająca 40°C.

Z opisu wynalazku PL 153870 znana jest suszarka bębnowa do wytwarzania suszu, zwłaszcza owoców, warzyw i grzybów, wyposażona w napęd elektryczny składający się z silnika połączonego poprzez przekładnię i sprzęgło z wałem napędowym posiada kosze zasypowe osadzone trwale, symetrycznie na obwodzie oraz zewnątrz konstrukcji kołowej zamocowanej na poziomym wale napędowym. Kosze zasypowe składają się z trzech współśrodkowych cylindrów o powierzchni bocznej siatkowej lub perforowanej wyposażonych wewnątrz w łopatki zabierakowe i osadzonych na wspólnym obrotowym wale.

Z opisu wynalazku PL 203969 znane jest urządzenie do ogrzewania strumieni produktów, zwłaszcza produktów spożywczych zawierających owoce lub kawałki owoców, posiadające kanał transportujący produkt przez który przepływa produkt oraz środki do generowania przemiennych pól elektrycznych o dużej częstotliwości. Środki do generowania przemiennych pól elektrycznych stanowią elektrody, złącza elektrodowe i generator pola przemiennego, przy czym elektrody są usytuowane wewnątrz kanału transportującego produkt.

Z opisu wynalazku US 6246040 znane jest urządzenie do ogrzewania i sterylizacji produktów gdzie strumienie produktów przepływające w szklanych lub teflonowych rurach są elektrycznie ogrzewane silnymi, przemiennymi polami elektrycznymi. W tym celu pola o częstotliwości radiowej doprowadzane są do elektrod umieszczonych na zewnątrz rur. Asymetryczne pod względem elektrycznym, molekuły w ogrzewanym produkcie są zmuszane do ruchu w wyniku ich skłonności do ustawiania się zgodnie z polem elektrycznym, a ruch molekuł wytwarza ciepło. Takie urządzenie umożliwia szybkie i jednorodne ogrzewanie nawet w niejednorodnych mieszaninach produktów.

Z rozwiązania wynalazku ujawnionego w JP 2000333655 znane jest urządzenie do sterylizacji produktów spożywczych jak kiełki fasoli przy wykorzystaniu energii parowej i mikrofalowej w komorze grzewczej - bez odparowywania wilgoci z produktów spożywczych.

Z opisu wynalazku PL 219810 znany jest sposób wytwarzania chipsów z owoców al bo warzyw, przy użyciu suszenia kombinowanego złożonego z podsuszania osmotycznego i dosuszania mikrofalowego przy obniżonym ciśnieniu. Podsuszanie osmotyczne prowadzi się maksymalnie przez 120 minut, w roztworze będącym sokiem z owoców i/lub warzyw zagęszczonym do wartości maksymalnie 40°C Bx, w temperaturze od 17-60°C, przy pełnym zanurzeniu surowca i przy udziale masowym surowca do roztworu wynoszącym co najmniej 1:1, przy czym dosuszanie mikrofalowe przy obniżonym ciśnieniu, prowadzi się przy mocy mikrofal dostosowywanej do rodzaju i ilości surowca oraz fazy dosuszania, do momentu uzyskania przez materiał kruchej tekstury, spowodowanej efektem puffingu, kontrolując jednocześnie temperaturę ususzonego materiału w trakcie całego procesu dosuszania. Moc mik rofal, a tym samym temperaturę suszenia zmniejsza się każdorazowo, zanim suszony materiał osiągnie temperaturę krytyczną, tj. możliwie bliska 80°C.

Ze zgłoszonego wynalazku P. 399791 znane jest urządzenie do suszenia owoców i warzyw za pomocą energii mikrofalowej w obniżonym ciśnieniu. Urządzenie ma cylindryczną metalową obudowę komory, zamkniętą po obu stronach metalowymi pokrywami z otworami. Wewnątrz obudowy osadzone są co najmniej trzy cylindryczne komory, wykonane z materiału dielektrycznego, nie pochłaniającego mikrofal w postaci rur, które pierwszym końcem osadzone są w pierwszych tulejach ułożyskowanych w otworach pierwszej pokrywy, na których to tulejach osadzone są uchylne drzwiczki z uszczelnieniem zamykające te rury. Drugie końce rur osadzone są w drugich tulejach z króćcami przyłączeniowymi do układu próżniowego, na których zamocowany jest układ napędowy, a drugie tuleje osadzone są w otworach wykonanych w drugich pokrywach, a na obudowie zamocowane są co najmniej dwa promienniki mikrofalowe połączone z generatorami mikrofal, a co najmniej jedna pokrywa metalowa połączona jest z mechanizmem obrotowym.

PL 230 073 B1

Celem dokonania wynalazku jest opracowanie linii technologicznej pozwalającej na suszenie owoców, warzyw i ziół z zachowaniem w uzyskiwanym produkcie cennych składników aktywnych biologicznie, takich jak barwa, aromat, olejki czy witaminy, a jednocześnie gwarantującej precyzyjne utrzymanie założonych parametrów technologicznych.

Istotą linii technologicznej do suszenia, zwłaszcza owoców i warzyw, według wynalazku jest to, że ma pojemnik zasypowy świeżego surowca posiadający wlotową śluzę próżniową połączoną z podajnikiem usytuowanym w komorze próżniowej wyposażonej w zespół promienników podczerwieni i energii cieplnej, gdzie komora próżniowa sprzężona jest z próżniowym bębnem dielektrycznym, którego zewnętrzna obudowa wyposażona jest w zespół promienników mikrofalowych stanowiących elementy rurowe połączone z generatorami emitującymi mikrofale, zaś próżniowy bęben dielektryczny połączony jest z komorą chłodzącą, wyposażoną w przenośnik taśmowy, połączoną z wylotową śluzą próżniową oraz z pojemnikiem wysypowym dla wysuszonego produktu o ciśnieniu atmosferycznym.

Zestaw urządzeń próżniowych wyposażony jest w czujniki ciśnieniowe i sprzężony j est z zestawem pomp próżniowych.

Zestaw wszystkich urządzeń linii technologicznej sterowany jest centralnym urządzeniem sterującym.

Istotą sposobu suszenia, zwłaszcza owoców i warzyw jest to, że świeży produkt wprowadzany jest w sposób ciągły do pojemnika zasypowego i następnie podawany jest porcjami poprzez śluzę próżniową do komory próżniowej i nagrzewany jest przy ciśnieniu 10-40 hPa za pomocą promienników podczerwieni do temperatury nie przekraczającej 60°C, a następnie w próżniowym bębnie dielektrycznym nagrzewany jest mikrofalami o częstotliwości w paśmie od 600 MHz-4 GHz, przy ciśnieniu od 10-40 hPa, po czym suszony produkt poddawany jest studzeniu w pojemniku chłodzącym w czasie 3-20 minut, a wysuszony produkt przekazywany jest z pojemnika wysypowego do jednostkowego pakowania. Zaletą wynalazku jest opracowanie linii technologicznej pozwalającej na suszenie owoców, warzyw i ziół z zachowaniem w uzyskiwanym produkcie cennych składników aktywnych biologicznie, takich jak barwa, aromat, olejki czy witaminy jednocześnie gwarantującej precyzyjne utrzymanie założonych parametrów technologicznych. Zaletą jest także możliwość znaczącego zwiększenia wydajności oraz ograniczenie nakładów na robociznę w procesie produkcyjnym.

Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest na rysunku przedstawiającym Linię technologiczną do suszenia, zwłaszcza owoców i warzyw w sposób schematyczny.

Linia technologiczna do suszenia, zwłaszcza owoców i warzyw, ma pojemnik zasypowy 1 świeżego surowca mający wlotową śluzę próżniową 2 połączoną z podajnikiem 3 posiadającym falownik 4, które usytuowane są w komorze próżniowej 5, sprzężonej z próżniowym bębnem dielektrycznym 6. Komora próżniowa 5 ma zespół promienników 7 podczerwieni, a bęben dielektryczny 6 ma zewnętrzną obudowę 8 wyposażoną w zespół promienników mikrofalowych 9 stanowiących elementy rurowe połączone z generatorami emitującymi mikrofale. Komora próżniowa 5 wyposażona jest w urządzenie chłodzące 10 z kondensatorem wody 11. Bęben dielektryczny 6 ma próżniową wylotową śluzę 12 połączoną z komorą chłodzącą 13 o obniżonym ciśnieniu w zakresie 5-15 hPa, wyposażoną w przenośnik taśmowy 14 oraz pojemnik 15 wysypowy dla wysuszonego produktu o ciśnieniu atmosferycznym.

Zestaw urządzeń próżniowych wyposażony jest w czujniki temperatury 16, czujniki ciśnieniowe 17 i sprzężony jest z zestawem pomp próżniowych 18. Zestaw wszystkich urządzeń linii technologicznej sterowany jest centralnym urządzeniem 19 sterującym.

Sposób suszenia, zwłaszcza owoców i warzyw, prowadzony jest w urządzeniach z obniżonym ciśnieniem, z nagrzewaniem surowca promiennikami podczerwieni oraz promiennikami mikrofalowymi. Sposób suszenia, zwłaszcza owoców i warzyw przedstawiony jest w przykładzie wykonania na podstawie suszenia owoców truskawki, ale suszenie można prowadzić również dla ziół, przypraw i innych produktów spożywczych.

P r z y k ł a d:

Sposób suszenia, zwłaszcza owoców i warzyw, prowadzony był w zestawie urządzeń i aparatury linii technologicznej według wynalazku, a jako świeży produkt użyto owoców truskawki. Przeznaczone dla suszenia truskawki wprowadzane były w sposób ciągły do pojemnika zasypowego 1 i następnie podawane porcjami poprzez śluzę próżniową 2 do podajnika 3 usytuowanego w komorze próżniowej 5 i nagrzewany jest przy ciśnieniu 32 hPa za pomocą promienników podczerwieni 7 do temperatury 43°C, a następnie w próżniowym bębnie dielektrycznym 6 nagrzewany jest mikrofalami o częstotliwości

PL 230 073 B1 w paśmie od 900 MHz, przy ciśnieniu 28 hPa, po czym suszony produkt poddawany jest studzeniu w komorze chłodzącej 13 o obniżonym ciśnieniu do 12 hPa, w czasie 10 minut, na przenośniku taśmowym 14, a wysuszony produkt przekazywany jest z pojemnika wysypowego 15 do jednostkowego pakowania.

Claims (4)

1. Linia technologiczna do suszenia, zwłaszcza owoców i warzyw, znamienna tym, że ma pojemnik zasypowy (1) świeżego surowca posiadający wlotową śluzę próżniową (2) połączoną z podajnikiem (3) usytuowanym w komorze próżniowej (5) wyposażonej w zespół promienników (7) podczerwieni i energii cieplnej, gdzie komora próżniowa (5) sprzężona jest z próżniowym bębnem dielektrycznym (6), którego zewnętrzna obudowa (8) wyposażona jest w zespół promienników mikrofalowych (9), zaś komora próżniowa (5) wyposażona jest w komorą chłodzącą (10) z kondensatorem wody (11), natomiast próżniowy bęben dielektryczny (6) posiada próżniową wylotową śluzę (12) połączoną z komorą chłodzącą (13) wyposażoną w przenośnik taśmowy (14) i pojemnik (15) wysypowy.

2. Linia, według zastrz. 1, znamienna tym, że zestaw urządzeń próżniowych wyposażony jest w czujniki temperatury (16) czujniki ciśnienia (17) i sprzężony jest z zestawem pomp próżniowych (18).

3. Linia, według zastrz. 1, znamienna tym, że zestaw wszystkich urządzeń linii technologicznej sterowany jest centralnym urządzeniem (19) sterującym.

4. Sposób suszenia, zwłaszcza owoców i warzyw, prowadzony w urządzeniach z obniżonym ciśnieniem, z nagrzewaniem surowca energią mikrofalową, znamienny tym, że świeży produkt przeznaczony dla suszenia wprowadzany jest w sposób ciągły do pojemnika zasypowego (1) i następnie podawany jest porcjami poprzez śluzę próżniową (2) do komory próżniowej (5) i nagrzewany jest przy ciśnieniu 10-90 hPa za pomocą promienników podczerwieni (7) do temperatury co najwyżej 60°C, a następnie w próżniowym bębnie dielektrycznym (6) nagrzewany jest mikrofalami o częstotliwości w paśmie od 600 MHz - 4 GHz, przy ciśnieniu od 1090 hPa, po czym suszony produkt poddawany jest studzeniu w komorze chłodzącej (13) na przenośniku taśmowym (14) przy obniżonym ciśnieniu w zakresie 5-15 hPa oraz w czasie 3-20 minut, a wysuszony produkt przekazywany jest do pojemnika (15) wysypowego do jednostkowego pakowania.