СПОСОБ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ ПИЩЕВЫХ ВОЛОКОН ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ПЕКТИНА
FOOD FIBERS DEHYDRATING METHOD DURING PECTIN PRODUCTION

Изобретение относится к пищевой и фармацевтической промышленности, а именно к получению из побочного продукта производства пектина сухого пищевого волокна, используемого в мясной и кондитерской промышленности, а также при производстве препаратов лечебно-профилактического назначения.
Известен способ обезвоживания жома для использования на сахарных заводах [Патент РФ №2192136, 2001 г.], сущность которого заключается в последовательной сушке в двух аппаратах отпрессованного жома. Сушку до промежуточной влажности 40-60% производят в барабанной сушилке, досушку до влажности 12% осуществляют в испарителе с паровым обогревом. При этом способе используется материалоемкое и малопроизводительное оборудование, имеются потери жома от уноса и выгорания мелких частиц.
Наиболее близким к предлагаемому способу является способ обезвоживания растительного сырья [Патент РФ №2054262, 1996 г.], предусматривающий предварительное обезвоживание (подсушку) сначала во встречном потоке сушильного агента, а затем в прямотоке при скорости, в 3-7 раз превышающей скорость витания частиц, и окончательную сушку в кипящем слое в 2 этапа - при начальной температуре сушильного агента 90-130°С до влажности 20-30% с последующим доведением температуры сушильного агента до 55-75°С для обезвоживания продукта до конечной заданной влажности.
Недостатками данного способа являются большая энергоемкость процесса, сложность конструктивного исполнения, низкое качество готового продукта из-за большого количества выгоревших в процессе сушки частиц.
Техническая задача - создание способа обезвоживания пищевых волокон, позволяющего получить сухой продукт высокого качества.
Технический результат - увеличение выхода сухого пищевого волокна.
Он достигается тем, что предварительное обезвоживание до влажности 75-80% производится прессованием, что значительно снижает энергозатраты по сравнению с предварительной подсушкой во встречном потоке при высокой температуре и прямотоке при высокой скорости потока. Сушку в кипящем слое осуществляют при температуре сушильного агента 145-150°С и скорости 12,5-12,75 м/с до влажности 10-12%, что значительно интенсифицирует процесс сушки, и досушку для выравнивания влажности также в кипящем слое при температуре сушильного агента 25-30°С и скорости потока 4,5-5 м/с до влажности 9-10%, что обеспечивает более щадящие режимы обезвоживания, позволяет получить сухие пищевые волокна высокого качества.
3
Сущность изобретения поясняется на следующих примерах обезвоживания пищевых волокон. Оценка интенсивности процесса сушки проводилась по удельному съему высушенного продукта (П, кг/(м·ч)). Оценка качества сухого пищевого волокна производилась по следующим критериям: цвет, запах, влажность.
Пример 1
3
Обезвоживанию подвергался жом пищевых волокон, полученный при производстве пектина из тыквы, прошедшей последовательно следующие стадии обработки: приемку, мойку и инспекцию, дробление с отделением семян, протирку, прессование, при которых происходит разделение на пектиновую пульпу, жом и пектиносодержащий сок, вакуум-фильтрование и сепарирование пульпы с отделением пектиновых выжимок - пищевых волокон. На первой стадии обработки жом отжимался на прессе до влажности 75%. Отпрессованный жом подвергался сушке в две стадии в кипящем слое: на первой стадии при температуре 90°С и скорости сушильного агента 12,74 м/с до влажности 10-12%, на второй - при температуре 30°С и скорости сушильного агента 5 м/с до требуемой конечной влажности 10%. Удельный съем высушенного продукта составил П=788 кг/(м·ч). Критерии оценки качества высушенного продукта: цвет - оранжевый; запах - слабый своеобразный; влажность - 10% от массы.
Пример 2
3
Обезвоживанию подвергались пищевые волокна, полученные по описанной в примере 1 технологии. На первой стадии обработки жом отжимался на прессе до влажности 88%. Отпрессованный жом подвергался сушке в две стадии в кипящем слое: на первой стадии при температуре 150°С и скорости сушильного агента 12 м/с до влажности 10-12%, на второй - при температуре 30°С и скорости сушильного агента 5 м/с до требуемой конечной влажности 10%. Удельный съем высушенного продукта составил П=399,6 кг/(м·ч). Критерии оценки качества высушенного продукта: цвет - оранжевый; запах - слабый своеобразный; влажность - 10% от массы.
Пример 3
3
Обезвоживанию подвергались пищевые волокна, полученные по описанной в примере 1 технологии. Жом влажностью 93% подвергался сушке в две стадии в кипящем слое: на первой стадии при температуре 130°С и скорости сушильного агента 10,82 м/с до влажности 10-12%, на второй - при температуре 30°С и скорости сушильного агента 5 м/с до требуемой конечной влажности 10%. Удельный съем высушенного продукта составил П=266,4 кг/(м·ч). Критерии оценки качества высушенного продукта: цвет - оранжевый; запах - слабый своеобразный; влажность - 10% от массы.
Пример 4
3
Обезвоживанию подвергались пищевые волокна, полученные по описанной в примере 1 технологии. На первой стадии обработки жом отжимался на прессе до влажности 75%. Отпрессованный жом подвергался сушке в две стадии в кипящем слое: на первой стадии при температуре 150°С и скорости сушильного агента 12,74 м/с до влажности 10-12%, на второй - при температуре 30°С и скорости сушильного агента 5 м/с до требуемой конечной влажности 10%. Удельный съем высушенного продукта составил П=1437,8 кг/(м·ч). Критерии оценки качества высушенного продукта: цвет - оранжевый; запах - слабый своеобразный; влажность - 10% от массы.
В результате проведенных исследований выявлено, что на первой стадии обезвоживания - прессования жома - для наибольшей эффективности процесса необходимо обеспечить максимально технически возможное (не более 20-25%)) содержание сухих веществ, т.е. минимальную влажность (не более 75-80%) пищевых волокон, подаваемых на сушку.
Значение температуры сушильного агента на первой стадии сушки в кипящем слое следует поддерживать в пределах 145-150°С. Увеличение температуры значительно интенсифицирует процесс, резко сокращая продолжительность сушки. Применение более высоких температур приводит к ухудшению технологических показателей вследствие неравномерного нагревания материала и выгорания частиц продукта.
Процесс сушки в кипящем слое происходит интенсивнее с увеличением скорости сушильного агента. Однако процесс влагоудаления необходимо осуществлять при скорости, обеспечивающей интенсивное перемешивание кипящего слоя, но исключающей преждевременный унос продукта. Верхним пределом существования кипящего слоя является скорость уноса - 13-13,5 м/с.
Таким образом, предложенный способ обезвоживания пищевых волокон позволяет при высокой интенсивности процесса обезвоживания получить сухие пищевые волокна высокого качества.