Способ баровакуумной сушки крыжовника
METHOD FOR PRESSURE VACUUM DRYING OF GOOSEBERRIES

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к производству сухого крыжовника.
Известен способ вакуумной сушки ягод (патент RU  2462867, опубл. 10.10.2012), который заключается в том, что на первом этапе ягоды сушатся при остаточном давлении 8-12 кПа и температуре нагрева 60-65°С, а на втором этапе сушки давление в камере понижается до (3-4) кПа, а температура повышается до (70-80)°С. В качестве источника теплоты выступают инфракрасные нагреватели.
Недостатком указанного способа является относительно высокая температура нагрева, что обуславливает денатурацию ценных термолабильных компонентов.
Известен способ вакуумной сушки фруктов и ягод (патент RU 2541395, опубл. 10.02.2015), который состоит в том, что сушка также осуществляется в 2 этапа: на первом этапе давление в камере понижают до 10-30 Па, в результате чего происходит самозамораживание продукта и сублимация образующегося льда, а на втором этапе давление в камере повышают до 3-5 кПа и включают инфракрасные лампы нагрева, поддерживающие температуру сушки 70-80°С.
Недостатком указанного способа также является относительно высокая температура нагрева на втором этапе сушки, что снижает степень сохранности витаминов и других ценных веществ.
Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому изобретению является способ баровакуумной сушки пищевых продуктов (патент RU 2591731, опубл. 20.07.2016). Данный способ состоит в том, что продукт вначале сушат при температуре 20-60°С и остаточном давлении 3,4-4,5 кПа, после чего давление в камере в течение 1-3 минут повышают до 200 кПа, а нагревательные элементы отключают. Аналогичные циклы повторяют от двух до четырех раз, при этом каждый раз время обработки уменьшают.
Недостатком указанного способа является сложность его применения для сушки цельных ягод, так как низкое остаточное давление на первом этапе сушки, а также большой градиент давления при чередовании циклов вакуумирования и нагнетания обуславливают тот факт, что оболочки ягод резко лопаются и их содержимое разлетается.
Техническим результатом настоящего изобретения является сохранение функциональных свойств ягод за счет снижения температуры сушки при сокращении продолжительности обезвоживания цельных ягод крыжовника.
Технический результат достигается тем, что крыжовник сушится в один слой инфракрасными лучами при температуре 40°С путем чередования циклов вакуумирования и нагнетания, причем циклов нагнетания – два, а циклов вакуумирования - три. В цикле вакуумирования остаточное давление составляет 6-6,5 кПа, а его продолжительность – 100-140 мин, в первом цикле нагнетания избыточное давление составляет 30 кПа, во втором цикле нагнетания – 50 кПа, а его продолжительность – 2 мин. В цикле нагнетания в камеру нагнетается сухой воздух с относительной влажностью не более 5%.
За счет того, что остаточное давление в камере не опускается ниже 6 кПа, обеспечивается целостность ягод. Низкая температура сушки в 40°С обуславливает сохранность термолабильных веществ и высокое качество продукта. Использование чередующихся циклов вакуумирования и нагнетания обуславливают сокращение продолжительности сушки по сравнению с обычной вакуумной сушкой.
Примеры выполнения
Пример 1. На поддон в один слой укладывают ягоды крыжовника. Поддон с продуктом загружают в сушильную камеру, которую закрывают. Устанавливают температуру нагрева 40°С и запускают процесс сушки. Включаются инфракрасные лампы. В течение первых 100 мин ягода сушится при остаточном давлении 6,5 кПа, после чего вакуум в камере резко сбрасывают и нагнетают сухой воздух с относительной влажностью 5% до избыточного давления 30 кПа – при таких условиях продукт выдерживают в течение 2 мин. Далее давление в камере вновь понижают до остаточного давления 6 кПа, и ягода сушится таким образом в течение 110 мин. Затем давление в камере повышают до избыточного давления 50 кПа путем нагнетания сухого воздуха с относительной влажностью 5%, продукт выдерживают при данных условиях 2 мин. Далее давление в камере вновь понижают до остаточного давления 6 кПа и сушат в течение 110 мин.
Таким образом получают сушеные ягоды крыжовника с высокими качественными показателями без разрушения целостности оболочки при обезвоживании.
Пример 2. На поддон в один слой укладывают ягоды крыжовника. Поддон с продуктом загружают в сушильную камеру, которую закрывают. Устанавливают температуру нагрева 40°С и запускают процесс сушки. Включаются инфракрасные лампы. В течение первых 140 мин ягода сушится при остаточном давлении 6,5 кПа, после чего вакуум в камере резко сбрасывают и нагнетают сухой воздух с относительной влажностью 5% до избыточного давления 30 кПа – при таких условиях продукт выдерживают в течение 2 мин. Далее давление в камере вновь понижают до остаточного давления 6 кПа, и ягода сушится таким образом в течение 100 мин. Затем давление в камере повышают до избыточного давления 50 кПа путем нагнетания сухого воздуха с относительной влажностью 5%, продукт выдерживают при данных условиях 2 мин. Далее давление в камере вновь понижают до остаточного давления 6 кПа и сушат в течение 100 мин.
Таким образом получают сушеные ягоды крыжовника с высокими качественными показателями без разрушения целостности оболочки при обезвоживании.
Пример 3. На поддон в один слой укладывают ягоды крыжовника. Поддон с продуктом загружают в сушильную камеру, которую закрывают. Устанавливают температуру нагрева 40°С и запускают процесс сушки. Включаются инфракрасные лампы. В течение первых 120 мин ягода сушится при остаточном давлении 6,5 кПа, после чего вакуум в камере резко сбрасывают и нагнетают сухой воздух с относительной влажностью 5% до избыточного давления 30 кПа – при таких условиях продукт выдерживают в течение 2 мин. Далее давление в камере вновь понижают до остаточного давления 6 кПа и ягода сушится таким образом в течение 110 мин. Затем давление в камере повышают до избыточного давления 50 кПа путем нагнетания сухого воздуха с относительной влажностью 5%, продукт выдерживают при данных условиях 2 мин. Далее давление в камере вновь понижают до остаточного давления 6 кПа и сушат в течение 100 мин.
Таким образом получают сушеные ягоды крыжовника с высокими качественными показателями без разрушения целостности оболочки при обезвоживании.
Пример 4. На поддон в один слой укладывают ягоды крыжовника. Поддон с продуктом загружают в сушильную камеру, которую закрывают. Устанавливают температуру нагрева 40°С и запускают процесс сушки. Включаются инфракрасные лампы. В течение первых 40 мин ягода сушится при остаточном давлении 6,5 кПа, после чего вакуум в камере резко сбрасывают и нагнетают сухой воздух с относительной влажностью 5% до избыточного давления 30 кПа – при таких условиях продукт выдерживают в течение 2 мин. Далее давление в камере вновь понижают до остаточного давления 6 кПа и ягода сушится таким образом в течение 150 мин. Затем давление в камере повышают до избыточного давления 50 кПа путем нагнетания сухого воздуха с относительной влажностью 5%, продукт выдерживают при данных условиях 2 мин. Далее давление в камере вновь понижают до остаточного давления 6 кПа и сушат в течение 160 мин.
В данном примере из-за недостаточной продолжительности первого цикла вакуумирования (40 мин) не удается удалить нужную часть влаги на данном этапе, что снижает эффективность применения баровакуумной сушки и увеличивает продолжительность обезвоживания.
Пример 5. На поддон в один слой укладывают ягоды крыжовника. Поддон с продуктом загружают в сушильную камеру, которую закрывают. Устанавливают температуру нагрева 40°С и запускают процесс сушки. Включаются инфракрасные лампы. В течение первых 190 мин ягода сушится при остаточном давлении 6,5 кПа, после чего вакуум в камере резко сбрасывают и нагнетают сухой воздух с относительной влажностью 5% до избыточного давления 30 кПа – при таких условиях продукт выдерживают в течение 2 мин. Далее давление в камере вновь понижают до остаточного давления 6 кПа и ягода сушится таким образом в течение 80 мин. Затем давление в камере повышают до избыточного давления 50 кПа путем нагнетания сухого воздуха с относительной влажностью 5%, продукт выдерживают при данных условиях 2 мин. Далее давление в камере вновь понижают до остаточного давления 6 кПа и сушат в течение 80 мин.
В данном примере из-за слишком большой продолжительности первого цикла вакуумирования продолжительность сушки крыжовника увеличивается по сравнению с сушкой при рекомендованной в изобретении продолжительности цикла вакуумирования (100-140 мин).
Таким образом, указанные в изобретении параметры баровакуумной сушки (пример 1-3) позволяют получить сухой продукт высокого качества с ярко-выраженным характерным вкусом, однородной консистенции с содержанием влаги не более 5% без повреждения оболочки ягод.