Расщепкин А.Н.

ФГБОУ ВО Кемеровский технологический институт пищевой промышленности (университет), Россия

Влияние плотности теплового потока на процесс вакуумного обезвоживания ягод жимолости

Дикорастущие плоды и ягоды по своей природе являются ценным источником биологически-активных веществ, потребление которых необходимо для поддержания полноценного здоровья населения [1, 2]. Сушка является одним из способов сгладить сезонность выработки данной продукции, обусловленной спецификой климатических условий в большинстве регионов нашей страны.

Из всех способов сушки большие перспективы показывает вакуумный метод обезвоживания. Правильно выбранные режимы сушки обеспечивают высокую степень сохранности нативных свойств продукта [3]. Одним из режимов вакуумной сушки является плотность теплового потока, которая численно равна количеству теплоты, подведенной к единице площади продукта.

Таким образом, целью настоящей работы являлось исследование влияния плотности теплового потока на эффективность процесса вакуумной сушки ягод жимолости.

Опыты проводились при остаточном давлении 6-7 кПа, температуре нагрева 50º С и следующих значениях плотности теплового потока: 1,5; 3,5; 5,5; 7,5 и 9,5 кВт/м².

На рис. 1 представлены графики изменения относительной массы и температуры от времени вакуумного обезвоживания ягод жимолости.

Установлено, что с повышением плотности теплового потока происходило сокращение продолжительности сушки. Так, при плотности теплового потока 1,5 кВт/м² время сушки ягод жимолости составляло 12 ч., в то время как при плотности теплового потока 9,5 кВт/м² это время было равно 6,5 ч. Это обусловлено более интенсивным прогревом продукта: с повышением плотности теплового потока сокращалось время достижения температуры в ягоде нужного значения, а также повышалась интенсивность удаления влаги.

а

б

Рисунок 1 – Графики изменения относительной массы (а) и температуры (б) ягод жимолости при вакуумной сушке

Обнаружено, что с увеличением тепловой нагрузки от 1,5 до 9,5 кВт/м² энергозатраты на работу ламп нагрева повышаются в среднем на 90%. Однако стоит учитывать, что при этом также сокращаются энергозатраты на работу всей сушильной установки в целом почти в 2 раза, что в сумме снижает удельные энергетические затраты на сушку.

По анализу органолептической оценки сухих ягод жимолости в зависимости от плотности теплового потока (q) установлены следующие результаты:

- 55 баллов из 60 при q=1,5 кВт/м²;

- 56 баллов из 60 при q=3,5 кВт/м²;

- 55 баллов из 60 при q=5,5 кВт/м²;

- 52 балла из 60 при q=7,5 кВт/м²;

- 49 баллов из 60 при q=9,5 кВт/м²;

Таким образом, из соображения по оптимальному сочетанию продолжительности сушки и качественных показателей можно рекомендовать обезвоживание ягод жимолости при плотности теплового потока в 5.5 кВт/м².

Литература:

1. Расщепкин, А.Н. Перспективы использования дикорастущего сырья в пищевом производстве Сибирского региона / А.Н. Расщепкин, И.А. Короткий, Д.Е. Федоров // Materialy X miedzynarodowej naukowi-praktycznej konferencji «Aktualne problem nowoczesnych nauk – 2014». – Przemysl, 2014. – С. 38-40.

2. Антипов, С.Т. Современные технологии при получении плодово-ягодных порошков / С.Т. Антипов, А.А. Жашков // Вестник Тамбовского государственного технического университета. - 2010. - Т. 16. - № 2. - С. 332-336.

3. Расщепкин, А.Н. Исследование технологических режимов вакуумной сушки сибирских ягод / А.Н. Расщепкин, Д.Е. Федоров // материалы II международной научно-практической конференции «Наука XXI века: проблемы и перспективы». – Уфа, 2014. – С. 75-77.