Ханжаров Н.С., Абдижаппарова Б.Т.

ЮКГУ им. М. Ауезова, Республика Казахстан

О технологии и тепломассообмене вакуумной сушки жидковязкого продукта

Сушка является одним из основных, а иногда и единственным способом сохранения материалов. Применительно к пищевым продуктам при выборе способа сушки необходимо отдавать предпочтение методу, позволяющему сохранять ценный биохимический состав и значительно экономить энергоресурсы. Перечисленным требованиям отвечает метод вакуумной сушки, который также как и вакуумно-сублимационный метод, позволяет получить продукт высокого качества, но в отличие от него значительно меньше затрачивающий энергии, поскольку процесс протекает при средних степенях разрежения и без предварительного замораживания продукта.

С учетом изложенной проблемы разработана технология вакуумной сушки кобыльего молока, являющегося ценным пищевым продуктом, который используется в народной медицине в качестве универсального лечебного средства (рисунок 1). Технология сушки включает операции подготовки молока, вакуумной сушки, расфасовки и хранения. Температура нагрева подобрана таким образом, чтобы не разрушить состав продукта, а давление среды – чтобы не происходило выброса молока из емкости. В результате серии экспериментов получен молочный порошок, хорошо сохранивший биохимический состав и органолептические свойства исходного продукта.

Результаты экспериментальных исследований обработаны в виде коэффициентов тепломассообмена, на основе которых получены уравнения теплового Nu и диффузионного Nu_m критериев Нуссельта:

(1)

(2)

Рисунок 1. Технологическая схема производства сухого кобыльего молока

С целью проверки адекватности уравнений (1) и (2) были определены расчетные значения теплового и диффузионного критериев Нуссельта. На рисунках 1 и 2 приведено сопоставление значений экспериментальных и расчетных теплообменного и массообменного критериев Нуссельта, соответственно, при различных режимах сушки. Как видно из рисунков 2 и 3, максимальные отклонения расчетных значений от экспериментальных не превышают 17,6%, т.е. уравнения (1) и (2) адекватно описывают процесс вакуумной сушки кобыльего молока.

Разработанная технология, а также критериальные уравнения вакуумной сушки кобыльего молока являются основой для дальнейших научных исследований, а также исследований процесса вакуумной сушки других продуктов.

Рисунок 2. Значения экспериментального и расчетного теплообменных критериев Нуссельта

Рисунок 3. Значения экспериментального и расчетного массообменных критериев Нуссельта