Проблема и цель. Недостатком в современной пищевой промышленности в отношении сушильного оборудования является продолжительное время сушки, высокое энергопотребление оборудования, а также большое количество утраченных в данном процессе витаминов и минеральных веществ. Комбинирование и модернизация существующих методов высушивания растительного сырья расширяет возможности оптимизации данного процесса. Цель данного исследования состоит в развитии эффективных методов сушки продуктов растительного происхождения, сохраняющих их пищевые и вкусовые свойства, при этом ускоряя сам процесс.
Методология. Исследование изменения количественного состава витаминов и времени сушки проводилось на плодах яблони сорта «Гоенни Смит». Процесс обезвоживания сырья проходил на установке инфракрасной сушки под пониженным давлением, с экспериментальным введением отражающих панелей (рефлекторов). Анализ сушеных яблок проводился по количественному составу витаминов от изначального продукта, а также по общей органолептической оценке, с определением времени сушки.
Результаты. По экспериментальным данным выявлено, что время инфракрасной сушки в камере пониженного давления при применении отражающих панелей сократилось на 30-40 минут в зависимости от воздействия интенсивности ламп. При этом витаминная составляющая продуктов сокращается более чем на 10 % при больших температурах, и варьируется в пределах 4 % при сушке в 40° С.
Заключение. Воздействие рефлекторов ускорило процесс сушки на 28 % в камере пониженного давления, при этом значительно сократив витаминный состав. Так как были задействованы дискретные отражатели полуцилиндрической формы, нарушена геометрия сушки, из-за чего часть продукта могла бы испортиться.
В монографии изложены результаты разработки, исследования и конструирования устройств инфракрасной сушки термолабильных материалов растительного и животного происхождения. В устройствах реализована идея воздействия на продукт сушки отраженных от зеркальных поверхностей тепловых лучей, источниками которых являются высокотемпературные излучатели, вынесенные за пределы объема с продуктом сушки. Изложена методика компьютерного проектирования устройств инфракрасной сушки как последовательное использование оптико- геометрических моделей проектирования, тепловых вычислительных моделей анализа проектируемого устройства и процедур последовательной оптимизации. Описана система автоматизированного проектирования, объединяющая расчетные процедуры и интерактивные векторно-графические представления проектируемых устройств. Представлены результаты экспериментального исследования теплового состояния и кинетики сушки термолабильных материалов в разработанных устройствах. Приведены результаты сравнения кинетики сушки инфракрасным, конвективным и контактным способами, а также результаты экспериментальной оценки проникновения инфракрасного излучения в глубину материала влажного продукта сушки.