Analysis of equipment for producing powdered food products

Abstract

The problem of rational selection of equipment for the production of powder products from high-moisture raw materials is considered, which is that in the process of drying liquid raw materials using various methods of heat supply, energy-intensive multi-unit installations are used, which is reasonable for large enterprises but not effective for small processing plants.

Енергоефективна переробка продуктів харчування, якісні характеристики зберігання є актуальним науково-технічним завданням. Із метою подовження термінів зберігання харчової сировини, отримання продукту з новими якісними властивостями використовують зневоднення, що може здійснюватися центрифугуванням, пресуванням або концентруванням із підведенням теплової енергії – випарюванням, сушінням. На сьогодні в харчовій промисловості є актуальним отримання порошкоподібних продуктів із рідкої або високовологої сировини. Порошкоподібні продукти дозволяють істотно розширити харчові ресурси, значно поліпшити асортименти нових видів харчових виробів. У них у концентрованому вигляді збережені всі інгредієнти, що входять до складу вихідної сировини. Найбільш поширеними способами сушіння рідин, що використовуються в харчовій промисловості, є кондуктивний, конвективний, сушіння під дією енергетичних полів, сублімаційний, розпилювальне сушіння, вакуумне, комбіноване. Виділяють три послідовних періоди сушіння: переміщення вологи до поверхні продукту, випаровування вологи з поверхні та переміщення вологи у вигляді пари від поверхні продукту в повітряний потік. Поєднання декількох різновидів теплового впливу на продукт дозволяє регулювати вологість усередині продукту. У таких апаратах циклічно поєднується процес конвективного або кондуктивного нагрівання, а потім вакуумування. Завдяки цьому відбувається інтенсифікація зовнішнього та внутрішнього тепломасообміну, скорочується термін перебігу процесу та попереджується перегрівання продукту. Оптимальний режим сушіння повинен здійснюватися за мінімальних витрат тепла й енергії та полягати в максимальному збереженні хімікотехнологічних показників якості сировини, що використовується для сушіння. У процесі сушіння високовологої сировини із застосуванням різних способів подачі тепла використовуються багатокорпусні установки, що призводить до значних енергозатрат. Останнім часом наукові розвідки спрямовані на вдосконалення способів сушіння, які б забезпечували максимальну ефективність харчових і смакових переваг продукту, а також високу ефективність тепломасообмінних процесів. Одним із методів вирішення цієї проблеми є використання радіаційно-конвективного способу теплопідведення у випарювально-сушильному апараті, що дозволить суттєво знизити експлуатаційні витрати на процес й отримати високоякісний порошкоподібний продукт.