что такое сублимационная сушка
Что такое сублимационная сушка
Сублимационная сушка — это процесс удаления жидкости из продукта. Обычно используется для сохранения скоропортящихся продуктов, продления срока годности и повышения удобства транспортировки. Сублимационная сушка работает путем замораживания материала, затем снижения давления и добавления тепла, чтобы замороженная вода в материале сублимировалась.
Лиофильная сушка широко используется в пищевой промышленности, фармацевтике и обработке биологических добавок. Все чаще ее применяют в домашних условиях для длительного хранения ягод и фруктов, т.к. благодаря данному методу обработки сохраняются все питательные вещества продукта.
Сублимирование повышает стоимость конечного продукта, поэтому предприятие увеличивает свою прибыль. Достичь этого другими методами сложно.
Как работает оборудование лиофильной сушки
Сублимационная сушка – это на сегодняшний день самый совершенный способ обработки продукции. Способ сублимации был разработан еще в первые годы двадцатого века, но из-за высокой стоимости комплектующих оборудования широко применяться начал в последние годы.
Основой метода является воздействие низкого атмосферного давления при котором жидкость находящаяся в продукте может состоять только в твердом виде, а выходит из него в виде газа без этапа фазы жидкости.
В процессе сублимации замороженная продукция в вакуумной среде набирает температуры в 0°С. В данных условиях происходит испарение льда без утраты витаминов и микроэлементов входящих в состав продукта.
Где используют сублимационную сушку
Главной отраслью для использования лиофильной сушки сегодня является фармацевтика. Здесь сублимацией обрабатывают лекарства, закваски, экстракты лекарственных растений, ферменты и т.д. Благодаря сублимации в данных веществах удается сохранить максимально высокий процент полезных свойств на длительный период времени.
Консервация рода грамположительных факультативно анаэробных или микроаэрофильных бактерий наиболее качественной получается в условиях применения сублимации. С помощью сублимационной сушки деликатные, нестабильные или термочувствительные лекарственные препараты и биологические препараты можно сушить при низких температурах без повреждения их физической структуры.
Данный тип оборудования у фармацевтических компаний пользуется высоким спросом из-за того, что конечный продукт на выходе имеет минимальный процент влажности. Всего около 5%. Такие продукты можно долго сохранять даже при комнатных температурах.
Обычные методы сушки имеют серьезный недостаток, поскольку используемые высокие температуры могут вызвать химические или физические изменения продукта. Для фармацевтических препаратов и биопродуктов это приведет к снижению биологической активности и сделает их неэффективными.
Продукты, обработанные сублимацией в пищевой промышленности, могут храниться до 5 лет. При этом не утрачиваются ни вкусовые, ни полезные и ароматические свойства. Стоит отметить, что усадка продуктов питания при лиофильной сушке минимальна. При помещении в жидкость структура продукции восстанавливается. В процессе сублимации структура приобретает пористый вид.
Лиофилизатор может использоваться не только в промышленной среде. Существуют типы оборудования, которые легко можно использовать дома и они не будут занимать много места.
Какие продукты питания можно сушить сублиматором в домашних условиях?
Вы действительно можете высушить практически все. Все виды фруктов, овощей и мяса прекрасны на вкус при сублимационной сушке. Сюда входят помидоры, яблоки, бананы, клубника, персики, стручковая фасоль, перец, лук, картофель, шпинат, креветки, свинина, говядина, индейка и даже молочные продукты.
Обрабатывать сублимационной сушкой можно уже приготовленные любимые блюда. Такие продукты, как лазанья, блюда из риса, макароны с сыром, чили, тушеная говядина, курица по-королевски, запеканки, креветки, омары, тушеная свинина, соусы для пасты или яичница-болтунья, идеально подходят для этого процесса.
Вы поймете, что экспериментировать с различными продуктами и блюдами в вашей сублимационной сушилке — одно удовольствие.
Весь процесс сублимационной сушки независимо, где она используется, можно разделить на 3 поочередных этапа:
Этап 1. Подготовка продукта.
Изначально проводится первичная подготовка, в которую входит помывка, очистка и нарезка. После этого продукты выкладывают на лоток и загружают в сушильную камеру.
Этап 2. Замораживание.
В процессе заморозки в камере возникает вакуумная среда и продукт затвердевает. Качественная заморозка создаст мелкие кристаллы льда в продукте, которые в дальнейшем быстро перейдут в газообразное состояние.
Этап 3. Сублимирование.
На данной стадии происходит медленное нагревание замороженной продукции. Здесь лед сразу должен превратится в пар. После того, как жидкость удалена из продукта, его можно поместить в вакуумную упаковку и длительно хранить.
Конструкция лиофилизатора
В оборудование сублиматора входят следующие элементы и системы:
Какое обслуживание требуется для сублимационной сушилки?
Сама сублимационная сушилка практически не требует обслуживания. Однако все сублимационные сушилки оснащены высококачественным вакуумным насосом, который требует некоторого обслуживания, в основном добавления и слива масла.
Вакуумный насос поставляется с первичной подачей масла. В насосе есть 3 емкости с маслом, которые необходимо регулярно менять для обеспечения эффективной работы сублимационной сушилки. Это простой процесс, требующий небольших усилий.
Каждая сублимационная сушилка также включает отдельный масляный фильтр. Фильтр очищает масло и позволяет повторно его использовать.
Также иногда стоит проверять на целостность электронагреватели, т.к. они со временем могут изнашиваться и выходить из строя.
Для лиофильного оборудования у компании «Технонагрев» вы можете заказать плоские электронагреватели. В основе такого ТЭНа размещена резистивная спираль, намотанная на миканит. С целью электроизоляции с двух сторон спирали также применены листы миканита. Вся конструкция заключена в металлическую оболочку. Нагреватель может изготавливаться в прямоугольной, Г-образной и П-образной форме. В оснастку по желанию может входить термопара. Типов подключения существуют разные варианты.
Если вам необходим другой вариант нагревателя для сублимационной сушки, но вы его не можете найти, обращайтесь к нашим менеджерам и мы постараемся вам помочь.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
Представление различий между сушкой и сублимационной сушкой
Сублимированные ягоды, как новый подход к переработке: перспективы, нюансы и особенности
Сублимированные ягоды, как новый подход к переработке: перспективы, нюансы и особенности
Что такое замороженные сухофрукты?
Это сам фрукт, без добавления сахара, ароматизаторов или каких-либо химических веществ.
В чем разница между «лиофилизацией» (или сублимацией) и «дегидратацией»?
Внешний вид и Текстура
Технология сублимационной сушки
Свежие овощи и фрукты:
После того как система автоматики сообщает о его завершении камера открываетcя
Готовый продукт сохраняет все полезные свойства и форму Его фасуют и герметично упаковывают для хранения
Технология Лиофилизации не нова
Что можно сублимировать?
Этот процесс можно применять практически к любым продуктам питания, таким как ягоды, фрукты, овощи, мясо и т.д.
Также это очень распространено в производстве лекарств.
В чем преимущество сублимировать продукты?
Какая же область использования и применения?
Конечно, это просто еда. На самом деле есть некоторые приложения, которые требуют использования лиофилизированной пищи, например, в космосе (астронавты почти едят только лиофилизированные продукты) или в наборах для выживания для реактивных пилотов, миссий в джунглях или в пустыне, или для людей, которые любят туризм и связанные с ним виды спорта.
Сегодня сушоные продукты становятся самой привлекательной повседневной закуской, очень популярной среди всего населения, особенно среди молодежи, больше заботящейся о здоровых вещах, а также предлагаемой правительствами в качестве здоровой закуски в школах.
Можно ли отличить сублимированную продукцию от сушеной?
Конечно, многие потребители задаются вопросом, какая разница с точки зрения вкуса, когда речь идет о сублимированных и сушеных закусках. Обезвоженные продукты могут потерять большую часть своего аромата, главным образом из-за процессов тепловой сушки, используемых для удаления влаги.
Лиофилизированные продукты (включая фрукты!) Сохраняют большую часть своего первоначального вкуса.
Полезность
Лиофилизированные продукты сохраняют все или почти все питательные вещества после прохождения процесса лиофилизации. Это связано с тем, что в большинстве случаев процесс сублимационной сушки удаляет только содержание воды продуктах. Обезвоживание может лишить продукты питания большей части их питательной ценности из-за процессов нагревания, которые обычно используются для испарения части влаги внутри них.
Добавки
Одним из основных различий между сублимированными и обезвоженными закусками является использование добавок. Поскольку при сублимации удаляется большая часть влаги, нет необходимости добавлять добавки, чтобы сохранить пищу в течение длительного периода времени. Сушеные закуски, с другой стороны, обычно требуют достаточного количества консервантов, чтобы сохранить их свежими. Это делает сублимированные фрукты более здоровым вариантом.
Срок годности
Поскольку обезвоженные продукты содержат около четвертой части их влаги, они имеют гораздо более короткий срок годности, чем сублимационные продукты. Вода, которая все еще находится в обезвоженной пище, может быть легко испорчена различными плесенью и бактериями. С другой стороны, лиофилизированные продукты могут храниться годами в надлежащей упаковке при комнатной температуре и сохранять свой первоначальный вкус и хрусткость!
Лиофелезированные продукты диетические?
Напомним, что сублимированная пища такая же, как натуральная, только обезвожена. Так что, если натуральная пища была в диетическом питании, да. В противном случае нет.
Диабетики могут есть лиофилизированные продукты?
Если свежие продукты входят в рацион питания, да. Если есть какие-либо сомнения, мы настоятельно рекомендуем проконсультироваться с вашим диетологом, имея в виду факты питания.
Каков профиль этого продукта?
Любой, кто не имеет ограничений в своем рационе к продукту в свежем виде. Употребление продуктов рекомендуется детям, спортсменам (из-за более высокой концентрации калиевых солей, предотвращающих мышечные спазмы) и пожилым людям (из-за высоких концентраций кальция что помогает бороться с остеопорозом).
Сублимационная сушка пищевой продукции
К методу сублимационной сушки относят сухое удаление льда из продукта под воздействием вакуума. В данном случае обязательным критерием является исключение перехода льда в жидкую фазу. К преимуществам сублимации относят сохранение витаминного, ферментного и экстраактивного состава. Сохраняются также вкусовые и ароматические свойства продукта.
Сублимационную сушку еще называют лиофилизацией или возгонкой. Методика широко задействована не только в пищевой промышленной обработке, но и в фармации для изготовления вакцин и биологически активных добавок.
За счет сублимационной сушки производители товаров повышают стоимость на готовую продукцию, увеличивая уровень прибыли.
Рабочие принципы сублимации
Сублимационная сушка была открыта в начале двадцатого века, но широко использоваться начала только в последние несколько лет. Причиной этому является высокая стоимость оборудования.
Технология заключается в том, что при низком атмосферном давлении (порог «тройная точка» на основе воды при 0,01 ° C, давление 611,657 Па) вода пребывает только в твердом и газообразном агрегатном состоянии. Данные условия позволяют испарить лед без его перехода в жидкую стадию.
Во время сушки способом сублимации замороженные продукты нагревают под воздействием вакуумной среды до 0 ° C. Лед при этом испаряется, а питательные вещества и витаминный состав не утрачивается. Результаты проведенных анализов на состав продукта до сублимации и после нее доказали, что существенных изменений в количестве полезных элементов нет.
Применение сублимационной сушки
На сегодняшний день сублимационную сушку применяют во многих производственных процессах. Ее используют при изготовлении лекарственных средств, при обработке растительных составов, ферментов, заквасок и другой продукции, которая требует максимального сохранения характеристик на протяжении длительного периода хранения. С помощью сублимационной обработки на высоком уровне удается сохранить лактобациллы и положительные микроорганизмы, создать биопрепараты повышенной категории, обеспечить их сохранность и пользу на протяжении определенного периода.
Особенно важным в фармацевтических препаратах является то, что из-за минимального содержания влаги в готовом продукте (до 5% в целом) его можно хранить в течение длительного времени даже при температуре до 25 градусов, что очень важно для лекарств.
В пищевой промышленности продукты, высушенные этим методом, не только сохраняют все полезные вещества, но также способны очень долго сохраняться (до 5 лет), не теряя вкуса и вкуса, даже при различных температурах ± 50 ° C. В то же время даже усадка продукта во время сушки минимальна, благодаря чему с добавлением воды можно легко восстановить структуру продуктов, которые в процессе сублимации приобретают пористую структуру.
Этапы процесса сублимационной сушки
В целом сублимационную сушку можно разделить на три поэтапных периода:
Подготовка продуктов
Первичный период требует тщательной подготовки самого продукта. Подбор качественной продукции, и ее дальнейшая обработка позволят в итоге получить товар высокого качества. Выбранное сырье подвергают очистке, дезинфекции и обрезке. Затем продукт помещается в лоток, который загружают в сушильный камерный отдел.
Замораживание.
Заморозку в камере сублиматора проводят в вакуумной среде. Сырье охлаждается до температур, при которых начинается его затвердевание. Чем лучше замерзла продукция (в учет берется затрачиваемое время и глубина заморозки), тем ниже будет уровень кристаллизации льда и ускорится его переход в парообразный вид.
Сублимация.
Эту стадию можно считать основной в данном процессе. При ней происходит медленное нагревание замороженной продукции до тех пор, пока лед не преобразуется в пар. Это период непосредственной сушки. После удаления влаги, высушенное сырье следует хранить в закрытой упаковке не менее двадцати часов.
На данном этапе, как уже стало понятно, наибольшее значение имеет режим и равномерность нагрева. Компания «Полимернагрев» длительное время сотрудничает с предприятиями, занимающимися пищевой промышленностью и поставляет им высококачественные элементы нагрева. Мы также выпускаем электронагреватели для сублимационного оборудования. В качестве таких элементов нагрева могут быть использованы плоские ТЭНы. Для отдельных проектов сублимационной сушки мы разрабатываем индивидуальные системы отопления.
Плоские нагреватели имеют высококачественный нихромовый провод, который выполняет непосредственное преобразование электрического потока в тепло. Изоляция состоит из слоя слюдяного материала. Корпус плоского устройства нагрева от производителя «Полимернагрев» выполнен из термостойкой нержавеющей стали. Использование высококачественных материалов при изготовлении нагревательных элементов и соблюдение всех производственных стандартов позволяют нам производить электронагреватели высококлассного качества.
Элементы, входящие в конструкцию сублиматора
Оборудование для сублимационной сушки включает в себя следующие компоненты:
Современный метод обработки продуктов питания и лекарственных средств методом сублимационной сушки обеспечивает максимальное сохранение полезных свойств продукции и ее длительное хранение. Соблюдение правил каждого этапа позволит получить высококачественный продукт и повысить его рыночную стоимость, что положительно скажется на прибыли всего предприятия.
Сублимационная сушка
Сублимационная сушка продуктов (сублимационная вакуумная сушка, также известная как лиофилизация или возгонка) – это удаление влаги из свежезамороженных продуктов в условиях вакуума. В настоящее время этот метод сушки продуктов является наиболее совершенным, но в то же время и наиболее дорогостоящим. Этот способ был открыт в начале прошлого века, однако использовался только для производства довольно ограниченного количества и ассортимента сухопродуктов для нужд армии и космонавтики.
Принцип сублимационной сушки основан на том физическом факте, что при значениях атмосферного давления ниже определенного порога – т.н. «тройной точки» (для чистой воды: 6,1 мбар при 0 градусов Цельсия) вода может находиться только в двух агрегатных состояниях – твердом и газообразном, переход воды в жидкое состояние в таких условиях невозможен. И если парциальное давление водного пара в окружающей среде ниже чем парциальное давление льда, то лед продукции прямо переводится в газообразное состояние минуя жидкую фазу.
Наибольшее применение сублимационная вакуумная сушка получила в технологиях производства лекарственных препаратов, ферментов, заквасок, экстрактов лекарственных трав и других объектов, которым требуется обеспечить сохранность в сухопродукте всех полезных составляющих сырья в течение длительных периодов времени. Сублимационная сушка продукта является одним из самых современных методов обратимого консервирования микроорганизмов и биопрепаратов, который обеспечивает наилучшее качество сухопродукта и высокую восстанавливаемость лактобактерий при минимальной продолжительности процесса и, соответственно, минимальных затратах.
Поскольку конечная влажность сублимационно-вакуумных материалов является очень низкой (порядка 2-5%), то это создает все предпосылки для их длительного хранения в условиях нерегулируемых температур. Консервирование сублимационной сушкой в перечисленных выше отраслях является прогрессивной технологией, а в ряде случаев – не имеющей альтернативы.
Высокое качество и биологическая полноценность готовых сублимированных продуктов объясняется тем, что обработке может подвергаться только свежее сырье. Несвежие продукты сублимационную сушку не выдерживают. Консервирование методом сублимационной сушки не требует добавления каких-либо химических и иных ароматизаторов, консервантов и стабилизаторов и т.п., что является еще одним преимуществом. Данный факт примечателен тем, что прошедшие сублимационную сушку продукты абсолютно пригодны для детского и диетического питания.
Вес сублимированных сухопродуктов в среднем принимается от 1/5 до 1/10 начальной массы. Столь малый вес сублимированных сухопродуктов исключительно важен для существенного сокращения расходов при их транспортировке.
Как правило, упаковываются сублимированные сухопродукты в трехслойные металлизированные пакеты с азотным наполнением весом от 2 г до 5000 г, в зависимости от продукта.
Ранее в пищевой промышленности сублимационно-вакуумную сушку использовали в основном для выполнения заказов военной, оборонной и космической отраслей, теперь она оказалась востребованной для приготовления продуктов премиум класса.
Сублимационная сушка лиофилизатор
Одним из интересных физических свойств сушки продуктов является процесс, называемый «сублимацией», позволяющий сохранять все полезные свойства продуктов. Большинство людей, не понимают, что происходит, видя сублимацию в действии, но это уникальное «изменение фаз», при которых вода переходит с состояния льда в пар.
Процесс сублимационной сушки или вымораживание производит превосходные продукты, которые сохраняют свою пищевую ценность.
Основные состояния материи
Сначала немного терминологии по физике. Все вокруг нас состоит из крошечных частиц и находится в пяти состояниях вещества: твердых телах, жидкостях, газах, плазме и конденсатах. Забудьте о последних двух, потому что они выходят далеко за рамки сушки вымораживанием — мы сосредоточимся на первых трех. Вы, вероятно, знакомы со всевозможными твердыми веществами, жидкостями и газами, поэтому давайте перейдем к фазовым изменениям. Изменение фазы — это когда материя из привычного стандартного для нее состояния переходит в другое состояние.
Например, превращение воды в лед является примером замерзания. Это кажется довольно простым, верно? Другими фазовыми изменениями являются испарение, конденсация, плавление, сублимация и осаждение. Единственные два, с которыми вы, вероятно, не знакомы, это сублимация и отложение.
Сублимация — это фазовое изменение, при котором твердое вещество превращается непосредственно в газ, не переходя в жидкость.
Осаждение — обратное сублимации состояние, прямое изменение фазы от газа до твердого тела. Осаждение редко встречается в природной среде, но производство сухого льда непосредственно из углекислого газа является распространенным примером. Обратный процесс, когда сухой лед испаряется непосредственно в углекислый газ, является наиболее известным примером сублимации.
Сублимация в сублимационной сушке
Теперь познакомьтесь с еще одним примером сублимации: сублимационная сушка!
Одним из менее известных качеств воды является то, что она не существует в виде жидкости в присутствии вакуума. В вакууме лед «сублимирует» непосредственно из твердого состояния в пар при комнатной температуре без таяния. Этот процесс чрезвычайно полезен при сушке вымораживанием, потому что он позволяет сушить замороженные продукты непосредственно путем испарения всей воды без ее расплавления. Это также позволяет избежать общей проблемы с плавлением замороженных фруктов и овощей — разрушения клеточной структуры в жидкий продукт. Представим обычную разморозку клубники, после которой она превращается в жидкую кашицеобразную массу.
Сублимационная сушка пропускает фазу плавления и удаляет замороженную воду из замороженных продуктов в газообразной форме, оставляя после себя идеально консервированные продукты.
В сублимационном оборудовании этот процесс обеспечивается с помощью специально сконструированных камер, которые создают вакуумную среду, вызывающую фазовое изменение воды со льда на пар, оставляя после себя идеально высушенные, совершенно неповрежденные кусочки фруктов или овощей. Требуется много навыков и опыта, чтобы совершенно выполнять процесс сублимационной сушки в вакуумной камере. Чтобы все было правильно, и избежать пригорания или иного разрушения пищи следует в точности соблюдать настройки для конкретного вида продуктов. Конечный результат стоит усилий — идеально высушенные фрукты и овощи, с превосходной формой, цветом, вкусом, сохранением витаминов и длительным сроком хранения порадуют вас в любое время года.
Где необходима сублимационная сушка
Основной отраслью применения сублимационной сушки в настоящее время являются производственные процессы для изготовления лекарств, заквасок, экстрактов лекарственных растений, ферментов и других продуктов, где необходимо сохранить все полезные свойства в течение длительного времени. Сохранение лактобактерий, микроорганизмов и биопрепаратов с наивысшим качеством достигается с помощью лиофилизации.
Особенно важно в фармацевтических препаратах то, что из-за минимального содержания влаги в готовом продукте (только до 5%) его можно хранить в течение длительного времени даже при температуре до 25 градусов, что очень важно для лекарств.
В пищевой промышленности продукты, высушенные этим способом, не только сохраняют все полезные вещества, но также способны сохраняться в течение очень длительного времени (до 5 лет), не теряя аромат и вкус даже при изменяющейся температуре в пределах ± 50 ° C. Даже усадка продукта во время сушки минимальна, из-за чего при добавлении воды легко восстановить структуру продуктов, которые приобретают пористую структуру во время сублимации.
Этапы лиофильной/сублимационной сушки
Весь процесс сублимационной сушки делится на три поочередных этапа:
Этап 1. Подготовка продуктов.
Продукт подготавливают к сублимации: промывают, очищают, дезинфицируют и нарезают. Далее кусочки выгружают на специальный лоток и помещают в сушильную камеру.
Этап 2. Замораживание.
На данном этапе в камере создается вакуумная среда, и продукт охлаждается до температуры затвердевания. Чем качественнее будет заморозка (учитывается скорость и глубина промораживания), тем более мелкими получатся кристаллики льда в продуктах, и тем быстрее они после этого преобразуются в пар.
Этап 3. Сублимирование.
На данной стадии происходит медленное нагревание замороженной продукции до точки перехода твёрдой жидкость в состояние пара. После удаления воды высушенную продукцию нужно поместить в герметичную упаковку минимум на двадцать часов.
Именно от точности температур нагрева зависит качество сублимации. Поэтому в сублимационном оборудовании обязательно должны использоваться надежные нагреватели. «ТЕХНОНАГРЕВ» производит плоские ТЭНы разных параметров для всех вариантов сублиматоров.
У нас вы можете купить плоский ТЭН для сублиматора стандартной сборки или заказать нагреватель с индивидуальными параметрами под конкретные требования. Доставка осуществляется по всем регионам России.