Сырые материалы, перерабатываемые в пищевых производствах, как правило, содержат некоторое количество воды. Иногда это количество настолько значительно, что оно затрудняет транспортирование сырья. Продукция пищевой промышленности также почти всегда содержит некоторое количество воды. Влажный пищевой продукт легко подвергается порче и не может долго храниться на складе. Транспортирование продуктов и отходов производства, содержащих много воды, нецелесообразно.
По этим причинам некоторые пищевые продукты, отходы производства, а иногда и сырье обезвоживают различными способами сушильного процесса: механическим, физико-химическим и тепловым (сушка).
Для обезвоживания пищевых материалов наиболее распространена сушка.
Сушка применяется для удалении влаги из твердых и жидких продуктов. Ниже представлена принципиальная схема сушильного процесса.
Влажный продукт
Сухой нагретый Влажный агент
сушильный агент
 |
Высушенный
продукт
Влажный продукт поступает в сушильную камеру, где обогревается сушильным агентом (воздухом, топочными газами или перегретым водяным паром). Сушильный агент подводит к нему тепло, необходимое для испарения воды, и отводит из сушильной камеры испаренную из продукта воду.
Тепло, переданное сушильным агентом, проникает в продукт. Влага перемещается из глубины продукта на поверхность, испаряется и диффундирует в сушильный агент, который выносит ее из камеры. Поэтому, как уже отмечено, сушка является как тепловым, так и диффузионным процессом. В процессе сушки влага удаляется из продукта на счет тепловой энергии, подводимой к нему.
Сушка широко применяется во всех отраслях пищевой промышленности. В свеклосахарном производстве высушивают сахар-песок, сахар-рафинад, жом; в спиртовом — отходы производства: барду, кормовые и пищевые дрожжи; пивоваренном — солод и отход производства — дробину; крахмал, в паточном — крахмал и отходы производства.
Сушке подвергаются также такие пищевые продукты, как молоко, яйца, фрукты, овощи, хлеб и пр.
Материалы, которые подвергаются сушке в пищевых производствах, очень разнообразны. Поэтому разнообразны и конструкции сушилок, выбираемые с учетом свойств высушиваемых материалов.
По способу подвода тепла различают сушилки конвективные и контактные, по типу используемого теплоносителя — воздушные, газовые и паровые, по величине давления в сушильной камере— атмосферные п вакуумные, по способу действия — периодического и непрерывного действия, по взаимному направлению движения материала и теплоносителя в конвективных сушилках — прямоточные, противоточные и с перед крестным током.
Барабанная сушилка. Эта сушилка работает под атмосферным давлением и получила широкое применение для сушки зерна и сахара-песка, но особенно широко она используется для сушки отходов пищевых предприятий. жома свеклосахарных заводов, зерно-картофельной барды спиртовых заводов, кукурузных ростков и мезги крахмалопаточных заводов и др. В качестве сушильного агента в ней используется нагретый воздух. Использовать для этой цели тепло топочных газов не рекомендуется, так как они содержат в себе канцерогенные вещества.
В барабанной сушилке, представленной на рис.11 (см. приложение), барабан 1 установлен на двух парах опорных роликов 6 слегка наклонно (около 5о) в сторону движения высушиваемого материала. Он приводится во вращение при помощи зубчатого венца 2, надетого на барабан и находящегося в зацеплении с зубчатым колесом 7 редуктора. Частота вращения барабана 1 — 8 об/мин. Диаметр барабана зависит от производительности сушилки и составляет 1200 — 2800 мм. Внутренняя поверхность барабана оборудуется насадкой в виде полок или перегородок различной формы. Они обеспечивают хорошее контактирование высушиваемого материала и теплоносителя и, кроме того, при вращении барабана перемещают материал к разгрузочному устройству 5. /3/
Отработанный воздух вентилятором 8 выбрасывается в атмосферу через циклон 4, в котором выделяются увлеченные теплоносителем частицы высушенного продукта. Напряженность барабана зависит от свойств материала и температуры теплоносителя (табл. 1).
Таблица 1.
Напряженность барабана по влаге
| Материал | Влажность материала, % | Температура, ос | Напряженность, кг/1(м3ч) | ||
| начальная | конечная | начальная | конечная | ||
| Жом | |||||
| Жом | |||||
| Мезта кукурузная | 40— 50 | ||||
| Сахар-песок | 1,5 | 0,14 | 8 — 9 |