190540. lajstromszámú szabadalom • Eljárás élelmiszeripari termékek energiatakarékos szárítására
1 190 540 2 * ERP (%) (100, a száradás! sebesség és a mikrobiológia! állapot szempontjából fontos paraméter. A találmány feladata olyan eljárás létesítése élelmiszeripari termékek energiatakarékos szárítására-tartósítására, amely technológiai hibák nélkül biztosítja a termék gyors és egyenletes száradását, egyszerűvé teszi a páratartalom-szabályozást, és kevesebb energiát igényel. Ezt a feladatot a találmány értelmében azáltal oldjuk meg, hogy a szárítást periódusokra osztjuk és egy-egy periódusban rövid, perc nagyságrendű üzemidőszakok és hosszú, egy nagyságrenddel nagyobb állásidők váltják egymást, amely rövid üzemidők alatt a zárt szántóteret tág határok, előnyösen 20--809? között változtatható nedvességű levegővel átöblítjük, a hosszú állásidők alatt pedig a szárítandó terméket pihentetjük, majd minden egyes periódus végén mérjük, illetve számítjuk a szárítandó termék tényleges vízaktlvitását és ezt az értéket összehasonlítjuk az adott termékre az adott szárítási periódusban érvényes optimális vízaktivitás értékkel és a különbségtől függően határozzuk meg a következő periódusban érvényes üzem- és állásidőket és az időszakos légbefúvást, illetve a periódusokat mindaddig megismételjük, amíg a tennék az előirányzott végső optimális vízaktivitási értéket eléri. Előnyösen a rövid, perc nagyságrendű üzemidők alatt a szárítótér átöblítését levegővel örvénymentes potenciális áramlással végezzük. Célszerűen a szárit ótérben az örvénymentes potenciális áramlás létrehozásához a levegőt a szárítótér egyik határoló felületén állandó sebességgel fújjuk be és a szembenfekvő határoló felületén ugyancsak állandó sebességgel szívjuk el Ezt megvalósíthatjuk olymódon, hogy a szárítótér egyik határoló felületének teljes keresztmetszetén állandó sebességgel befújt levegőt vagy a szárító tér szembenfekvő határoló felületériek teljes keresztmetszetében, vagy a szárítótér szembenfekvő határoló felületén vonalvagy pontszerű elszívófejeken keresztül állandó sebességgel szívjuk el. A találmány szerinti eljárás előnyei a következők:- A szárítótérnek az időszakos, viszonylag rövid ideig, egy-két percig tartó átöblítésével rendkívül nagy energiamegtakarítás érhető el. Ha pl. az energiaszükséglet a hagyományos szárítással 955 kWh/100 kg szalámi, a találmány szerinti eljárással az energiaigény megfelelő körülmények között kb. 80%-kal, 200 kWb/100 kg szalámi alá csökken thető,- minthogy az élelmiszernek a száradása során, változó vízaktivitása szabályozza a légbefúvás rövid időtartamát, így a levegő relatív páratartalma sokkal tágabb határok között változhat, mint az ismert berendezéseknél. A találmány szerinti eljárásnál a befújt levegő relatív páratartalma 20-80%között változhat, míg az ismert eljárásoknál ezt általában 1— 2%-os pontossággal kel) beállítani. Ez a tény viszont azt jelenti, hogy lényegesen egyszerűbb és ezáltal olcsóbb levegő előkészítő berendezéseket lehet alkalmazni, amelyeket nem kell bonyolult automikával szabályozni,- a szárítandó anyag vizáktivitásánpk közvetlen mérése vagy számítása, illetve pH értékének közvetlen mérése alapján vezérelt, időszakonként befújt levegő hőmérséklete és a tág határok között változtatható légnedvesség a szárítandó anyag szárítási technológiájának legmegfelelőbb optimális légállapotot teremt, ami a végtermék optimális minőségét biztosítja, — a száradó élelmiszer tapasztalati úton megállapított, optimális időszakonként mért súlyvesztesége alapján a mérési időpontokban számítható a vízaktivitás, amely vezérli a légbefúvás szakaszosságát, — a rövid ideig tartó, időszakonkénti levegőbefúvás, illetve az ezzel együttjáró, a nedvességgel telített levegő eltávolítása lehetővé teszi, hogy a szárítandó élelmiszer felületére diffundáló vizet, illetve az ennek elpárologtatása folytán nedvességgel telített levegőt is időszakonként távolítsuk el, így biztosítjuk a további vízveszteséget létrehozó diffúziós hajtóerő mindenkori fenntartását,- az időszakos, viszonylagos rövid átöblítés örvényrnentes potenciális áramlással, amely dugattyúszerű kissebességű áramlást ad a szárítótérben, minden egyes tennék egyenletes szárítását biztosítja és így lehetővé válik a vezérlőjelet adó szárított elem tetszőleges kiválasztása,- a hagyományos szárítóknál, ahol a szárítótérben örvényes áramlás van, a légbefúvás szüneteltetésekor, azaz a pihentetési szakaszban az örvénylés fennmaradna és szekunder áramlások jönnek létre, amelyek ellenőrizhetetlen légállapotot teremtenek. Ez a találmány szerinti örvénymentes, potenciális áramlásnál, amely a szárítóteret dugattyúszerűen öblíti át, nem jön létre. — A száradó élelmiszer tapasztalati úton megáDapított optimális időszakonként mért súlyvesztesége alapján a mérési időpontokban számítható az ERP (illetve aw) értéke, amely vezérli a légbefúvás szakaszossagát.- Minthogy az élelmiszernek a száradása során változó ERP-je (illetve a szárítás kezdetétől mért súlyvesztesége és/vagy a súlyveszteségből — vagy egyéb ismert módon - meghatározható vízaktivitása) szabályozza a légbefúvás időtartamát, így a levegő relatív páratartalma sokkal tágabb határok között változhat. Ez az ismert eljárásokhoz képest egyszerűbb automatika és páratartalom-szabályozó rendszerek alkalmazást teszi lehetővé, egyben a tághatárú („pontatlan ) relatív páratartalomszabályozás ellenére is megfelelő szárítást biztosít.- A termék száradásának mértéke által vezérelt szakaszos légbefúvás révén nincs szükség nagy pontosságú relatív páratartalom-szabályozásra, ez lehetővé teszi egyszerűbb szerkezetű szárítóberendezések használatát. — Az eljárás teljesen automatizálható. A találmány szerinti eljárást az alábbi példákkal szemléltetjük. 1. példa Szilvából szárítással aszalt szilvát állítunk elő a következő műveleti lépésekben : Ismert módon megállapíthatjuk a szárítandó szilva víz- és cukor-tartalmát, majd — a szilvának a szárítótérbe (szárítóberendezésbe) rakása után, — ugyancsak ismert módon megmérjük a termék súlyát és meghatározzuk a kezdeti vízaktivitását (vt). — A szárítótér hőmérsékletét (a befúvott levegő útján) 20-80°C, előnyösen 35-55°C határok közé állítjuk be. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
