В течение последних пятидесяти лет заморозка продукции считается самым лучшим способом сохранения, сохраняя до 100% пищевой ценности продуктов.

Единственным ограничением для хранения и использования замороженных продуктов является необходимость соблюдения холодной цепочки, что частично ограничивает возможность использования и распространения замороженных продуктов.

 

Если взять замороженный продукт и удалить из него всю влагу, при этом снова на 100% сохранив все питательные свойства продукта, мы получим заморожено-высушенный продукт который не нуждается в особых температурных режимах при транспортировке и хранении. Также большим преимуществом которого есть возможность хранения на протяжении многих лет, или почти на неограниченный срок (при правильной упаковке). Лиофилизированные продукты особо не требуют специальных технических и температурных ограничений при их хранении.

 

Поскольку сырье для сублимационной сушки должно быть предварительно замороженным, важным в этом процессе является также способ заморозки. Наиболее быстрым способом заморозки продукта является заморозка в туннеле IQF. Наименьшее образования кристаллов льда в продукте в последствии заморозки влияют на структуру и качество продукта в дальнейшем облегчая процесс сублимации.

 

Все технологии сублимации используют вакуумные камеры для процесса, но с огромными различиями в применяемых температурах, энергоэффективности и санитарно-гигиенических условиях, применяемых в процессе.

Цель данной презентации - обратить внимание производителей продуктов питания на основные различия между различными технологиями и концепциями систем сублимационной сушки, предлагаемых на рынке, их преимущества и / или недостатки.

 

Проиллюстрируем следующие основные параметры сравнения, которые наилучшим образом определяют различия между технологиями, представленных сегодня на рынке:

•   Размеры оборудования – поверхность противня
•   Температура режимы – применяемая температура во время процесса
•   Уровень вакуума - достижение конечной влажности продукта
•   Энергоэффективность – установленные требования к энергии для определенной производительности
•   Гигиена - санитарные возможности
•   Возможность перемещения

 Начнем с определения Размеров системы сублимационной сушки.

Обозначается поверхностью противня для продукта. Мы можем назвать это «плотность загрузки».

Если вы сушите сублимацией натуральные фрукты или овощи, где содержание воды обычно составляет около 85% (сухое содержание 15%), вы можете рассчитывать на распределение максимум 8 кг замороженных фруктов / овощей на один квадратный метр поверхности противня с соответствующей глубиной слоя (максимум 25-30 мм).

 

Очень глубокий слой продукта (40 мм или более) напрямую влияет на время сушки, начиная (для нарезанного кубиками) с 10-16 часов до 1624 часов («концепция глубокого слоя»), по крайней мере, на 4-6 часов больше на одну партию . При столь глубоком слое продукта перенос паров из продукта замедляется. В случае жидкостей / пюре плотность загрузки может быть увеличена.

Необходимая поверхность противня для размещения 1000 кг продукта составляет около 125 м2.

 

Несколько производителей лиофилизированных продуктов пытаются представить в несколько раз более высокую возможную «плотность плодов», добавляя в продукт сахар, патока и т. д.

Один пример возможного «мошенничества» следующий: с помощью различных методов инфузии можно увеличить сухое содержание до более чем 50%. Поэтому вместо того, чтобы удалить 85% воды из фруктов, нужно удалить только 50%, что может значительно сократить время сушки. Но это также уже не «натуральный продукт». Это также способ, которым несколько производителей (например, Китай) получают «более дешевый продукт», играя с натуральностью и качеством.

  

Клубника «накачана» сахаром путем инфузии обычно цвет красный или фиолетовый

 

Натуральная клубника «белая часть» в разрезе

 

 Температурные режимы - применяемые температуры в процессе сушки 

Продукты	Процент воды, %	Загрузка продукта, кг	Количество готовой продукции за цикл, кг	Время партии / цикла, ч Темп. Нагрева + 60/+65°С Темп. продукта + 35/+45°C Вакуум 50/10 Па Влажность 0-1%	Время партии / цикла, ч Темп. Нагрева +80/+90°C Темп. продукта +45/+55°C Вакуум 50/10 Па Влажность 0-1%	Время партии / цикла, ч Темп. Нагрева +110/+130°C Темп. продукта +55/+65°C Вакуум 150/50 Па Влажность 3%
Лиофилизация цельных ягод (требования к переработке лесных и садовых ягод)				РАБОТА НА ОЧЕНЬ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ,  СОХРАНЯЯ МАКСИМУМ ВСЕХ ПИТАТЕЛЬНЫХ СВОЙСТВ И МИНИРАЛОВ	РАБОТА НА НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ,  СОХРАНЯЯ ПИТАТЕЛЬНЫЕ СВОЙСТА В ПРОДУКТЕ	РАБОТА С ОЧЕНЬ ВЫСОКИМИ  ТЕМПЕРАТУРАМИ, НЕ РЕКОМЕНДУЕТЬСЯ, УНИЧТОЖАЕТ ВСЕ ПИТАТИЛЬНЫЕ СВОЙСТВА
Клюква	87	900-1000	120-130	22-24	16-18	11-13
Черника	86	900-1000	120-130	22-24	16-18	11-13
Облепиха	84	900-1000	120-130	16	13-14	9-10
Клубника	90	900-1000	90-100	30-34	16-24	14-16
Малина	85	900-1000	90-130	26-28	16-20	14-16
Вишня	85	900-1000	105-130	24-28	16-20	14-16
Яблоко – слайсы	86	900-1000	90-130	26-28	16-20	14-16
Ананас – кубики	87	900-1000	105-130	24-26	18-22	14-16
Чеснок – кубики	58	800-950	320-350	14-16	10-14	9-10
Томаты – черри ¼	94	900-1000	45-55	18-20	14-16	10-12
Лук – кубики	89	700-900	70-90	12-14	10-12	9-10
Морковь – кубики	88	900-1000	90-100	12-16	10-14	9-10
Слива – половинки	87	900-1000	105-130	24-26	16-20	12-16
Петрушка	95	550-650	26-31	12-16	10-14	8-10

 

Более низкая температура сушки обеспечивает более высокое качество продукта.

 Внимание:

Некоторые производители пытаются «сократить» время сушки за счет очень высоких температур нагревательных плит (чтобы сделать сублимацию таким образом). Это отражается на качестве продукции. Мы не согласны с этим, потому работа с высокими температурами никогда не приносит пользу для продукта.

Лучше работать при более низкой температуре нагрева (макс. + 60-65° C), что помогает сохранить все природные, питательные и органолептические свойства продукта. Прекрасные результаты для деликатных продуктов таких как травы и цветы.

 

Уровень вакуума - достижение конечной влажности продукта

Важным этапом для эффективности сушки является уровень вакуума. Различные технологии (производители) пытаются ускорить процесс за счет «более слабого вакуума», выполняя даже частичную сушку при более высокой температуре, что сокращает процесс, но наносит ущерб продукту. Применение высокого вакуума дает возможность добиться до 0,5-1% остаточной влажности, что напрямую связано со сроком годности и сохранением всех питательных свойств продукта.

Гораздо лучший результат сублимационной сушки обеспечивается, если Вы начнете процесс с 50-80 Па (0,5-0,8 мбар), а закончите процесс при 10-20 Па (0,1-0,2 мбар), вместо того чтоб начать процесс при 150-250 Па (1,5-2,5 мбар) и завершить его при 50-100 Па (0,5-1 мбар).

 

Оба ранее упомянутых рабочих параметра напрямую связаны и влияют на ВРЕМЯ СУШКИ. Но никогда не стоит жертвовать качеством продукта, чтобы сократить время сушки!

Когда мы говорим о времени сушки, очень часто не учитывается, о каком продукте мы говорим: если мы говорим о большинстве фруктов / овощей, содержащих до 90% воды, или речь идет о небольшом количестве мяса которое содержит 40-60% воды, что дает совершенно другое время сублимации?

 

Энергоэффективность - установленные требования к энергии для определенной производительности:

Основными требованиями к энергии являются ТЕПЛО и ХОЛОД.

 

Некая Диаграмма сравнения некоторых основных параметров разных технологий (производителей):

 

Производитель	EFD 1000	Конкурентная технология 1	Конкурентная технология 2
Размер противня (м2)	126 м2	114 м2	115 м2
Заявленная производительность (кг)	1000 кг	Не известно	3000 кг (нереальные данные)
Плотность загрузки (кг / м2)	8 кг/м2	Не известно/ (не ясно)	33,33 кг/м2 (нереальные данные)
Уровень вакуума - конец процесса (мбар)	0,15 мбар	1,33 мбар	Не известно
Конечная влажность (%)	<1%	<3%	<3%
Поверхность испарителя (накопитель льда) (м2)	170 m2 (приблиз..)	Не заявлено, оценивается 30-50	Не заявлено, оценивается 100
Требуемая холодильная мощность (кВт -400C)	140 кВт	280 кВт (240.000 Ккал/ч)	210 кВт
Холодильная установка	Включена	Не Включена	?! Не известно
Требуемая тепловая энергия (кВт)	130 кВт	Нет Данных	770 кВт
Температура нагрева жидкости (0С)	80-90 0C	140 0C	140 0C
Температура нагрева плит (0C)	60-65 0C	110 0C (сжигание продукта)	110 0C (сжигание продукта)
Возможность санитарной уборки И доступ к  всем деталям	ДА	НЕТ	НЕТ
Страна Изготовителя	Италия	Китай	Германия

 Самые старые системы имели испарители, размещенные в «дне» резервуара, или имели 2 резервуара отдельный для продукта и второй для испарителя («морозильника» или «конденсатора», или «уловитель льда» и т.д. разные названия). Обычно эти два резервуара связаны только одной или двумя трубами. Таким образом, пары ледяных кристаллов проходят очень длинный путь от противней до «уловитель льда». Мы находим такую концепцию не очень эффективной и очень не гигиеничной, так как большинство частей устройства недоступны или очень труднодоступны (что можно считать сегодня слишком старомодным).

 

Когда испаритель («уловитель льда») расположен как можно ближе к «источнику паров» или к противни с продуктами, кристаллы льда практически сразу «захватываются» испарителем.

Также быстрый перенос паров стимулируется «вакуумной системой всасывания», распределенной по всему резервуару. Это очень помогает получить более короткое время сушки, более равномерное распределение паров и очень равномерное образование льда на испарителе.

 

Единственный способ обеспечить полностью гигиенический подход и цикл состоит в том, что перед и после производственного цикла весь туннель был пуст и доступен для осмотра и очистки, как на фото ниже.

 Гигиена - санитарные возможности

Большинство существующих систем предлагают нагревательные пластины из алюминия, всегда закрепленные внутри «емкости с продуктом».

Представьте, что Вы делаете какой-то «более жирный продукт», чем фрукты или овощи, например, мясо или рыба. И кусочки упали с противня во время работы (погрузки, разгрузки и т.д.) если нет возможности приблизиться к концу/дну туннеля длиной 10 м, как Вы собираетесь его убрать ?! Нет никакого способа, только надеяться, что огромное количество воды может его вымыть. Так что гигиена / санитария - это ВАЖНО!

 

Это дает гигиеническое преимущество, поскольку все части системы легко доступны, и их можно легко ввести внутрь туннеля.

Предлагаемая концепция сублимационной сушки также часто предотвращает «простои», вызванные проблемами «сбивания» стеллажей с продуктом на неподвижных плитах системы подачи тепла. Поскольку Вы вводите один стеллаж в неподвижную другую, и если они не подходит идеально, небольшая деформация их легко приводит к «простоям». Как подтверждает опыт пользователей таких «старомодных систем».

 

Все комплектующие и детали установки сделаны исключительно из нержавеющей стали, единственного материала, принятого сегодня в пищевой промышленности. Никакой другой материал не используется для исполнения наших агрегатов, только алюминий или углеродистая сталь.

 

Возможность перемещения

Производители начинают бизнес по производству лиофилизированных продуктов

с неким количеством туннелей в производственных площадях, достаточных для текущих потребностей, с намерением расширяться. Вероятно, в ближайшем будущем потребуется перенести все оборудование на более крупный завод.

Проблема, связанная с транспортировкой стеллажей с «подвешенными рельсовыми системами» (практикуемая большинством предлагаемых технологий) она заключается в том, что они составляют часть здания с фиксированными способами перемещения стеллажей, поэтому в будущем их невозможно передвинуть / переместить.

Эта проблема преодолена с помощью технологии PIGO, которая легко перемещается.

 

Ключевые различия между технологией PIGO EASY Freeze DRYING (ЛИОФИЛИЗАТОР) и конкурентными технологиями:

•   БЫСТРАЯ СУШКА С МЕНЬШЕЙ ЭНЕРГИЕЙ - Наш запатентованный метод сублимационной сушки сокращает время сушки до 15-25% при меньшем расходе энергии.
•   РАБОТА С НИЗКОЙ ТЕМПЕРАТУРОЙ - Уникально разработанные функции обеспечивают рабочие циклы при низких температурах, которые крайне важны для сохранения естественной целостности вашего продукта.
•   БЕЗОПАСНОСТЬ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ - При разработке системы, которая делает доступ к каждому компоненту и делает его очистку очень простой. Гарантируется, что бактерии или остатки от продуктов не останутся на каких- либо деталях или поверхностях. Дизайн с полностью доступной и чистой конструкцией туннеля!
•   БЕЗ БАКТЕРИЙ И ПАТОГЕНОВ - Сегодняшняя необходимость в безопасности пищевых продуктов обеспечивается открытой конструкцией всех деталей машины.
•   ПРОСТОТА В УПРАВЛЕНИИ - Все этапы процесса сушки разработаны для простой, быстрой и эффективной работы и обслуживания.
•   INDUSTRY 4.0 CAPABLE SYSTEM - «умная фабрика включена» 

Оборудование представлено на сайте 

Вы всегда можете обратится за консультацией или задать свой вопрос.