На главную

Мастерская Кирилла Недосекова

Разработка, производство, монтаж, обслуживание технологического оборудования для термической обработки, копчения и сушки пищевых продуктов.

Особенности программирования процессов сушки летом.

Первое, с чего требуется начать – анализ процесса.

Программы для зимы и для лета существенно различаются.

Определяющим фактором, который нужно понять – это относительная влажность рабочего агента (воздуха). Ниже приведена таблица относительной влажности в камере сушки для оптимального процесса. Поддерживать относительную влажность в зеленом диапазоне достаточно сложно. В начале процесса, когда рыба влажная и внешняя диффузия влаги с рыбы максимальна, требуется большой воздухообмен с внешней средой, чтобы выбрасывать в атмосферу как можно больше влажного воздуха и впускать в камеру сухого. Летом сделать это сложно по причине большого количества влаги в воздухе. Охлаждая воздух, мы повышаем его относительную влажность, повышая температуру - понижаем.

Таблица 1. Влияние относительной влажности на процесс сушки.

Отн. влажность сушки
87%Не сохнет
84%
81%
78%
75%Плохо сохнет
72%
69%Оптимальный процесс
66%
63%
60%
57%Начинает пересыхать
54%
51%Пересыхает
48%
45%
42%

Основная ошибка, приводящая к плачевным результатам – низкая температура процесса. Особенно в начале процесса. Это приводит к тому, что этапы понижения температуры начинались не тогда, когда поверхность рыбы была сухая и требовалось перемещать влагу из толщи к поверхности, а тогда, когда поверхность была влажная, что приводило к микроскопической эффективности установки в целом.

Таблица 2. Максимальное содержание влаги в 1м3 воздуха (абсолютная влажность).

Влагосодержание воздуха.
0C100%, г/м3
128,94
1410,21
1611,64
1813,25
2015,05
2217,07
2419,34
2621,87
2824,71
3027,87

Таблица 3. Зависимость температуры «мокрого» термометра и поверхности рыбы от относительной влажности .

0C60%65%70%75%
3021,422,723,925,1
2819,520,82223,2
2617,618,920,121,2
2415,81718,219,3
2213,915,116,317,4
201213,214,415,4
1810,111,312,513,5
168,29,410,511,6
146,47,58,69,6
124,55,76,77,7

Раздел основных правил для повышения производительности сушильных камер:

Правило 1. Чем выше температура, тем агрессивнее сушильные возможности воздуха.

Правило 2. Летом необходимо использовать максимально высокие температуры обработки рыбы, которые не приводят к потере жира и тепловой денатурации белков.

Правило 3. Чем меньше жира в рыбе, тем выше может быть температура обработки.

Правило 4. Чем меньше в рыбе остаточной влаги, тем выше может быть температура обработки, но ограничивается температурой, при которой будет теряться (вытапливаться) жир.

Правило 5. Пока поверхность рыбы влажная, рыба не боится высокой температуры воздуха, так как подводимое тепло к рыбе расходуется на испарение поверхностной влаги, а не на нагрев самой рыбы.

Правило 6. Разделанная рыба сохнет гораздо быстрее, за счет отличной проницаемости для воды открытой поверхности без барьерного слоя (кожи). Внутренняя диффузия влаги в разделанной рыбе практически не уменьшается на протяжении всего процесса вяления. За счет этого разделанная рыба, даже жирная, выдерживает значительно более высокие температуры обработки (см.Правило 5).

Правило 7. Прежде всего необходимо быстро избавиться от поверхностной влаги и влаги смачивания (той влаги, которая не имеет крепкой связи с высушиваемой рыбой). Обычно такая рыба является отличным полуфабрикатом для копчения.

Правило 8. Загружать камеру для сушки требуется не полностью и сразу, а постепенно, чтобы избежать ситуации «влажностного задыхания». Когда влагоприток от рыбы настолько велик, что вытяжная система, а также система охлаждения не в силах справится с таким количеством влаги, что приведет к тому, что дальнейшие шаги, направленные на усиление внутренней диффузии, еще больше размочат поверхность.

Правило 9.(следует из предыдущего). Начинать охлаждение продукта необходимо только после удаления поверхностной влаги и влаги смачивания.

Правило 10. Дозагружать камеру желательно тогда, когда относительная влажность установится в зеленой зоне относительной влажности. Это позволит не пересохнуть той рыбе, которая уже находится в камере и создаст хорошие условия для быстрого подсыхания последней загруженной партии рыбы.

Правило 11. Температурный режим при смешенной загрузке необходимо подбирать по самой жирной рыбе. Стараться исключать смешивания жирных и тощих рыб. Чем сильнее отличается полуфабрикат, тем дольше будет происходить сушка.

Правило 12. По возможности избегать сушки целой рыбы и филе. Проще быстро высушить филе и начинать грузить камеру целой (неразделанной) рыбой. При необходимости, догружать камеру разделанной рыбой или филе на конечных этапах сушки целиковой рыбы. Тогда дополнительный влагоприток от филе позволит не пересыхать поверхности уже подсушенной рыбы.

Правило 13. Сухая кожа практически не проницаема для влаги. Надо стараться не допустить пересыхания: снижать температуру обработки или вводить дополнительные источники увлажнения.

Правило 14. Температура поверхности рыбы равна температуре «мокрого» термометра.

Примеры расчета, показывающий необходимость использования высоких температур.

Воздух 180С и отн.влажностью 65% входит в камеру и нагревается до 200С. Его отн.влажность становится 57%. (Считаем через таблицу влагосодержаний).

Влагосодержание в 1м3 входящего воздуха: 13,25 *0,65 = 8,61 г/м3.

Нагреваясь до 200С отн.влажность становится 8,61 / 15,05 = 0,57 (57%).

Воздух будет выбрасываться с относительной влажностью 70% - по границе зеленой зоны. Температура поверхности рыбы при этом будет равна 14,40С.

Влагосодержание выбрасываемого воздуха: 15,05 * 0,7 = 10,53г/м3

Количество отводимой влаги в 1 м3: 10,53 – 8,61 = 1,92г прим.2г

Количество отводимой влаги в час (средний расход 5000м3): 2 х 5000м3 = 10кг

Резюме: 10кг в час – крайне неэффективная цифра по отводу влаги. А если представить, что загрузка камеры около 3тонн, а выход готовой продукции ожидается около 50% от загрузки, то получается, что необходимо удалить 1500кг.

Теперь рассчитаем, что мы используем тот же входящий воздух(180С и отн.влажностью 65%), но температура обработки будет 300С.

Влагосодержание в 1м3 входящего воздуха: 13,25 *0,65 = 8,61 г/м3.

Нагреваясь до 300С, отн.влажность становится 8,61 / 27,87 = 0,31 (31%).

Воздух будет выбрасываться с относительной влажностью 70% - по границе зеленой зоны. Температура поверхности рыбы при этом будет равна 23,90С.

Влагосодержание выбрасываемого воздуха: 27,87 * 0,7 = 19,51г/м3

Количество отводимой влаги в 1 м3: 19,51 – 8,61 = 10,9г прим.11г

Количество отводимой влаги в час (средний расход 5000м3): 11 х 5000м3 = 55кг

Резюме: 55кг в час – эффективная цифра по отводу влаги.

За 12 часов первоначальной подсушки из камеры отведется 660кг воды, а это свыше 20% от загрузки, что и позволяет полностью извлечь поверхностную влагу и влагу смачивания.

При необходимости удалить 1500кг – за первые 12 часов расчетно мы удалили до 40% всей влаги.

Необходимо отметить, что при сушке филе, загрузка камеры значительно меньше, поэтому теоретически филе можно высушить за короткий срок.

Практические рекомендации.

Программы интенсивной сушки для камер Smairflow летом.

Рыбное филе и «палочки» из горбуши и тощих рыб.

Обычно процесс не занимает более 24 часов. Здесь важнейшим звеном является удаление влаги из камеры. Влагоприток от филе постоянный на всем протяжении процесса. Охлаждение требуется для выравнивания различного по толщине филе. Более низкая температура «досушки» позволяет перераспределяться жирам и вывяливаться.

Программы холодной сушки.
ШагТип обработкиТемпература обработкиВремя обработки
Рыбное филе и палочки
1Подсушка максимальная3216
2Климат52
3Подсушка максимальная283
Далее повторение шагов 2 и 3
Частиковые
1Подсушка максимальная3014
2Климат53
3Подсушка максимальная283
Далее повторение шагов 2 и 3
Жирная рыба
1Подсушка максимальная2612
2Климат53
3Подсушка максимальная243
Далее повторение шагов 2 и 3

Кирилл Недосеков, 2013

Электропочта - tmeister@mail.ru