Содержание
Установлено, что сушка продукции способом сублимации имеет преимущество перед тепловым. Сублимацией называется испарение льда в вакуумном пространстве без перехода его в жидкость. Это обычно приводит к обезвоживанию (высушиванию) замороженных продуктов, содержание влаги в них не более 1—2%. Иногда процесс сублимации называют холодным, лиофильным, молекулярным, вакуумным высушиванием, а иногда возгонкой, дегидратацией или самозамораживанием под вакуумом.

Автор статьи убедился в том, что под сублимацией подразумевают три вида высушивания в вакууме пищевых продуктов растительного и животного происхождения.

Первый вид заключается в том, что свежие ягоды, помещенные на полки вакуумной камеры, при понижении вакуума замораживаются. Лед из них в виде пара осаждается на поверхности охлажденного конденсатора. Чтобы ускорить испарение льда и процесс сушки, полки подогревают до 40°. При втором — свежие ягоды предварительно замораживают, помещают на полки вакуумной камеры, которые имеют комнатную температуру, и,создавая рабочий вакуум, обезвоживают их. Чтобы ускорить процесс, полки подогревают до 50°. Третий вид заключается в том, что предварительно замороженные ягоды (при—10, 20°) помещают в вакуумную камеру, полки которой охлаждены (до—10, 20, 30°). Затем создают рабочий вакуум, лед испаряется, и ягоды высушиваются. Процесс сушки ускоряется подогревом полок до 90 и выше (табл.).

Необходимо отметить, что способ сублимации был предложен в 1909 году Шакелем (США). В 1935 году Флосдорф и Мэд в США улучшили его тем, что сконструировали коллекторный вакуумный сушильный аппарат, использованный впоследствии в учреждениях Министерства здравоохранения. Но этот коллекторный вакуумный аппарат не давал возможности наладить производственное высушивание, например, ягод и плодов. Поэтому автор статьи и инженер М. А. Калашников в 1936 году предложили камерный вакуумный сублимационный аппарат. Был применен третий способ, который давал возможность получить более высококачественные сухие продукты по сравнению с другими способами. Автору статьи выдано удостоверение (№ 39/10-8 от 21 июня 1947 г.) об усовершенствовании сублимационной аппаратуры для высушивания различных биопродуктов.

Этот (третий) способ теперь широко используется за рубежом (США, Англия, Дания и Япония), получил признание и распространение в нашей стране. Об этом писали в свое время профессора

Н. Н. Бурденко, С. С. Речменский, М. М. Завадовский, И. П. Усюкин, Н. В. Лихачев, С. И. Диденко, Р. Р. Слободской, А. П. Вишняков, член-корреспондент АН профессор Н. Н. Петров и главный хирург Ленинградского фронта проф. П. А. Куприянов в книге «Лечение ранений на войне», изданной Медгизом в 1942 году; проф. С. Г. Колесов в книге «Высушивание биопрепаратов», изданной Сельхозгизом в 1952 году. Проф. М. И. Соколов подробно описал это в книге «Активная иммунизация», изданной Медгизом в 1954 году, а также профессора А. Н. Филатова.Л. Г. Богомолова и И. Г. Андрианова в книге «Лечебные препараты крови», изданной Медгизом в 1959 году, и многие другие авторы.

В последнее время выяснилось, что в СССР в 1921 году инженер Г. И. Лаппа-Стерженецкий получил патент на описание способа консервирования растений и трупов животных в замороженном состоянии в вакууме при 4,6 миллиметра остаточного давления ртутного столба (опубликовано в. виде авторского свидетельства от 31/V 1934 г.). По существу Г. И. Лаппа-Стерженецкий предлагал второй способ высушивания описанного нами способа под названием «тепловая сублимация».

Интересно отметить также, что в 1955 году А. В. Лыков и А. А. Грязное получили авторское свидетельство (за № 4873/452015 класс 82а 2508) на сублимационную установку для высушивания пищевых продуктов первым и вторым способами. Но такая же установка была смонтирована в Ленинградском институте переливания крови еще в 1950 году группой инженеров про проекту доцента Р. Р. Слободского. К сожалению, в современной отечественной литературе нередко встречаются неточности при наложении вопроса развития сублимации биопродуктов в СССР. Это умаляет роль советских ученых в этом важном деле, имеющем большое народнохозяйственное значение.

В настоящее время в СССР имеется несколько сублимационных камерных установок, построенных для высушивания пищевых продуктов. Из них необходимо отметить установку, смонтированную в Ростове-на-Дону А. В. Синициным и Ф. Г. Олейниковым, и в г. Ленинграде на мясокомбинате имени С. М. Кирова (инженеры: Э. И. Гуйго, Э. И. Каухчешвили, Г. И. Сафонов, Г. Б. Чижов). На них можно высушивать ягоды и плоды в производственном масштабе описанными способами.

В данном сообщении мы приведем основные элементы и детали современной конструкции сублимационного камерного аппарата, который может быть использован для высушивания (третьим способом) предварительно замороженных земляники и малины, с производительностью до 100 килограммов в сутки. По этой же схеме загрузка камеры при соответствующих ее размерах может быть увеличена с 10 до 500 килограммов в сутки.

Прежде чем приступить к высушиванию ягод сублимацией по третьему способу, ягоды замораживают. Удобен морозильный аппарат конструкции Всесоюзного научно-исследовательского института холодильной промышленности имени А. И. Микояна. Этот морозильный шкаф под названием «аппарат для быстрого замораживания» демонстрировался в

1962 году на ВДНХ СССР. Удобна термокамера ТКС-0,5-70 с холодильной фреоновой машиной ФДС-0,15 (Черкесский завод холодильного оборудования). Ягоды при — 70° замораживаются за полчаса. Длина его 1,9 метра, ширина 0,9 и высота 2 метра. Замораживаются ягоды за 45 минут при температуре 35°. Общая производительность шкафа 200 килограммов в сутки. За час можно заморозить 10 килограммов земляники.

Далее, металлические подносы с замороженными ягодами (слой 1 —1,5 см) помещают в сушильную вакуумную камеру (сублиматор) на металлические полки (10—20 штук с промежутками 10—5 см), охлажденные до— 10 или 20, 30°. Камеру герметически закрывают и включают вакуум-насос. Между насосом и камерой полый металлический конденсатор, стенки которого внутри охлаждены до —30° посредством спирта-денатурата или раствора хлористого кальция, налитых в резервуар конденсатора и охлажденных змеевиками от фреоновой машины. Через час, когда в сушильной камере будет создан рабочий вакуум в 100 микрон остаточного давления ртутного столба, охлаждение полок прекращают, включают электроподогрев их (полки можно подогревать путем циркуляции горячей воды по трубам или другим способом) и температуру доводят до 90—95°.

Сушка замороженных ягод и плодов продолжается 17—18 часов. В это время вакуум в сушильной камере измеряют термопарным или магнитным вакуумметром. Температуру полок с ягодами измеряют медными термометрами самопишущего прибора, установленными в 12 различных точках камеры. Можно пользоваться и обычными стеклянными термометрами. После окончания сушки ягод сначала выключают подогрев полок камеры, потом охлаждение конденсатора, вакуум-насос и в сушильную камеру впускают воздух (через ватный фильтр). Затем открывают люк (крышку) камеры, быстро выгружают сухие ягоды и упаковывают их в герметически закрывающуюся тару для хранения при комнатной температуре или любой другой.

Анализы, проведенные совместно с доцентом Т. П. Ильенко-Петровской и кандидатом технических наук Т. Н. Сахаровой, показали, что в сухой землянике после высушивания (третьим способом) сохраняется до 80—90% витамина С, а через 1 —1,5 года — 50% от. начального содержания его в свежих ягодах.

Встает вопрос, выгодно ли высушивать ягоды и плоды способом сублимации? Обычно свежую землянику и малину потребляют в очень небольшой период. Это до какой-то степени сдерживает расширение насаждений и использование ягод как сырья по мере надобности для консервной промышленности и приготовления кулинарных изделий, а также в быту и для лечебно-диетического питания.

Многие советские авторы отмечают в прессе выгодность высушивания ягод и плодов способом сублимации (Ф. Г. Олейников «Экономическая газета» от 26/V 1962 г.; В. Н. Стабников, В. Д. Попов и Ф. А. Редько в книге «Процессы и аппараты пищевых производств», 1959 г.; А. К. Каминарская, С. А. Лифшиц и Ю. А. Оленев в книге «Сублимационная сушка пищевых продуктов»,

1963 г.).

Зарубежные авторы также пишут о выгодности сублимационного высушивания. Инженер И. Вацин из Праги сообщил через газету «Известия» от 5/1 1962 года о том, что внедрение сублимации пищевых продуктов в Чехословацкой Социалистической Республике даст экономию до’ 700 млн. рублей в год.

Проф. А. С. Гинзбург, Э. И. Кухчешвили и Э. И. Гуйго на Межвузовской научной конференции (5/Х-1963 г.) сообщили, что США, Англия, Дания и Япония уже наладили производство сублимационного оборудования и к 1970 году в США планируют довести ежегодный выпуск сублимированных продуктов (в том числе ягод и плодов) до 2 млн тонн.

В заключение мы считаем необходимым обратить внимание на явное преимущество сухих ягод и плодов, высушенных сублимацией (третьим способом;, перед ягодами, высушенными тепловым и другими описанными способами. Объем, величина, цвет, вкус и аромат остаются почти такими же, как у свежих ягод. Перед употреблением помещают в теплую воду на 2—10 минут.

Современные межколхозные и колхозные консервные заводы могут легко установить сублимационное оборудование для высушивания ягод, плодов и овощей (картофеля, капусты, репчатого лука, грибов), а также ягодных и овощных соков, содержащих большое количество витамина С.

Чтобы установить сушильное, сублимационное оборудование производительностью 10—500 килограммов в сутки, нужно приобрести стандартное оборудование (масляный вакуум-насос, термопарный вакуумметр, термометры или самопишущий прибор для измерения температуры) в магазинах и на складах лабораторных и учебных пособий. Нетрудно приобрести и фреоновые холодильные машины типа И-49 или ФАК-1,5 (Харьковский завод торгового машиностроения), а также аппарат (шкаф) для быстрого замораживания ягод и плодов, имеющиеся на торговых базах холодильного оборудования.

Металлических сушильных камер и металлических конденсаторов в продаже нет, но их легко сделать в колхозных механических мастерских из простого железа толщиной 3—5 миллиметров посредством обычной сварки. Более крупные сублимационные сушильные установки, состоящие из 10—12 камер и вакуум-конденсаторов с более мощными фреоновыми отечественными холодильными машинами и масляными вакуум-насосами, по существу также легко создать и приобрести к ним стандартное оборудование, так как все это изготавливается на советских заводах. К таким установкам необходимо только иметь дополнительные морозильные камеры, чтобы предварительно замораживать продукцию. Производительность установок для сушки ягод можно будет довести до 5—6 тонн в сутки.