Экспериментальные исследования выпаривания пищевых систем в СВЧ-поле

Цель исследования - провести экспериментальные исследования кинетики и энергетики предлагаемой технологии выпарки с применением адресной доставки энергии к полярным молекулам с помощью электромагнитных источников энергии СВЧ-диапазона в инновационной выпарной установке. Установлены кинетические зависимости влияния мощности ЭМП, уровня давления, концентрации и вида продукта на удаление влаги и скорость парообразования. Определены динамические параметры при регулировании мощности ЭМП. Обоснована схема предлагаемого вакуум-выпарного аппарата с электромагнитными источниками энергии, при которой получен конечный продукт с концентрацией 90 % сухих веществ. Были проведены экспериментальные исследования на яблочном соке. Исследуемые параметры, влияющие на паропроизводительность установки: влияние давления, удельной мощности электромагнитного поля (ЭМП) и вида продукта. По результатам экспериментов получены зависимости, свидетельствующие, что во время всего процесса скорость выпаривания оставалась постоянной, до конечной концентрации продукта 80-90 %. При этом температура процесса составляет 35-40 °С, что позволяет уменьшить уровень термического воздействия на объект сушки (продукт), это положительно сказывается на качестве и ценности готового продукта, так как позволяет сохранить его биологически активные и термолабильные компоненты, витамины, чего невозможно обеспечить при высоких температурах процесса. Полученные данные свидетельствуют, что при выпаривании пищевых систем возможно перейти от граничных условий третьего рода к условиям второго рода при использовании принципа адресной доставки энергии к полярным молекулам сырья с помощью сверхвысокочастотного (СВЧ) поля. На основании экспериментальных данных предложена критериальная модель, с помощью которой можно точно рассчитать паропроизводительность микроволновой вакуумной выпарной установки. Полученный по предложенной технологии продукт обладает хорошим внешним видом, консистенцией, не имеет постороннего запаха, не подгоревший, что наблюдается в классических выпарных установках. Это приводит к увеличению срока хранения и высокому качеству готового продукта.