Katere vrste sušilnikov se uporabljajo v prehrambeni industriji?

V živilski industriji se uporabljajo številne vrste sušilnikov. Glede na načelo sušenja, materialne značilnosti, potrebe po izdelku (kot so morfologija, zadrževanje hranil, rehidracija) in proizvodna lestvica, jih je mogoče razdeliti predvsem na naslednje kategorije:

To je najbolj razširjena kategorija.

Sušilnik pasu

• Načelo: Material se enakomerno razširi na tekočem traku, vroč zrak pa skozi materialno plast navpično ali vodoravno za sušenje. Zasnovan je lahko kot en sam sloj ali več plasti.
• Značilnosti: neprekinjeno delovanje, visoka stopnja avtomatizacije in velika zmogljivost obdelave. Postopek sušenja je nežen in enoten, temperaturo in hitrost vetra pa je mogoče nadzorovati v odsekih.
• Uporabno: zelenjavne rezine (krompir, korenje, čebula), rezine sadja (jabolka, banane), zrna, rezanci, hrana za hišne ljubljenčke, trakove kozice, žitarice za takojšnje zajtrk in druge kosmiče, zrnca, trakovi.
• Različice: večplastni sušilnik jermena (prihranek prostora), sušilnik jermena skozi pretok (vroč zrak je prisiljen prodreti v materialno plast, ki je učinkovitejša).

Sušilnik za tunel

• Načelo: Material (običajno nameščen na pladnju ali vozičku) prehaja skozi dolg tunel neprekinjeno ali občasno, vroč zrak pa teče v predoru (kosarni, protitok ali mešani tok), da posuši material.
• Značilnosti: Struktura je razmeroma preprosta, z močno prilagodljivostjo in lahko obvlada materiale različnih oblik in velikosti (na primer celotno sadje, gomolji in veliki koščki mesa). Čas sušenja je relativno dolg.
• Uporabno: rozine, suhe slive, datumi, gobe, glive, klobase, veliki koščki dehidrirane zelenjave itd., Običajno v ohranjenem sadju, užitni glivi in nekateri mesni izdelki.

Sušenje pečice

• Načelo: Material je postavljen na pladenj, ki je zložen na premični voziček ali pritrjeni stojalo in potisnjen v škatlo za sušenje. Vroč zrak je prisiljen krožiti v škatli.
• Značilnosti: vmesno delovanje, naložbe z nizko opremo, prilagodljivo delovanje, primerno za majhne serije, več sort ali preskusna proizvodnja. Enotnost sušenja je razmeroma slaba.
• Uporabno: Majhne serije sadja in zelenjave, zdravilnih materialov, preskusnih vzorcev, vrhunski ali posebni pogoji sušenja.

Sušilnik za razprševanje

• Načelo: Tekoči ali kapljice se s pomočjo atomizatorja (centrifugalni, tlak, pretok zraka) znižajo v izjemno fine kapljice in se v sušilnem stolpu takoj stikajo z vročim zrakom (kosarni, protitok ali mešani pretok), voda pa hitro izhlapi, da dobi proizvod v prahu.
• Značilnosti: Hitrost sušenja je izjemno hitra (sekunde), izdelek pa je prah z dobro tekočnostjo, lastnosti topnosti/rehidracije pa so običajno dobre. Naložbe v opremo in poraba energije sta relativno visoki.
• Uporabno: mlečni prah, sojin mlečni prah, spremljevalec kave, jajčni prah, rastlinski beljakovinski prah, takojšnji juha, začimba, priprava encimov, mikrokapsulirani izdelki (na primer oljni prah) itd.

Fluidizirani posteljni sušilnik

• Načelo: Vroče zrak prehaja skozi porozno razdelilno ploščo od spodaj navzgor, tako da je zrnat material suspendiran v pretoku zraka, ki tvori stanje, podobno tekočini, in uresničuje učinkovit toplotni in masni prenos med plinom in trdnimi fazami.
• Značilnosti: Hitra hitrost sušenja, visoka toplotna učinkovitost, enakomerna temperatura in manj razpada delcev. Obstajajo enoplastni, večplastni, vibrirajoči fluidizirani postelji in druge oblike.
• Uporabno: zrnati in kristalni materiali, kot so mononožijev glutamat, sladkor, glukoza, zrnca instant pijače, zrnate začimbe, zrnca z takojšnjo juho, dehidrirane rastlinske zrnce itd.
• Variante: vibriranje fluidiziranega sušilnika za posteljo (primerno za materiale, ki jih je enostavno zalepiti ali imeti široko porazdelitev velikosti delcev), sušilnik s posteljo (primerno za velike delce).

Sušilnik vrtljivega bobna

• Načelo: Material se dvigne in raztrese z dvižno ploščo v počasi vrtljivem nagnjenem valju in se posuši v stiku z vročim zrakom (ali dimna plini), ki teče v valj.
• Značilnosti: preprosta struktura, zanesljivo delovanje, velika zmogljivost obdelave in se lahko prilagodi določenemu obsegu materiala (na primer, ki vsebuje nekaj viskoznosti). Toplotna učinkovitost je razmeroma nizka.
• Uporabno: škrob, destilarna zrna, dovajanje surovin, nekaj zrn, krompirjeve rezine itd.

Sušilnik bobna

• Načelo: En ali dva segreta kovinska bobna se vrtita, material z gnojem ali pasto tvori tanko plast na površini bobna. Voda izhlapi s prevodnim prenosom toplote in jo po sušenju strga strgalo.
• Značilnosti: Hitra hitrost sušenja, visoka toplotna učinkovitost in izdelek je v obliki tankih kosmičev. Obstajajo zahteve za materialno viskoznost in lastnosti, ki tvorijo film.
• Uporabno: pregelatinizirani škrob, takojšnja ovsena kaša, otroško riževo žito, pire krompirjeve rezine, rezine sadne celuloze (na primer bananine rezine), kvasna pasta, koncentrirano sušenje nekaterih začimbnih omak itd.

Vakuumski sušilnik

• Načelo: Vakuum v zaprti posodi za zmanjšanje vrelišča vode, material pa se dehidrira pri nižji temperaturi (običajno 40-90 stopinj). Vir toplote je lahko jakna, ogrevalna plošča ali infrardeča itd.
• Značilnosti: Delovanje z nizko temperaturo lahko v največji meri ohrani toplotno občutljive sestavine (vitamini, pigmenti, okusi), barvo in obliko in ima dobro rehidracijo. Oprema je zapletena, stroški so visoki, cikel pa dolg.
• Uporaba: Sadni in zelenjavni čips višjega cenovnega razreda (na primer mango, jagoda), začimbe višjega cenovnega razreda, instant čaj v prahu, biološki izdelki, funkcionalne surovine za hrano itd. Običajne oblike vključujejo vakuumske pečice, vakuumski sušilniki (neprekinjeni, učinkovitejši) in dvokolesni rotacijski sušilniki (seštevek, ki se vakumirajo, (tipa seštevanja, prah, primerni za praške).

Zamrznitev sušilnika

• Načelo: Najprej globoko zamrznite gradivo (-30 stopinj do -50 stopinj) in nato pod visokim vakuumom (<100 Pa), the ice crystals in the material are directly sublimated into water vapor and discharged.
• Značilnosti: Izdelek se posuši pri nizki temperaturi, kar lahko ohrani barvo, aromo, okus, obliko in toplotno občutljivo hranila (blizu 95% ali več) in ima odlično rehidracijo. Visoka poroznost in hrustljava tekstura. Naložbe v opremo in obratovalni stroški so izjemno visoki, cikel sušenja pa je zelo dolg (več kot deset do desetine ur).
• Uporabno: Hrana z visoko ceno za jesti (zamrznjeno sadje/zelenjava/rezanci/juhe), instant kava, začimbe višjega cenovnega razreda, vesoljska hrana, biofarmacevtski izdelki, živali z visokimi cenami, ETC.

Mikrovalovni sušilnik

• Načelo: Uporabite mikrovalovne pečice (običajno 2450MHz ali 915MHz), da prodrete v material, tako da molekule vode znotraj materiala vibrirajo in drgnejo z veliko hitrostjo, da ustvarijo toploto, segrejejo in se posušijo od znotraj navzven.
• Značilnosti: Hitro ogrevanje, selektivno ogrevanje (prioriteta vlage), dobra enakomernost sušenja (boljša v kombinaciji z vročim zrakom) lahko izboljšajo kakovost nekaterih izdelkov (na primer puhanje). Stroški opreme so visoki in jih je enostavno pregreti, če jih ni pravilno nadzorovano.
• Uporabno: v kombinaciji z vročim zrakom/vakuumom za sadne in zelenjavne hrustljave (puhasti učinek), hitro sušenje rezancev/makaronov, sterilizacijo in sušenje začimb, hitro sušenje rehidrirane hrane itd.

Infrardeči sušilnik

• Načelo: Uporabite specifično valovno dolžino infrardečih žarkov, ki jih oddaja infrardeči radiator, da se material absorbira in pretvori v toplotno energijo za sušenje.
• Značilnosti: Visoka učinkovitost prenosa toplote, hitrost sušenja, razmeroma preprosta oprema. Običajno se uporablja za sušenje na površini ali v kombinaciji z drugimi metodami (na primer vroč zrak).
• Uporaba: Površinsko sušenje pekovskih izdelkov (piškoti, kruh), ozdravitev površin (na primer čokoladne prevleke), pomožno sušenje zrn itd.

Pregret parni sušilnik

• Načelo: Uporabite pregreto paro (temperatura višja od temperature nasičenosti pod njenim tlakom) kot sušilni medij.
• Značilnosti: Visoka učinkovitost prenosa toplote in mase, velik potencial za varčevanje z energijo (obnovitvena parna latentna toplota), brez oksidacijskih in zgorevalnih tveganj ter se lahko sterilizira. Visoke potrebe po opremi (tlačna odpornost, tesnjenje), kompleksni krmilni sistem.
• Uporaba: Tehnologija v razvoju, primerna za materiale z visokimi potrebami po higieni in zahtevami sterilizacije, kot so kaša za peso, zrna destilarne in nekateri ostanki živilskih odpadkov. Še vedno se raziskuje in promovira v prehrambeni industriji.

Ekstruzijski sušilnik

• Načelo: Voda znotraj materiala se izhlapi s pritiskom, nato pa se nenadoma sprosti z dekompresijo. Voda znotraj materiala se takoj izhlapi in razširi, da tvori porozno konstrukcijo, nato pa se še naprej posuši in oblikuje.
• Značilnosti: Izdelek je hrustljav in ima odlično rehidracijo.
• Uporaba: puhasta hrana (krompirjevi čips, trakovi za kozice, kokice), puhasti sadje in zelenjavni hrustljavi, žitni zajtrk itd.

• Lastnosti materiala: Začetna oblika (tekočina, gnoja, zrnca, bloki), občutljivost toplote, viskoznost, ali je enostavno aglomerat in najvišja dovoljena temperatura sušenja.
• Zahteve izdelka: končna vsebnost vlage, oblika izdelka (prah, zrnca, kosmiči, bloki), rehidracija, barva, okus, potrebe po zadrževanju hranil in higienski standardi.
• Proizvodna lestvica in kontinuiteta: majhna uporaba serije/eksperimentalne uporabe (vrsta škatle), velika serija neprekinjena proizvodnja (vrsta jermena, razpršila, fluidizirana postelja).
• Poraba in stroški energije: stroški naložbe v opremo, obratovalni stroški (poraba energije, vzdrževanje).
• Zahteve za varstvo okolja: Emisije izpušnih plinov, nadzor prahu, hrup.