Сушка крови

Высушивание крови и ее фракций обеспечивает длительное храпение продуктов при нерегулируемой температуре и суще­ственно облегчает их транспортирование. Условия и режимы сушки крови и ее фракции должны обеспечить в максимальной степени сохранение функциональных свойств содержащихся в них белков.

В настоящее время кровь обезвоживают главным образом посредством распылительной сушки. Сушка крови в состоянии высокой дисперсности резко повышает интенсивность испаре­ния влаги в результате увеличения удельной поверхности высу­шиваемого материала. Сопутствующее распылению уменьшение размеров частиц сводит к минимуму влияние скорости внутрен­ней диффузии на интенсивность удаления влаги, замедляющей влияние явления термовлагопроводности.

Благодаря высокой дисперсности, достигаемой распылением крови, основная масса воды удаляется за несколько секунд, что обусловливает устойчивость белков к последующему воз­действию повышенных температур. В то же время высокая ин­тенсивность испарения влаги из материалов в начальный мо­мент сушки приводит к резкому снижению температуры теплоносителя и обеспечивает сравнительно низкий температур­ный уровень высушиваемого продукта. Температура материала па заключительном этапе сушки ие поднимается выше 50—60 °С, хотя сушильный агент поступает с температурой выше 100°С.

Кратковременность воздействия повышенных температур в процессе обезвоживания крови позволяет свести к минимуму денатурационные изменения белков и тем самым обеспечивает высокую степень их растворимости в высушенном продукте. Полученный в результате распылительной сушки тонкий поро­шок при контакте с водой весьма быстро без предварительного измельчения переходит в раствор.

Высокая скорость распылительной сушки позволяет осуще­ствить процесс в непрерывном потоке при его полной автома­тизации. Кровь можно распылять с помощью форсунок или центробежных дисков.

Распыление форсунками может быть пневматическим и гид­равлическим. Пневматические распылительные устройства дей­ствуют по принципу инжектора. Распыление жидкости в них достигается действием струи сжатого воздуха давлением 2,5— /-105 Па. Кровь в форсунки подается самотеком. При неболь­шой производительности пневматические форсунки требуют сравнительно больших затрат энергии и сложны в обслужи­вании.

Скорость струи является функцией давления, под которым подается кровь в форсунку. Увеличение дисперсности позволяет повышать температуру подаваемого воздуха, практически не влияя на содержание растворимых белков.

Гидравлический способ распыления достаточно экономичен по расходу энергии. Однако его существенным недостатком является забивание отверстий форсунок примесями, что вызы­вает необходимость обязательной фильтрации крови перед распылением. Кроме того, под шлифующим действием струи жидкости диаметр отверстий в форсунках довольно быстро возрастает, что приводит к нарушению нормального режима работы сушилки.

Центробежное распыление крови производится при помощи быетровращающегося диска, снабженного четырьмя или более каналами, расположенными радиально. Кровь самотеком пода­ется в воронку диска, откуда попадает в каналы, сечение кото­рых уменьшается в радиальном направлении. Степень распы­ления крови вращающимся диском является функцией окруж­ной скорости.

При всем различии в конструкциях распылительных суши­лок общими для всех сушилок являются следующие элементы: сушильная камера, распыляющее устройство, устройство для улавливания порошка, уносимого воздухом, подогреватель., приспособление для выгрузки сухого продукта, вентиляторы и фильтр для очистки воздуха, воздуховоды и распределитель, воздуха.

Обезвоживаемый материал распыляется в сушильной каме­ре, где смешивается с нагретым воздухом и обезвоживается. Большая часть сухого материала в виде пыли падает на дно камеры и непрерывно отводится оттуда разгрузочным устрой­ством. Отработавший воздух с уносимой им частью сухого по­рошка удаляется из камеры через пылеуловительные устройст­ва и выбрасывается в атмосферу.

В зависимости от направления движения теплоносителя отно­сительно направления потока распыленного материала сушил­ки могут быть прямоточными, противоточными, со смешанным движением теплоносителя и воздуха.

Сушильные камеры (башни) распылительных сушилок бы­вают цилиндрической и цилиндроконическоп формы. Преиму­щество последней состоит в том, что при направленном потоке воздуха но спирали сушильные камеры работают как циклоп и поэтому не нуждаются в специальном разгрузочном устрой­стве.

Важным элементом распылительных установок являются устройства для улавливания пыли. Высушенные частицы могут- длительное время находиться во взвешенном состоянии, осо­бенно при наличии воздушного потока. Значительная часть пыли высушенного материала увлекается потоком отходящего воздуха или газа. Величина уносимой пыли может составлять в распылительных устройствах до 40 % общего количества вы­сушенного материала. Поэтому улавливание пыли необходимо как с точки зрения экономических соображений, так и с точки зрения предотвращения загрязнения окружающей среды. Кро­ме того, осаждение пыли на поверхности трущихся частей ме­ханизмов ведет к их преждевременному износу.

Пыль от отходящего воздуха отделяется либо с помощью встряхивающих рукавчатых фильтров, либо в циклонах. Рукав- чатый фильтр состоит из прямоугольного или цилиндрического кожуха (рис. 58) с коническим днищем, образующим бункер. Внутри кожуха находятся матерчатые рукава, которые перио­дически встряхиваются для удаления осевшей пыли.

Основными достоинствами рукавных фильтров являются высокая степень обеспыливания (95—96 %) и удобство выгруз­ки пыли. К недостаткам таких фильтров относят колебания в производительности вследствие запыленности ткани и забивка ее при фильтрации влажной пыли, что резко сказывается иа снижении производительности.

Наряду с рукавными фильтрами в распылительных уста­новках широко применяют циклоны, действие которых основано на использовании центробежной силы. Степень обеспыливания отходящих газов в циклонах зависит от размера частиц, удель­ной массы пыли, ее концентрации в очищенном газе, скорости водуха на выходе в циклон и размеров циклопа.

Обогрев воздуха, подаваемого в сушилку, можно произво­дить в калорифере или путем смешения с газообразными про­дуктами сгорания топлива. Обычно для подогрева употребляют паровые пластические калориферы, значительно реже — элект­рические и огневые.

рис58.png

При получении пищевой продукции важно, чтобы наружный воздух, поступающий в калорифер, был очищен. Для этой цели перед калорифером устанавливают серию рам с натянутым материалом, проходя через который воздух очищается. Часто воздух очищают с помощью висциновых фильтров (пустотелые кольца или клетчатые рамы, смазываемые вискозином).

На рис. 59 дана схема сушильной установки А1-ОР4 с дис­ковым распылением. Производительность установки 500 кг испаренной влаги в час. Кровь из емкости поступает в полость распылительного диска. Воздух, нагретый в калорифере, за счет работы всасывающего вентилятора выходит в камеру через распределительные жалюзи, установленные над диском. При выходе из жалюзи воздух, имеющий температуру 140°С, приобретает вихреобразное движение, и, контактируя с распы­ленной кровью, ее обезвоживает.

Высушенная кровь в виде порошка падает на дно сушиль­ной башни, откуда непрерывно удаляется вращающимися ра­диально расположенными скребками, направляющими ее к от­верстиям, через которые она ссыпается в шнек, а затем посту­пает в линию пневмотранспорта. Отработавший воздух отсасывается вентилятором и проходит через циклоны. Отде­ленные частицы сухого продукта поступают в систему трубо­проводов пневмотранспорта, соединенного с циклоном, для окончательного их отделения.

рис59.png

В сушилках с форсуночным распылением кровь, поступающая на обезвоживание из бака, проходит через стаканчиковые фильтры и плунжерным насосом под давлением 5-10Па нагнетается во вращающиеся на колонке форсунки, которыми выбрасывается в камеру, образуя факел распы­ленной крови. Воздух, нагретый в калорифере, поступает через хобот в верхнюю часть башни через воздухораспределитель в виде шлицы. После высушивания основная масса обезвоженной крови опускается на дно башни и непрерывно вращающимися скребками сметается в бункер, откуда попадает в разгрузочный шнек. Задержанные фильтром частицы высушенного материала ссыпаются вниз и из бункера отводятся шнеком.

Экономичность распылительной сушки можно значительно повысить, предварительно упаривая кровь и используя тепло и влагоемкость отходящего воздуха для предварительного подогрева и частичного обезвоживания крови, подаваемой в сушилку. Предварительным упариванием можно удалить до 60 % содержащейся в крови влаги, что повысит содержание сухого остатка с 17 до 35%. Во избежание денатурации белков крови выпаривание следует вести при температуре не выше 35— 40 °С в условиях вакуума при остаточном давлении 5,32— 6,66-105 Па.

Кровь и ее фракции можно сушить в виброкипящем слое на установке А1-ФБУ. Кровь с помощью пневматической форсунки наносится тонким слоем на гранулы из инертного материала (фторопласт-4), расположенные на вибрирующей решетке. Воз­дух поступает в камеру с температурой 100—125°С в противо­токе движению гранул. В результате трения гранул высушен­ная пленка крови отделяется и уносится с помощью отсасывающего вентилятора в циклон.

В ряде случаев кровь обезвоживается сублимационной сушкой.