Сушка

Учитывая то, что сушке подвергаются материалы, различные по своим физико-химическим свойствам и структуре, однозначную оценку влиянию процессов внутреннего тепло- и массопереноса дать достаточно сложно. Разработанные в настоящее время высокоинтенсивные методы энергоподвода (например СВЧ-нагрев) указывают на то, что их применение для сушки некоторых видов материалов не оказывает существенного влияния на ускорение процесса или ускоряет его лишь до определенного предела.
Многочисленные эксперименты показывают, что в ходе сушки пищевых продуктов, лекарственных препаратов и т. д. сопротивление осушенного слоя движению паров из зоны сублимации в объем камеры не является лимитирующим фактором интенсификации процесса сушки. Давление паров в зоне сублимации (при толщине слоя высушиваемого материала на противнях порядка 10-20 мм) остается практически неизменным в течение всего периода сублимации. Это положение справедливо для сублимационных установок с кондуктивным либо кондуктивно-радиационным энергоподводом к объекту сушки.
Значительного сокращения процесса сушки термолабильных материалов в вакууме можно добиться, применив предложенный Ю. С. Ко-ломийцевым способ периодического облучения сырья низкочастотными электромагнитными полями. При этом затраты электроэнергии снижаются в 1,5—2 раза.
Исследования ряда авторов, направленные на интенсификацию процесса сублимационной сушки, указывают на то, что немаловажное значение имеют условия внешнего тепло- и массопереноса, а также взаимосвязь таких важных параметров, как температура и давление. Влияние последних на продолжительность обезвоживания будет рассмотрено в следующем разделе.
Основные этапы процесса консервирования сублимационной сушкой
Замораживание как этап подготовки материала к последующей сушке сублимацией
Обязательным условием при подготовке материалов к сублимационной сушке является их предварительное замораживание. Учитывая, что биоматериалы содержат от 60 до 95% воды, которая является растворителем, обусловливающим течение диффузионных процессов, а также химических и биохимических реакций, изменение ее фазового состояния
(замораживание) оказывается главным фактором торможения этих процессов. Процесс замораживания заключается в образовании кристаллической структуры из частично упорядоченных групп молекул. Образование кристаллов льда (кристаллизация) сопровождается выделением значительного количества энергии (около 335 кДж/кг). Это связано со снижением кинетической энергии частиц в твердой структуре кристалла по сравнению с жидкой фазой. Фазовое превращение воды в лед значительно изменяет её физические свойства.