Otrzymywanie suszu ziemniaczanego w suszarce fluidyzacyjnej

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest wyznaczenie kinetyki procesu suszenia pasty ziemniaczanej w suszarce fluidyzacyjnej

2. Zasada działania suszarki fluidyzacyjnej

Suszenie fluidyzacyjne zalicza się do metod konwekcyjnych. Metoda suszenia fluidalnego jest wykorzystywana głównie do materiałów ziarnistych. Znajduje jednakże zastosowanie do suszenia past i zawiesin.

Ogólna zasada metody polega na przepuszczaniu gorącego powietrza (gazu) przez złoże materiału usypanego na perforowanej przegrodzie noszącej nazwą dystrybutora gazu lub przegrody fluidyzacyjnej ( rysunek). W pierwszej fazie suszenia występuje spulchnianie materiału. Prędkość powietrza musi być tak dobrana, aby cała masa materiału została uniesiona przez powietrze do góry tworząc tzw. stan fluidalny. Zjawisko wprowadzania materiału w stan ciągłego ruchu, przypominający wrzącą ciecz nosi nazwę fluidyzacji.

W stanie fluidalnym suszony materiał podlega intensywnemu mieszaniu, wszystkie cząstki są owiewane gorącym powietrzem. W związku z tym otrzymuje się równomiernie wysuszony produkt.

Główne zalety suszenia fluidalnego:

• doskonałe warunki wnikania ciepła i masy, umożliwiające skrócenie czasu suszenia,

• dobre wymieszanie materiału w złożu, umożliwiające uzyskanie jednakowych warunków obróbki cieplnej wszystkich cząstek produktu i w rezultacie otrzymanie równomiernie wysuszonego produktu,

• brak ruchomych części w suszarce,

• łatwa obsługa urządzenia,

• wysoka wydajność suszenia.

3. Wykonanie ćwiczenia

3.1. Przygotowanie pasty z puree ziemniaczanego

Obliczyć masę puree ziemniaczanego i masę wody, które należy odważyć w celu przygotowania 150 g pasty ziemniaczanej o stężeniu 35 % suchej substancji. Zawartość wody w handlowym puree ziemniaczanym wynosi 6%.

Na wadze technicznej odważyć wyliczoną ilość puree ziemniaczanego i wody. Wsypywać powoli puree do wody jednocześnie mieszając. Całość dokładnie wymieszać, aby uzyskać jednolita masę. Pozostawić tak przygotowaną pastę ziemniaczaną na około 5 minut. Następnie odważyć na szalkach Petriego 5 porcji pasty po 20 g każda i  zabezpieczyć próbki przed wysychaniem.

1. Suszenie pasty w suszarce fluidyzacyjnej

Parametry suszenia pasty ziemniaczanej

Temperatura suszenia 110 º C

Czas suszenia : 3 minuty, 6 minut, 9 minut, 12 minut, 15 minut

Włączyć suszarkę do sieci i nacisnąć przycisk „mains”. Na regulatorze temperatury nastawić żądaną temperaturę suszenia. Nałożyć worek nylonowy na stalową tubę komory suszarki. Nastawić regulator „blover speed” w pozycji 8, co odpowiada prędkości przepływu powietrza 2,45 m/s. Wcisnąć przycisk „start” i po osiągnięciu wymaganej temperatury powietrza wyłączyć suszarkę wciskając przycisk „stop”. Ze stalowej tuby suszarki zdjąć nylonowy worek.

Odważoną porcję pasty ziemniaczanej (20 g) przetrzeć przez sitko bezpośrednio do komory suszarki. Nałożyć nylonowy worek na stalową tubę. Na urządzeniu „timer” nastawić żądany czas suszenia. Wcisnąć przycisk „start” i zmienić położenie przełącznika z „manual” na „auto”. Po upływie nastawionego czasu regulator wyłączy grzałki i wentylator oraz powiadomi o tym fakcie sygnałem dźwiękowym. Należy wówczas zmienić położenie przełącznika z „auto” na „manual”. Następnie wysypać wysuszony produkt z komory suszarki.

Otrzymany produkt rozdrobnić w moździerzu i oznaczyć w nim procentową zawartość wody za pomocą wagosuszarki zgodnie z załączoną instrukcją.

4. Obliczenia

Odczytać z wagosuszarki procentową zawartość wody w wysuszonym produkcie. Obliczyć procentową zawartość suchej substancji, a następnie obliczyć wilgotność właściwą wysuszonego produktu „u”.

u =

=

gdzie:

w - procentowa zawartość wody w wysuszonym produkcie,

s.s. - procentowa zawartość suchej substancji w wysuszonym produkcie.

5. Sprawozdanie

W sprawozdaniu należy umieścić:

• krótki wstęp teoretyczny dotyczący ćwiczenia,

• cel ćwiczenia,

• opis przebiegu ćwiczenia i schemat aparatury,

• obliczenie ilości puree ziemniaczanego i wody do sporządzenia pasty ziemniaczanej o zawartości 35 % suchej substancji,

• przykłady obliczeń,

• tabelaryczne zestawienie wyników,

• wykresy zależności procentowej zawartości suchej substancji i procentowej zawartości wody w produkcie wysuszonym od czasu suszenia (kinetyka procesu suszenia),

• wykres zależności wilgotności właściwej od czasu suszenia (krzywa suszenia).

3

---