По словам ученых, одна из проблем, которую пришлось решать в процессе разработки технологии – это проблема прецизионного поддержания температурного и влажностного режимов рабочей среды. Дело в том, что пробиотики должны содержать споры пробиотических микроорганизмов. Температура и другие параметры сушки существенно влияют на их жизнеспособность. Поэтому необходимо строго соблюдать допустимый температурный диапазон, исключив отклонения более чем на 1-2 градуса, особенно в сторону увеличения. В противном случае пробиотик может перегреться и бактериальная культура не будет развиваться.
Даже небольшие изменения температуры, при которой производится сушка, могут приводить к существенным изменениям показателей качества или состава конечного продукта. Например, мы проводили эксперименты, когда разница при сушке клубничных чипсов была всего 5 градусов, и получили достоверно оцененные, с помощью экспертной оценки, различия во вкусовых и органолептических характеристиках конечного продукта.
Еще одной особенностью сушки пробиотиков является то, что необходимо обеспечивать очистку воздуха, выходящего из сушилки. Если для пищевых сушилок, как правило, необходимо контролировать качество воздуха, который поступает внутрь сушилки, исключая попадание пыли, спор болезнетворных микробов или плесневых грибов, то при сушке пробиотиков становится важным не допустить выделения спор пробиотиков в окружающую среду, поскольку они могут быть аллергенны и плохо влиять на здоровье персонала.
С этой целью разработчики оснастили разрабатываемую сушилку HEPA-фильтром, убирающим споры размером более 0,5 мкм, и при необходимости – дополнительными ультрафиолетовыми фильтрами, чтобы обеспечить стерилизацию выходящего воздуха.
Продукт, размещенный в сушильном шкафу, подвергается воздействию подогретого воздуха с горизонтальной циркуляцией при пониженном атмосферном давлении. При такой технологии сушки влага выходит из продукта активнее, процесс сушки протекает быстрее. Внутренняя циркуляция обеспечивает повторное поступление до 80% воздуха в нагревательный блок и далее – к стеллажам с продуктом. В процессе сушки из шкафа отводится наиболее увлажненный воздух, обеспечивая высокую эффективность всего технологического процесса и умеренные энергозатраты.
Разработчики отмечают, что в сушильных шкафах применена новая система микропроцессорного управления с возможностью ручного и программного режимов. В ручном режиме устанавливается температура сушки, время сушки и время работы воздухообменного вентилятора с момента старта. Управление осуществляется энкодером, информация выводится на жидкокристаллический экран с подсветкой. Оптимизированы воздушные потоки внутри шкафа и переработан блок подготовки воздуха с выносом двигателей вентиляторов за пределы сушильного объема. При этом улучшено охлаждение двигателей вентиляторов, доступ к подключению электрокомпонентов. Управление нагревом осуществляется при помощи твердотельного реле, установленного на оборудовании.
Исследование реализовано сотрудниками факультетов «Автоматизация, мехатроника и управление» и «Агропромышленный» ДГТУ в рамках научного проекта «Стратегия молекулярной аквакультуры в разработке новых синбиотических препаратов для улучшения здоровья и качества рыбы», финансируемого Российским Научным Фондом (соглашение № 23-76-30006). В ближайшее время планируется оснащение разработанным оборудованием научно-исследовательской лаборатории «Центр агробиотехнологии» ДГТУ.
HEPA (High Efficiency Particulate Air) – это вид воздушных фильтров высокой эффективности. Они используются в пылесосах, системах очистки воздуха и системах вентиляции и кондиционирования воздуха.
