Uobičajene metode sušenja voća i povrća u industrijskoj proizvodnji i njihove prednosti i nedostaci

Voda je glavna komponenta svježeg voća i povrća, čiji sadržaj obično varira od 70 do 95 posto. Voda u voću i povrću postoji u tri različita stanja: slobodna voda, koloidno vezana voda i hemijski vezana voda. Slobodna voda se kreće kroz kapilare i osmozom unutar voća i povrća, ima veću pokretljivost i lako se uklanja tokom sušenja. Neka koloidno vezana voda se može ukloniti tokom sušenja, dok se hemijski vezana voda obično ne može ukloniti sušenjem.

Glavni razlog sušenja voća i povrća je sprječavanje truljenja i produženje roka trajanja. Princip iza toga je da vezana voda, koju sušanjem nije moguće ukloniti, predstavlja ravnotežni sadržaj vlage u tkivu voća ili povrća pod uslovima sušenja. Proces sušenja dehidracijom pretvara voće i povrće iz vlažnog u suho stanje, uklanjajući značajnu količinu slobodne vode i dio koloidno vezane vode. Kako se smanjuje unutrašnji sadržaj vlage, smanjuje se i aktivnost vode, što usporava ili ometa mikrobni rast i enzimsku aktivnost u voću i povrću, čime se produžava njihov rok trajanja.

Osnovni proces uključuje prijenos topline iz izvora topline na voće i povrće, uzrokujući kontinuiranu migraciju i površinsku evaporaciju vlage unutar tkiva i ćelija, čime se postiže učinak sušenja. Dehidrirano voće i povrće zadržava većinu svojih hranjivih tvari, a unatoč nekim razlikama u okusu i izgledu u odnosu na svježe, njihova manja veličina, lakša težina i praktičnost pri transportu čine ih popularnima među potrošačima.

1. Solarno sušenjeOvo je najstarija metoda sušenja koja koristi solarnu energiju za sušenje voća i povrća. Vrlo je isplativa, jer zahtijeva samo ručno rezanje i postavljanje. Međutim, zbog sporog tempa sušenja i značajnih promjena u boji i izgledu proizvoda, nije pogodna za industrijsku masovnu proizvodnju, već je bolje prilagođena kućnoj ili maloj proizvodnji.
2. Sušenje toplim zrakom: Ova tehnika je najčešće korištena zbog niskih troškova i jednostavnosti upotrebe. Koristi topli zrak kao medij za sušenje kako bi isparila površinsku vlagu i postepeno prenijela vlagu iz unutrašnjosti na površinu materijala. Kontinuirani porast površinske temperature tokom sušenja stvara temperaturni gradijent, što može ometati migraciju vlage i usporiti proces sušenja. Iako je sušenje toplim zrakom efikasno, ono može dovesti do promjena u boji voća i povrća i gubitka unutrašnjih hranjivih tvari, uz probleme poput dugih vremena sušenja, niske energetske efikasnosti i smanjenog kvaliteta proizvoda tokom skladištenja.
3. Sušenje u mikrotalasnoj pećnici: Ova tehnika uključuje orijentaciju i brzu oscilaciju polarnih molekula poput vode pod mikrotalasnim elektromagnetskim poljem, stvarajući značajnu toplinu kroz interakcije slične trenju. Mikrotalasne zrake preferencijalno zagrijavaju molekule vode, omogućavajući vlagi da migrira iz unutrašnjosti prema vanjštini i zatim ispari, brzo postižući sušenje. Prednosti uključuju brze brzine sušenja i istovremeno unutrašnje i vanjsko sušenje. Međutim, visoka potrošnja energije po jedinici, značajna početna investicija u opremu i potencijalni zdravstveni rizici od mikrotalasnog zračenja predstavljaju značajne nedostatke. Neke zemlje su ograničile zagrijavanje hrane mikrotalasima zbog zabrinutosti za zdravlje.
4. Liofilizacija: Ova tehnika uključuje brzo smrzavanje vlage u materijalu u led, a zatim uklanjanje vode sublimacijom pod uslovima visokog vakuuma na niskim temperaturama. Liofilizirani proizvodi zadržavaju oblik i unutrašnju strukturu, pružajući izvrsnu kvalitetu rehidracije i čuvajući hranjive tvari, što ih čini posebno pogodnima za sušenje toplinski osjetljivih i oksidacijom podložnih namirnica. Unatoč proizvodnji visokokvalitetnih suhih proizvoda, liofilizacija je ograničena sporom brzinom, visokom potrošnjom energije po jedinici i značajnim ulaganjem u opremu, što je čini manje izvodljivom za mala i srednja poduzeća.
5. Osmotsko sušenjeOva tehnika podrazumijeva uranjanje materijala u otopine poput šećerne ili slane vode, koje uklanjaju vlagu osmozom. Osmotska dehidracija je brza i minimalno utječe na strukturni integritet materijala, učinkovito čuvajući izvornu staničnu strukturu, boju, okus i hranjive tvari, a istovremeno inhibira mikrobni rast i produžuje rok trajanja. Ova se tehnika prvenstveno koristi za proizvodnju kandiranog voća i ukiseljenog povrća.
6. Sušenje toplotnom pumpomOva tehnologija izvlači toplinu iz izvora niske temperature i efikasno je koristi na višoj temperaturi. U posljednje vrijeme tehnologija toplotnih pumpi sve se više primjenjuje u sušenju vodnih proizvoda, ljekovitog bilja i poljoprivrednih nusproizvoda. Njeni principi su slični onima kod sušenja toplim zrakom, ali s različitim izvorima topline, nudeći prednosti poput visokokvalitetnih suhih proizvoda, uštede energije i odsustva zagađenja.
7. Infracrveno sušenjeInfracrveno zračenje direktno zagrijava molekule vode u materijalu, uzrokujući porast temperature i isparavanje vlage, čime se postiže dehidracija. Princip se zasniva na difuziji vlage iz unutrašnjosti voća ili povrća na njihovu površinu, gdje ona isparava u okolinu. Infracrveni zraci mogu prodrijeti do određene dubine u voće i povrće.

Istražite inovativna rješenja za sušenje uz Global Quartz Tube. Za više informacija posjetite našu web stranica ili nam pošaljite email na contact@globalquartztube.com.