Výzkum sušení devíti druhů ovoce a zeleniny pomocí technologie dalekého infračerveného záření s topnými trubicemi z uhlíkových vláken

Přístroje pracující v oboru dalekého infračerveného záření využívají principy strukturní chemie a fotochemie k aktivaci molekul vody v ovoci a zelenině, což způsobuje jejich vibrace. Tím se mění agregační stav molekul vody a zároveň se kombinuje tepelné záření a další vlastnosti, které usnadňují odstraňování vlhkosti z ovoce a zeleniny, čímž se zvyšuje účinnost dehydratace. Dehydratované ovoce a zelenina si dobře zachovávají svou původní barvu, vůni a chuť. Mezi výhody technologie sušení pomocí dálkového infračerveného záření patří krátká doba dehydratace, silná schopnost průniku světla, dobré rehydratační vlastnosti materiálů, jednoduchá obsluha, nízká spotřeba energie, žádné znečištění a nízké investice.

Zařízení použité ve studii bylo malé zařízení navržené společností na zakázku podle výrobních potřeb, s maximální vstupní kapacitou přibližně 1 kg. Maximální výstupní výkon zdroje záření je 1000 W. Používá speciálně vyrobené topné trubice z uhlíkových vláken. Během sušení lze intenzitu ozařování regulovat změnou vzdálenosti mezi trubicí lampy a materiálem. Horní a dolní ventilační zařízení slouží k odstranění vlhkosti ze sušicí komory a k regulaci teploty uvnitř, přičemž rychlost odváděného vzduchu je 0,3-0,4 m/s.

Experiment zahrnoval různé druhy zeleniny a ovoce, včetně šalvěje, špenátu, koriandru, okurek, mrkve, jablek, hrušek, hroznového vína a melounu. Metoda sušení zahrnovala prvotní omytí surovin, odstranění nepotřebných částí, krájení zrn a drcení zeleniny. Suroviny se slupkou bylo nutné před krájením oloupat. Během pokusu byly nakrájené suroviny rovnoměrně rozprostřeny na tác o tloušťce nepřesahující 5 cm. Hmotnost materiálů se během sušení pravidelně měřila, dokud nebylo dosaženo požadované vlhkosti. Cílová vlhkost byla 16%-18% u ovoce a 4% u zeleniny.

Při použití topných trubic z uhlíkových vláken pro sušení ovoce a zeleniny klesl obsah vlhkosti na začátku sušení velmi rychle. Zelenina obvykle ztratila asi 60% vlhkosti během 45 minut a většina vlhkosti byla z ovoce odstraněna během 60 minut. Po dvou hodinách se rychlost dehydratace postupně snižovala jak u ovoce, tak u zeleniny, zatímco konvenční horkovzdušné sušení vykazovalo pomalejší pokles křivky sušení a trvalo déle, přičemž u jablek to bylo přibližně 8 hodin.

Měřením rychlosti sušení materiálů, jako jsou jablka, hrušky, šalvěj, okurky a koriandr, bylo zjištěno, že nejrychleji se suší plátky okurek, což souvisí s vlastnostmi materiálu okurek. Dále následovaly šalvěj, koriandr, jablka a hrušky. Jako kontrola sloužila jablka sušená v horkovzdušné sušárně s dobou sušení přibližně 8 hodin při 70 °C. Srovnávací analýza nutričních složek sušených výrobků ukázala, že zařízení používalo teplotu nižší než 50 °C, tudíž byly živiny a chuť sušených výrobků dobře zachovány a měly dobré rehydratační vlastnosti, takže byly vhodné pro použití v rychlém občerstvení. Další analýza nutričních složek sušených pokusných výrobků ukázala, že vitamin C v sušených šalvějích byl při použití infračerveného sušení z velké části zachován, zatímco při konvenčním sušení horkým vzduchem za vysokých teplot došlo k úplné ztrátě vitaminu C. U dalších prvků, jako je Ca, Fe a Zn, došlo k různému nárůstu ve srovnání s obdobím před sušením.

Při použití topné trubky z uhlíkových vláken při sušení ovocných a zeleninových pyré lze díky zvládnutí technik sušení, jako je teplota a čas, v různé míře zachovat výživové složky. Ze vzhledu produktů je patrné, že chlorofyl, antokyany a karotenoidy v ovoci a zelenině jsou dobře zachovány. Sušené plátky jablek a hrušek také nevykazovaly žádné zuhelnatění nebo zežloutnutí okrajů a nebyla na nich patrná chuť pečení nebo dušení.

Účinky sušení některých bobulovitých plodů, jako jsou hrozny, pomocí infračerveného záření však nebyly příliš jasné, ačkoli krájení hroznů by mohlo zvýšit účinnost sušení. Jelikož však hrozny nelze účinně sušit na plátky, nejsou pro sušení pomocí dálkového infračerveného záření vhodné. Zpracování rozinek se vztahuje k technice sušení za vysokých teplot a nízké vlhkosti na slunci používané v Sin-ťiangu, která zde není podrobně popsána.

Doufáme, že tento podrobný průzkum technologie sušení ovoce a zeleniny pomocí dálkového infračerveného záření byl poučný. Ve společnosti Global Quartz Tube se specializujeme na inovativní řešení ohřevu přizpůsobená pro zvýšení efektivity výroby. Další informace a dotazy naleznete na našich stránkách. webová stránka nebo nás kontaktujte na contact@globalquartztube.com.