Toiduainete kuivatamise tehnoloogia: Kaug-infrapunane, mikrolaine, vaakumkülmutamine: Kaug-infrapunane, mikrolaine, vaakumkülmutamine

Toiduainete tootmises on toidu kuivatamiseks mitmeid meetodeid. Neid kuivatusmeetodeid võib liigitada erinevate kriteeriumide alusel:

• Tegevuskeskkonna rõhu järgi: Atmosfäärikuivatus ja vaakumkuivatus.
• Töömeetodi järgi: Partiiline kuivatamine ja pidev kuivatamine.
• Soojusülekande meetodil: Konvektsioonkuivatus, konduktsioonkuivatus ja kiirguskuivatus.

Kiirguskuivatust võib soojusülekandemehhanismide alusel jagada veel kauginfrapunakuivatuseks ja mikrolainekuivatuseks.

Toiduainete kuivatamise meetoditest on viimastel aastatel suhteliselt levinud kauginfrapunakuivatus, mikrolainekuivatus ja vaakumkülmakuivatus. Järgnevalt tutvustatakse üksikasjalikult nende levinud kuivatustehnikate eeliseid.

Kaug-infrapunane kuivatamine kasutab kauginfrapunakiirguse elemendid (näiteks kaug-infrapunased süsinikkiust küttetorud), mis kiirgavad infrapunakiirgust, mis neeldub kuumutatud objektil ja muundub otse soojusenergiaks, võimaldades niiskuse kuivatamist. Infrapunakiired on elektromagnetilised lained, mille lainepikkus ulatub 0,72-1000 μm. Kaug-infrapunakiired on üldiselt need, mis jäävad vahemikku 5,6-1000μm, samas kui alla 5,6μm olevaid kiiri nimetatakse lähiinfrapunakiirteks.

Toiduainete kuivatamine kauginfrapunaga on toiduainete kuivatamise valdkonnas kiiresti arenenud. Kuivatusprotsessi ajal võivad toiduaine pinnad ja sisemised molekulid samaaegselt absorbeerida kauginfrapunakiirgust, mille tulemuseks on kiire kuivatuskiirus ja kõrge tootmistõhusus. Kuivatusaeg on tavaliselt poole lühem kui tavalisel infrapunakuivatusel ja kümnendiku võrra lühem kui kuumaõhukuivatusel. Kauginfrapunakuivatus on energiatõhus, kuna energiakulu on vaid poole väiksem kui lähiinfrapunakuivatuse puhul. Lisaks sellele on seadmed väikesemahulised, nende ehituskulud on väikesed ja kuivatatud toote kvaliteet on kõrge. Infrapunaahjud ja tunnelahjud on toiduainetööstuses levinud seadmed.

Mikrolainekuivatus kasutab materjalide niiskuse kuivatamiseks mikrolaine kuumutamist. Mikrolained on kõrgsageduslikud vahelduvad elektromagnetilised lained sagedusega 300MHz kuni 3000GHz ja lainepikkusega 1-1000mm. Tavaliselt kasutatavad kuumutussagedused on 915MHz ja 2450MHz.

Mikrolainekuivatusel on järgmised eelised:

• Kiire kuivamiskiirus ja lühike kuumutusaeg: Soojus tekib otse materjali sees, mitte ei kandu väljastpoolt, mille tulemuseks on ühtlane kuumenemine, ilma et pind kõrvetaks, samal ajal kui sisemus jääb niiskeks.
• Tõhus niiskuse aurustumine: Niiskus neelab rohkem soojust kui kuivad ained, mistõttu see aurustub kergemini, samas kui materjal ise neelab vähem soojust. See aitab säilitada toidu algset värvi, lõhna ja maitset ning selle toiteväärtuslikud komponendid säilivad.

Mikrolaineahjud on igapäevaelus kõige levinum mikrolainesoojendusmeetod. Kuid viimastel aastatel on mikrolaine kiirguse kahjulikkuse kohta inimestele esitatud teadete tõttu mikrolaine kasutamine toidu kuumutamisel veidi vähenenud.

Toiduainete kuivatamine vaakumitingimustes takistab materjali kergesti oksüdeeruvate komponentide oksüdeerumist ja riknemist. Lisaks sellele võib madalrõhu ja hapnikupuudusega keskkond tappa või pärssida teatavaid mikroorganisme. Toidu kuivatamine madalal temperatuuril säilitab kuumuse suhtes tundlikud komponendid, minimeerides toitainete ja maitseainete kadu, säilitades seeläbi toidu algsed komponendid ning säilitades selle värvi, lõhna ja maitse.

Vaakumkülmkuivatus, mida nimetatakse ka külmasublimatsioonkuivatuseks või lihtsalt külmkuivatuseks, hõlmab märja materjali külmutamist ja seejärel veesisalduse sublimeerimist otse jääst veeauruks vaakumitingimustes, saavutades niiskuse eemaldamise ja kuivatamise. Kogu külmkuivatusprotsess hõlmab kolme alamprotsessi: materjali külmutamine, sublimatsioonkuivatus ja desorptsioonkuivatus.

Toiduained külmutatakse enne kuivatamist, et moodustada stabiilne skelettstruktuur. Pärast vaakumtöötlust ja veesublimatsiooni jääb skelettstruktuur stabiilseks, säilitades kuivatatud toote algse kuju. Kuivatamise ajal moodustab toiduaine poorse struktuuri, mille tulemuseks on hea lahustuvus ja rehüdratsioon.

Pärast külmutamist esineb vesi toiduaine sees jääkristallidena, kusjuures algselt lahustunud ained on materjalis ühtlaselt jaotunud. Vaakumtöötlemise ajal need lahustunud ained sadestuvad, vältides pinnakaredust, mis tuleneb sisemise niiskuse migratsioonist, mis viib lahustunud ained pinnale. Külmkuivatamise lõppetapp toimub endiselt vaakumitingimustes, mille tulemuseks on põhjalik dehüdratsioon. Külmkuivatatud toodete veeaktiivsus on väike ja kui neid kombineeritakse vaakum- või lämmastikuga täidetud eripakenditega, saab neid pikema aja jooksul toatemperatuuril säilitada. See välistab vajaduse kuluka külmutusahela järele transpordi ajal ning kuivatatud tooted on kergemad ja neid on lihtsam transportida ja vedada.

Tutvuge täiustatud toiduainete kuivatamise tehnoloogiatega, sealhulgas kauginfrapuna-, mikrolaine- ja vaakumkülmakuivatusega GlobalQT (Global Quartz Tube). Võtke meiega ühendust aadressil contact@globalquartztube.com lisateabe saamiseks.