Puuviljade ja köögiviljade tavalised kuivatusmeetodid tööstuslikus tootmises ning nende eelised ja puudused

Vesi on värskete puu- ja köögiviljade peamine komponent, mille sisaldus on tavaliselt 70% kuni 95%. Vesi on puu- ja köögiviljades kolmes erinevas olekus: vaba vesi, kolloidselt seotud vesi ja keemiliselt seotud vesi. Vaba vesi liigub läbi kapillaaride ja osmoosi puu- ja köögiviljades, on suurema liikuvusega ja kuivamise käigus kergesti eemaldatav. Osa kolloidselt seotud veest on kuivatamise käigus eemaldatav, samas kui keemiliselt seotud vett ei ole kuivatamise käigus üldiselt võimalik eemaldada.

Puuviljade ja köögiviljade kuivatamise peamine põhjus on mädanemise vältimine ja nende säilivusaja pikendamine. Selle põhimõte seisneb selles, et seotud vesi, mida ei saa kuivatamise teel eemaldada, kujutab endast puu- või köögiviljakoe tasakaalustatud niiskusesisaldust kuivatustingimustes. Kuivatusprotsess muudab puu- ja köögiviljad niiskest olekust kuivaks, eemaldades märkimisväärse hulga vaba vett ja osa kolloidselt seotud vett. Kuna sisemine niiskusesisaldus väheneb, väheneb ka vee aktiivsus, mis pärsib või takistab mikroobide kasvu ja ensüümide aktiivsust puu- ja köögiviljades, pikendades seeläbi nende säilivusaega.

Põhiprotsess hõlmab soojuse ülekandmist soojusallikast puu- ja köögiviljadele, mis põhjustab pidevat niiskuse rännet ja pinnalähedast aurustumist koes ja rakkudes, saavutades kuivatamise efekti. Dehüdreeritud puu- ja köögiviljad säilitavad suurema osa oma toitainetest ning vaatamata mõningatele erinevustele maitses ja välimuses võrreldes värskete puuviljadega, on need tarbijate seas populaarsed tänu väiksemale suurusele, kergemale kaalule ja mugavusele transportimisel.

1. Päikesekuivatus: See on vanim kuivatusmeetod, mille puhul kasutatakse puu- ja köögiviljade kuivatamiseks päikeseenergiat. See on väga kuluefektiivne, kuna nõuab ainult käsitsi viilutamist ja paigutamist. Siiski ei sobi see aeglase kuivatamiskiiruse ja toote värvi ja välimuse märkimisväärsete muutuste tõttu tööstuslikuks masstootmiseks ning sobib paremini koduseks või väikesemahuliseks tootmiseks.
2. Kuum õhkkuivatus: See tehnika on kõige laialdasemalt kasutatav, kuna see on odav ja lihtne. See kasutab kuivatuskeskkonnana kuuma õhku, et aurustada pinnaniiskus ja viia niiskus järk-järgult materjali seestpoolt pinnale. Pinnatemperatuuri pidev tõus kuivatamise ajal tekitab temperatuurigradiendi, mis võib takistada niiskuse liikumist ja aeglustada kuivatusprotsessi. Kuigi kuumaõhukuivatus on tõhus, võib see põhjustada puu- ja köögiviljade värvuse muutumist ja sisemiste toitainete kadu ning lisaks sellele ka selliseid probleeme nagu pikk kuivatusaeg, madal energiatõhusus ja toote kvaliteedi halvenemine ladustamise ajal.
3. Mikrolaine kuivatamine: See tehnika hõlmab polaarsete molekulide, nagu vesi, orienteerumist ja kiiret võnkumist mikrolaine elektromagnetvälja all, tekitades hõõrdumise sarnaste vastastikmõjude kaudu märkimisväärset soojust. Mikrolained soojendavad eelistatavalt veemolekule, võimaldades niiskusel liikuda seestpoolt väljapoole ja seejärel aurustuda, saavutades kiire kuivamise. Eeliste hulka kuuluvad kiire kuivatamiskiirus ja samaaegne sisemine ja väline kuivatamine. Märkimisväärsed puudused on aga suur energiatarbimine ühiku kohta, märkimisväärsed alginvesteeringud seadmetesse ja võimalikud terviseohud mikrolainekiirguse tõttu. Mõned riigid on tervisekahjustuste tõttu piiranud toiduainete mikrolaineahjuga kuumutamist.
4. Külmkuivatus: See meetod hõlmab materjali niiskuse kiiret külmutamist jääks, seejärel vee eemaldamist sublimatsiooni teel kõrge vaakumi tingimustes madalal temperatuuril. Külmkuivatatud tooted säilitavad oma kuju ja sisemise struktuuri, mis tagab suurepärase rehüdreerimise kvaliteedi ja säilitab toitained, mistõttu see meetod sobib eriti hästi kuumuse suhtes tundlike ja oksüdeeruvate toiduainete kuivatamiseks. Hoolimata kvaliteetsete kuivatatud toodete valmistamisest, on külmkuivatus piiratud aeglase kiiruse, suure energiakulu ühiku kohta ja märkimisväärsete investeeringutega seadmetesse, mis muudab selle väikeste ja keskmise suurusega ettevõtete jaoks vähem teostatavaks.
5. Osmootiline kuivatamine: See meetod hõlmab materjalide kastmist lahustesse, nagu suhkru- või soolane vesi, mis eemaldavad niiskuse osmoosi teel. Osmootiline dehüdratsioon on kiire ja mõjutab materjali struktuurilist terviklikkust minimaalselt, säilitades tõhusalt algse rakustruktuuri, värvi, maitse ja toitained, samal ajal pärssides mikroobide kasvu ja pikendades säilivusaega. Seda tehnikat kasutatakse peamiselt suhkrustatud puuviljade ja marineeritud köögiviljade valmistamiseks.
6. Kuivatamine soojuspumbaga: See tehnoloogia võtab soojust madalal temperatuuril olevast allikast ja kasutab seda tõhusalt kõrgemal temperatuuril. Viimasel ajal on soojuspumpade tehnoloogiat üha enam rakendatud veesaaduste, ravimite ja põllumajanduslike kõrvalsaaduste kuivatamisel. Selle põhimõtted on sarnased kuumaõhukuivatuse põhimõtetega, kuid erinevad soojusallikaid kasutades, pakkudes selliseid eeliseid nagu kvaliteetsed kuivatatud tooted, energiasääst ja saastevabadus.
7. Infrapunane kuivatamine: Infrapunakiirgus soojendab otseselt materjalis olevaid veemolekule, mis põhjustab temperatuuri tõusu ja niiskuse aurustumist, saavutades niiskuse eemaldamise. Põhimõte põhineb niiskuse difusioonil puuvilja või köögivilja sisemusest pinnale, kus see aurustub ümbritsevasse keskkonda. Infrapunakiired võivad tungida puu- ja köögiviljadesse teatud sügavusele.

Avastage uuenduslikke kuivatuslahendusi koos Global Quartz Tube'iga. Lisateabe saamiseks külastage meie veebisait või saatke meile e-kiri aadressil contact@globalquartztube.com.