Maisto produktų džiovinimo technika: Tolimųjų infraraudonųjų spindulių, mikrobangų krosnelė, vakuuminis užšaldymas

Maisto gamyboje yra daugybė maisto džiovinimo būdų. Šiuos džiovinimo būdus galima suskirstyti pagal įvairius kriterijus:

• Pagal darbo aplinkos slėgį: Atmosferinis džiovinimas ir džiovinimas vakuume.
• Pagal veikimo būdą: Džiovinimas partijomis ir nepertraukiamas džiovinimas.
• Šilumos perdavimo metodu: konvekcinis džiovinimas, džiovinimas laidumu ir džiovinimas spinduliavimu.

Džiovinimas spinduliais dar gali būti skirstomas į tolimųjų infraraudonųjų spindulių ir mikrobangų džiovinimą pagal šilumos perdavimo mechanizmus.

Iš šių maisto džiovinimo būdų pastaraisiais metais gana plačiai paplitęs džiovinimas tolimojoje infraraudonojoje spinduliuotėje, džiovinimas mikrobangų krosnelėje ir džiovinimas vakuuminiu liofilizatoriumi. Toliau išsamiai pristatomi šių įprastų džiovinimo būdų privalumai.

Didelės infraraudonosios spinduliuotės džiovinimui naudojama tolimosios infraraudonosios spinduliuotės elementai (pvz. tolimųjų infraraudonųjų spindulių anglies pluošto šildymo vamzdeliai), kurie skleidžia tolimus infraraudonuosius spindulius, kuriuos įkaitintas objektas sugeria ir tiesiogiai paverčia šilumos energija, todėl drėgmė išdžiūsta. Infraraudonieji spinduliai yra elektromagnetinės bangos, kurių bangos ilgis yra nuo 0,72 iki 1000 μm. Tolimieji infraraudonieji spinduliai paprastai yra 5,6-1000 μm diapazono spinduliai, o mažesni nei 5,6 μm spinduliai vadinami artimaisiais infraraudonaisiais spinduliais.

Tolimųjų infraraudonųjų spindulių džiovinimas sparčiai vystosi maisto produktų džiovinimo srityje. Džiovinimo proceso metu maisto medžiagų paviršiai ir vidinės molekulės gali vienu metu sugerti tolimųjų infraraudonųjų spindulių spindulius, todėl džiovinimo greitis yra didelis, o gamybos efektyvumas - didelis. Džiovinimo trukmė paprastai yra dvigubai trumpesnė nei įprasto džiovinimo infraraudonaisiais spinduliais ir dešimtadaliu trumpesnė nei džiovinimo karštu oru. Tolimųjų infraraudonųjų spindulių džiovinimas yra energetiškai efektyvus - energijos sunaudojama tik perpus mažiau nei džiovinant artimaisiais infraraudonaisiais spinduliais. Be to, įranga yra nedidelės apimties, jos gamybos sąnaudos nedidelės, o išdžiovinto produkto kokybė aukšta. Infraraudonųjų spindulių krosnys ir tunelinės krosnys yra įprasta įranga maisto pramonės gamyboje.

Džiovinant mikrobangų krosnelėmis, medžiagose esanti drėgmė išdžiovinama kaitinant mikrobangų krosnelėmis. Mikrobangos - tai aukšto dažnio kintamosios elektromagnetinės bangos, kurių dažnis yra nuo 300 MHz iki 3000 GHz, o bangos ilgis - 1-1000 mm. Dažniausiai naudojami 915 MHz ir 2450 MHz šildymo dažniai.

Džiovinimas mikrobangų krosnelėje turi šiuos privalumus:

• Greitas džiovinimo greitis ir trumpas kaitinimo laikas: Šiluma generuojama tiesiogiai medžiagos viduje, o ne perduodama iš išorės, todėl paviršius tolygiai įkaista, o vidus išlieka drėgnas.
• Efektyvus drėgmės išgarinimas: Drėgmė sugeria daugiau šilumos nei sausos medžiagos, todėl ją lengviau išgarinti, o pati medžiaga sugeria mažiau šilumos. Tai padeda išlaikyti pirminę maisto produkto spalvą, aromatą ir skonį, o jo maistinės sudedamosios dalys išsaugomos.

Mikrobangų krosnelės yra kasdieniniame gyvenime labiausiai paplitęs mikrobangų šildymo būdas. Tačiau dėl pastaraisiais metais gautų pranešimų apie mikrobangų spinduliuotės žalą žmogui mikrobangų krosnelių naudojimas maistui šildyti šiek tiek sumažėjo.

Džiovinant maistą vakuumo sąlygomis išvengiama lengvai oksiduojamų medžiagos komponentų oksidacijos ir gedimo. Be to, žemo slėgio aplinka, kurioje trūksta deguonies, gali sunaikinti arba slopinti tam tikrus mikroorganizmus. Džiovinant maistą žemoje temperatūroje išsaugomi karščiui jautrūs komponentai, iki minimumo sumažinamas maistinių ir skonio medžiagų praradimas, taip išsaugant pirminius maisto produkto komponentus ir išlaikant jo spalvą, aromatą ir skonį.

Vakuuminis džiovinimas užšaldant, taip pat žinomas kaip džiovinimas užšaldant sublimacijos būdu arba tiesiog džiovinimas užšaldant, apima drėgnos medžiagos užšaldymą ir tada vandens kiekio sublimavimą tiesiogiai iš ledo į vandens garus vakuumo sąlygomis, taip pasiekiant dehidrataciją ir džiovinimą. Visą liofilizacijos procesą sudaro trys subprocesai: medžiagos užšaldymas, sublimacinis džiovinimas ir desorbcinis džiovinimas.

Prieš dehidrataciją maisto medžiagos užšaldomos, kad susidarytų stabili skeleto struktūra. Po apdorojimo vakuume ir vandens sublimacijos skeleto struktūra išlieka stabili, išlaikydama pirminę džiovinto produkto formą. Džiovinimo metu maisto medžiaga suformuoja akytą struktūrą, todėl gerai tirpsta ir rehidratuojasi.

Po užšaldymo vanduo maisto medžiagoje yra ledo kristalų pavidalu, o pradinės ištirpusios medžiagos tolygiai pasiskirsto medžiagoje. Vakuuminio apdorojimo metu šios ištirpusios medžiagos nusėda, todėl paviršius nesukietėja dėl vidinės drėgmės migracijos, pernešančios ištirpusias medžiagas į paviršių. Galutinis džiovinimo šalčiu etapas vis dar vyksta vakuumo sąlygomis, todėl produktai visiškai dehidratuojami. Liofilizuoti produktai pasižymi mažu vandens aktyvumu ir, jei jie supakuoti į specialią vakuuminę arba azotu pripildytą pakuotę, gali būti ilgai laikomi kambario temperatūroje. Dėl to transportavimo metu nereikia brangios šaldymo grandinės, o išdžiovinti produktai yra lengvesni ir juos lengviau transportuoti bei gabenti.

Ištirkite pažangias maisto džiovinimo technologijas, įskaitant tolimųjų infraraudonųjų spindulių, mikrobangų ir vakuuminio šaldymo technologijas su "GlobalQT" (Global Quartz Tube). Susisiekite su mumis adresu contact@globalquartztube.com daugiau informacijos.