Pārtikas žāvēšanas tehnika: Tālo infrasarkano staru, mikroviļņu krāsns, vakuuma sasaldēšana

Pārtikas produktu ražošanā ir daudzas žāvēšanas metodes. Šīs žāvēšanas metodes var iedalīt kategorijās, pamatojoties uz dažādiem kritērijiem:

• Pēc darba vides spiediena: Žāvēšana atmosfērā un žāvēšana vakuumā.
• Pēc darbības metodes: Partijas žāvēšana un nepārtraukta žāvēšana.
• Ar siltuma pārneses metodi: žāvēšana ar konvekciju, žāvēšana ar vadītspēju un žāvēšana ar starojumu.

Radiācijas žāvēšanu, pamatojoties uz siltuma pārneses mehānismiem, var iedalīt tālu infrasarkano staru žāvēšanā un mikroviļņu žāvēšanā.

No šīm pārtikas produktu žāvēšanas metodēm pēdējos gados salīdzinoši izplatītas ir žāvēšana tālu infrasarkanajā starojumā, žāvēšana mikroviļņu krāsnī un žāvēšana vakuuma sasaldēšanā. Turpmāk ir sniegts detalizēts ieskats par šo izplatīto žāvēšanas metožu priekšrocībām.

Tālo infrasarkano staru žāvēšana izmanto tālu infrasarkanā starojuma elementi (piem. tālo infrasarkano staru oglekļa šķiedras sildīšanas caurules), kas izstaro tālo infrasarkano starojumu, ko absorbē uzkarsētais objekts un tieši pārvērš siltumenerģijā, tādējādi ļaujot izžāvēt mitrumu. Infrasarkanie stari ir elektromagnētiskie viļņi ar viļņu garumu no 0,72 līdz 1000 μm. Par tālajiem infrasarkanajiem stariem parasti sauc starus 5,6-1000 μm diapazonā, savukārt starus, kas ir mazāki par 5,6 μm, sauc par tuvajiem infrasarkanajiem stariem.

Tālo infrasarkano staru žāvēšana ir strauji attīstījusies pārtikas produktu žāvēšanas jomā. Žāvēšanas procesa laikā pārtikas materiālu virsmas un iekšējās molekulas var vienlaicīgi absorbēt tālo infrasarkano staru starus, tādējādi panākot lielu žāvēšanas ātrumu un augstu ražošanas efektivitāti. Žāvēšanas laiks parasti ir uz pusi īsāks nekā parastās infrasarkanās žāvēšanas laikā un uz desmitdaļu īsāks nekā karstā gaisa žāvēšanas laikā. Tālo infrasarkano staru žāvēšana ir energoefektīva, un enerģijas patēriņš ir tikai uz pusi mazāks nekā tuvu infrasarkano staru žāvēšanas laikā. Turklāt iekārtas ir nelielas, tām ir zemas būvniecības izmaksas, un žāvēto produktu kvalitāte ir augsta. Infrasarkanā starojuma krāsnis un tuneļkrāsnis ir plaši izplatītas iekārtas pārtikas rūpniecībā.

Mikroviļņu žāvēšanā izmanto mikroviļņu sildīšanu, lai izžāvētu materiālos esošo mitrumu. Mikroviļņu viļņi ir augstfrekvences mainīgie elektromagnētiskie viļņi ar frekvenci no 300 MHz līdz 3000 GHz un viļņu garumu no 1-1000 mm. Visbiežāk izmantotās sildīšanas frekvences ir 915 MHz un 2450 MHz.

Mikroviļņu žāvēšanai ir šādas priekšrocības:

• Ātrs žāvēšanas ātrums un īss sildīšanas laiks: Siltums tiek ģenerēts tieši materiāla iekšpusē, nevis pārnests no ārpuses, tādējādi panākot vienmērīgu sasilšanu, bet virsma netiek apdedzināta, kamēr iekšpuse paliek mitra.
• Efektīva mitruma iztvaikošana: Mitrums absorbē vairāk siltuma nekā sausas vielas, tāpēc tas vieglāk iztvaiko, bet pats materiāls absorbē mazāk siltuma. Tas palīdz saglabāt pārtikas produkta sākotnējo krāsu, aromātu un garšu, kā arī saglabāt uzturvielas.

Mikroviļņu krāsnis ir ikdienā visizplatītākā mikroviļņu sildīšanas metode. Tomēr, ņemot vērā ziņojumus par mikroviļņu starojuma kaitīgumu cilvēkiem, pēdējos gados mikroviļņu izmantošana pārtikas produktu sildīšanai ir nedaudz samazinājusies.

Pārtikas produktu žāvēšana vakuuma apstākļos novērš viegli oksidējošu sastāvdaļu oksidēšanos un bojāšanos. Turklāt zema spiediena vide, kurā trūkst skābekļa, var iznīcināt vai nomākt dažus mikroorganismus. Žāvējot pārtiku zemā temperatūrā, tiek saglabātas karstumjutīgas sastāvdaļas, līdz minimumam samazinot uzturvielu un garšas vielu zudumus, tādējādi saglabājot sākotnējās pārtikas sastāvdaļas un tās krāsu, aromātu un garšu.

Vakuuma liofilizācijas žāvēšana, kas pazīstama arī kā žāvēšana ar sublimāciju ar sasaldēšanu vai vienkārši žāvēšana ar sasaldēšanu, ietver mitra materiāla sasaldēšanu un pēc tam ūdens satura sublimāciju tieši no ledus par ūdens tvaiku vakuuma apstākļos, panākot dehidratāciju un žāvēšanu. Viss liofilizācijas process ietver trīs apakšprocesus: materiāla sasaldēšanu, sublimācijas žāvēšanu un desorbcijas žāvēšanu.

Pirms dehidratācijas pārtikas produkti tiek sasaldēti, lai izveidotu stabilu skeleta struktūru. Pēc apstrādes vakuumā un ūdens sublimācijas skeleta struktūra saglabājas stabila, saglabājot žāvētā produkta sākotnējo formu. Žāvēšanas laikā pārtikas materiāls veido porainu struktūru, kas nodrošina labu šķīdību un rehidratāciju.

Ūdens pārtikas materiālā pēc sasaldēšanas ir ledus kristāli, un sākotnējās izšķīdušās vielas ir vienmērīgi sadalītas materiālā. Vakuumapstrādes laikā šīs izšķīdušās vielas nogulsnējas, novēršot virsmas sacietēšanu, ko izraisa iekšējā mitruma migrācija, pārnesot izšķīdušās vielas uz virsmas. Limilizēšanas pēdējais posms joprojām notiek vakuuma apstākļos, un tā rezultātā notiek pilnīga dehidratācija. Līžos kaltētiem produktiem ir zema ūdens aktivitāte, un, ja tiem ir vakuuma vai ar slāpekli pildīts īpašs iepakojums, tos var ilgstoši uzglabāt istabas temperatūrā. Tādējādi pārvadāšanas laikā nav nepieciešama dārga aukstuma ķēde, un žāvēti produkti ir vieglāki un vieglāk pārvadājami un pārnēsājami.

Izpētiet modernas pārtikas žāvēšanas tehnoloģijas, tostarp tālo infrasarkano staru, mikroviļņu un vakuuma liofilizācijas žāvēšanu ar GlobalQT (Global Quartz Tube). Sazinieties ar mums contact@globalquartztube.com papildu informācijai.