Metode comune de uscare a fructelor și legumelor în producția industrială și avantajele și dezavantajele acestora

Apa este principala componentă a fructelor și legumelor proaspete, conținutul său variind de obicei de la 70% la 95%. Apa din fructe și legume există în trei stări diferite: apă liberă, apă legată coloidal și apă legată chimic. Apa liberă se deplasează prin capilare și prin osmoză în interiorul fructelor și legumelor, având o mobilitate mai mare și fiind ușor de eliminat în timpul uscării. O parte din apa legată coloidal poate fi eliminată în timpul uscării, în timp ce apa legată chimic nu poate fi, în general, eliminată prin uscare.

Principalul motiv pentru care se usucă fructele și legumele este prevenirea putrezirii și prelungirea duratei lor de valabilitate. Principiul care stă la baza acestui proces este că apa legată, care nu poate fi eliminată prin uscare, reprezintă conținutul de umiditate de echilibru al țesutului de fructe sau legume în condiții de uscare. Procesul de uscare prin deshidratare transformă fructele și legumele din stare umedă în stare uscată, eliminând o cantitate semnificativă de apă liberă și o parte din apa legată coloidal. Pe măsură ce conținutul intern de umiditate scade, activitatea apei scade, de asemenea, inhibând sau împiedicând dezvoltarea microbiană și activitatea enzimatică în fructe și legume, prelungind astfel durata de depozitare a acestora.

Procesul de bază implică transferul de căldură de la o sursă de căldură la fructe și legume, provocând migrarea continuă și evaporarea la suprafață a umidității din țesuturi și celule, obținându-se efectul de uscare. Fructele și legumele deshidratate își păstrează majoritatea substanțelor nutritive și, în ciuda unor diferențe de gust și aspect față de cele proaspete, dimensiunea lor mai mică, greutatea redusă și comoditatea transportului le fac populare în rândul consumatorilor.

1. Uscare solară: Aceasta este cea mai veche metodă de uscare, folosind energia solară pentru a usca fructele și legumele. Este foarte rentabilă, necesitând doar felierea și așezarea manuală. Cu toate acestea, din cauza ratei lente de uscare și a modificărilor semnificative ale culorii și aspectului produselor, metoda nu este potrivită pentru producția industrială de masă și este mai potrivită pentru producția la domiciliu sau la scară mică.
2. Uscare cu aer cald: Această tehnică este cea mai răspândită datorită costului său scăzut și ușurinței de operare. Ea utilizează aerul cald ca mediu de uscare pentru a vaporiza umiditatea de la suprafață și a transfera treptat umiditatea din interior la suprafața materialului. Creșterea continuă a temperaturii suprafeței în timpul uscării creează un gradient de temperatură, care poate împiedica migrarea umidității și încetini procesul de uscare. Deși uscarea cu aer cald este eficientă, aceasta poate duce la modificări ale culorii fructelor și legumelor și la pierderea nutrienților interni, alături de probleme precum timpii lungi de uscare, eficiența energetică scăzută și calitatea redusă a produselor în timpul depozitării.
3. Uscare cu microunde: Această tehnică implică orientarea și oscilația rapidă a moleculelor polare precum apa sub un câmp electromagnetic de microunde, generând căldură semnificativă prin interacțiuni asemănătoare fricțiunii. Microundele încălzesc în mod preferențial moleculele de apă, permițând umidității să migreze din interior spre exterior și apoi să se evapore, realizând astfel o uscare rapidă. Avantajele includ viteze mari de uscare și uscarea simultană internă și externă. Cu toate acestea, consumul ridicat de energie pe unitate, investiția inițială substanțială în echipamente și riscurile potențiale pentru sănătate generate de radiațiile cu microunde reprezintă dezavantaje notabile. Unele țări au restricționat încălzirea alimentelor cu microunde din cauza problemelor de sănătate.
4. Liofilizare: Această tehnică presupune înghețarea rapidă a umidității din material în gheață, apoi eliminarea apei prin sublimare în condiții de vid ridicat la temperaturi scăzute. Produsele liofilizate își păstrează forma și structura internă, oferind o calitate excelentă a rehidratării și păstrând nutrienții, ceea ce o face deosebit de potrivită pentru uscarea alimentelor termosensibile și oxidabile. Deși produce produse uscate de înaltă calitate, liofilizarea este limitată de viteza redusă, consumul ridicat de energie pe unitate și investițiile substanțiale în echipamente, ceea ce o face mai puțin fezabilă pentru întreprinderile mici și mijlocii.
5. Uscare osmotică: Această tehnică presupune scufundarea materialelor în soluții precum zahăr sau apă sărată, care elimină umiditatea prin osmoză. Deshidratarea osmotică este rapidă și are un impact minim asupra integrității structurale a materialului, păstrând în mod eficient structura celulară originală, culoarea, gustul și substanțele nutritive, inhibând în același timp dezvoltarea microbiană și prelungind termenul de valabilitate. Această tehnică este utilizată în principal pentru producerea fructelor confiate și a legumelor murate.
6. Uscare cu pompă de căldură: Această tehnologie extrage căldura dintr-o sursă cu temperatură scăzută și o utilizează eficient la o temperatură mai ridicată. Recent, tehnologia pompelor de căldură a fost aplicată din ce în ce mai mult în uscarea produselor acvatice, a materialelor medicinale și a subproduselor agricole. Principiile sale sunt similare cu cele ale uscării cu aer cald, dar cu surse de căldură diferite, oferind avantaje precum produse uscate de înaltă calitate, economie de energie și absența poluării.
7. Uscare cu infraroșu: Radiația infraroșie încălzește direct moleculele de apă din material, determinând creșterea temperaturii și evaporarea umidității, obținându-se deshidratarea. Principiul se bazează pe difuzarea umidității din interior către suprafața fructului sau a legumei, unde aceasta se evaporă în mediul înconjurător. Razele infraroșii pot pătrunde până la o anumită adâncime în fructe și legume

Explorați soluții inovatoare de uscare cu Global Quartz Tube. Pentru mai multe informații, vizitați site-ul nostru site-ul web sau trimite-ne un e-mail la contact@globalquartztube.com.