Tehnica de uscare a alimentelor: infraroșu îndepărtat, cuptor cu microunde, congelare în vid

În producția alimentară, există numeroase metode de uscare a alimentelor. Aceste tehnici de uscare pot fi clasificate în funcție de diferite criterii:

• Prin presiunea mediului de operare: Uscare atmosferică și uscare în vid.
• Prin metoda de operare: Uscare discontinuă și uscare continuă.
• Prin metoda transferului de căldură: Uscarea prin convecție, uscarea prin conducție și uscarea prin radiație.

Uscarea prin radiații poate fi în continuare împărțită în uscare în infraroșu îndepărtat și uscare cu microunde, pe baza mecanismelor de transfer de căldură.

Printre aceste tehnici de uscare a alimentelor, uscarea în infraroșu îndepărtat, uscarea cu microunde și uscarea prin congelare în vid sunt relativ comune în ultimii ani. Mai jos este prezentată o introducere detaliată a avantajelor acestor tehnici comune de uscare.

Uscarea în infraroșu îndepărtat utilizează elemente de radiație în infraroșu îndepărtat (cum ar fi tuburi de încălzire din fibră de carbon cu infraroșu îndepărtat) care emit raze infraroșii îndepărtate care sunt absorbite de obiectul încălzit și transformate direct în energie termică, permițând uscarea umidității. Razele infraroșii sunt unde electromagnetice cu lungimi de undă cuprinse între 0,72 și 1000μm. Razele infraroșii îndepărtate sunt în general cele din intervalul 5,6-1000μm, în timp ce cele sub 5,6μm sunt numite raze infraroșii apropiate.

Uscarea în infraroșu îndepărtat s-a dezvoltat rapid în domeniul uscării alimentelor. În timpul procesului de uscare, suprafețele materialelor alimentare și moleculele interne pot absorbi simultan razele infraroșii îndepărtate, rezultând viteze de uscare rapide și o eficiență ridicată a producției. Timpul de uscare este de obicei la jumătate față de uscarea obișnuită în infraroșu și la o zecime față de uscarea cu aer cald. Uscarea în infraroșu îndepărtat este eficientă din punct de vedere energetic, consumul de energie fiind doar la jumătate față de uscarea în infraroșu apropiat. În plus, echipamentul este de scară mică, are costuri de construcție reduse, iar calitatea produsului uscat este ridicată. Cuptoarele cu infraroșu și cuptoarele tunel sunt echipamente comune în producția din industria alimentară.

Uscarea cu microunde utilizează încălzirea cu microunde pentru a usca umiditatea din materiale. Microundele se referă la unde electromagnetice alternante de înaltă frecvență cu frecvențe cuprinse între 300MHz și 3000GHz și lungimi de undă de 1-1000mm. Frecvențele de încălzire frecvent utilizate sunt 915MHz și 2450MHz.

Uscarea cu microunde are următoarele avantaje:

• Viteză rapidă de uscare și timp scurt de încălzire: Căldura este generată direct în interiorul materialului, în loc să fie transferată din exterior, rezultând o încălzire uniformă fără ca suprafața să fie arsă, în timp ce interiorul rămâne umed.
• Evaporare eficientă a umidității: Umiditatea absoarbe mai multă căldură decât substanțele uscate, fiind mai ușor de evaporat, în timp ce materialul în sine absoarbe mai puțină căldură. Acest lucru ajută la menținerea culorii, aromei și a gustului original al alimentelor, iar componentele nutritive ale acestora sunt conservate.

Cuptoarele cu microunde sunt cea mai frecventă metodă de încălzire cu microunde în viața de zi cu zi. Cu toate acestea, din cauza rapoartelor privind efectele nocive ale radiațiilor cu microunde asupra oamenilor în ultimii ani, utilizarea cuptoarelor cu microunde pentru încălzirea alimentelor a scăzut ușor.

Uscarea alimentelor în condiții de vid previne oxidarea și deteriorarea componentelor ușor oxidabile din material. În plus, mediul cu presiune scăzută și lipsă de oxigen poate ucide sau inhiba anumite microorganisme. Uscarea alimentelor la temperaturi scăzute conservă componentele sensibile la căldură, minimizând pierderea substanțelor nutritive și aromatice, păstrând astfel componentele originale ale alimentelor și menținându-le culoarea, aroma și gustul.

Liofilizarea în vid, cunoscută și sub denumirea de uscare prin sublimare prin congelare sau pur și simplu liofilizare, presupune înghețarea materialului umed și apoi sublimarea conținutului de apă direct din gheață în vapori de apă în condiții de vid, realizând deshidratarea și uscarea. Întregul proces de liofilizare include trei subprocese: înghețarea materialului, uscarea prin sublimare și uscarea prin desorbție.

Materialele alimentare sunt congelate înainte de deshidratare pentru a forma o structură stabilă a scheletului. După tratarea în vid și sublimarea apei, structura scheletului rămâne stabilă, menținând forma originală a produsului uscat. În timpul uscării, materialul alimentar formează o structură poroasă, rezultând o bună solubilitate și rehidratare.

Apa din materialul alimentar există sub formă de cristale de gheață după congelare, substanțele dizolvate inițial fiind distribuite uniform în material. În timpul prelucrării sub vid, aceste substanțe dizolvate precipită, evitând întărirea suprafeței cauzată de migrarea internă a umidității care transportă substanțele dizolvate la suprafață. Etapa finală a liofilizării are loc tot în condiții de vid, rezultând o deshidratare completă. Produsele liofilizate au o activitate scăzută a apei și, atunci când sunt combinate cu ambalaje speciale umplute cu vid sau azot, pot fi depozitate la temperatura camerei pentru perioade lungi. Acest lucru elimină necesitatea unui lanț frigorific costisitor în timpul transportului, iar produsele uscate sunt mai ușoare și mai ușor de transportat și transportat.

Explorați tehnologiile avansate de uscare a alimentelor, inclusiv prin infraroșu îndepărtat, microunde și uscare prin congelare în vid cu GlobalQT (Global Quartz Tube). Contactați-ne la contact@globalquartztube.com pentru mai multe informații.