Технология сушки продуктов: Инфракрасное излучение, микроволновая печь, вакуумная заморозка

В пищевом производстве существует множество методов сушки продуктов. Эти методы сушки можно классифицировать по различным критериям:

• По давлению рабочей среды: Атмосферная сушка и вакуумная сушка.
• По способу эксплуатации: Сушка порциями и непрерывная сушка.
• Методом теплопередачи: Конвективная сушка, кондуктивная сушка и радиационная сушка.

Радиационную сушку можно также разделить на сушку в дальнем инфракрасном диапазоне и микроволновую сушку в зависимости от механизмов теплопередачи.

Среди этих методов сушки продуктов питания в последние годы относительно широко распространены сушка в дальнем инфракрасном диапазоне, микроволновая сушка и вакуумная сублимационная сушка. Ниже приводится подробное описание преимуществ этих распространенных методов сушки.

Дальнеинфракрасная сушка использует элементы дальнего инфракрасного излучения (например инфракрасные нагревательные трубки из углеродного волокна), которые излучают дальние инфракрасные лучи, поглощаемые нагреваемым предметом и преобразуемые в тепловую энергию, что позволяет высушить влагу. Инфракрасные лучи - это электромагнитные волны с длиной волны от 0,72 до 1000 мкм. Дальние инфракрасные лучи - это лучи в диапазоне 5,6-1000 мкм, а лучи ниже 5,6 мкм называются ближними инфракрасными лучами.

Дальнеинфракрасная сушка быстро развивается в области сушки пищевых продуктов. В процессе сушки поверхность пищевого материала и внутренние молекулы могут одновременно поглощать дальние инфракрасные лучи, что обеспечивает высокую скорость сушки и эффективность производства. Время сушки обычно вдвое меньше, чем при обычной инфракрасной сушке, и на одну десятую меньше, чем при сушке горячим воздухом. Дальняя инфракрасная сушка энергоэффективна: потребление энергии в два раза меньше, чем при ближней инфракрасной сушке. Кроме того, это оборудование малогабаритное, имеет низкую стоимость строительства и высокое качество высушенного продукта. Инфракрасные печи и туннельные печи - распространенное оборудование в пищевой промышленности.

Микроволновая сушка использует микроволновый нагрев для высушивания влаги в материалах. Микроволны относятся к высокочастотным переменным электромагнитным волнам с частотой от 300 МГц до 3000 ГГц и длиной волны от 1 до 1000 мм. Обычно используются частоты нагрева 915 МГц и 2450 МГц.

Микроволновая сушка имеет следующие преимущества:

• Быстрая скорость сушки и короткое время нагрева: Тепло генерируется непосредственно внутри материала, а не передается извне, что обеспечивает равномерный нагрев, не вызывая ожогов поверхности, а внутренняя поверхность остается влажной.
• Эффективное испарение влаги: Влага поглощает больше тепла, чем сухие вещества, поэтому она легче испаряется, а сам материал поглощает меньше тепла. Это позволяет сохранить первоначальный цвет, аромат и вкус продукта, а также сохранить его питательные компоненты.

Микроволновые печи - самый распространенный в повседневной жизни способ разогрева пищи с помощью микроволн. Однако из-за сообщений о вреде микроволнового излучения для человека в последние годы использование микроволн для разогрева пищи несколько сократилось.

Сушка продуктов в условиях вакуума предотвращает окисление и порчу легко окисляемых компонентов материала. Кроме того, среда с низким давлением и недостатком кислорода может убивать или подавлять некоторые микроорганизмы. Сушка продуктов при низких температурах сохраняет термочувствительные компоненты, сводит к минимуму потерю питательных и вкусовых веществ, тем самым сохраняя исходные компоненты продукта и поддерживая его цвет, аромат и вкус.

Вакуумная сублимационная сушка, также известная как сублимационная сушка или просто сублимационная сушка, предполагает замораживание влажного материала, а затем сублимацию воды непосредственно изо льда в водяной пар в условиях вакуума, что позволяет добиться обезвоживания и сушки. Весь процесс сублимационной сушки включает три подпроцесса: замораживание материала, сублимационную сушку и десорбционную сушку.

Пищевые материалы перед обезвоживанием замораживаются, чтобы сформировать стабильную скелетную структуру. После вакуумной обработки и сублимации воды скелетная структура остается стабильной, сохраняя первоначальную форму высушенного продукта. Во время сушки пищевой материал образует пористую структуру, что обеспечивает хорошую растворимость и регидратацию.

Вода в пищевом материале после замораживания существует в виде кристаллов льда, а исходные растворенные вещества равномерно распределены в материале. При вакуумной обработке эти растворенные вещества выпадают в осадок, что позволяет избежать затвердевания поверхности, вызванного внутренней миграцией влаги, выносящей растворенные вещества на поверхность. Заключительный этап сублимационной сушки по-прежнему происходит в условиях вакуума, что приводит к тщательному обезвоживанию. Продукты, высушенные методом сублимационной сушки, имеют низкую активность воды и, в сочетании со специальной вакуумной или азотонаполненной упаковкой, могут храниться при комнатной температуре в течение длительного времени. При этом отпадает необходимость в дорогостоящей холодильной цепи при транспортировке, а высушенные продукты становятся легче и удобнее в перевозке и переноске.

Изучите передовые технологии сушки продуктов питания, включая сушку в дальнем инфракрасном диапазоне, микроволновую сушку и вакуумную сублимационную сушку с GlobalQT (Global Quartz Tube). Свяжитесь с нами по адресу contact@globalquartztube.com для получения дополнительной информации.