Bežné metódy sušenia ovocia a zeleniny v priemyselnej výrobe a ich výhody a nevýhody

Voda je hlavnou zložkou čerstvého ovocia a zeleniny, pričom jej obsah sa zvyčajne pohybuje od 70% do 95%. Voda v ovocí a zelenine sa vyskytuje v troch rôznych skupenstvách: voľná voda, koloidne viazaná voda a chemicky viazaná voda. Voľná voda sa v ovocí a zelenine pohybuje cez kapiláry a osmózou, má väčšiu pohyblivosť a ľahko sa odstraňuje počas sušenia. Časť koloidne viazanej vody sa môže počas sušenia odstrániť, zatiaľ čo chemicky viazaná voda sa sušením spravidla odstrániť nedá.

Hlavným dôvodom sušenia ovocia a zeleniny je zabrániť hnilobe a predĺžiť ich trvanlivosť. Princíp spočíva v tom, že viazaná voda, ktorú nemožno sušením odstrániť, predstavuje rovnovážny obsah vlhkosti v tkanive ovocia alebo zeleniny v podmienkach sušenia. Procesom sušenia dehydratáciou sa ovocie a zelenina transformuje z vlhkého stavu do suchého, pričom sa odstráni značné množstvo voľnej vody a časť koloidne viazanej vody. So znižovaním obsahu vnútornej vlhkosti sa znižuje aj aktivita vody, čím sa potláča alebo brzdí rast mikroorganizmov a aktivita enzýmov v ovocí a zelenine, čím sa predlžuje ich skladovateľnosť.

Základný proces spočíva v prenose tepla zo zdroja tepla na ovocie a zeleninu, čo spôsobuje nepretržitú migráciu a povrchové odparovanie vlhkosti v tkanive a bunkách, čím sa dosahuje efekt sušenia. Dehydrované ovocie a zelenina si zachovávajú väčšinu živín a napriek určitým rozdielom v chuti a vzhľade v porovnaní s čerstvým ovocím a zeleninou sú vďaka svojej menšej veľkosti, nižšej hmotnosti a pohodlnej preprave medzi spotrebiteľmi obľúbené.

1. Solárne sušenie: Ide o najstarší spôsob sušenia, pri ktorom sa na sušenie ovocia a zeleniny využíva slnečná energia. Je veľmi úsporná, vyžaduje si len ručné krájanie a ukladanie. Vzhľadom na pomalú rýchlosť sušenia a výrazné zmeny farby a vzhľadu výrobku však nie je vhodná na priemyselnú hromadnú výrobu a je vhodnejšia na domácu alebo malovýrobu.
2. Sušenie horúcim vzduchom: Táto technika je najpoužívanejšia vďaka nízkym nákladom a jednoduchej obsluhe. Využíva horúci vzduch ako sušiace médium na odparovanie povrchovej vlhkosti a postupný prenos vlhkosti z vnútra na povrch materiálu. Neustály nárast povrchovej teploty počas sušenia vytvára teplotný gradient, ktorý môže brániť migrácii vlhkosti a spomaľovať proces sušenia. Hoci je sušenie horúcim vzduchom účinné, môže viesť k zmenám farby ovocia a zeleniny a strate vnútorných živín, ako aj k problémom, ako je dlhý čas sušenia, nízka energetická účinnosť a znížená kvalita výrobku počas skladovania.
3. Mikrovlnné sušenie: Táto technika zahŕňa orientáciu a rýchle oscilácie polárnych molekúl, ako je voda, v mikrovlnnom elektromagnetickom poli, ktoré generujú značné množstvo tepla prostredníctvom interakcií podobných treniu. Mikrovlny prednostne ohrievajú molekuly vody, čím umožňujú migráciu vlhkosti z vnútra do vonkajšieho prostredia a jej následné odparovanie, čím sa rýchlo dosiahne vysušenie. Medzi výhody patrí vysoká rýchlosť sušenia a súčasné vnútorné a vonkajšie sušenie. Výraznou nevýhodou je však vysoká spotreba energie na jednotku, značné počiatočné investície do zariadenia a potenciálne zdravotné riziká spôsobené mikrovlnným žiarením. Niektoré krajiny obmedzili mikrovlnný ohrev potravín z dôvodu obáv o zdravie.
4. Sušenie mrazom: Táto technika zahŕňa rýchle zmrazenie vlhkosti v materiáli na ľad a následné odstránenie vody sublimáciou v podmienkach vysokého vákua pri nízkych teplotách. Mrazom sušené výrobky si zachovávajú svoj tvar a vnútornú štruktúru, ponúkajú vynikajúcu kvalitu rehydratácie a zachovávajú živiny, vďaka čomu sú vhodné najmä na sušenie potravín citlivých na teplo a oxidovateľných potravín. Napriek výrobe vysokokvalitných sušených výrobkov je sušenie mrazom obmedzené pomalou rýchlosťou, vysokou spotrebou energie na jednotku a značnými investíciami do zariadení, čo ho robí menej uskutočniteľným pre malé a stredné podniky.
5. Osmotické sušenie: Táto technika zahŕňa ponorenie materiálov do roztokov, ako je cukor alebo slaná voda, ktoré odstraňujú vlhkosť prostredníctvom osmózy. Osmotická dehydratácia je rýchla a má minimálny vplyv na štrukturálnu integritu materiálu, pričom účinne zachováva pôvodnú bunkovú štruktúru, farbu, chuť a živiny a zároveň potláča rast mikroorganizmov a predlžuje trvanlivosť. Táto technika sa používa najmä na výrobu kandizovaného ovocia a nakladanej zeleniny.
6. Sušenie pomocou tepelného čerpadla: Táto technológia získava teplo zo zdroja s nízkou teplotou a efektívne ho využíva pri vyššej teplote. V poslednom čase sa technológia tepelného čerpadla čoraz viac uplatňuje pri sušení vodných produktov, liečivých materiálov a vedľajších poľnohospodárskych produktov. Jej princípy sú podobné princípom sušenia horúcim vzduchom, ale s inými zdrojmi tepla, čo ponúka výhody, ako je vysoká kvalita sušených výrobkov, úspora energie a žiadne znečistenie.
7. Infračervené sušenie: Infračervené žiarenie priamo ohrieva molekuly vody v materiáli, čím sa zvyšuje teplota a vlhkosť sa odparuje, čím sa dosiahne dehydratácia. Princíp je založený na difúzii vlhkosti z vnútra na povrch ovocia alebo zeleniny, kde sa odparí do okolitého prostredia. Infračervené lúče môžu do ovocia a zeleniny preniknúť do určitej hĺbky

Preskúmajte inovatívne riešenia sušenia s Global Quartz Tube. Viac informácií nájdete na našej stránke webovej stránky alebo nám napíšte na contact@globalquartztube.com.