Výskum sušenia deviatich druhov ovocia a zeleniny pomocou technológie ďalekého infračerveného žiarenia s vykurovacími trubicami z uhlíkových vlákien

Zariadenia na infračervené žiarenie využívajú princípy štruktúrnej chémie a fotochémie na aktiváciu molekúl vody v ovocí a zelenine, čo spôsobuje ich vibráciu. Tým sa mení stav agregácie molekúl vody a zároveň sa kombinuje tepelné žiarenie a ďalšie vlastnosti, ktoré uľahčujú odstraňovanie vlhkosti z ovocia a zeleniny, čím sa zvyšuje účinnosť dehydratácie. Dehydrované ovocie a zelenina si dokážu dobre zachovať svoju pôvodnú farbu, vôňu a chuť. Medzi výhody technológie sušenia pomocou ďalekého infračerveného žiarenia patrí krátky čas dehydratácie, silná schopnosť prenikania svetla, dobré rehydratačné vlastnosti materiálov, jednoduchá obsluha, nízka spotreba energie, žiadne znečistenie a nízke investície.

Zariadenie použité v štúdii bolo malé zariadenie navrhnuté spoločnosťou na mieru podľa výrobných potrieb s maximálnou vstupnou kapacitou približne 1 kg. Maximálny výstupný výkon zdroja žiarenia je 1000 W. Používa špeciálne vyrobené vykurovacie trubice z uhlíkových vlákien. Počas sušenia možno intenzitu ožarovania regulovať zmenou vzdialenosti medzi trubicou lampy a materiálom. Na odstraňovanie vlhkosti zo sušiacej komory a reguláciu teploty vo vnútri sa používajú horné a dolné ventilačné zariadenia s rýchlosťou odvádzaného vzduchu 0,3 - 0,4 m/s.

Experiment zahŕňal rôzne druhy zeleniny a ovocia vrátane šalotky, špenátu, koriandra, uhoriek, mrkvy, jabĺk, hrušiek, hrozna a melóna. Metóda sušenia spočívala v počiatočnom umytí surovín, odstránení nepotrebných častí, krájaní zŕn a drvení zeleniny. Materiály so šupkou bolo potrebné pred krájaním olúpať. Počas experimentu sa nakrájané suroviny rovnomerne rozložili na podnos s hrúbkou nepresahujúcou 5 cm. Hmotnosť materiálov sa počas sušenia pravidelne merala, až kým sa nedosiahol požadovaný obsah vlhkosti. Cieľová vlhkosť bola 16% - 18% pre ovocie a 4% pre zeleninu.

Pri použití ohrievacích trubíc z uhlíkových vlákien na sušenie ovocia a zeleniny obsah vlhkosti na začiatku sušenia veľmi rýchlo klesol. Zelenina zvyčajne stratila približne 60% vlhkosti do 45 minút a väčšina vlhkosti sa z ovocia odstránila do 60 minút. Po dvoch hodinách sa rýchlosť dehydratácie ovocia aj zeleniny postupne znižovala, zatiaľ čo konvenčné sušenie horúcim vzduchom vykazovalo pomalší pokles krivky sušenia a trvalo dlhšie, pričom jablká potrebovali približne 8 hodín.

Meraním rýchlosti sušenia materiálov, ako sú jablká, hrušky, šalátové cibule, uhorky a koriander, sa zistilo, že najrýchlejšie sa sušili uhorky nakrájané na plátky, čo súvisí s vlastnosťami materiálu uhoriek. Ďalej nasledovali šalotka, koriander, jablká a hrušky. Ako kontrola slúžili jablká sušené v teplovzdušnej sušičke s časom sušenia približne 8 hodín pri 70 °C. Z porovnávacej analýzy nutričných zložiek sušených výrobkov vyplynulo, že v zariadení sa použila teplota nižšia ako 50 °C, preto boli živiny a chuť sušených výrobkov dobre zachované a mali dobré rehydratačné vlastnosti, vďaka čomu boli vhodné na použitie v rýchlom občerstvení. Ďalšia analýza nutričných zložiek sušených experimentálnych výrobkov ukázala, že vitamín C v sušených cibuľkách sa vo veľkej miere zachoval pri použití infračerveného sušenia, zatiaľ čo konvenčné sušenie horúcim vzduchom pri vysokých teplotách viedlo k úplnej strate vitamínu C. V prípade ostatných prvkov, ako sú Ca, Fe a Zn, došlo k rôznemu nárastu v porovnaní s obdobím pred sušením.

Pri používaní vykurovacie rúrky z uhlíkových vlákien pri sušení ovocných a zeleninových pyré sa môžu nutričné zložky zachovať v rôznej miere vďaka zvládnutiu techník sušenia, ako je teplota a čas. Zo vzhľadu výrobkov je zrejmé, že chlorofyl, antokyány a karotenoidy v ovocí a zelenine sú dobre zachované. Sušené plátky jabĺk a hrušiek tiež nevykazovali žiadne zuhoľnatenie alebo zožltnutie okrajov a nebola na nich cítiť žiadna chuť pečenia alebo dusenia.

Účinky sušenia niektorých bobuľovitých plodov, ako je hrozno, pomocou infračerveného žiarenia však neboli veľmi jasné, hoci krájanie hrozna by mohlo zvýšiť účinnosť sušenia. Keďže sa však hrozno nedá účinne sušiť na plátky, nie je vhodné na sušenie pomocou ďalekého infračerveného žiarenia. Spracovanie hrozienok sa vzťahuje na techniku sušenia pri vysokej teplote a nízkej vlhkosti na slnku, ktorá sa používa v Sin-ťiangu a ktorá tu nie je podrobne opísaná.

Dúfame, že tento podrobný prehľad technológie sušenia ovocia a zeleniny pomocou infračerveného žiarenia bol poučný. V spoločnosti Global Quartz Tube sa špecializujeme na inovatívne riešenia vykurovania prispôsobené na zvýšenie efektívnosti výroby. Ďalšie informácie a otázky nájdete na našej stránke webovej stránky alebo nás kontaktujte na contact@globalquartztube.com.