Teknik för torkning av livsmedel: Fjärran infraröd, mikrovågsugn, vakuumfrysning

Inom livsmedelsproduktionen finns det många olika metoder för att torka livsmedel. Dessa torkningstekniker kan kategoriseras utifrån olika kriterier:

• Genom tryck från driftsmiljön: Atmosfärisk torkning och vakuumtorkning.
• Genom driftmetod: Satsvis torkning och kontinuerlig torkning.
• Genom värmeöverföringsmetod: Konvektionstorkning, konduktionstorkning och strålningstorkning.

Strålningstorkning kan vidare delas in i långt infraröd torkning och mikrovågstorkning baserat på värmeöverföringsmekanismer.

Bland dessa livsmedelstorkningstekniker är långt infraröd torkning, mikrovågstorkning och vakuumfrystorkning relativt vanliga under de senaste åren. Nedan följer en detaljerad introduktion till fördelarna med dessa vanliga torktekniker.

Far-infraröd torkning utnyttjar Fjärran infraröd strålningselement (till exempel Fjärran infraröda kolfibervärmerör) som avger infraröda strålar som absorberas av det uppvärmda objektet och direkt omvandlas till värmeenergi, vilket gör att fukt kan torkas ut. Infraröda strålar är elektromagnetiska vågor med våglängder som sträcker sig från 0,72 till 1000 μm. Fjärran infraröda strålar är i allmänhet de som ligger i intervallet 5,6-1000 μm, medan de under 5,6 μm kallas nära infraröda strålar.

Fjärran infraröd torkning har utvecklats snabbt inom området livsmedelstorkning. Under torkningsprocessen kan livsmedelsmaterialets ytor och inre molekyler samtidigt absorbera infraröda strålar, vilket resulterar i snabba torkningshastigheter och hög produktionseffektivitet. Torktiden är typiskt hälften så lång som vid vanlig infraröd torkning och en tiondel så lång som vid varmluftstorkning. Fjärran infraröd torkning är energieffektiv och energiförbrukningen är bara hälften av energiförbrukningen vid nära infraröd torkning. Dessutom är utrustningen småskalig, har låga byggkostnader och den torkade produktens kvalitet är hög. Infraröda ugnar och tunnelugnar är vanlig utrustning inom livsmedelsindustrin.

Vid mikrovågstorkning används mikrovågsuppvärmning för att torka ut fukten i material. Mikrovågor är högfrekventa elektromagnetiska vågor med frekvenser från 300MHz till 3000GHz och våglängder från 1-1000mm. De vanligaste uppvärmningsfrekvenserna är 915 MHz och 2450 MHz.

Mikrovågstorkning har följande fördelar:

• Snabb torkhastighet och kort uppvärmningstid: Värmen genereras direkt inuti materialet i stället för att överföras från utsidan, vilket resulterar i en jämn uppvärmning utan att ytan blir bränd medan insidan förblir fuktig.
• Effektiv avdunstning av fukt: Fukt absorberar mer värme än torra ämnen, vilket gör det lättare att avdunsta medan själva materialet absorberar mindre värme. Detta bidrar till att bibehålla matens ursprungliga färg, arom och smak, och dess näringskomponenter bevaras.

Mikrovågsugnar är den vanligaste metoden för mikrovågsuppvärmning i det dagliga livet. På grund av de senaste årens rapporter om mikrovågsstrålningens skadliga effekter på människor har användningen av mikrovågor för uppvärmning av livsmedel dock minskat något.

Torkning av livsmedel under vakuumförhållanden förhindrar oxidation och försämring av lättoxiderade komponenter i materialet. Dessutom kan den syrefattiga miljön med lågt tryck döda eller hämma vissa mikroorganismer. Torkning av livsmedel vid låga temperaturer bevarar värmekänsliga komponenter, minimerar förlusten av närings- och smakämnen och bibehåller därmed de ursprungliga komponenterna i livsmedlet och bibehåller dess färg, arom och smak.

Vakuumfrystorkning, även känd som frysningssublimeringstorkning eller helt enkelt frystorkning, innebär att det våta materialet fryses och sedan sublimerar vatteninnehållet direkt från is till vattenånga under vakuumförhållanden, vilket uppnår dehydrering och torkning. Hela frystorkningsprocessen omfattar tre delprocesser: frysning av materialet, sublimeringstorkning och desorptionstorkning.

Livsmedelsmaterial fryses före dehydrering för att bilda en stabil skelettstruktur. Efter vakuumbehandling och vattensublimering förblir skelettstrukturen stabil och bibehåller den torkade produktens ursprungliga form. Under torkningen bildar livsmedelsmaterialet en porös struktur, vilket resulterar i god löslighet och rehydrering.

Vatten i livsmedelsmaterialet finns som iskristaller efter frysning, med de ursprungliga upplösta ämnena jämnt fördelade i materialet. Under vakuumbehandlingen fälls dessa lösta ämnen ut, vilket gör att man undviker ythärdning orsakad av intern fuktvandring som för med sig lösta ämnen till ytan. Slutfasen av frystorkningen sker fortfarande under vakuumförhållanden, vilket resulterar i en grundlig uttorkning. Frystorkade produkter har låg vattenaktivitet och kan, i kombination med vakuum- eller kvävefyllda specialförpackningar, förvaras i rumstemperatur under längre perioder. Detta eliminerar behovet av en dyr kylkedja under transporten, och de torkade produkterna är lättare och enklare att transportera och bära.

Utforska avancerade tekniker för livsmedelstorkning, inklusive fjärran infraröd, mikrovågs- och vakuumfrystorkning med GlobalQT (Global Quartz Tube). Kontakta oss på contact@globalquartztube.com för mer information.