Технологія сушіння харчових продуктів: Далекий інфрачервоний діапазон, мікрохвильова піч, вакуумне заморожування

У харчовій промисловості існує безліч методів сушіння продуктів харчування. Ці методи сушіння можна класифікувати за різними критеріями:

• За тиском робочого середовища: Атмосферне сушіння та вакуумне сушіння.
• За методом роботи: Сушка періодичної дії та безперервна сушка.
• За способом передачі тепла: Конвекційна сушка, кондукційна сушка та радіаційна сушка.

Радіаційне сушіння можна розділити на сушіння в далекому інфрачервоному діапазоні та мікрохвильове сушіння, виходячи з механізмів теплопередачі.

Серед цих методів сушіння харчових продуктів останніми роками відносно поширеними є сушіння в інфрачервоному діапазоні, мікрохвильове сушіння та сублімаційне сушіння у вакуумі. Нижче наведено детальний опис переваг цих поширених методів сушіння.

Сушіння дальнім інфрачервоним випромінюванням використовує елементи далекого інфрачервоного випромінювання (такі як інфрачервоні вуглеволоконні нагрівальні трубки), які випромінюють далекі інфрачервоні промені, що поглинаються об'єктом, який нагрівається, і безпосередньо перетворюються в теплову енергію, що дозволяє висушити вологу. Інфрачервоні промені - це електромагнітні хвилі з довжиною хвилі від 0,72 до 1000 мкм. Далекі інфрачервоні промені зазвичай знаходяться в діапазоні 5,6-1000 мкм, тоді як промені з довжиною хвилі нижче 5,6 мкм називаються ближніми інфрачервоними променями.

Сушіння в інфрачервоному діапазоні швидко розвивається в галузі сушіння харчових продуктів. Під час процесу сушіння поверхня і внутрішні молекули харчового матеріалу можуть одночасно поглинати далекі інфрачервоні промені, що призводить до швидкої швидкості сушіння і високої ефективності виробництва. Час сушіння, як правило, вдвічі менший, ніж при звичайному інфрачервоному сушінні, і вдесятеро менший, ніж при сушінні гарячим повітрям. Сушіння в далекій інфрачервоній зоні є енергоефективним, оскільки споживання енергії вдвічі менше, ніж при сушінні в ближній інфрачервоній зоні. Крім того, обладнання малогабаритне, має низьку вартість будівництва, а якість висушеного продукту висока. Інфрачервоні печі та тунельні печі є поширеним обладнанням у харчовій промисловості.

Мікрохвильове сушіння використовує мікрохвильове нагрівання для висушування вологи в матеріалах. Мікрохвилі відносяться до високочастотних змінних електромагнітних хвиль з частотами від 300 МГц до 3000 ГГц і довжиною хвиль від 1 до 1000 мм. Найчастіше використовуються частоти нагріву 915 МГц і 2450 МГц.

Мікрохвильова сушка має наступні переваги:

• Швидка швидкість висихання та короткий час нагрівання: Тепло генерується безпосередньо всередині матеріалу, а не передається ззовні, що призводить до рівномірного нагрівання, не викликаючи обпалення поверхні, а внутрішня частина залишається вологою.
• Ефективне випаровування вологи: Волога поглинає більше тепла, ніж сухі речовини, що полегшує її випаровування, тоді як сам матеріал поглинає менше тепла. Це допомагає зберегти первісний колір, аромат і смак їжі, а її поживні компоненти зберігаються.

Мікрохвильові печі є найпоширенішим методом мікрохвильового нагрівання в повсякденному житті. Однак через повідомлення про шкоду мікрохвильового випромінювання для людини в останні роки використання мікрохвиль для розігрівання їжі дещо зменшилося.

Сушіння продуктів харчування у вакуумі запобігає окисленню і псуванню легкоокислюваних компонентів у матеріалі. Крім того, середовище з низьким тиском і дефіцитом кисню може вбивати або пригнічувати певні мікроорганізми. Сушіння харчових продуктів при низьких температурах зберігає чутливі до нагрівання компоненти, мінімізуючи втрату поживних і смакових речовин, тим самим зберігаючи оригінальні компоненти їжі і зберігаючи її колір, аромат і смак.

Вакуумна сублімаційна сушка, також відома як сублімаційне сушіння або просто сублімаційне сушіння, передбачає заморожування вологого матеріалу, а потім сублімацію вмісту води безпосередньо з льоду у водяну пару в умовах вакууму, досягаючи зневоднення і сушіння. Весь процес сублімаційного сушіння включає три підпроцеси: заморожування матеріалу, сублімаційне сушіння і десорбційне сушіння.

Перед зневодненням харчові матеріали заморожують, щоб сформувати стабільну каркасну структуру. Після вакуумної обробки та сублімації води скелетна структура залишається стабільною, зберігаючи початкову форму висушеного продукту. Під час сушіння харчовий матеріал утворює пористу структуру, що забезпечує хорошу розчинність і регідратацію.

Після заморожування вода в харчовому матеріалі існує у вигляді кристалів льоду, а початкові розчинені речовини рівномірно розподілені в матеріалі. Під час вакуумної обробки ці розчинені речовини випадають в осад, що дозволяє уникнути поверхневого затвердіння, спричиненого внутрішньою міграцією вологи, яка виносить розчинені речовини на поверхню. Фінальна стадія сублімаційного сушіння все ще відбувається в умовах вакууму, що призводить до повного зневоднення. Сублімовані продукти мають низьку водну активність і в поєднанні зі спеціальною упаковкою, наповненою вакуумом або азотом, можуть зберігатися при кімнатній температурі протягом тривалого часу. Це усуває потребу в дорогому холодовому ланцюгу під час транспортування, а висушені продукти легші та зручніші для транспортування і перенесення.

Вивчіть передові технології сушіння харчових продуктів, включаючи сушіння в далекому інфрачервоному діапазоні, мікрохвильовій печі та вакуумному сублімаційному сушінні за допомогою GlobalQT (Global Quartz Tube). Зв'яжіться з нами за адресою contact@globalquartztube.com для отримання додаткової інформації.