Поширені методи сушіння фруктів та овочів у промисловому виробництві, їх переваги та недоліки

Вода є основним компонентом свіжих фруктів і овочів, її вміст зазвичай коливається від 70% до 95%. Вода у фруктах і овочах існує в трьох різних станах: вільна вода, колоїдно-зв'язана вода і хімічно зв'язана вода. Вільна вода рухається по капілярах і за допомогою осмосу всередині фруктів і овочів, маючи більшу рухливість і легко видаляється під час сушіння. Частину колоїдно-зв'язаної води можна видалити під час сушіння, тоді як хімічно зв'язану воду, як правило, неможливо видалити шляхом сушіння.

Основною причиною сушіння фруктів і овочів є запобігання гниттю і продовження терміну їх зберігання. Принцип цього процесу полягає в тому, що зв'язана вода, яка не може бути видалена шляхом сушіння, являє собою рівноважний вміст вологи в тканинах фруктів або овочів в умовах сушіння. Процес дегідратаційного сушіння переводить фрукти і овочі з вологого стану в сухий, видаляючи значну кількість вільної води і деяку кількість колоїдно-зв'язаної води. Зі зменшенням внутрішнього вмісту вологи знижується і активність води, що пригнічує або ускладнює ріст мікроорганізмів і активність ферментів у фруктах і овочах, тим самим подовжуючи термін їх зберігання.

Основний процес полягає в передачі тепла від джерела тепла до фруктів і овочів, що спричиняє безперервну міграцію та поверхневе випаровування вологи в тканинах і клітинах, досягаючи ефекту сушіння. Зневоднені фрукти та овочі зберігають більшість своїх поживних речовин, і, незважаючи на деякі відмінності у смаку та зовнішньому вигляді порівняно зі свіжими, їх менший розмір, легша вага та зручність транспортування роблять їх популярними серед споживачів.

1. Сонячна сушка: Це найстаріший метод сушіння, який використовує сонячну енергію для сушіння фруктів і овочів. Він є дуже економічно вигідним, оскільки вимагає лише ручного нарізання та укладання. Однак, через повільну швидкість сушіння та значні зміни кольору і зовнішнього вигляду продукту, він не підходить для промислового масового виробництва і краще підходить для домашнього або дрібномасштабного виробництва.
2. Сушка гарячим повітрям: Цей метод є найпоширенішим завдяки своїй низькій вартості та простоті в експлуатації. Він використовує гаряче повітря як сушильне середовище для випаровування поверхневої вологи і поступового перенесення вологи зсередини на поверхню матеріалу. Постійне підвищення температури поверхні під час сушіння створює температурний градієнт, який може перешкоджати міграції вологи і сповільнювати процес сушіння. Хоча сушіння гарячим повітрям є ефективним, воно може призвести до зміни кольору фруктів і овочів та втрати внутрішніх поживних речовин, а також до таких проблем, як тривалий час сушіння, низька енергоефективність і зниження якості продукції під час зберігання.
3. Сушіння в мікрохвильовій печі: Цей метод передбачає орієнтацію і швидкі коливання полярних молекул, таких як вода, в електромагнітному полі мікрохвиль, що генерує значну кількість тепла через взаємодію, подібну до тертя. Мікрохвилі переважно нагрівають молекули води, дозволяючи волозі мігрувати зсередини назовні, а потім випаровуватися, швидко досягаючи сушіння. Перевагами є висока швидкість сушіння та одночасне внутрішнє і зовнішнє сушіння. Однак, високе споживання енергії на одиницю продукції, значні початкові інвестиції в обладнання та потенційні ризики для здоров'я від мікрохвильового випромінювання є помітними недоліками. Деякі країни обмежили використання мікрохвильового нагрівання продуктів харчування з міркувань охорони здоров'я.
4. Сублімаційне сушіння: Ця технологія передбачає швидке заморожування вологи в матеріалі до льоду, а потім видалення води шляхом сублімації в умовах високого вакууму при низьких температурах. Сублімовані продукти зберігають свою форму і внутрішню структуру, пропонуючи відмінну якість регідратації і зберігаючи поживні речовини, що робить його особливо придатним для сушіння термочутливих і окислюваних продуктів. Незважаючи на те, що сублімаційне сушіння дозволяє отримувати високоякісні сушені продукти, воно обмежене повільною швидкістю, високим споживанням енергії на одиницю продукції та значними інвестиціями в обладнання, що робить його менш доцільним для малих і середніх підприємств.
5. Осмотична сушка: Цей метод передбачає занурення матеріалів у розчини, такі як цукор або солона вода, які видаляють вологу за допомогою осмосу. Осмотичне зневоднення відбувається швидко і мінімально впливає на структурну цілісність матеріалу, ефективно зберігаючи оригінальну клітинну структуру, колір, смак і поживні речовини, а також пригнічуючи ріст мікробів і продовжуючи термін зберігання. Ця технологія в основному використовується для виробництва цукатів і маринованих овочів.
6. Сушка на тепловому насосі: Ця технологія витягує тепло з низькотемпературного джерела і ефективно використовує його при більш високій температурі. Останнім часом технологія теплових насосів все частіше застосовується для сушіння водних продуктів, лікарських засобів та побічних продуктів сільського господарства. Її принципи подібні до принципів сушіння гарячим повітрям, але з іншими джерелами тепла, пропонуючи такі переваги, як висока якість висушених продуктів, економія енергії та відсутність забруднення навколишнього середовища.
7. Інфрачервона сушка: Інфрачервоне випромінювання безпосередньо нагріває молекули води в матеріалі, внаслідок чого температура підвищується, а волога випаровується, досягаючи зневоднення. Принцип заснований на дифузії вологи зсередини до поверхні фруктів або овочів, де вона випаровується в навколишнє середовище. Інфрачервоні промені можуть проникати на певну глибину у фрукти та овочі

Відкрийте для себе інноваційні рішення для сушіння з Global Quartz Tube. Для отримання додаткової інформації відвідайте наш веб-сайт або напишіть нам на адресу contact@globalquartztube.com.