Вакуумная сушка овощей и фруктов

0
125

Ход вакуумной сушки известен не только лишь в промышленной сфере индустрии, его довольно часто применяют и в пищевой области. Из числа товаров, что подвергаются вакуумной сушке присутствуют: мясо и хлебобулочные продукты, гидролизованные овощи и фрукты, экстракты соков, постные концентраты, напитки из какао и прочее.

Вакуумная сушильная камера

Вакуумная сушка овощей и фруктов

Вакуумное подсушивание представляется действием сублимации или лиофилизации, что базируются на технологическом процессе, продуктивно используемым уже многочисленные года, равно как в сфере пищевой промышленности, таким образом и в фармацевтической области. Что касается последней, в таком случае использование вакуумной сушки важно для производства элементов и товаров, обладающих высокой восприимчивостью к нагреву: вакцины, фармацевтические вещества, биотехнологические провианты, продукты питания для людей с узким пищевым меню и многое другое.

Технологические характерные черты вакуумной сушки обуславливаются высокой быстротой движения, абсолютным неимением молекул воздуха, невысокой степенью температуры, что в совокупности гарантирует структурное единство и сберегает главные характеристики материала (форму, запахи, расцветки, пищевкусовые свойства, структуру, био-динамичность, калорийную значимость, нужные витамины и минералы).

По своей сути, вакуумная сублимационная сушка представляет собою период, в котором выполняется дегидратация. Предоставленный процесс заключается в том, что заранее замороженная продукция располагается в вакуумное окружение, где совершается ее подогревание. За счет того, что изделие, будучи в твердой фазе, в облике льда, начинает сублимироваться, то есть – лед из-за пребывания в вакууме переводится с твердой фазы моментально в газовидную, абсолютно минуя отделение воды.

Схема работы вакуумной сушильной камеры

Весь процесс вакуумной сушки можно поделить на 3 основных этапа, которые обуславливают метод обработки возделываемого материала:

  1. Первый этап включает в себя заморозку до максимально твердого состояния. Чтобы обеспечить правильную заморозку применяется тройное фазовое давление, равное 4,58 мм рт. ст., при нулевой температуре.
  2. Второй этап включает в себя первичную сублимацию твердой формы воды. Внутри рабочей камеры созданы такие условия, чтобы вакуумная среда имела давление ниже степени сжатия паров льда. В агрегате включаются нагреватели, которые разогревают обрабатываемый материал и заставляют водяные пары выступать на поверхности продукта и после этого, собираться в конденсаторе. После того, как из внутренних волокон продуктов выходят кристаллики льда, там остаются микрополости.
  3. Последняя, третья стадия именуется вторичной сушкой, при которой удаляются остатки жидкости с поверхностного слоя обрабатываемого продукта. Этот процесс называется десорбцией и осуществляется при помощи увеличения температурного режима и понижения степени давления паров внутри рабочего объема камеры.

Со времен, когда еще не было изобретено камер для вакуумной сушки, применялись традиционные методы удаления влаги из продуктов, используя обычный нагрев. Но при таком термическом воздействии неизбежно происходит коагуляция белковой массы, что обусловлено внушительной потерей питательных веществ внутри продукта. В наше время до сих пор используются такие методы обезвоживания пищевых элементов, но с каждым годом вакуумная сублимационная сушка все больше замещает устарелые методы, так как имеет в десятки раз больше привилегий и достоинств, позволяющих сохранить не только полезные свойства продуктов, но и их форму, структуру, а также вкусовые качества.

Для примера, можно привести результаты одного научного исследования, целью которого было протестировать фрукты и овощи (красный перец, клубника, апельсин, лайм, смородина, брокколи) на количество сохраненных белков и питательных веществ, после проведения сублимационной вакуумной сушки. Конечные показатели высушенной клубники составили 100% содержание витамина C и финальных компонентов, при том условии, что общая потеря способности к антиоксидантам получилась всего 8%. Если сравнить эти данные, с результатами лабораторных анализов, взятых у клубники, которая провела в охлажденном состоянии 7 дней, то витамин C понизится на 20%, а общая способность к антиоксидантам упадет до 23%.

Помимо вышеописанных тестов, сельскохозяйственными институтами Ньюкасла и Чосера были проведены интересные тесты, на то, какое количество потери витамина C произойдет у продуктов, прошедших вакуумную сублимационную сушку, через один год хранения. Для наглядности рассмотрим туже клубнику. Пробы на содержание витамина C брались раз в квартал, на протяжении всего года, и что самое интересное, так это мизерный уровень потери, выраженный в 1,8% в месяц.

Сублимация клубники перед вакуумной камерой

Как видите, технологический процесс вакуумной сушки позволяет добиться консервации продуктов, максимально сохраняя их качества и характеристики на протяжении долгого срока хранения, чего нельзя добиться при помощи традиционных методов обезвоживания продуктов питания.

Вакуумная сушка провиальной продукции

В наше время, наиболее популярными методами вакуумной сушки продуктов питания являются:

Холодная вакуумная сушка при положительной температуре. Эта процедура производится в условиях вакуумной среды, давление которой составляет порядка 4,58 мм рт. ст. Оптимальная температура для такой сушки составляет 4-6 градусов. При соблюдении таких обстоятельств окружающей среды внутри камеры, температура кипения жидкости снижается до 25 градусов, а полное осушение продуктов делается с помощью режима вакуумно-сублимационной сушки, позволяющей максимально сохранить в продуктах начальный состав витамин, ферментов, полезных элементов. Более того, сохраняется внешний вид, цвет, вкусовые качества, запах и прочие характеристики продукта, тем самым поддерживая его товарный вид. В отличие от других способов сушки, этот метод позволяет производить сухие продукты достаточно высокого качество.

Сублимационная сушка в вакууме. Этот метод консервации продуктов заключается в обработке их при полной заморозке. После того, как возделываемый объект предварительно заморозится, его помещают внутрь вакуумной камеры, давление в которой должно быть менее 1 мм рт. ст. В процессе выполнения операции сублимации, степень давления испарения льда в 3 раза меньше давления воды в жидкой форме. Чтобы сублимация была качественной, внутренняя температура возделываемых продуктов поддерживается на уровне 20-25 градусов ниже нуля, а когда этап сублимации завершается, готовый продукт не должен обладать температурой выше 60 градусов, так как в противном случае произойдет свертывание белка.

Консервированные продукты без жидкости

Что касается разновидности конструкции вакуумных сушек, то они бывают стеллажного и конически вращающегося типа:

  • С помощью стеллажных вакуумных камер производят скоростной вид сушки продуктов, которые обладают повышенной чувствительностью к высокой температуре. Внутри рабочего пространства располагаются горизонтальные полки, в несколько рядов. Каждая из стеллажей имеет свой нагреватель, что обеспечивает наиболее подходящие условия, для быстрой сушки в обстоятельствах вакуума.
  • Конически вращающиеся вакуумные агрегаты применяются для более бережного и равномерного обезвоживания обрабатываемых продуктов, используя низкую температуру. При таком способе сушки полностью исключается разрушение молекулярного состава продукта, чего нельзя сказать о сушке на воздухе. Данное оборудование применяется в большинстве случаев, для высушивания порошкообразного и кристаллизованного съедобного материала, и в меньшей степени, для продуктов с высокой чувствительностью при нагреве.

К достоинствам данного оборудования можно отнести высокую степень производительности, в отличие от другого типа оборудования для сушки продуктов, в совокупности с маленькими размерами рабочей камеры. Компактные габариты достаточно полезные обстоятельства, которые позволяют экономить производственные площади на предприятиях, где устанавливается подобное оборудование.

Еще одним немаловажным достоинством является минимизация времени на проведение вакуумной сушки продуктов. Это достигается за счет понижения температуры, при которой испаряется вода, спровоцированная благодаря нахождению возделываемых объектов в условиях низкого вакуума. Соблюдение режимов уровня температуры и степени давления, на протяжении всей процедуры, осуществляются в автоматическом режиме, предварительно настроенном оператором.

Продукт, который подвергся вакуумной сублимационной сушке полностью сохраняет свои естественные качества, перестает быть склонным к окислению и не подвергается механическим давлениям. Сама же вакуумная сушильная камера является полностью герметичной системой, не наносящей вреда окружающей среде и потребляющей незначительное количество электричества.

Вакуумные насосы для сушки овощей и фруктов

В зависимости от типа производства и желаемых результатов конечного продукта, существуют разные модификации вакуумно-сушильных шкафов. Если рассмотреть все конструктивные элементы сушильной установки, то наиболее важной ее частью является вакуумный насос, который должен в точности соответствовать необходимым параметрам и иметь требуемый алгоритм работы.

Характеристиками, которыми должен обладать вакуумный насос для сублимационной сушки овощей и фруктов определяются определенными ключевыми факторами, основными из которых являются: природа испаряемой из продукта влаги, ее объем, оптимальные затраты времени для окончания процедуры, допустимое содержание жидкости по окончанию сушки. Если вы будете знать то, какими параметрами обладает и будет обладать после сушки обрабатываемый продукт, то с легкостью сможете определиться с правильным выбором вакуумного насоса и оборудования в целом.

Роторный вакуумный насос для сушильных машин