VI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2014

С 2000-х годов в промышленном применении наиболее актуальным и перспективным является сушильное оборудование осуществляющее сушку продуктов питания с применением инфракрасного излучения. Это обусловлено тем, что любой предмет имеет свойства, связанные с поглощением и испусканием излучения в инфракрасном спектре. Такие свойства материалов и веществ позволяют осуществить сушку (инфракрасную) при небольшой температуре и за короткое время. Как результат – мы получаем качественный готовый продукт при существенной экономии денежных средств, потраченных на энергетические ресурсы и обслуживание оборудования сушки.

Плоды, овощи, вареные крупы, представляющие собой коллоидные влаги и ответственный технологический этап производства. Плоды и овощи, представляющие собой коллоидные капиллярно-пористые материалы с содержанием влаги от 75 до 95%, нестойки при хранение. Удаление влаги из них путем сушки до влажности ниже 8-14% позволяет сохранять их в обычных условиях длительное время. При сушке значительно уменьшается масса продукта, что снижает транспортные расходы, затраты на тару, уменьшает потребность в складских помещениях.

Сушеные продукты содержат питательные вещества в наиболее концентрированном виде и не требуют особых условий хранения. Они используются в основном пищевой и фармацевтической промышленности.

Наиболее актуальной и перспективной в данный момент является сушка продуктов питания с применением инфракрасного излучения. Инфракрасное излучение твердых тел обусловлено возбуждением молекул и атомов тела вследствие их теплового движения. При поглощении инфракрасного излучения облучаемым телом в нем увеличивается тепловое движение атомов и молекул, что вызывает его нагревание. Перенос энергии происходит от тела с большим потенциалом переноса тепла к телу с меньшим потенциалом. Для пищевых продуктов глубина проникновения инфракрасных лучей достигает 6 - 12мм. На эту глубину проникает небольшая часть энергии излучения, но температура слоя, лежащего на расстоянии 6-7мм от поверхности материала, растет значительно интенсивнее, чем при нагреве конвективным способом. Коротковолновые инфракрасные лучи оказывают более сильное воздействие на пищевые продукты, как за счет большой глубины проникновения, так и более эффективного воздействия на молекулярную структуру продуктов.

Овощей используемых для промышленного производства продуктов питания должны иметь определенные вкусовые качества, консистенцию, содержание сухих веществ, редуцирующих сахаров.

Инфракрасная сушка продуктов питания, как технологический процесс, основана на том, что инфракрасное излучение определенной длинны волны активно поглощается водой, содержащейся в продукте, но не поглощается тканью высушиваемого продукта (и материалами, из которых изготовлено оборудование сушки). Поэтому удаление влаги возможно при невысокой температуре (40-60⁰С), что позволяет практически полностью сохранить витамины, биологически активные вещества, естественный цвет, вкус и аромат подвергающихся сушке продуктов. Для пищевых продуктов глубина проникновения инфракрасных лучей достигает 15-20мм. На эту глубину проникает небольшая часть энергии излучения, но температура слоя, лежащего на расстоянии 6-10 мм от поверхности материала, растет значительно интенсивнее, чем при нагреве конвективным способом. Коротковолновые инфракрасные лучи оказывают более сильное воздействие на пищевые продукты, как за счет большой глубины проникновения, так и более эффективного воздействия на молекулярную структуру продуктов [2,3]. Такая технология позволяет получать продукт, не критичный к условиям хранения и стойкий к развитию микрофлоры. Инфракрасная сушка продуктов дает их уменьшение в объеме в 3-4 раза, а в массе в 4-8 раз по сравнению с исходным сырьем (в зависимости от его вида) [1].

Восстановленный путем замачивания в воде сухопродукт может подвергаться любой традиционной кулинарной обработке: варке, жарке, тушению и т.п., а также может употребляться в пищу в сыром или сухом виде.

Исследования по интенсификации сушки овощей проводились на кафедре «Пищевая безопасность» в ИК- вакуумной сушильной установке, оснащенной приборами для регулирования. Исследования охватили широкий диапазон влияния на процесс сушки различных факторов: формы и размера частиц, расстоянию между ИК- лампы и поддона и температуры. Исследованию подвергались картофель, морковь, лук репчатый и тыква с предварительной обработкой СВЧ, которая приведена на рисунке 1.

Рис.1. Изменение влагсодержание при сушки овощей

Анализируя выше изложенной можно сделать вывод, что инфракрасное излучение определенной длины волны активно поглощается водой, содержащейся в продукте, но не поглощается тканью высушиваемого продукта, поэтому удаление влаги возможно при невысокой температуре (40-60⁰C), что дает практически полностью сохранить витамины, биологически активные вещества, естественный цвет, вкус и аромат подвергающихся сушке продуктов.

Для ускорения процесса сушки овощей и фруктов необходимо разбить клетчатку, которая придерживает влагу, для чего и нами предусмотрено предварительная обработка сырья. Также определено влияние предварительной обработки продуктов на сокращение времени процесса сушки.

Литература

1. Киселева Т.Ф. Технология сушки. Учебно-методический комплекс. Кемерово-2007. с.5-10.

2. Чориев А.Ж., Артиков А.А., Жураев Х.Ф., Додаев К.О., Эшматов Ф.Х. Экспериментальное исследование способов сушки коллоидно-капиллярно-пористых материалов, на примере дыни. Республиканская научно-техническая конференция «Передовые технологии в пищевой промышленности».11-12 декабря 2001 года. Ташкент, ТашХТИ, 2002. -107-110с.

3. Жураев Х.Ф., Артиков А.А., Додаев К.О., Хикматов Д.Н., Сафаров О.Ф., Мехмонов И.И., Чориев А.Ж. Интенсификация процесса тепломассообмена при комплексной переработки сельхозпродуктов. Теоретический журнал «Хранение и переработка сельхозсырья» № 11. Москва. 2003. –47с.

Код для цитирования: Скопировать