1.3 Технология производства сушеных овощей

В производстве сушеных плодов и овощей очень много общих моментов.

Рассмотрим основные технологические процессы сушки.

Большинство пищевых продуктов, в том числе растительные объекты, по природе являются коллоидными, а по структуре - капиллярно-пористыми материалами, в которых влага связана с твердым скелетом.

Сушка является типичным нестационарным необратимым процессом, при котором влагосодержание материала меняется как в объеме, так и во времени, и сам процесс стремится к равновесию.

Обезвоживание может происходить без изменения агрегатного состояния влаги – механическое обезвоживание и контактный массообмен. С изменением агрегатного состояния влаги идет тепловое обезвоживание, сущность которого – перевод жидкости в парообразное состояние и перенос пара в окружающую среду за счет испарения.

Комбинированное обезвоживание – тепловое обезвоживание при резком изменении давления. Существует два способа сушки в зависимости от природы теплоносителя: естественная и искусственная.

Технология естественной сушки – размещение на специальных площадках, на стеллажах, под навесами на деревянных лотках, или специальных сетках тонкого слоя винограда, нарезанных дольками яблок, вишни, сливы, инжира, дыни, а также овощей и получение продукта с влажностью 14-18 % в течение 1-2 недель. Сушку ведут как на солнце, так и в тени. [19]

По способу подвода тепла к сырью различают следующие виды искусственной сушки: конвективную – путем непосредственного соприкосновения продукта с сушильным агентом, чаще всего воздухом; контактную – передачей тепла от теплоносителя к продукту через разделяющую их стенку; радиационную – передачей тепла инфракрасными лучами; диэлектрическую - токами высокой и сверхвысокой частоты; вакуумную и ее разновидность - сублимационную.

Самый распространенный и простой вид сушки - конвективный. Сушильный агент – воздух, нагревается с помощью солнечной энергии, перегретого пара. Теплота, передаваемая сырью, переводит воду в пар, который поглощается сухим воздухом и отводится.

Разновидности конвективной сушки: солнечная, теневая, тепловая. Первые две из них наиболее распространены в южных районах страны и являются самыми экономичными с точки зрения расхода тепловой энергии, но продолжительность их достаточно велика, что вызывает ухудшение качества продукции в результате потери цвета, вкуса и аромата, разрушения витаминов, фенольных, красящих веществ. Тепловая сушка применяется во всех регионах.

Конвективная сушка плодов и овощей производится на сушильных установках разных конструкций: туннельные (конвейерные, вагонеточные, ленточные); камерные (шкафные, вагонеточные); шахтные; жалюзийные; барабанные; шнековые; трубчатые; роторные; карусельные; вибрационные; вакуум-сушильные, пневмосушительные и др.

Метод контактной сушки основан на переносе теплоты посредством теплового движения микрочастиц самого продукта за счет нагретой поверхности (плиты, вальцы, цилиндры). Данный метод применяется для получения, например, высоковлажного пюре. [17]

При терморадиационной сушке коротковолновые инфракрасные лучи проникают в толщу материала и передают тепло с поверхности сырья в окружающую среду. В нем создается аномальное распределение температуры: на некоторой глубине она выше, чем на поверхности материала, и значительно выше, чем внутри него. Поэтому сначала влага перемещается внутрь, а затем за счет испарения с поверхности начинает перемещаться изнутри к открытой поверхности.

При диэлектрической сушке происходит регулируемый нагрев сырья. Наблюдается превышение скорости образования пара внутри материала над скоростью его переноса, вследствие этого в сырье возникает градиент общего давления, способствующий молярному переносу пара.

Обезвоживание в акустическом поле происходит за счет самоиспарения влаги в результате возникновения градиента общего давления в материале.

При сублимационной сушке обезвоживание замороженного продукта идет в условиях глубокого вакуума. Вода и сырье замерзают, а при подводе тепла в разряженной атмосфере лед возгоняется (сублимирует) в пар, минуя жидкую фазу. При сублимационной сушке контакт материала с кислородом воздуха минимальный. Основная масса воды (70-90 %) удаляется при температуре ниже 0С, остаточная влага – при 40-60С. За счет этого сохраняется высокое качество, близкое к исходному сырью. Потери питательных веществ невелики, вкус не изменяется, продукт имеет пористое строение, незначительную усадку, обладает повышенной восстановительной способностью. По сравнению с другими способами сушки сохранение качества у продуктов сублимационной сушки максимальное, однако, этот способ наиболее сложен и энергоемок.

В настоящее время широко используется сушка со смешанным теплоподводом (СТП-сушка). Разработаны технологии СТП-сушки картофеля, моркови, свеклы, тыквы, лука, сладкого перца, баклажанов, зелени. Все эти сушеные продукты можно использовать для быстрого приготовления в быту и в общественном питании (на предприятиях быстрого обслуживания).

Получают дальнейшее развитие такие особые модификации сушки и досушки частичек маленьких размеров, как флюидизационная, вибрационная и аэрофонтанная. В южных регионах страны широко применяется сушка плодов и винограда в установках с аккумуляторами солнечной энергии.

Технология сушки, сушильное оборудование и дальше, по-видимому, будут совершенствоваться в целях повышения качества и сохранения свойств высушиваемого материала путем достижения оптимальных условий теплоотдачи, оптимальной влажности воздуха и распределения воздушного потока при одновременном обеспечении высокой скорости.[7]

На качество сушеных плодов и овощей оказывают влияние такие факторы, как сорт и качество исходного сырья, правильность проведения подготовительных операций, обеспечение необходимого режима сушки, а также упаковка.

Подготовительный этап специфичен для каждого вида сырья, но обычно состоит из следующих операций: мойка, инспекция по качеству, калибровка, очистка (если требуется), резка (если требуется), удаление кожицы или семенной камеры (если требуется), бланширование и сульфитация.

Калибровка способствует равномерной сушке сырья. Очистка от кожицы или удаление воскового налета на ней интенсифицируют испарение влаги.

Нарезка на кусочки, особенно одинакового размера, увеличивает поверхность испарения, облегчает бланширование и ускоряет высушивание.

Бланширование при температуре 95-100С вызывают денатурацию белков, гидролиз протопектина, приводит к потере тургора клеток. Благодаря этому сохраняется природная окраска (мякоть не темнеет), аромат и вкус, повышается восстанавливаемость сушеного продукта. Не рекомендуется применять бланширование перед сушкой лука, чеснока, белых кореньев и пряной зелени в целях сохранения их вкуса и аромата.