Сушка – один из старейших, наиболее распространенных и очень разнообразных способов консервации пищевых продуктов. Во многих развивающихся странах распространена сушка на открытом воздухе, которую проводят как на солнце, та и в тени. На солнце продукт эффективно нагревается и из него испаряется влага, но под воздействием солнечного излучения и теплоты разрушаются термочувствительные витамины и пигменты. При механической сушке влага под действием теплоты удаляется из продукта, для чего подвергают воздействию скрытой теплоты и испарения. Характерным признаком процесса сушки являются фазовые изменения и получение готового продукта в виде твердого тела.
Сушка представляет собой энергоёмкий процесс, на который расходуется 10-25% всей энергии, используемой в мире в технологических целях. В настоящее время на рынке представлено большое разнообразие сухих продуктов (различные снеки, суповые смеси, сухофрукты, сушеные овощи и т.д.), и и решение проблем их качества и экономии энергопотребления требует понимания технических и технологических аспектов сушки.
Сушка пищевых продуктов необходима по разным причинам – для снижения массы продукта, облегчения хранения и транспортировки, для консервирования и длительного хранения, для увеличения срока годности, для получения продукта желаемого размера и со свойствами текучести. В сушеных продуктах не могут расти и размножаться микроорганизмы порчи, без воды не смогут действовать также многие ферменты, обусловливающие нежелательные изменения химического состава пищи.
Сушка – это сложный процесс, включающий процессы тепло и массопереноса, которые требуют тщательного технологического контроля. Поведение сырья при сушке зависит от его состава и содержания влаги, толщины и геометрических размеров, от скорости потока воздуха и относительной влажности. Несмотря на то, что сушка по своей природе относится к физическим процессам, она позволяет получать как требуемые, так и нежелательные физические и биохимические изменения.
К типичным физическим изменениям пищевых продуктов при сушке относятся усушка, «взрывание», кристаллизация, агломерация и изменения температуры стеклования. Зачастую неправильный режим сушки может привести к необратимому ухудшению качества продукции, и в результате продукт уже не будет подлежать реализации.
Снижение содержания влаги в продуктах с изначально высоким ее содержанием типа овощей приводит к изменению их формы, плотности и степени пористости. Главная задача при сушке – это обеспечение качества продукции. После регидратации сушеные овощи должны обладать требуемыми органолептическими и нутритивными свойствами.
При сушке овощей используют различные технологии, но влага должна регидратировать с восстановлением структуры. Для сушки всех или ряда овощей невозможно использовать один и тот же тип сушильных аппаратов. В связи с этим при выборе технологии сушки и типа сушилки необходимо понимать основы тепловой обработки, принципы тепло- и массопереноса и знать свойства обрабатываемого сырья.
В овощах вода присутствует в основном в двух формах - свободной (не связанной) и связанной воды. Свободная вода ведет себя как чистая вода, а у связанной (физически и/или химически с пищевым материалом) давление водяного пара при тойже темпераьуре ниже, чем у чистой воды. Свободная вода - это первая фракция влаги, прилегающая к поверхности продукта и подлежащая удалению при сушке. Вода остается в порах и капиллярах. Связанная вода может существовать в различных формах: в виде невымороженной воды, монослоя, иммобилизованной влаги т .п. Связанная вода свободно адсорбируется в пищевом материале, тогда как для удаления влаги, содержащийся в коллоидных гелях, требуется больше энергии.
Главной движущей силой при сушке является химический потенциал воды, содержащийся в пищевом сырье. Миграция влаги в нем к поверхности происходит в том случае, если этот химический потенциал вблизи поверхности ниже, чем внутри продукта.
Классификация:
Периодические или непрерывного действия.
Все сушилки можно разделить на следующие типы:
- с прямым контактом между теплоносителем (горячим воздухом) и влагосодержащим продуктом;
- с непрямым контактом, когда теплопередача от теплоносителя (например, от острого пара) осуществляется опосредованно;
- сушилки с диэлектрическим или микроволновым обогревом.
Расположения сырья в сушилках
В сушилках адиабатического типа, газ (горячий воздух) действует на обрабатываемое сырье разными способами, в частности:
- горячий воздух продувается вдоль несущей подложки (касательный поток);
- воздух продувают через слой гранулированного материала, уложенного на сито (сквозной поток);
- воздух проходит через высушиваемый материал с такой скоростью, что последний ожижается (сушка в псевдоожиженном слое).
