Основи технології виробництва - студопедія

У виробництві сушених плодів і овочів дуже багато спільних моментів.

Розглянемо основні технологічні процеси сушіння.

Більшість харчових продуктів, в тому числі рослинні об'єкти, за своєю природою є колоїдними, а за структурою - капілярно-пористими матеріалами, в яких волога пов'язана з твердим скелетом.

Зневоднення може відбуватися без зміни агрегатного стану вологи - механічне зневоднення і контактний массообмен. Зі зміною агрегатного стану вологи йде теплове зневоднення, сутність якого - переклад рідини в пароподібний стан і перенесення пара в навколишнє середовище за рахунок випаровування.

Комбіноване зневоднення - теплове зневоднення при різкій зміні тиску.

Існує два способи сушіння в залежності від природи теплоносія: природна і штучна.

Технологія природного сушіння - розміщення на спеціальних майданчиках, на стелажах, під навісами на дерев'яних лотках або спеціальних сітках тонкого шару винограду, нарізаних часточками яблук, вишні, сливи, інжиру, дині, а також овочів і отримання продукту з вологістю 14-18% протягом 1-2 тижнів. Сушку ведуть як на сонці, так і в тіні.

За способом підведення тепла до сировини розрізняють наступні види штучної сушки: конвективну - шляхом безпосереднього зіткнення продукту з сушильним агентом, найчастіше повітрям; контактну - передачею тепла від теплоносія до продукту через розділяє їх стінку; радіаційну - передачею тепла інфрачервоними променями; діелектричну - струмами високої і надвисокої частоти; вакуумну і її різновид - сублимационную.

Найпоширеніший і простий вид сушки - конвективний. Сушильний агент - повітря - нагрівається за допомогою сонячної енергії, перегрітої пари. Теплота, що передається сировині, переводить воду в пар, який поглинається сухим повітрям і відводиться.

Різновиди конвективного сушіння: сонячна, тіньова, теплова. Перші дві з них найбільш поширені в південних районах країни і є найбільш економічними з точки зору витрат теплоенергії, але тривалість їх досить велика, що викликає погіршення якості продукції в результаті втрати кольору, смаку і аромату, руйнування вітамінів, фенольних, фарбувальних речовин. Теплова сушка застосовується у всіх регіонах.

Конвективная сушка плодів і овочів проводиться в основному на сушильних установках різних конструкцій: тунельні (конвеєрні, вагонетки, стрічкові); камерні (шафові, вагонетки); шахтні; жалюзійні; барабанні; шнекові; трубчасті; роторні; карусельні; вібраційні; вакуум-сушильні, пневмосушітельние і ін.

Метод контактної сушіння заснований на перенесенні теплоти за допомогою теплового руху мікрочастинок самого продукту за рахунок нагрітої поверхні (плити, вальці, циліндри). Даний метод застосовується для отримання, наприклад, Високовологе пюре.

При терморадиационной сушінні короткохвильові інфрачервоні промені проникають в товщу матеріалу і передають тепло з поверхні сировини в навколишнє середовище. У ньому створюється аномальне розподіл температури: на деякій глибині вона вища, ніж на поверхні матеріалу, і значною вище, ніж усередині нього. Тому спочатку волога переміщається всередину, а потім за рахунок випаровування з поверхні починає переміщатися зсередини до відкритої поверхні.

При діелектричної сушці відбувається регульований нагрів сировини. Спостерігається перевищення швидкості утворення пари усередині матеріалу над швидкістю його перенесення, внаслідок цього в сировину виникає градієнт загального тиску, що сприяє молярному переносу пара.

Зневоднення в акустичному полі відбувається за рахунок самоіспаренія вологи в результаті виникнення градієнта загального тиску в матеріалі.

При сублімаційного сушіння зневоднення замороженого продукту йде в умовах глибокого вакууму. Вода і сировину замерзають, а при підводі тепла в розрідженій атмосфері лід переганяється (сублімує) в пару, минаючи рідку фазу. При сублімаційного сушіння контакт матеріалу з киснем повітря мінімальний. Основна маса води (70-90%) видаляється при температурі нижче 0 ° С, залишкова волога - при 40-60 ° С. За рахунок цього зберігається висока якість, близьке до вихідної сировини. Втрати поживних речовин невеликі, смак не змінюється, продукт має пористу будову, незначну усадку, має підвищену відновлювальною здатністю. У порівнянні з іншими способами сушіння збереження якості у продуктів сублімації сушіння максимальне, однак цей спосіб найбільш складний і енергоємний.

В даний час широко використовується сушка зі змішаним теплопідводу (СТП-сушка). Розроблено технології СТП-сушіння картоплі, моркви, буряка, гарбуза, цибулі, солодкого перцю, баклажанів, зелені. Всі ці сушені продукти можна використовувати для швидкого приготування в побуті і в громадському харчуванні (наприклад на підприємствах швидкого обслуговування).

Отримують подальший розвиток такі особливі модифікації сушки і досушування частинок маленьких розмірів, як Флюідізаціонние, вібраційна і аерофонтанная. У південних регіонах країни широко застосовується сушка плодів і винограду в установках з акумуляторами сонячної енергії.

Технологія сушіння, сушильне устаткування і далі, мабуть, будуть вдосконалюватися з метою підвищення якості і збереження властивостей матеріалу, що висушується шляхом досягнення оптимальних умов тепловіддачі, оптимальної вологості повітря і розподілу повітряного потоку при одночасному забезпеченні високої швидкості.

На якість сушених плодів і овочів впливають такі фактори, як сорт і якість вихідної сировини, правильність проведення підготовчих операцій, забезпечення необхідного режиму сушки, а також упаковка.

Підготовчий етап специфічний для кожного виду сировини, але зазвичай складається з наступних операцій: миття, інспекція за якістю, калібрування, очищення (якщо потрібно), різання (якщо потрібно), видалення шкірки або насіннєвої камери (якщо потрібно), бланшування і сульфітація.

Калібрування сприяє рівномірної сушці сировини. Очищення від шкірки або видалення воскового нальоту на ній інтенсифікують випаровування вологи.

Нарізка на шматочки, особливо однакового розміру, збільшує поверхню випаровування, полегшує бланшування і прискорює висушування.

Бланшування при температурі 95-100 ° С викликають денатурацію білків, гідроліз протопектину, призводить до втрати тургору клітин. Завдяки цьому зберігається природна забарвлення (м'якоть не темніє), аромат і смак, підвищується відновлюваність сушеного продукту. Не рекомендується застосовувати бланшування перед сушінням цибулі, часнику, білих коренів і пряної зелені з метою збереження їх смаку і аромату.

Технологія попередньої обробки повинна бути організована і механізована таким чином, щоб в сушильну установку не потрапляли непридатні для використання дефектні частинки матеріалу і щоб формування кінцевого стану матеріалу (сортування, здрібнювання й ін.) Можна було легко здійснити в процесі подальших операцій.

Власне сушка проводиться будь-яким з вищевказаних способів, в результаті якої отримують продукт із залишковою вологістю 10-12% (при сублімаційного сушіння - 4-6%). Найпоширеніший температурний режим сушіння - 50-70 ° С.

Важливий контроль за процесом сушіння для виключення пересушування, підгоріло (при тепловій сушці); утворюють грудки з злиплих плодів і овочів розбивають.

Завершальний етап висушування плодів і овочів - очищення від домішок, пилу, підсушування, сортування за якістю і упаковка.

Готову продукцію сортують на стрічкових транспортерах або столах, отбраковивая дефектну продукцію (недочіщенную, недосушеними, підгорілу, дрібниця і ін.), І поділяють на товарні сорти.

Всі технологічні операції впливають на якість готового продукту, порушення режиму хоча б одного з етапів призводить до невиправним дефектів. Так, на колір готової продукції докорінно впливають умови зберігання сировини, хімічна обробка, бланшування, тривалість періоду від очищення сировини до сушіння, власне сушка і досушка; ступінь розмочують залежить головним чином від якості бланшування і власне сушіння. Велике значення при формуванні якості з точки зору мікробіологічної чистоти мають практично всі операції, що передують упаковці.

Вихід готової продукції визначають з урахуванням загальної кількості сировини, взятого на сушку, масової частки сухих речовин в сушених плодах і ягодах з урахуванням втрат і відходів сировини в процесі підготовки до сушіння і під час сушки. Вихід (В) сушених плодів і ягід (у відсотках до вихідної маси сировини) визначають за формулою:

де С1 - масова частка сухих речовин у вихідній сировині,%; C2 - то ж в готовому продукті,%; а - відходи і втрати плодів і ягід при сортуванні, мийці, очищення, різання, сушіння та ін.%.