Статті - що таке сублімація (технологія виробництва сублімованих продуктів)
виключається необхідність холодильного зберігання, так як сухі продукти можуть тривалий час зберігатися при позитивних температурах;
значно зменшується маса продуктів після сушки, отже, знижуються витрати на вантажно-розвантажувальні роботи і транспортування продуктів;
спрощується система реалізації продуктів і подовжуються терміни їх реалізації;
смакові якості продуктів змінюються незначно.
Сублімації сушіння можлива, коли тиск парів навколишнього середовища нижче тиску в потрійній точці А. При цьому лід, минаючи рідку фазу, перетворюється в пар, який асимілюється навколишнім середовищем або конденсується на холодній поверхні випарника.
У процесі сушіння в зону пароутворення безперервно повинна підводитися енергія в кількості, достатній для компенсації теплоти фазового перетворення, отнімаємой від продукту. Підведення теплоти в зону пароутворення ускладнюється у міру просування цієї зони в глиб продукту. Утворений шар підсохлого продукту чинить опір як переходу пара із зони пароутворення до поверхні продукту, так і передачі теплоти зовні в зону пароутворення.
В даний час асортимент продуктів, отриманих сублімації сушінням, досить різноманітний і може бути поділені на кілька груп.
- М'ясо та м'ясопродукти: яловичина, баранина, свинина, м'ясо птиці та інші, переробляються в сирому вигляді, попередньо звареними або приготованими іншими способами.
Молочні продукти: сир, молоко та ін.
Яйцепродукти: яєчний білок, яєчний жовток
Овочі: картопля, морква, буряк, різні види капусти, петрушка, зелений горошок, кабачки, цибуля, гриби, овочеві перші і другі страви та ін. - як в сирому вигляді, так і попередньо звареному вигляді.
Фрукти, ягоди та продукти їх переробки: яблука, абрикоси, персики, сливи, банани, полуниця, малина, фруктове пюре, плодово-ягідні соки і ін.
Швидкорозчинні чай, кава, прянощі.
Весь технологічний процес отримання сублімованих продуктів складається з наступних основних операцій:
відбору та попередньої обробки сировини;
упаковки висушених продуктів.
Фізико-хімічні, біохімічні та структурно-механічні властивості вихідної сировини визначають якість і харчову цінність висушеного продукту, а також особливості технології його консервування.
Особливості попередньої обробки надходить на сублимационную сушку сировини визначаються специфікою складу і властивостей харчових продуктів і зводяться в основному до тепловій обробці, нарізці, подрібнення, введення добавок, а також біохімічним методам.
Процес заморожування як перший етап сушки сублімації істотно впливає на якість продуктів, причому швидке заморожування сприяє максимальному збереженню вихідних властивостей більшості харчових продуктів.
Харчові продукти в залежності від їх складу і властивостей заморожують в спеціальних камерах при атмосферному тиску або безпосередньо в субліматор за рахунок інтенсивного випаровування частини вологи в результаті безперервно зростаючого вакууму. У той же час вакуум-заморожування неприйнятно при сублімаційного сушіння сирого м'яса і риби в кусках, фруктових соків, пюре, деяких видів ягід і фруктів, так як при цьому істотно змінюються фізико-хімічні та структурні властивості продукту.
При заморожуванні пастоподібних продуктів (молоко, чай, соки та ін.) Передбачається подальше подрібнення їх в умовах негативних температур. Тому досить ефективно заморожування рідких матеріалів в розпиленому стані з наступним сушінням заморожених гранул в тонкому шарі.
При заморожуванні продуктів в спеціальних швидкоморозильних камерах технологічний процес слід організувати так, щоб продукт перед початком сублімації НЕ відтавав.
При проведенні власне сублімації сушіння для отримання високоякісного продукту необхідно видалити 75-90% вологи при мінусовій температурі в центральній зоні продукту. Частина, що залишилася найбільш міцно зв'язаної вологи видаляється при позитивних температурах продукту. Допустимий рівень температури продукту в період сублімації і видалення залишкової вологи визначається його властивостями і тривалістю процесу сушіння. Харчові продукти досить високої якості можуть бути отримані при помірно низьких температурах сублімації - від -10 до -30 ° С. Так, при сушінні більшості овочів достатня температура сублімації знаходиться на рівні -10 ° С. При сушінні ягідних і фруктових соків внаслідок високого вмісту в них цукру в зоні сублімації повинна підтримуватися температура від -20 до -30 ° С. Температура продуктів тваринного походження в період сублімації вологи не повинна бути вище -15 -20 ° С. Тривалість цього періоду сушки складає 50-60% повного часу сушіння, а кількість вологи, що видаляється - 40-50%.
На стадії видалення залишкової вологи найбільш важливими факторами забезпечують високу якість продукту, є тривалість дії підвищеної температури і її максимальне значення. Для кожного виду харчових продуктів існує температурний межа стійкості до нагрівання. В межах цього температурного межі можуть бути підібрані оптимальні співвідношення температури продукту і тривалості нагріву, при яких тривалість процесу сушіння буде найменшою при мінімальних змінах в продукті. Так, в залежності від властивостей продукту і тривалості процесу сушіння допустимий рівень температур матеріалу в період видалення залишкової вологи знаходиться в межах від 40 до 80 ° С. Тривалість цього періоду становить 30-40%, а кількість вологи, що видаляється - 20-30% загальної її кількості.
Оцінка харчової цінності продуктів сублімації сушіння за органолептичними, фізико-хімічними показниками, ступеня перевариваемости і засвоюваності показує їх незначні відмінності від вихідних продуктів. При цьому досить добре зберігаються поліненасичені жирні кислоти, незамінні амінокислоти, вітаміни, мінеральні речовини та інші важливі показники харчової цінності продуктів. Добре зберігаються також властивий продуктам аромат і смак. У той же час продукти сублімації сушіння мають пористу структуру і тому мають високу абсорбційної здатністю. Зневоднені продукти тваринного і рослинного походження інтенсивно поглинають кисень з навколишнього середовища, причому особливо інтенсивно в початковий період зберігання. Абсорбція газоподібного кисню може привести до інтенсивного розвитку окислювальних процесів, наслідком чого є зниження органолептичних показників та харчової цінності продуктів.
Крім того, продукти сублімаційного сушіння активно адсорбують з навколишнього середовища вологу, що стимулює розвиток реакцій потемніння, що призводять до зниження якості продукту в процесі зберігання. Адсорбційну здатність продукту можна зменшити пресуванням його до упаковки. Процес пресування необхідно проводити в умовах, що виключають контакт продукту з киснем повітря. Пресування висушених продуктів дозволяє також збільшити їх об'ємну масу і коефіцієнт використання тари.
Сублімовані продукти відразу ж після отримання повинні бути герметично упаковані. Упаковка повинна ізолювати продукт від кисню повітря і дії світла, запобігати сорбцію вологи висушеним продуктом з навколишнього середовища, захищати від механічних пошкоджень, оберігати від втрати природного запаху і придбання сторонніх. Найбільш прийнятна для цих цілей тара з полімерних матеріалів, основними перевагами якої є відносно високі бар'єрні властивості, невелика маса і жорсткість, хороший зовнішній вигляд і низька вартість. Найбільш оптимальним варіантом при цьому є полімерні матеріали на основі алюмінієвої фольги, кешованої полімерними плівками. Продукти слід упаковувати відразу ж після сушіння в умовах пониженого вмісту кисню і вологи.
Кисень з упаковки видаляють різними методами: фізичними, хімічними або біохімічними. З фізичних методів у виробничій практиці найбільшого поширення набуло одноразове вакуумирование упаковки з подальшим введенням в неї азоту. До досить ефективним хімічним методам відноситься видалення кисню з упаковки в результаті реакції взаємодії його з воднем, що протікає за участю каталізатора, в якості якого використовується паладії. Можна також упаковувати продукти в спеціальних герметичних камерах з інертним газом, де цим управляє мікропроцесор.
В даний час загальновизнано, що в процесі сублімації сушіння відбуваються деякі зміни властивостей вихідної сировини, але вони мінімальні в порівнянні зі змінами при консервуванні іншими методами.