Sasaldē kaltētu augļu un dārzeņu pulveri ir viegls un viegli pārnēsājams un transportējams. Krāsainas liofilizētas zaļo augļu šķēles, liofilizētas ērtas ātri pagatavojamas zupas, liofilizētas dehidrētas jūras veltes, dārzeņus un tā tālāk var atrast visur. Vakuuma liofilizēšanas (vacuum freeze-drying) tehnoloģija pārtikas rūpniecībā ir aprakstīta kā viens no nozīmīgākajiem tehnoloģiskā progresa simboliem pārtikas rūpniecībā 20. gadsimtā. Kāda tad ir augļu un dārzeņu liofilizēšanas tehnoloģijas un produktu attīstības tendence?
Kāds ir liofilizētu augļu un dārzeņu pulveru tehnoloģijas princips?
Ūdens var būt cietā, šķidrā un gāzveida stāvoklī 3 stāvokļos. Kad atmosfēras spiediens tiek samazināts līdz noteiktam līmenim (610,5 Pa), ūdens viršanas temperatūra un sasalšanas temperatūra sakrīt. Šobrīd ūdens molekulas var realizēt zemā temperatūrā no ledus līdz tiešai tvaika pārveidošanai, šis process ir pazīstams kā ūdens sublimācija. Vakuuma sasaldēšanas žāvēšanas tehnoloģija ir mitrā materiāla sasaldēšana zem eitektiskā punkta temperatūras. Tas izmanto ūdens sublimācijas principu, žāvēšanas tehnoloģiju, kas zema spiediena apstākļos tieši noņem materiālā esošās ūdens molekulas. Un materiālā sublimētos ūdens tvaikus uztver ūdens tvaiku kondensators vakuuma sistēmā. Tādējādi iegūstot ilgu uzglabāšanas laiku. Sistēmas stabilitāte un pilnīgas dehidratācijas produktu uztura funkcija.
Liofilizēto žāvēšanas procesu var iedalīt trīs galvenajos posmos. Tie ir pirmssasaldēšanas stadija, sublimācijas žāvēšanas stadija (pirmais žāvēšanas posms) un izšķirtspējas žāvēšanas stadija (otrais žāvēšanas posms).
• Pirmssaldēšana stadija:
Šis posms galvenokārt sasaldē lielu daudzumu brīvā ūdens mitrā materiālā cietā stāvoklī. Parasti saskaņā ar dažādiem materiāliem, lai noteiktu atbilstošo pirmssasalšanas temperatūru līdz kušanas temperatūrai. Tā kā materiāls ir sasaldētā stāvoklī. Materiālā sistēma ir stabilā stāvoklī. Pastāv būtiska korelācija starp iepriekšējas sasaldēšanas ātrumu un liofilizētā materiāla veidu. Ātrā sasaldēšana veido mazākus ledus kristālus un mazāk ietekmē materiāla šūnu struktūru. Turpretim lēnā sasalšanasasaldē žāvētus augļu un dārzeņu pulveriprocess rada lielākus ledus kristālus. Lielākas porām līdzīgas struktūras tiek atstātas aiz muguras, tādējādi veicinot ūdens sublimāciju. Tomēr lielāki ledus kristāli iznīcinās šūnu sākotnējo struktūru. Tam ir noteikta ietekme uz liofilizēto augļu un dārzeņu un saistīto bioaktīvo vielu organizatorisko struktūru.
• Sublimācijas žāvēšanas posms (pirmā posma žāvēšana):
Šajā posmā nepieciešama atbilstoša materiāla sasilšana. Padarīt materiālu sasaldētā stāvoklī brīvā ūdens sublimācijas stāvoklī. Šajā periodā tiek izvadīti aptuveni 90% no visa materiālā esošā ūdens. Dažādi augļi un dārzeņi sava materiāla sastāva, mitruma satura, mitruma sadalījuma un mitruma stāvokļa un citu atšķirību īpašību dēļ. Rezultātā ūdens sublimācija šajā posmā nepieciešamā siltuma ir arī atšķirības. Posmam ir jānodrošina, lai temperatūra nepārsniegtu paša materiāla sajaukšanās punkta temperatūru, bet arī augstāku par ūdens sublimācijas temperatūru. Ja sublimācijas temperatūra ir pārāk daudz augstāka par eitektisko punktu. Materiāli būs ūdens viskozitātes samazināšanas un tilpuma sabrukšanas, krāsas maiņas, burbuļu un citu parādību dēļ. Tāpēc ir piemērota augļu un dārzeņu sublimācijas temperatūra, kas ir tuvu eitektiskajam punktam, tajā pašā laikā augstāka par ūdens sublimācijas punktu.
• Izšķirtspējas žāvēšanas posms (otrās pakāpes žāvēšana):
Pamatojoties uz iepriekšējo posmu, šis posms turpina noņemt aptuveni 10% no saistītā ūdens sublimācijas, kas netika noņemta pirmajā posmā. Šajā posmā ir nepieciešams pietiekami augsts vakuums, lai nodrošinātu, ka izšķīdinātajam saistītajam ūdenim ir pietiekama jauda, lai izplūstu no materiāla. Turklāt, tā kā saistītā ūdens izšķirtspējai ir nepieciešams augsts enerģijas līmenis, ir jānodrošina, lai temperatūra šajā posmā sasniegtu noteiktu līmeni. Ņemot vērā dažādu materiālu materiālu sastāvu, formu un atlikuma ūdens saturu, konkrētais izšķirtspējas laiks ir jānosaka, ņemot vērā konkrētu materiālu pamatīpašības.
Kāda ir vakuuma saldēšanas žāvēšanas tehnoloģijas attīstības tendence?
(1) liofilizēto augļu un dārzeņu pārstrādes piemērotības izpēte
Dažādām augļu un dārzeņu šķirnēm ir atšķirīga krāsa, tekstūra, garša un uztura funkcijas. Izgatavojiet dažādu izejvielu šķirņu liofilizētus un dažādas kvalitātes produktus, ne visas izejvielas ir piemērotas liofilizēšanai. Augļu un dārzeņu liofilizēšanas ziņā ar atšķirīgu izejvielu materiālo bāzi būtiski ietekmēs to piemērotību pārstrādei liofilizēšanas procesā. Arī paša materiāla materiāla sastāvs un organizatoriskā struktūra vairāk ietekmē tā kvalitātisasaldē žāvētus augļu un dārzeņu pulveri. Jo materiāls pēc liofilizēšanas ir zaudējis lielāko daļu ūdens. Tāpēc pats izejmateriāla sastāvs nosaka liofilizētā produkta galīgo krāsu, garšu, tekstūru un uzturvērtības funkciju.
• Liofilizācijas kvalitātes veidošanas mehānisms un kontroles tehnoloģija
Pirmkārt, tas ir kvalitātes veidošanas mehānisms un krāsas, garšas un tekstūras kontroles tehnoloģija. Karstā gaisa žāvēšanas krāsas maiņa parasti ir saistīta ar produkta brūnināšanu (enzīmu vai neenzīmu reakciju) vai pigmenta noārdīšanos. Atšķirībā no parastās žāvēšanas ar karstu gaisu, krāsas izmaiņas liofilizēšanas laikā var būt saistītas ar poru struktūru klātbūtni liofilizētajā paraugā. Šīs struktūras izkliedē atstaroto gaismu, izraisot krāsas maiņu. Saldētu pārtikas produktu saraušanās vai sabrukšana mitruma noņemšanas dēļ ir galvenā problēma sublimācijas stadijā. Zemāks sublimācijas spiediens (augstāks vakuums) bieži vien var samazināt pārtikas saburzīšanas un ražošanas ātrumu.sasaldē žāvētus augļu un dārzeņu pulveriar mazāku iepakojuma blīvumu un porainākām struktūrām. Turklāt ledus kristālu veidošanās pirmssasaldēšanas stadijā var izjaukt parauga šūnu struktūru. Tā rezultātā produkta tekstūra kļūst mīkstāka. Lēnāks sasalšanas ātrums var izraisīt lielāku ledus kristālu veidošanos. Tas izraisa vairāk šūnu darbības traucējumu sasaldēšanas laikā un mīkstāku tekstūras īpašību attīstību.
Un šis dažādu augļu audu integritātes pārkāpums izraisīs mazāku augļu paraugu stingrību. Otrais ir uztura funkcionālās kvalitātes veidošanās mehānisms un regulēšanas tehnoloģija. Tā kā dehidratācijas process liofilizācijā tiek veikts zemas temperatūras apstākļos bez šķidra ūdens. Tāpēc, salīdzinot ar tradicionālajām žāvēšanas metodēm, liofilizētā žāvēšanas tehnoloģija ievērojami samazina vai novērš mikrobu aktivitāti un ķīmiskās reakcijas. Ir konstatēts, ka bioaktīvo savienojumu (piemēram, kopējo flavonoīdu, flavonolu, katehīnu un fenolu) zudums liofilizētajos paraugos ir niecīgs.
• Pirmsapstrādes enerģiju taupoša zema oglekļa satura tehnoloģija
Materiāla pirmapstrāde var efektīvi uzlabot žāvēšanas efektivitāti. Lai sasniegtu mērķi optimizēt produktu kvalitāti, samazināt enerģijas patēriņu un samazināt oglekļa emisijas. Piemēram, pirms žāvēšanas liofilizē ultraskaņas pirmapstrādes izmantošana. Izmantojot siltumenerģiju un ultraskaņas kavitācijas efektu, ko rada ultraskaņas viļņu un mediju mijiedarbība. Materiālā veidot mikroporainus kanālus. Ātri noņemiet daļu no materiāla mitruma. Saīsiniet žāvēšanas laiku un panākiet enerģijas patēriņa samazināšanas efektu. Turklāt, apvienojumā ar augstsprieguma impulsu elektriskā lauka apstrādi, tas var uzlabot šūnu membrānas caurlaidību, pamatojoties uz materiāla organizatorisko struktūru, netiek iznīcināta. Tas efektīvi saīsina liofilizēšanas laiku un samazina ekspluatācijas izmaksas. Tajā pašā laikā ir arī pētījumu rezultāti par liofilizētu materiālu priekšapstrādi ar vakuuma dzesēšanu. Tas var veidot mikroporainus kanālus materiāla virsmas slānī, tādējādi samazinot materiāla iekšienē esošo ledus kristālu noturību pret sublimāciju, uzlabojot sublimācijas ātrumu un saīsinot žūšanas laiku.
• Vakuuma liofilizēšanas tehnoloģija
Vakuuma liofilizēšanas tehnoloģija un citas žāvēšanas tehnoloģijas var kompensēt vienas liofilizētās žāvēšanas tehnoloģijas trūkumus ar augstu enerģijas patēriņu. Tajā pašā laikā var iegūt arī augstas kvalitātes liofilizētus augļus un dārzeņus. Vakuuma sasaldēšanas žāvēšanas šuvju žāvēšanas tehnoloģija ir balstīta uz materiāla pamatīpašībām, divām vai vairākām žāvēšanas tehnoloģijām, lai papildinātu viena otras priekšrocības kā materiāla pakāpeniskas dehidratācijas principu, lai samazinātu materiāla žāvēšanas darbības izmaksas, uzlabotu kvalitātisasaldē žāvētus augļu un dārzeņu pulveri un saglabāt fizikālās un ķīmiskās īpašības of materiāls līdz maksimums apjoms.
• Energoefektīvas un zema oglekļa satura vakuuma žāvēšanas liofilizēšanas iekārtas
Kā minēts iepriekš, enerģijas patēriņš ir ilgstoša problēma žāvējot liofilizācijā. Tā kā elektriskā apkures sistēma galvenokārt nodrošina enerģiju cieta ūdens sublimācijai mitros materiālos. Tas sastāv tikai no vairākiem elektriskajiem sildītājiem, tāpēc vieta enerģijas taupīšanai ir salīdzinoši maza. Pašlaik sadzīves vakuuma saldēšanas žāvēšanas iekārtu saldēšanas sistēma parasti izmanto divpakāpju kompresoru saldēšanas sistēmu un pārklājošu kompresijas zemas temperatūras saldēšanas sistēmu. Pirmais galvenokārt ir piemērojams liela mēroga vidēja izmēra vakuuma žāvēšanas iekārtām ar ūdens dzesēšanu. Pēdējais galvenokārt ir piemērojams nelielām vakuuma liofilizēšanas testa iekārtām. Lai darbotos ar gaisa dzesēšanu, abiem darbības režīmiem jābūt aprīkotiem ar ventilatoriem un ūdens sūkņiem. Šobrīd, lai sasniegtu enerģijas taupīšanas un zemas oglekļa emisijas mērķi. Jauno saldēšanas sistēmu var izmantot, lai aizstātu tradicionālos fiksētas frekvences sūkņus un fiksētas frekvences ventilatorus ar mainīgas frekvences sūkņiem un mainīgas frekvences ventilatoriem. Turklāt, ņemot vērā jaudas atšķirību starp maziem saldētavas žāvētājiem un vidējiem un lieliem saldēšanas žāvētājiem. Var izmantot mainīgas jaudas kompresorus. Piemēram, mazās testa vakuuma žāvēšanas iekārtās, kurās virzuļa kompresora nomaiņai tiek izmantots ritināšanas kompresors, un vidējā un lielā vidēja izmēra iekārtās, kurās virzuļa kompresora nomaiņai izmanto skrūves kompresoru, lai kompresors un vakuuma sasaldēšanas žāvēšanas mašīna iegūtu enerģiju. saskaņošanu, lai sasniegtu enerģijas patēriņa samazināšanas lomu un tā tālāk.
Guanjie ir mūsu pašu rūpnīcas un neatkarības liofilizētas ražošanas līnijas. Un mēs esam koncentrējušies uz tosasaldē žāvētus augļu un dārzeņu pulveriuz 20 gadiem. Ja jūs interesē mūsu žāvēti augļi, laipni lūdzam sazināties ar mums:info@gybiotech.com.
