Роль вакуумної техніки в області сублімаційної сушки

Існує багато способів продовжити термін зберігання їжі. Важливим етапом у найдавніших методах копчення та консервації є сушіння, і цей метод існував задовго до заморожування, приготування при високій температурі або вакуумного пакування. Сучасна технологія сублімаційного сушіння – це вдосконалена дистиляція традиційних методів сушіння, яка може запобігти псуванню харчових продуктів протягом більш тривалого періоду часу. Цей процес можливий лише за допомогою сучасної вакуумної технології, оскільки ліофілізовані продукти потрібно висушувати під вакуумом.

Сулімаційна сушка підходить для фруктів і ягід, а також для вареного м'яса або овочів. Трави та спеції також можна зберегти за допомогою сублімаційної сушки, при цьому після обробки в цих продуктах залишається лише кілька відсотків вологи. Найвідомішим ліофілізованим продуктом харчування є, ймовірно, розчинна (розчинна) кава. Багато готових до вживання харчових продуктів, які розчиняються лише в киплячій воді та були перетворені в гранули або порошки, також ліофілізуються. Загалом їжу можна сушити й більш простим способом, наприклад сушінням. Але недоліком є ​​те, що це може змінити структуру та зовнішній вигляд їжі, крім того, аромат реагуватиме з киснем в атмосфері, впливаючи на смак.

Процес сублімації не змінює структуру їжі, а висушені харчові клітини можуть легко знову поглинати воду під час приготування. Завдяки вакуумній сушінні максимально зберігається аромат.

Сулімаційне сушіння - це чисто фізичний процес, що використовує принцип сублімації. У вакуумі сушильної камери заморожена вода сублімується до водяної пари. Лід пропускає "liquid" і переходить прямо з "solid" до "gas."

Схема сублімаційної сушарки: 1. Сушильна камера, 2. Конденсатор (холодна пастка), 3. Вакуумна система, 4. Відкрити затвор, 5. Може нагріти проміжну пластину, 6. Охолодити змійовик.

Фактично, перш ніж почати процес сушіння, будь то ягоди, скибочки фруктів або екстракти кави, їх потрібно охолодити при низькій температурі в холодній камері. Тому продукт розкладають на піддоні та поміщають безпосередньо або на візок у морозилку, після чого заморожений продукт поміщають у сушильну камеру.

У деяких сублімаційних сушарках заморожування можна здійснювати безпосередньо в сушильній камері, а сублімаційні сушарки також використовують для безперервної обробки їжі.

Після охолодження власне процес сушіння здійснюється в камері, де тиск повітря знижується вакуумним насосом до досягнення вакууму від 1 до 0,5 мбар. Тепер замерзла вода починає випаровуватися при низькій температурі від -50 до -40 °C, і водяна пара вакуумним насосом перекачується з сушильної камери в конденсатор, що знаходиться нижче. У цій пастці "ice trap", яка охолоджується принаймні до -70 °C, водяна пара сублімується на змійовику охолодження, щоб конденсуватися в лід, і в цьому процесі більша частина води в продукті видаляється, що називається попереднім сушінням.

Коли вода сублімується, вона поглинає теплову енергію від сушильної камери, що означає, що під час процесу температура в камері падає, тому камеру потрібно нагріти. Слід подбати про те, щоб додавати лише ту саму теплову енергію, що й енергія сублімації, отримана від води, щоб підтримувати температуру постійною або дозволити температурі трохи піднятися до -20 °C.

Для більшості харчових продуктів первинне сушіння відразу слідує за вторинним сушінням. Це включає в себе видалення залишкової вологи в продукті в сильно адсорбованому стані шляхом зниження вакууму до 0,01 мбар або менше і підвищення температури вище точки замерзання. Потім сушильну камеру вентилюють до атмосферного тиску і висушений продукт з вмістом води 1-4% виводять на подальшу обробку. Використання сухого повітря або інертного газу для вентиляції, щоб висушений продукт не міг поглинати вологу з навколишнього повітря.