Mrazom sušené ovocie a zelenina v prášku sú ľahké a ľahko sa prenášajú a prepravujú. Farebné lyofilizované plátky zeleného ovocia, lyofilizovaná pohodlná instantná polievka, lyofilizované dehydrované morské plody, zelenina a tak ďalej. Technológia vákuového sušenia mrazom (vákuové sušenie mrazom) v potravinárskom priemysle bola označovaná za jeden z dôležitých symbolov technologického pokroku v potravinárskom priemysle 20. storočia. Aký je teda trend vývoja technológie a produktov lyofilizácie ovocia a zeleniny?
Aký je princíp technológie mrazom sušeného ovocia a zeleniny?
Voda môže byť v pevnom, kvapalnom a plynnom skupenstve 3 skupenstvách. Keď sa atmosférický tlak zníži na určitú úroveň (610,5 Pa), bod varu vody a bod mrazu sa zhodujú. V tomto čase môžu byť molekuly vody realizované pri nízkych teplotách od ľadu až po priamu transformáciu pary, tento proces je známy ako sublimácia vody. Technológia vákuového lyofilizácie spočíva v zmrazení vlhkého materiálu pod teplotu eutektického bodu. Využíva princíp sublimácie vody, technológiu sušenia, ktorá priamo odstraňuje molekuly vody v materiáli za podmienok nízkeho tlaku. A vodná para sublimovaná v materiáli je zachytená kondenzátorom vodnej pary vo vákuovom systéme. Získate tak dlhú dobu skladovania. Stabilita systému a nutričná funkcia produktov kompletnej dehydratácie.
Proces lyofilizácie možno rozdeliť do troch hlavných etáp. Sú to štádium predmrazovania, štádium sublimačného sušenia (prvý stupeň sušenia) a štádium rezolučného sušenia (druhý stupeň sušenia).
• Fáza predmrazovania:
Táto fáza zmrazuje hlavne veľké množstvo voľnej vody v mokrom materiáli do tuhého stavu. Vo všeobecnosti podľa rôznych materiálov, aby sa určila vhodná teplota pred zmrazením bodu spoločného topenia. Keďže materiál je v zmrazenom stave. Materiálny systém je v stabilnom stave. Existuje významná korelácia medzi rýchlosťou predmrazovania a typom lyofilizovaného materiálu. Rýchle zmrazenie vytvára menšie kryštály ľadu a má menší vplyv na bunkovú štruktúru materiálu. Oproti tomu pomalé mrazenielyofilizované ovocné a zeleninové práškyProces vytvára väčšie kryštály ľadu. Väčšie pórovité štruktúry sú ponechané, čo podporuje sublimáciu vody. Väčšie ľadové kryštály však zničia pôvodnú štruktúru buniek. Má určitý vplyv na organizačnú štruktúru lyofilizovaného ovocia a zeleniny a súvisiacich bioaktívnych látok.
• Stupeň sublimačného sušenia (prvý stupeň sušenia):
Táto fáza vyžaduje primerané zahriatie materiálu. Urobte materiál v zmrazenom stave voľného stavu sublimácie vody. Počas tohto obdobia sa z materiálu odstráni asi 90 % všetkej vody. Rôzne druhy ovocia a zeleniny vďaka svojmu vlastnému zloženiu materiálu, obsahu vlhkosti, distribúcii vlhkosti a stavu vlhkosti a ďalším charakteristikám rozdielov. Výsledkom je sublimácia vody v tomto štádiu požadovaného tepla, existujú tiež rozdiely. Stupeň musí zabezpečiť, aby teplota neprekročila teplotu vlastného bodu zmiešavania materiálu, ale ani viac ako teplotu sublimácie vody. Ak je teplota sublimácie príliš nad eutektickým bodom. Materiály budú v dôsledku systému znižovania viskozity vody a kolapsu objemu, odfarbenia, bublín a iných javov. Preto je vhodná teplota sublimácie ovocia a zeleniny blízko eutektickému bodu, súčasne viac ako je bod sublimácie vody.
• Fáza sušenia v rozlíšení (druhá fáza sušenia):
Na základe predchádzajúcej fázy táto fáza pokračuje v odstraňovaní asi 10 % viazanej sublimácie vody, ktorá nebola odstránená v prvej fáze. Tento stupeň si vyžaduje dostatočne vysoké vákuum, aby sa zabezpečilo, že rozpustená viazaná voda bude mať dostatočnú silu na únik z materiálu. Okrem toho, keďže rozlíšenie viazanej vody vyžaduje vysokú úroveň energie, je potrebné zabezpečiť, aby teplota v tomto štádiu dosiahla určitú úroveň. Vzhľadom na materiálové zloženie, tvar a obsah zvyškovej vody rôznych materiálov je konkrétna doba rozlíšenia potrebné určiť podľa základných vlastností konkrétnych materiálov.
Aký je trend vývoja technológie vákuového lyofilizácie?
(1) výskum vhodnosti spracovania ovocia a zeleniny pri sušení mrazom
Rôzne druhy ovocia a zeleniny majú rôznu farbu, štruktúru, chuť a nutričné funkcie. Vyrábajte rôzne druhy surovín lyofilizované produkty rôznych kvalít, nie všetky suroviny sú vhodné na lyofilizáciu. Z hľadiska lyofilizácie ovocie a zelenina s rozdielnym materiálovým základom surovín výrazne ovplyvní jej vhodnosť na spracovanie v procese lyofilizácie. Väčší vplyv na kvalitu má aj materiálové zloženie a organizačná štruktúra samotného materiálulyofilizované ovocné a zeleninové prášky. Pretože materiál po lyofilizácii stratil väčšinu vody. Preto samotné materiálové zloženie suroviny určuje konečnú farbu, chuť, textúru a nutričnú funkciu lyofilizovaného produktu.
• Kvalitný formovací mechanizmus a kontrolná technológia lyofilizácie
V prvom rade je to mechanizmus tvorby kvality a technológia kontroly farby, chuti a textúry. Zmena farby sušenia horúcim vzduchom zvyčajne súvisí so zhnednutím produktu (enzymatickou alebo neenzymatickou reakciou) alebo degradáciou pigmentu. Na rozdiel od bežného sušenia horúcim vzduchom môžu byť farebné zmeny počas lyofilizácie spôsobené prítomnosťou pórových štruktúr v lyofilizovanej vzorke. Tieto štruktúry rozptyľujú odrazené svetlo, čo spôsobuje zmenu farby. Zmrštenie alebo zrútenie mrazených potravín v dôsledku odstránenia vlhkosti je hlavným problémom v štádiu sublimácie. Nižšie sublimačné tlaky (vyššie vákuum) môžu často znížiť rýchlosť krčenia a produkcie potravínlyofilizované ovocné a zeleninové práškys nižšou hustotou balenia a poréznejšími štruktúrami. Okrem toho tvorba ľadových kryštálikov počas fázy predmrazovania môže narušiť bunkovú štruktúru vzorky. Výsledkom je jemnejšia textúra produktu. Nižšia rýchlosť mrazenia môže viesť k väčšej tvorbe ľadových kryštálikov. To vedie k väčšiemu narušeniu buniek počas mrazenia a rozvoju charakteristík mäkšej textúry.
A toto narušenie integrity tkaniva rôznych druhov ovocia bude mať za následok menšiu pevnosť vzoriek ovocia. Druhým je mechanizmus tvorby nutričnej funkčnej kvality a technológia regulácie. Pretože sa proces dehydratácie lyofilizácie uskutočňuje pri nízkych teplotách bez tekutej vody. Preto v porovnaní s tradičnými metódami sušenia technológia sušenia mrazom výrazne znižuje alebo eliminuje mikrobiálnu aktivitu a chemické reakcie. Zistilo sa, že strata bioaktívnych zlúčenín (ako sú celkové flavonoidy, flavonoly, katechíny a fenoly) vo vzorkách sušených mrazom je zanedbateľná.
• Predúprava energeticky úspornej nízkouhlíkovej technológie
Predúprava materiálu môže účinne zlepšiť účinnosť sušenia. Na dosiahnutie účelu optimalizácie kvality produktov, zníženia spotreby energie a zníženia emisií uhlíka. Napríklad pred lyofilizáciou použitie ultrazvukovej predúpravy. Prostredníctvom tepelnej energie a ultrazvukového kavitačného efektu generovaného interakciou medzi ultrazvukovými vlnami a médiami. Vytvorte v materiáli mikroporézne kanály. Rýchlo odstráňte časť vlhkosti v materiáli. Skráťte čas sušenia a dosiahnite efekt zníženia spotreby energie. Okrem toho v kombinácii s vysokonapäťovým pulzným elektrickým poľom môže zlepšiť priepustnosť bunkovej membrány na základe organizačnej štruktúry materiálu nie je zničená. To efektívne skracuje čas lyofilizácie a znižuje prevádzkové náklady. Zároveň existujú aj výskumné poznatky o predúprave lyofilizovaných materiálov vákuovým chladením. Môže vytvárať mikroporézne kanáliky v povrchovej vrstve materiálu, čím sa znižuje odolnosť voči sublimácii ľadových kryštálov vo vnútri materiálu, zlepšuje sa rýchlosť sublimácie a skracuje sa čas schnutia.
• Technológia vákuového lyofilizácie
Technológia vákuového lyofilizácie a iné technológie sušenia môžu nahradiť nedostatky jedinej technológie lyofilizácie vysokou spotrebou energie. Zároveň môžete získať aj kvalitné mrazom sušené ovocie a zeleninu. Technológia vákuového sušenia lyofilizáciou je založená na základných vlastnostiach materiálu, dvoch alebo viacerých sušiacich technológiách sa navzájom dopĺňajú výhody ako princíp dehydratácie materiálu v etapách, aby sa znížili prevádzkové náklady na sušenie materiálu, zlepšili sa kvalitulyofilizované ovocné a zeleninové práškya zachovať fyzikálne a chemické vlastnosti materiálu v maximálnej miere.
• Energeticky účinné a nízkouhlíkové vákuové lyofilizačné zariadenia
Ako už bolo spomenuté vyššie, spotreba energie je pri sušení vymrazovaním dlhodobým problémom. Keďže elektrický vykurovací systém poskytuje hlavne energiu na sublimáciu pevnej vody vo vlhkých materiáloch. Skladá sa len z niekoľkých elektrických ohrievačov, takže priestor na energeticky úspornú transformáciu je relatívne malý. V súčasnosti chladiaci systém domáceho vákuového lyofilizačného zariadenia vo všeobecnosti využíva dvojstupňový kompresorový chladiaci systém a prekrývajúci sa kompresný nízkoteplotný chladiaci systém. Prvý z nich je použiteľný hlavne pre veľké stredne veľké zariadenia na vákuové sušenie mrazom, vodou chladené formy práce. Posledne menované je použiteľné hlavne pre malé vákuové testovacie zariadenia na lyofilizáciu. Pre vzduchom chladenú formu prevádzky je potrebné oba režimy prevádzky vybaviť ventilátormi a vodnými čerpadlami. V súčasnosti, aby sa dosiahol účel úspory energie a nízkych emisií uhlíka. Nový chladiaci systém možno použiť na nahradenie tradičných čerpadiel s pevnou frekvenciou a ventilátorov s pevnou frekvenciou za čerpadlá s premenlivou frekvenciou a ventilátory s premenlivou frekvenciou. Navyše, vzhľadom na kapacitný rozdiel medzi malými mraziacimi sušičmi a strednými a veľkými mraziacimi sušičmi. Môžu sa použiť kompresory s premenlivým výkonom. Ako napríklad v malom testovacom zariadení na vákuové vymrazovanie, ktoré používa špirálový kompresor na výmenu piestového kompresora, a v strednom a veľkom zariadení strednej veľkosti, ktoré používa skrutkový kompresor na výmenu piestového kompresora, aby sa kompresor a stroj na vákuové vymrazovanie dostali na energiu. prispôsobenie, dosiahnuť úlohu znižovania spotreby energie a pod.
Guanjie má vlastné továrne a nezávislé lyofilizované výrobné linky. A na to sme sa zameralilyofilizované ovocné a zeleninové práškyna 20 rokov. Ak máte záujem o naše sušené ovocie, kontaktujte nás:info@gybiotech.com.
