Сушка в переработке овощей
Сушка овощей – это снижение влажности овощей до предела, при котором микроорганизмы не могут размножаться и двигаться, а также ингибирование активности ферментов. Все это делается для обеспечения длительной сохранности сушеных продуктов.
Сушка овощей относится к методу переработки, при котором удаляется большая чсть воды из овощей с сохранением их первоначального вкуса. Полученный продукт называют сушеными овощами. Сушеные овощи имеют небольшой размер, легкий вес, просты в транспортировке и хранении. Поэтому сушка овощей – это экономичный и популярный способ переработки.
Содержание влаги в овощах
Как правило, содержание влаги в свежих овощах и фруктах составляет от 75% до 95%, и эта влажность существует в растительных тканях в следующих трех состояниях:
- свободная влага (около 75%~90%, в свободном состоянии в растительных тканях. Она не только легко испаряется с поверхности, но и перемещается изнутри наружу с помощью капиллярного действия». Поэтому свободная вода легко удаляется при сушке овощей.
- коллоидно-связанная вода. Эта часть воды прочно связана с протоплазмой клетки в коллоидном состоянии, и ее свойства относительно стабильны. При сушке овощей после испарения свободной воды выпаривается и часть коллоидно-связанной воды.
- химически связанная вода «Эта часть воды существует в молекулах определенных веществ в овощах в связанном состоянии и является наиболее стабильной в природе. При сушке, как правило, не удаляется.
На ранней стадии сушки овощей вода на поверхности сырья превращается в водяной пар из-за поглощения тепла и быстро испаряется.Этот процесс называется «внешней диффузией» воды. Из-за испарения воды снаружи овоща внутренняя часть овоща будет отличаться от внешней. Из-за разницы во влажности между ними внутренняя влага будет постоянно перемещаться наружу, и этот процесс называется "внутренней диффузией" влаги. Опираясь на две функции внутренней диффузии и внешней диффузии, влага в овощах непрерывно испаряется. Фактически, в процессе сушки овощей осуществляются внешняя диффузия и внутренняя диффузия воды в одно и то же время, и они способствуют и ограничивают друг друга, но скорость их различна.
Когда влажность сырья снижается до определенной степени, скорость испарения снижается, поскольку количество влаги, которое может мигрировать изнутри к поверхности сырья постепенно уменьшается. В это время, помимо непрерывного испарения растительной влаги, горячий сухой воздух повышает температуру сырья. Когда влага на поверхности и внутри сырья достигает равновесного состояния, температура сырья повышается и становится равной температуре сушильного воздуха (температура по сухому термометру). В этот момент прекратится испарение воды и завершится процесс сушки.
Чтобы влага в растительном сырье плавно диффундировала изнутри наружу, а затем испарялась с поверхности, необходимо поддерживать соответствующую разницу между внутренней и внешней влагой и адаптировать скорость внешней диффузии к скорости внутренней диффузии. Если температура слишком высока, скорость внешней диффузии слишком высока, и влага внутри сырья не может быть перенесена наружу, и на поверхности продукта образуется корка, препятствующая дальнейшему испарению влаги. Таким образом, время сушки продлевается, а в тяжелых случаях возникает явление растрескивания и повреждения высушиваемого сырья. Если температура слишком низкая, а вода испаряется слишком медленно, овощи легко окисляются и становятся коричневыми, тажке может появиться плесень. Поэтому в процессе обработки и производства необходимо уловить соответствующую скорость сушки.
Факторы, влияющие на скорость сушки овощей
Ниже перечислены основные факторы, которые влияют на скорость сушки овощей.
- Тип, состояние и толщина укладки овощей
Сырье с низким содержанием влаги обычно высыхает быстрее. Сырье с высоким содержанием сахара высыхает медленно. Листовые овощи, как правило, легче высыхают, чем корнеплоды из-за их большой площади поверхности. Овощи с толстой или восковой кожицей, такие как цикорий, кабачки и т. д., перед сушкой должны быть очищены от кожуры. Чем меньше размер овоща или чем тоньше сырье, тем больше площадь его поверхности, тем легче внутренняя диффузия воды и тем быстрее испарение. После очистки и нарезки овощей скорость сушки значительно ускоряется. Бланширование в паровом бланширователе снижает водоудерживающую способность клеток сырой ткани, что способствует испарению воды, что также ускоряет сушку. Если толщина сырья слишком велика, это не будет способствовать циркуляции воздуха, испарение воды и скорость сушки будут низкими. Но если овощи слишком тонкие, тогда материла может уплотниться, а скорость сушки снизиться. Поэтому желательно на ранней стадии сушки сырье укладывать тоньше; на более поздней стадии сушки, поскольку влага из сырья сильно испарилась, сырье может быть уложено более толстым слоем.
- Условия окружающей среды
Температура, относительная влажность и скорость потока воздуха тесно связаны со скоростью сушки. При повышении температуры воздуха, если абсолютная влажность остается неизменной, относительная влажность воздуха уменьшается, а влагоудерживающая способность увеличивается. При одной и той же температуре, чем ниже относительная влажность, тем больше разница насыщаемости воздуха водяным паром и тем выше скорость сушки. В сочетании с потоком воздуха испаряемая влага удаляется потоком воздуха, и скорость сушки будет выше. Следовательно, когда температура воздуха повышается, относительная влажность уменьшается, и испарение влаги из сырья будет происходить быстрее. Однако есть предел разогреву. Если температура слишком высока, овощи легко окислить, сжечь сахар и подрумянить продукт.