Podnikání v obci

Je možné sušit ovoce v mikrovlnné troubě?

Koření a bylinky jsou důležitou součástí každodenní lidské stravy a hrají důležitou roli při přidávání do potravin, léčbě nemocí a při výrobě kosmetiky. Kromě toho, že dodávají potravinám aroma, barvu a chuť, koření a bylinky mají antimikrobiální, antioxidační, farmaceutické a nutriční vlastnosti. Správné zpracování je nezbytné, protože čerstvé produkty mají vysoký obsah vlhkosti a často obsahují velké množství mikroorganismů. Sušení je nejběžnější metodou používanou ke snížení obsahu vlhkosti a tím i aktivity vody na bezpečnou mez, což prodlužuje trvanlivost a zvyšuje hodnotu koření.

Poptávka spotřebitelů po zpracovaných produktech, které si zachovávají většinu vlastností čerstvých rostlin, se každým rokem zvyšuje. Hlavním účelem sušení potravinářských výrobků je proto zajistit delší trvanlivost a zpřístupnit je spotřebitelům po delší dobu bez výrazné ztráty vůně, chuti, barvy a nutričních vlastností. Existují různé způsoby sušení koření s vlastními výhodami a omezeními.

Stávající technologie sušení:

Koření a bylinky jsou především rostliny botanického původu, které jsou ceněné zejména pro svou chuť, vůni, barvu, léčivé a konzervační vlastnosti. Čerstvě utržené koření a bylinky obsahují velké množství vlhkosti a četné mikroorganismy. Okamžité konzervování by mělo být provedeno, aby se zabránilo biologickému rozkladu po sklizni kvůli jejich vlastnostem podléhajícím zkáze.

Sušení je jednou z nejstarších metod konzervace potravin a nepostradatelným procesem v potravinářském průmyslu. Jeho cílem je snížit obsah vlhkosti a vodní aktivitu na bezpečné limity, které prodlužují trvanlivost, minimalizují potřebu balení a také snižují hmotnost zásilky. Proto je tato metoda široce používána k dehydrataci potravin, jako je zelenina, ovoce, koření, bylinky a další potraviny.

Sušení lze popsat jako proces přenosu hmoty a tepla sestávající z odstranění vody nebo jiného rozpouštědla odpařením z pevného, ​​polotuhého nebo kapalného stavu. Pro koření a bylinky byly použity různé tradiční metody sušení, včetně sušení na slunci, sušení horkým vzduchem, sušení mrazem a sušení v mikrovlnné troubě. Většina těchto metod sušení však vyžaduje dlouhé doby sušení a nadměrnou spotřebu energie, což má za následek nežádoucí kvalitu dehydratovaných potravin. Protože koření a bylinky jsou suroviny citlivé na teplo, je vhodné je zpracovávat za podmínek šetrného sušení. Tradiční metody sušení obecně nedokážou zajistit jak vynikající kvalitu produktu, tak vysokou účinnost sušení, proto bylo vyvinuto a implementováno mnoho inovativních metod sušení pro zlepšení účinnosti sušení (např. produkty. Kombinace dvou nebo více různých metod sušení může poskytnout synergický efekt, jehož výsledkem je snížená spotřeba energie a doba sušení při zachování většiny kvalitativních charakteristik.

Sušení umožňuje dlouhodobé uchování významné části energetické hodnoty rostlinných surovin, jejích vitaminových zásob a biologicky aktivních látek. Pro dosažení maximálního účinku by mělo být sušení prováděno ihned po sklizni v podmínkách zemědělského podniku – producenta surovin. Tím dojde nejen ke zlepšení kvality sušícího produktu, ale také ke snížení ztrát pěstované plodiny, snížení nákladů na technologii zpracování zemědělských surovin, včetně snížení nákladů na dopravu. Pro zajištění ekonomické efektivity sušících technologií v podmínkách zemědělského výrobce musí být sušící zařízení ve vztahu k surovinám univerzální a mít nízkou měrnou spotřebu energie pro široký rozsah produktivity.

Solární energie je jedním z nejpoužívanějších zdrojů energie pro sušení ovoce, zeleniny, koření, bylinek atd. Solární sušení je ekonomický a ekologický proces pro zemědělské produkty. Tato technologie má však svá omezení, jako jsou: špatná kvalita a hygienické problémy produktů, pomalý proces sušení, ztráty produktu způsobené hmyzem a ptáky, velké nároky na prostor a vysoké náklady na pracovní sílu.

Konvekční sušení je široce používaná technika sušení ovoce a zeleniny, včetně bylinek. Tato metoda má však několik nevýhod a omezení. Bylo například pozorováno, že teplota použitá během procesu vede ke ztrátě buněčné funkčnosti a následným změnám nutričních a senzorických kvalit.

Výhodou infračerveného sušení je ekologická nezávadnost, přenos energie ze zdroje infračerveného záření na celý „viditelný“ povrch sušícího produktu bez meziprostoru, možnost lokálního ohřevu jednotlivých částí povrchu sušícího produktu, schopnost rychle měnit množství tepelné zátěže na sušícím produktu, snadnost automatizace zařízení tepelného managementu, jednoduchost a nízké náklady na zařízení, pohodlí a bezpečnost údržby. Známými nevýhodami IR sušících zařízení, které výrazně omezují jeho použití, jsou velká nerovnoměrnost tepelného působení na ozařovaný povrch a tím i vysoká míra nerovnoměrnosti sušení, velké ztráty tepelného záření přesahující povrch určený k tepelnému zpracování, významné celkové rozměry zařízení, pára odpařené kapaliny interaguje s povrchy zdroje záření a reflektorů, což vede k jejich rychlé oxidaci a snižuje kvalitu a spolehlivost zařízení.

V poslední době je používání mikrovlnného sušení stále populárnější pro jeho přednosti jako je rychlejší rychlost sušení, rychlejší a větší ohřev, snížená spotřeba energie, čistý proces bez sekundárního odpadu a lepší kvalita hotových výrobků. Tato metoda je kombinována se sušením horkým vzduchem, vakuovým sušením, lyofilizací atd. a v posledních desetiletích se používá v mnoha metodách sušení. Teplota sušení a mikrovlnný výkon jsou dva nejdůležitější faktory při mikrovlnném sušení zemědělských produktů. Tyto dva faktory významně ovlivňují parametry sušení, jako je doba sušení, křivka sušení, rychlost sušení, účinnost sušení a kvalita konečného produktu. Mechanismus mikrovlnného sušení spočívá v tom, že molekuly vody jsou bipolární a opakovaně rotují v důsledku rychle se měnícího elektromagnetického pole a v celém materiálu se vytváří teplo v důsledku tření mezi molekulami vody, takže se vlhkost prudce odpařuje a přenáší na povrch.

Výhody mikrovlnného vakuového sušení:

Mikrovlnné vakuové sušení kombinuje výhody mikrovlnného sušení a vakuového sušení a zlepšuje energetickou účinnost a kvalitu produktu. Byly provedeny studie o vlivu úrovně vakua a mikrovlnného výkonu na aromatické sloučeniny a senzorické vlastnosti rozmarýnu sušeného mikrovlnným vakuovým sušením [1]. Čas potřebný k sušení rozmarýnu se zkrátil použitím vyššího mikrovlnného výkonu a intenzity vakua. Experimentální data ukázala, že čím vyšší je intenzita vakua v sušícím systému při určitém mikrovlnném výkonu a/nebo čím vyšší je mikrovlnný výkon, tím nižší je celkové množství těkavých látek. Vyšší intenzita vakua a mikrovlnný výkon zároveň zkracují dobu sušení. Tato studie také ukázala, že mikrovlnné vakuové sušení lze použít při sušení velmi citlivých materiálů, jako je rozmarýn, a pro tento účel by měla být použita velmi vysoká úroveň vakua s nízkým mikrovlnným výkonem.

Studie také hodnotila vliv metod sušení na kvalitu majoránky [2]. K dehydrataci majoránky bylo použito konvektivní sušení (CVD), mikrovlnné vakuové sušení (MVD) a kombinace konvekčního předsušení a MV konečného sušení (CVPD + MVFD). Výsledky ukázaly významné rozdíly v kvalitě aroma majoránky sušené různými metodami. Celkové těkavé složky čerstvé majoránky byly významně sníženy většinou metod sušení kromě mikrovlnného vakua. Také při mikrovlnném vakuovém sušení byla doba procesu relativně krátká a produkt měl dobré organoleptické vlastnosti.

Další studie porovnávala kombinované mikrovlnné vakuové sušení a sušení česneku vzduchem s tradičními metodami sušení horkým vzduchem a sušením mrazem [3]. Vzorek byl nejprve sušen metodou mikrovlnného vakua, dokud obsah vlhkosti nedosáhl 10 %, a poté konvenčním sušením horkým vzduchem při 45 °C, dokud nebyl konečný obsah vlhkosti nižší než 5 %. Byla hodnocena štiplavost, barva, textura a stupeň rehydratace sušených plátků česneku a porovnány s plátky sušenými lyofilizací a konvenčním sušením horkým vzduchem. Srovnání ukázalo, že kvalita plátků česneku sušených v mikrovlnné troubě byla blízká kvalitě lyofilizovaných plátků česneku a mnohem lepší než konvenční plátky česneku sušeného horkým vzduchem. Mikrovlnné vakuové sušení vedlo k rychlejšímu sušení a odpařování vody při nižší teplotě v rané fázi sušení, avšak v pozdější fázi (obsah vlhkosti méně než 10 % hm.) bylo sušení vzduchem při 45 °C možnou alternativní cestou k vyhněte se horkým místům a poškození produktu.

Máta patří pro své jedinečné aroma mezi oblíbené thajské kuchyňské bylinky a pomáhá také při nachlazení, chřipce, horečce, kinetóze a špatném trávení. Studie zkoumala sušení máty pomocí mikrovlnného vakuového sušení a sušení horkým vzduchem [4]. Mikrovlnné vakuové sušení zkrátilo dobu sušení lístků máty o 85–90 % ve srovnání se sušením horkým vzduchem. Kromě toho byla během sušení pozorována změna barvy. Světlost, zelenost a žlutost lístků máty sušených ve vakuu v mikrovlnné troubě byly vyšší než u lístků máty sušených horkým vzduchem. Podle rastrovacích elektronových mikrofotografií měly lístky máty sušené v mikrovlnné troubě ve vakuu poréznější a jednotnější strukturu než ty sušené horkým vzduchem.

Sladká bazalka se široce používá k přidání zvláštní vůně a chuti do pokrmů, jako jsou saláty, pizza, maso a polévky. Vědci porovnávali dva způsoby sušení bazalky: klasické horkovzdušné sušení a vakuové mikrovlnné sušení [5]. Bylo zjištěno, že hlavní těkavé sloučeniny bazalky (linalool a methylchavicol) byly zadržovány ve větších množstvích ve vzorcích sušených ve vakuu v mikrovlnné troubě (přibližně 2,5krát pro linalool a 1,5krát pro methyl chavicol ve srovnání se vzorky vysušenými mikrovlnami). To může být způsobeno vysokou rychlostí vakuového sušení, která snižuje dobu difúze těkavých látek z tkaniny. Obecně platí, že vzorky vysušené ve vakuu v mikrovlnné troubě vykazovaly vyšší koncentrace těkavých látek než čerstvá bazalka. Účinek každého způsobu sušení na strukturu listů byl sledován pomocí rastrovacích elektronových mikrografů. Po vysušení na vzduchu vykazovaly listy bazalky silné smrštění vrstvy kutikuly. Vnitřně byly epidermis a mezofylové buňky palisádové vrstvy extrémně poškozeny a zničeny. Struktura kutikuly vzorků sušených ve vakuu v mikrovlnné troubě byla méně ovlivněna teplem, jak bylo měřeno stupněm smrštění této vrstvy, a buňky epidermis a palisádových vrstev se zdály „natažené“ nebo „nafouklé“. Dospělo se k závěru, že vakuové sušení v mikrovlnné troubě je velmi rychlý proces sušení (0,4 hodiny ve srovnání s 11,5 hodinami sušení vzduchem), jehož výsledkem je kvalitnější produkt z hlediska vůně, barvy, rehydratace a vzhledu než konvenční sušení horkým vzduchem.

Získané výsledky nám umožňují dospět k závěru, že mikrovlnné záření je účinné při sušení koření a bylinek. Výše uvedená technologie může být snadno implementována do mikrovlnné vakuové zpracovatelské jednotky Mango.

Tato jednotka může vytvářet různé recepty pro zpracování různých bylin a koření, s různými kombinacemi teplot ohřevu, doby výdrže a rychlosti chlazení, které jsou optimální pro váš produkt.

Zdroje:

  1. Calín-Sánchez Á, Szumny A, Figiel A, Jałoszyński K, Adamski M, Carbonell-Barrachina ÁA (2011) Účinky úrovně vakua a mikrovlnné energie na těkavé složení rozmarýnu během vakuového-mikrovlnného sušení. J Food Eng 103 (2): 219–227
  2. Calín-Sánchez Á, Figiel A, Lech K, Szumny A, Martínez-Tomé J, Carbonell-Barrachina ÁA (2015) Způsoby umírání ovlivňují aroma Origanum majorana L. analyzované pomocí GC-MS a deskriptivní senzorické analýzy. Ind Crop Prod 74(15):218–227
  3. Cui, Z., Xu, S. a Sun, D. (2003). Dehydratace česnekových plátků kombinovaným mikrovlnným vakuem a sušením vzduchem. Schnout. Technol. 21:1173–1184.
  4. Therdthai, N. a Zhou, W. (2009). Charakterizace mikrovlnného vakuového sušení a horkovzdušného sušení listů máty (Mentha cordifolia Opiz ex Fresen). J. Food Ing. 91:482–489.
  5. Yousif, A., Scaman, C., Durance, Y. a Girard, B. (1999). Těkavé příchutě a fyzikální vlastnosti vakuové mikrovlnné a na vzduchu sušené bazalky (Ocimum basilicum L.). J. Agric. Food Chem. 47:11.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Back to top button