Особенности овощей и плодов как объектов сушки, режим сушки

Повышенное содержание воды в картофеле, овощах и плодах осложняет их длительное хранение. В процессе высушивания из плодов и овощей испаряется влага. Ее массовая доля в сушеных продуктах снижается в 4-6 раз и более. С уменьшением влаги возрастает не только массовая доля сухих веществ в сухофруктах и сушеных овощах, но и их энергетическая ценность за счет углеводов, белков и других ценных питательных веществ. При этом на 60 % сохраняется их витаминная ценность. Энергетическая ценность свежего картофеля составляет 347 кДж, а высушенного – 1284 кДж. Кроме того, некоторые виды сухофруктов (курагу, изюм, чернослив) используют как профилактические лечебные средства.

В процессе высушивания объем картофеля, овощей и плодов уменьшается в 3-4 раза, а, следовательно, во столько же раз возрастает их транспортабельность.

Чем меньше содержание в клетках растворимых в воде веществ, тем быстрее протекает сушка, так как легче испаряется влага. Наличие в клеточном соке большого количества растворимых веществ, особенно обладающих осмотической активностью (сахара), а также гидрофильных коллоидов, легко связывающих влагу, приводит к затруднению испарения и увеличению продолжительности сушки. Поэтому плоды, содержащие значительное количество сахаров, а также пектиновых веществ, обладающих способностью связывать воду, высыхают медленно.

Интенсивность процесса высушивания меняется по мере удаления влаги. Первый период сушки характеризуется постоянной скоростью испарения, второй – характеризуется уменьшением скорости испарения.

Соответственно с изменением влагосодержания в растительных тканях при сушке изменяется температура продукта. В первый период сушки при интенсивном испарении влаги температура поверхности продукта не может достичь температуры сушильной камеры. Во второй период сушки на поверхности, а затем и в глубинных слоях продукта температура повышается и к концу сушки достигает значения температуры сушильного агента. Процесс сушки продолжается до достижения продуктом равновесной влажности, соответствующей параметрам воздуха в сушилке.

Процесс сушки происходит правильно, если скорость испарения влаги с поверхности продукта равна скорости перемещения ее из глубинных слоев. При быстром испарении на поверхности появляется корка, препятствующая выделению влаги, что снижает скорость сушки, а при медленном испарении продукт запаривается.

Скорость сушки зависит от ряда факторов. Чем больше скорость движения воздуха в сушилке, тем скорее он уносит испарившуюся влагу, препятствуя повышению парциального давления водяного пара над продуктом. Скорость испарения тем больше, чем выше температура воздуха в сушилке. Интенсивность испарения влаги зависит также от физико-химических свойств продукта, от размеров кусочков и их формы (чем больше поверхность кусочков, тем быстрее идет процесс сушки), от интенсивности перемешивания, способа укладки и высоты слоя продукта на лентах сушилки.

Применение очень высокой температуры воздуха при сушке недопустимо, так как это может ухудшить вкус, запах, цвет и химический состав продукта. Поэтому для каждого вида сырья разрабатывают оптимальный режим сушки, обеспечивающий наибольшую производительность установки при хорошем качестве сушеного продукта.

Оптимальный режим сушки – это такой режим, при котором обеспечиваются: получение высушенного продукта, наиболее полно восстанавливающего свои исходные свойства и химический состав сырья; достижение наилучшей сохранности готового продукта; удаление влаги из сырья при наименьших затратах топлива, электроэнергии и труда; полное использование сушильной поверхности, обеспечивающее максимальную производительность сушильной установки.

Основные параметры режима сушки: температура агента сушки (воздуха), его относительная влажность и скорость движения.

При обезвоживании плодоовощного сырья в начальный период сушки высокая температура воздуха (около 100 °С) не создает опасности перегрева продукта, так как влага интенсивно испаряется и охлаждает его. Затем нужно досушивать продукт при более низких температурах.

Чем ниже относительная влажность агента сушки, тем больше он поглощает влаги из продукта и тем быстрее будет проходить сушка.

Поток воздуха, движущийся в сушильной установке, способствует лучшему перемешиванию его с испарившейся влагой и удалению увлажненного воздуха из сушилки. Без движения воздуха сушка невозможна.

Кроме параметров воздуха режим сушки определяют и другие факторы, влияющие на процесс обезвоживания. Например, удельная нагрузка сырья на сушильную поверхность (кг на 1 м²) зависит от вида сырья, его химического состава, начальной и конечной влажности, а также от формы и размеров кусочков. Удельная нагрузка обусловливает толщину слоя продукта на лентах или ситах, степень уплотнения продукта при сушке, удельную поверхность испарения, скорость сушки и в конечном итоге качество сушеного продукта.

Сушка картофеля, овощей и фруктов тонким слоем в начале процесса и более толстым в конце создает благоприятные условия для получения сушеного продукта высокого качества и эффективного использования сушильной установки.