В НИИ сельского хозяйства Крыма разработали уникальный аппарат для вакуумной инфракрасной сушки овощей, фруктов и других продуктов, которые сохраняют вкус, запах и все питательные свойства в течение 6-8 месяцев.
По словам автора разработки, доктора технических наук, главного научного сотрудника НИИ Алексея Завалия, аналога инфракрасной сушильной камеры при пониженном давлении не существует, на изобретение имеется патент.
«Цель нашего проекта – создание условий для наиболее полного сохранения биологического потенциала природных продуктов питания в его широком или массовом производстве, - говорит Александр Рыбалко, младший научный сотрудник Института. - Лидерами технологий в решении этой задачи являются сушка, быстрая заморозка и сублимация».
Основной механизм сохранения нативных свойств сырья - блокирование влаги как транспортной системы для осуществления в продуктах биохимических реакций окисления и восстановления, развития спор грибов и микроорганизмов. При заморозке влага становится твердой, при сушке же влага устраняется из вещества.
«Наш выбор пал на инфракрасную сушку, - объясняет Александр Рыбалко, - и вот почему. Технологии, требующие замораживания, требуют в разы большее количество энергии (со всеми вытекающими неблагоприятными последствиями для окружающей среды) по сравнению с технологиями сушки, а оборудование для сублимации продуктов является одним из наиболее дорогостоящих видов технологического оборудования пищевых и фармацевтических производств».
Немаловажным критерием такого выбора стало и то, что для максимального сохранения биологического потенциала, то есть суммы питательных, витаминных, органолептических качеств растительного или животного сырья его обработка должна осуществляться в местах производства, то есть в сельскохозяйственных предприятиях, фермерских хозяйствах, приусадебных участках, дачах. Это существенно повышает эффективность логистики производства, транспортировки и реализации продуктов питания.
«Для получения продукта сушки высокого качества необходимо как можно быстрее остановить в продукте биохимические реакции, для чего следует убрать из продукта воду, - говорит Алексей Завалий. - Например, окислительные реакции приводят к потере витаминов, что нежелательно. А также нужно оградить поверхность продукта от контакта с атмосферой воздуха, содержащей химически активные кислород и серу. Интенсивное окисление поверхности в ходе сушки приводит к «заветриванию» поверхности - потере витаминов, цвета, изменению структуры поверхностного слоя продукта».
Следующая задача - защитить поверхность продукта от ультрафиолетового излучения, разрушающего биологические соединения. Все эти задачи позволяет успешно решать инфракрасная сушка, являющаяся природным процессом извлечения влаги из веществ.
В основу разработки положена конструкция многоярусной инфракрасной камеры, которая обеспечивает равномерный процесс сушки на поверхностях лотков при объемной производительности, близкой к конвективным устройствам. Такая камера, работающая при обычном атмосферном давлении, начала работать в НИИ полгода назад.
Однако за это время разработчики успели заметить её конструктивный недостаток: энергия, подводимая к продукту сушки источниками теплового или инфракрасного излучения, используется не только на процесс испарения влаги из продукта, но и на нагрев воздуха, вентилирующего объем камеры с целью удаления испаренной влаги. При этом испаренная влага выбрасывается в окружающую атмосферу, что для Крыма непозволительная роскошь.
В связи с этим была создана новая камера, где эти недостатки устранены путем создания в камере пониженного давления вакуумным насосом. Для сбора конденсата испаренной из продукта влаги в магистрали, соединяющей камеру и насос, установлен конденсатор.
Выяснилось, что инфракрасная сушильная камера при пониженном давлении также повышает степень сохранности витаминов и биологически активных веществ.
«Применение таких устройств может быть эффективно при сушке лекарственных трав, растительного сырья для эфиромасличной, косметической и фармацевтической отраслей, производящих препараты с применением сырья природного происхождения», - говорит Александр Рыбалко.
Конденсатор, установленный между насосом и камерой, собирает конденсат из испаренной влаги высушиваемого продукта. Это комплексная безотходная переработка, позволяющая получить не только качественный продукт, но и пресную воду, не содержащую никаких примесей. Сейчас в лабораториях НИИ полным ходом идёт изучение свойств конденсата. Учёные полагают, что он может быть востребован как сырье в косметической, фармацевтической, пищевой промышленности. Таким образом реализуется девиз Крыма: ни одной потерянной капли пресной воды!
По словам врио директора Института, доктора сельскохозяйственных наук Владимира Паштецкого, разрабатываемые устройства инфракрасной сушки должны аппаратно обеспечить динамично развивающийся рынок производства сушеных фруктов, овощей, лекарственных и эфироносных растений в течение года.
