К какому способу консервирования продуктов относится высушивание

Физико-химические методы консервирования

Сушка (ксероанабиоз) продукции относится к самым старым методам консервирования. Она основана на ограничении роста и развития микроорганизмов при минимальном содержании в сухих продуктах влаги. Микроорганизмы не развиваются в продуктах, имеющих влажность 4-30 %. Для продуктов с большой массовой долей сахаров и других водорастворимых веществ, в которых концентрация в растворах при сушке значительно возрастает и повышается осмотическое давление, можно вести обезвоживание до 13-20 % влаги.

Сушеные продукты имеют меньшую массу, занимают значительно меньший объем, имеют более высокую энергетическую ценность по сравнению с продуктами свежими или консервированными другими способами. Это в значительной степени облегчает их транспортирование и хранение. Вместе с тем в процессе сушки улетучивается часть ароматических веществ, окисляются витамины и некоторые другие компоненты. Высушенный продукт нельзя использовать без предварительной подготовки.

Известно несколько способов удаления влаги из продуктов - конвективный, контактный, сублимационный, обработка термоизлучениями и др.

Наибольшее распространение имеет сушка продуктов нагретым воздухом - конвективная. Удаление влаги осуществляется подогретым воздухом (температура 80-120 ºС) в сушильных установках, состоящих из сушильной камеры и калорифера. В зависимости от конструкции камеры сушильные установки подразделяют на шкафные, карусельные, ленточные, распылительные и т.д.

Процесс сушки представляет собой комплекс взаимосвязанных и одновременно протекающих процессов: нагрев продукта в результате переноса тепла от нагретого воздуха к обезвоживаемому материалу; испарение влаги с поверхности продукта в среду сушильной камеры; перенос влаги внутри продукта.

Сушка протекает правильно в том случае, если скорость испарения влаги с поверхности продукта равна скорости переноса влаги внутри него. При более высокой скорости испарения на поверхности высушиваемого продукта образуется корка, замедляющая процесс сушки, при медленном испарении продукт запаривается. Процесс сушки можно интенсифицировать, увеличивая поверхность испарения, для чего сырье разрезают на куски.

Недостатки: эта сушка длительна по времени (3-10 час), а применяемая температура (80-120 оС) является оптимальной для ферментов и микроорганизмов, что приводит к окислению витаминов, красящих и дубильных веществ, меланоидинообразованию, ухудшению вкуса, аромата и цвета высушенного продукта. Чтобы предохранить плоды и овощи от потемнения и лучше сохранить аскорбиновую кислоту, их перед сушкой окуривают сернистым ангидридом и бланшируют паром или горячей водой для инактивации ферментов. К тому же высушенные таким способом плоды и овощи набухают плохо; готовы к употреблению только при кипячении в течение 25-30 мин.

При сушке в кипящем слое через продукт, расположенный на сетке, продувают воздух, слой продукта при этом разрыхляется, набухает, переходит в состояние псевдоожижения, напоминающее кипящую жидкость. Процесс протекает медленно, при этом возможны перегревы отдельных участков слоя. Процесс ускоряется при условии перемешивания высушиваемого продукта.

Для получения быстроразваривающихся сушеных плодов и овощей высокого качества применяется сушка в виброкипящем слое, в котором интенсивно перемешиваются кусочки продукта воздействием вертикальных вибраций решетки и восходящего потока воздуха: длительность сушки уменьшается в 2-3 раза по сравнению с сушкой в плотном слое (кипящем).

При распылительной сушке жидкие или тонкоизмельченные продукты распыляются в камерах форсунками, при этом мельчайшие капельки продукта встречаются с потоком нагретого до температуры 140-160 оС воздуха и обезвоживаются. Сушка происходит внутри большой сушильной камеры, куда подается горячий воздух. Сухой остаток в виде порошка осаждается в нижней части камеры. Продолжительность сушки - секунды, что обуславливает высокую сохранность биологически активных веществ. Недостатки: опасность окисления кислородом составных частей продукта, находящегося в высокодисперсном состоянии. Окислительные процессы можно предупредить, если сушить и хранить высушенный продукт в атмосфере инертного газа - азота или углекислого.

Контактная сушка осуществляется при непосредственном контакте продукта с горячей поверхностью барабана. При этом способе обезвоживания продукт подается непрерывным потоком на горячую поверхность барабана-вальца и высушивается за 4-12 сек. Готовый продукт с помощью специальных скребков снимается с поверхности барабанов в виде пленки, а затем размалывается в порошок. Недостатки: при контакте компонентов продукта с нагретой поверхностью происходит денатурация белков, происходят процессы меланоидино- и карамелеобразования, а также потери ароматических веществ.

Применяется для обезвоживания высоковлажных жидких и пюреобразных продуктов (молока, картофельного и овощного пюре).

Сублимация - это сушка замороженных плодов, овощей, мяса, рыбы и других продуктов в вакууме с остаточным давлением 133-266 Па.

Протекает эта сушка в три стадии:

1) быстрое замораживание продукта (температура в массе достигает минус 17 ºС и ниже) в течение 15-20 мин со скоростью 0,5-1,5 ºС в мин. На этой стадии удаляется 10-15 % влаги;
2) обезвоживание материала за счет нагрева плит, на которых находятся высушиваемые продукты. При этом продукт не размораживается, кристаллы льда испаряются, минуя жидкую фазу, и он теряет до 80 % влаги. Продолжительность этой стадии зависит от вида и размеров сырья и составляет 10-20 час;
3) тепловая вакуумная сушка. На этой стадии удаляется оставшаяся адсорбционно-связанная влага. Продолжительность этой стадии - 3-4 час. Длительность процесса можно сократить, если сублимационная сушка осуществляется в поле СВЧ. Высушенный продукт имеет влажность 3-6 %, его расфасовывают в герметично закрытую тару.

Сублимационная сушка сочетает 2 способа консервирования - замораживание продукта и его высушивание в замороженном состоянии.

Продукты сублимационной сушки сохраняют витамины, свои питательные и вкусовые достоинства, цвет, первоначальный объем благодаря быстроте сушки и отсутствию окислительных процессов. Однако эти продукты необходимо предохранять от воздействия кислорода, водяных паров и света, упаковывая их в пакеты из пластической пленки, подвергнутые продувке азотом, вакуумированию и термосварке. Для восстановления продукта с первоначальным внешним видом, цветом, вкусом, запахом и питательностью к нему в течение 3-30 мин добавляют определенное количество теплой воды (температура 20-30 ºС) (процесс обводнения).

Вакуумная сушка происходит при пониженной температуре (температура 50 ºС) без замораживания продукта и без доступа кислорода. Кусочки продукта располагают на сетках для улучшения влагоотдачи. После восстановления горячей или холодной водой продукты вакуумной сушки практически не отличаются от свежих по химическому составу и органолептическим показателям.

Микроволновая сушка с использованием энергии сверхвысокой частоты (СВЧ) - интенсификация процесса обезвоживания происходит вследствие проникающего эффекта микроволн и высокого поглощения их молекулами воды. Ввиду повышения давления во внутренних слоях материала при превращении поглощенной энергии в тепло кусочки высушиваемых продуктов несколько увеличиваются в объеме. В результате получается пористый сушеный продукт, способный быстро развариваться. Продолжительность процесса - 10 мин.

Существуют также другие методы сушки, менее используемые в пищевой промышленности:

радиационная сушка - передача тепла инфракрасными лучами;
конвективно-радиационная - обработка продукта инфракрасными лучами с сушкой нагретым воздухом;
конвективно-радиационная сушка в кипящем и вибрационном слое;
сушка во вспененном состоянии: пюреобразный продукт взбивают в пену и высушивают различными методами;
сушка методом дегидрофрижирования или дегидроконсервирования - сушка продукта до содержания сухих веществ примерно 50 % и последующая его заморозка;
сушка осмотическим обеспложиванием: кусочки плодов выдерживают в крепком теплом сахарном сиропе, отделяют от сиропа и досушивают до содержания сухих веществ 10 %;
концентрирование жидких пищевых продуктов - удаление влаги при нагревании до 40-60 ºС в вакуум-аппаратах или вымораживанием влаги и т.д.

Вяление - частный случай сушки. Этот способ консервирования основан на медленном обезвоживании в естественных условиях предварительно посоленных мясных или рыбных продуктов. Продолжительность процесса - 10-30 сут при температуре 1-25 ºС. Содержание влаги в готовом продукте - не выше 38-45 %. Этот способ используется для консервирования рыбы средней жирности или колбас.

В пищевых продуктах под действием солнечного света и воздуха активизируются ферментативные процессы, частично денатурируют белки, мышечные ткани пропитываются жиром, проникающим из жировой ткани, частично окисляются жиры, продукт приобретает специфический вкус и аромат.

Консервирование солью и сахаром (осмоанабиоз). Клеточные мембраны обладают свойствами избирательной проницаемости. Проникновение воды и пищевых веществ внутрь клетки осуществляется механизмами активного транспорта веществ (мембранными механизмами переноса) и пассивного транспорта (диффузия и осмос). Вода проходит через мембраны в результате осмоса.

Осмос - это движение молекул воды через полунепроницаемые мембраны из области меньшей концентрации в область большей концентрации растворенного вещества. При погружении продукта в раствор соли или сахара раствор этих веществ высасывает влагу из клеток как продукта, так и самих микроорганизмов, при этом происходит обезвоживание клеток и сжатие цитоплазмы. Такое явление называют плазмолизом.

Так как клетки микроорганизмов теряют влагу, они утрачивают свою способность к всасыванию питательных веществ с водой, т.е. способность к размножению, и погибают. Концентрация соли должна быть не менее 10-12 %, а сахара - 60-65 %.

Консервирование солью используют в основном для соления овощей, мяса, рыбы. Консервирование сахаром применяется при производстве фруктово-ягодных кондитерских изделий, сиропов, сгущенного молока и т.д.

Осмотическое давление внутри клеток можно рассчитать по уравнению Клайперона-Менделеева:

где m - масса растворенного вещества, кг;

M - его молекулярный вес, кг/кмоль;

V - объем, занимаемый раствором, м3;

T - абсолютная температура, ºК;

R - универсальная газовая постоянная (8314 Дж/кмоль*К).

Анализируя формулу, видно, что чем меньше молекулярная масса растворенного вещества, тем больше осмотическое давление. Так, формула сахара - С12Н22О11, а его молекулярная масса - 342. Формула поваренной соли NaCl, молекулярная масса - 58,5. Следовательно, соотношение молекулярных масс сахара и поваренной соли равно 5,846, таким образом, для получения одинакового осмотического давления в клетках продукта масса сахара в растворе должна быть в 5,846 раза больше, чем масса поваренной соли.

Теперь рассмотрим, каким должно быть количество воды для соли и сахара, чтобы получить указанные концентрации. Для получения 10 %-го раствора соли необходимо взять 0,111 кг соли и 1 кг воды, а чтобы получить 65 %-ю концентрацию сахара, количество сахара должно быть равно: 0,111٠5,846 = 0,648 кг, а воды - 0,348 кг. Растворимость сахара сильно зависит от температуры: чем выше температура, тем лучше растворимость. Для соли эта зависимость весьма незначительна. Растворяя 0,648 кг сахара в 0,348 кг воды, мы получим сахарный сироп.

Следовательно, консервирование продуктов происходит в растворах соли (рассолах) и в сахарном сиропе. При вымачивании соленых продуктов (рыбы, огурцов) происходит обратное движение воды, т.е. чистая вода поступает в клетку продукта и ионы соли переходят из продукта в чистую воду.

Сушка продуктов в домашних условиях | UMN Extension

Использование сухофруктов

Сухофрукты можно есть в качестве питательной закуски или замочить на 1-2 часа и использовать в любимых рецептах.
Хорошо сохнущими фруктами для перекусов являются яблоки, абрикосы, бананы и груши.
Кожа фруктов, сделанная из перезрелых фруктов, служит питательной закуской.

Использование сушеных овощей

Сушеные овощи обычно восстанавливаются, и их лучше всего использовать в качестве ингредиентов для горячих блюд, соусов или начинки.Однако, если вы добавляете сушеные овощи в суп или тушеное мясо, регидратировать их не нужно, просто добавьте их.

Для восстановления или регидратации, приготовления листовых или нежных овощей (например, шпината, капусты, капусты, помидоров) залейте горячей водой и тушите до желаемой мягкости. Перед приготовлением замочите корнеплоды и семена овощей (например, морковь, стручковую фасоль, горох, кукурузу). Залить холодной водой и замочить на 30-90 минут или залить кипятком и замочить на 20-60 минут. После замачивания тушить до готовности.

ВНИМАНИЕ: Если замачивание длится более 2 часов, оставшееся время охладите продукт, чтобы предотвратить рост бактерий.

Одна чашка сушеных овощей равна примерно 2 чашкам восстановленных овощей. После восстановления сушеные фрукты или овощи считаются свежими.

Вы можете использовать сушеные овощи напрямую:

Сушеные нарезанные овощи можно есть как вкусные овощные чипсы для соусов.
Овощи можно добавлять непосредственно в супы или тушеные блюда, добавляя жидкость в суп или тушеное мясо для регидратации во время приготовления.
Нарезать и высушить зеленый перец, лук, сельдерей и чеснок для мгновенного использования в течение всего года.
Приготовьте луковый порошок самостоятельно, высушив ломтики лука до хрустящей корочки и измельчив в блендере.
Натереть морковь для приготовления салатов, морковного торта, супов, рагу или запеканок.

Консервация пищевых продуктов: консервирование, замораживание и сушка

Перейти к основному содержанию

Меню утилит

Почта
Поиск

Применить

Сушка на солнце фруктов и других продуктов питания

Способность сохранять пищу без охлаждения - важный навык подготовки, это также то, чем интересно заниматься, и это может помочь сократить ваши счета за продукты.

Sun Drying Foods

Солнечная сушка - один из старейших и самых надежных способов сохранения продуктов в мире. Археологические раскопки в Древнем Египте и Месопотамии показывают, что этот метод сохранения пищи использовался с 4000 г. до н. Э.

Сушка на солнце на самом деле довольно проста; он полагается на солнце и воздушный поток - вот и все.В то время как новые методы, такие как электронные дегидраторы, ускоряют этот процесс, сушка на солнце - это медленный щадящий процесс, который действительно может выявить вкус вашей еды. Это также надежный способ сохранить еду во время чрезвычайной ситуации.

Перец чили можно повесить на нитку, продетую через стебли, а затем разместить в любом месте, где есть прямые солнечные лучи и свежий воздух.

Что можно сушить на солнце?

На самом деле можно сушить на солнце практически любую пищу; При этом фрукты - это самая безопасная вещь для начала, и они предпочтительнее из-за высокого содержания в них сахара и кислоты, что помогает предотвратить порчу во время процесса сушки.Во время чрезвычайной ситуации вы можете использовать этот метод для сушки мяса и овощей, но в нормальных условиях я бы посоветовал использовать методы в помещении, если вы действительно не знаете, что делаете.

О чем следует помнить:

Лучше всего подойдут жаркие, сухие и прохладные дни. Лучше всего уровень влажности ниже 60 процентов.
Требуется минимальная температура 85ºF, но чем выше температура, тем легче будет сушить пищу.
Сушка продуктов на открытом воздухе занимает несколько дней, поэтому, прежде чем применять этот метод, обязательно следите за сводками погоды.
Ночью фрукты необходимо накрывать или приносить внутрь, чтобы влага не просачивалась обратно в пищу.

Как сохранить фрукты с помощью сушки на солнце

Первое, что вам понадобится, - это хорошие сушилки.

Маленькие деревянные рейки, бамбук, решетки для гриля и сетка из нержавеющей стали - все это хороший материал для использования в стойках. Также можно использовать подставки для торта или построить небольшие деревянные рамы, покрытые марлей. Просто помните, что ваши решетки не могут быть твердыми, так как вам нужен воздух, чтобы циркулировать вокруг сушащихся продуктов.

Избегайте решеток, покрытых кадмием или цинком. Эти металлы могут окисляться, оставляя опасные остатки на пище.

Предварительная обработка фруктов : Большинство фруктов требует определенной подготовки перед началом процесса сушки.

Фрукты с косточками должны быть разрезаны пополам и без косточек
Светлые фрукты, такие как яблоки, груши и абрикосы, следует замачивать в лимонном соке или смывке с аскорбиновой кислотой, чтобы предотвратить потемнение. Замочите фрукты в растворе на 3-5 минут.
Нарезка фруктов на однородные кусочки поможет им высохнуть более равномерно и с той же скоростью.

Пора начать сушить еду.

Положите предварительно обработанные фрукты в один слой на решетку для сушки. Затем поместите стеллажи в место, куда попадают прямые солнечные лучи и хороший ветерок. Постарайтесь выбрать место подальше от животных, выхлопных газов, насекомых и пыли. После того, как еда будет помещена на решетки под прямыми солнечными лучами, оберните полки марлей или сеткой, чтобы не допустить попадания пыли и насекомых.

Ночью обязательно приносите продукты в помещение или накрывайте их, чтобы влага не просачивалась обратно в пищу.
Переверните продукты один раз в день или переворачивайте решетки, если у вас двухслойные решетки.
По возможности поместите небольшой вентилятор рядом с сушильным лотком для улучшения циркуляции воздуха.

Фрукты и овощи сохнут на солнце от 3 до 7 дней, в зависимости от ваших местных условий. Когда еда высохнет примерно на две трети, переместите ее в полутенистое, но просторное место, чтобы еда не обгорела солнцем.

Пастеризация и кондиционирование

Перед хранением высушенных на солнце продуктов их необходимо кондиционировать и пастеризовать.

Кондиционирование сухофруктов

Чтобы сократить время хранения и обеспечить безопасность ваших пищевых продуктов, сухофрукты перед хранением необходимо кондиционировать. Кондиционер равномерно распределяет влагу, присутствующую в сухофруктах, чтобы предотвратить рост плесени.

Охладите продукты на противнях.
Поместите охлажденные сушеные фрукты в пластиковую или стеклянную емкость, заполненную на две трети; запечатать и хранить от 7 до 10 дней.
Емкости ежедневно встряхивайте для распределения влаги.Если произойдет конденсация, поместите фрукты в духовку для большей сушки, а затем повторите процесс кондиционирования.
Проверьте, нет ли признаков порчи.

Пастеризация сушеных на солнце фруктов

Пастеризация особенно важна, потому что она уничтожит любых насекомых и их яйца. Это можно сделать как в морозильной камере, так и в духовке.

Чтобы пастеризовать в духовке, поместите продукты в один слой на противень, а затем поместите в духовку, предварительно нагретую до 160 ° F, на 30 минут.
Для пастеризации в морозильной камере просто запечатайте высушенные продукты в пластиковые пакеты для морозильной камеры и поместите их в морозильную камеру с температурой 0 ° F на 48 часов.

Здесь полностью объяснено с временной шкалой

Сохранение пищевых продуктов отслеживалось во всех культурах в разное время. Чтобы выжить, человек должен был использовать природу. Путь от древнего искусства сушки на солнце до современных высокотехнологичных дегидраторов был долгим.

На протяжении истории сохранение продуктов питания позволяло человеку формировать сообщество и потреблять пищу для выживания. Разные культуры консервировали пищу, используя разные методы консервации.

На протяжении всей истории человечества наука входила в новые области, принося свежие открытия и новые инновации, когда дело доходит до методов сохранения продуктов питания.

Прослеживая историю консервирования продуктов питания, мы можем увидеть, как древние культуры использовали для хранения и обработки таких предметов, как травы, специи, мясо, фрукты и даже овощи в римской цивилизации Древнего Египта.

Важной вехой в истории консервирования продуктов питания стал XIX век. До этого солдаты в армиях питались консервированным мясом, плохо обработанным и подверженным порче.

Соль была важным консервантом, используемым на тот момент. Это был французский завоеватель Наполеон, который начал поиск лучших методов сохранения пищи, предложив огромную сумму денег тем, кто разработал более безопасные и надежные способы сохранения пищи.

Французский химик Николя Аппер предложил решение этой проблемы. Он обнаружил, что запечатывание продуктов в герметичном контейнере может спасти пищу от гниения. Пятьдесят лет спустя француз Луи Пастер обнаружил связь между присутствием микроорганизмов и порчей продуктов питания.

Этот прорыв привел к появлению новых методов консервирования пищевых продуктов, таких как консервирование. Но ученые продолжали искать более эффективные методы сохранения пищи, кульминацией которых стал современный способ обезвоживания пищи, который намного более продвинут, чем древняя практика естественной сушки.

Консервация продуктов питания: обзор

Консервация пищевых продуктов - это набор приемов или методов предотвращения порчи пищевых продуктов. Это включает консервирование, сушку, обезвоживание, сублимационную сушку, копчение, пастеризацию и облучение, а также добавление химических добавок. Сохранение продуктов питания стало неотъемлемой частью пищевой промышленности и повседневной жизни.

Сохранение пищевых продуктов необходимо, поскольку увеличение количества случаев порчи пищевых продуктов может быть связано с атакой микробов или болезнетворных патогенов.Окисление приводит к разрушению основных соединений, нарушая биохимический состав