Инновационная система сушит фрукты без нагрева
Сушёные фрукты — вкусная закуска или сладкая добавка к рецептам, но процесс удаления воды часто требует нагрева и энергии. В шаге к более устойчивому сохранению продуктов питания исследователи, сообщающие в ACS Food Science & Technology, разработали метод сушки пищи при комнатной температуре путём изменения условий давления воздуха и использования безопасной для пищевых продуктов соли — хлорида кальция.
В качестве доказательства концепции система успешно высушила ломтики манго и яблока до коммерческого уровня.
Обезвоживание превращает скоропортящиеся продукты, такие как фрукты, в долгохранящиеся запасы. Большинство настольных и промышленных сушилок для пищи используют циркулирующий горячий воздух для удаления влаги, что просто и эффективно, но требует много энергии. Сушка на солнце использует в основном солнечную энергию, но медленна и затемняет конечные продукты.
Исследователь Луис Бастаррачеа разрабатывает процессы сохранения пищи, не требующие нагрева. В этом последнем исследовании влагопоглощающая соль хлорид кальция, ингредиент, используемый в сыроделии и молекулярной гастрономии, была включена в метод обезвоживания при комнатной температуре и протестирована, чтобы увидеть, повлияет ли она на цвет сушащихся фруктов.
Исследователи построили камеру для сушки без нагрева с тремя наборами сеток над контейнером с раствором хлорида кальция. Они поместили ломтики манго и яблока на сетки, а затем сравнили два метода сушки при комнатной температуре: один с камерой при стандартном атмосферном давлении, а другой — под слабым вакуумом.
После четырёх дней при стандартном давлении растворы хлорида кальция вытягивали и поглощали меньше влаги из фруктов, чем те, что находились под вакуумом. Ломтики фруктов при стандартном давлении также высыхали неравномерно. Ломтики на верхней сетке содержали 50–70% воды (по весу), а на нижней — 20–30% воды после процесса обезвоживания.
В отличие от этого, вакуум-ассистированный метод давал равномерно высушенные кусочки манго и яблока, состоящие примерно из 30% влаги, что аналогично количеству в коммерчески доступных сухофруктах, и представлял собой удаление примерно 95% исходной массы воды.
Вакуумно-сушеные кусочки манго сохранили привлекательный ярко-жёлтый цвет сырого фрукта; однако оба метода сушки затемнили яблоки в схожей степени. Кроме того, изображения сканирующей электронной микроскопии показали разрушение гранул крахмала во всех образцах, но больше их разрушалось при стандартном давлении, что позволяет предположить, что вакуум-ассистированный метод замедляет механизмы ухудшения и сохраняет свежесть.
Вода, извлечённая из фруктов, потенциально может быть повторно использована. Бастаррачеа говорит, что «собранная вода в растворе хлорида кальция может быть удалена испарением, а реконцентрированный раствор хлорида кальция может быть повторно использован в новых циклах обезвоживания».
В конечном счёте, восстановленная вода может использоваться в промышленных целях или дополнительно обрабатываться для потребления человеком.