Замороженные продукты

<час />

Фон

Сублимационная сушка - относительно недавний метод консервирования продуктов. Это включает в себя замораживание продуктов, затем удаление почти всей влаги в вакуумной камере и, наконец, герметизацию продуктов в герметичном контейнере. Замороженные продукты можно легко транспортировать при нормальной температуре, хранить в течение длительного периода времени и употреблять с минимальной подготовкой. После приготовления сублимированные продукты выглядят и имеют тот же вкус, что и оригинальные натуральные продукты.

Процесс сублимационной сушки был разработан во время Второй мировой войны как метод сохранения плазмы крови для чрезвычайных ситуаций на поле боя без необходимости охлаждения или повреждения органической природы плазмы. После окончания войны технология стала применяться в производстве потребительских пищевых продуктов. Кофе был одним из первых продуктов сублимационной сушки, продаваемых в больших количествах. Сегодня многие фрукты, овощи, мясо, яйца и пищевые ароматизаторы сушат сублимацией.

Сублимированный корм имеет много преимуществ. Поскольку 98% воды было удалено, продукт получился чрезвычайно легким, что значительно снижает стоимость доставки. Это также делает его популярным среди лодочников и путешественников, которым приходится брать с собой еду. Поскольку он не требует охлаждения, затраты на транспортировку и хранение еще больше снижаются. Сублимированные продукты также относительно свободны от загрязнений, поскольку процесс обезвоживания делает практически невозможным выживание дрожжей и потенциально вредных бактерий. Наконец, поскольку физическая структура пищевого продукта не изменяется во время процесса сублимационной сушки, пища сохраняет большую часть своего цвета, формы, текстуры и вкуса, когда она готовится к употреблению путем повторного введения воды. Это делает его более привлекательным для потребителей, чем продукты, консервированные другими способами.

Одним из основных недостатков сублимированных кормов является их стоимость. Оборудование, необходимое для этого процесса, требует больших денежных вложений, а сам процесс требует времени и трудозатрат. Эти затраты обычно перекладываются на потребителя, что делает сублимированные продукты очень дорогими по сравнению с другими методами консервирования, такими как консервирование или замораживание.

Сырье

Некоторые продукты очень хорошо подходят для сублимационной сушки, другие - не так хорошо. Жидкости, тонкие кусочки мяса, небольшие фрукты и овощи можно легко заморозить. Кофе - самая распространенная жидкость для сублимационной сушки. Кусочки или ломтики креветок, крабов, омаров, говядины и курицы можно сушить вымораживанием. Их часто смешивают с овощами в составе супов или основных блюд. Сублимировать можно почти все фрукты и овощи, включая фасоль, кукурузу, горох, помидоры, ягоды, лимоны, апельсины и ананасы. Таким образом можно обрабатывать даже такие продукты, как оливки и водяные каштаны.

Толстые куски мяса и большие целые овощи и фрукты нельзя сублимировать с успехом. Сохранение многих других продуктов путем сублимационной сушки просто неэкономично.

Производственный
процесс

Установка для сублимационной сушки обычно представляет собой большое предприятие с современным оборудованием. Его зоны обработки пищевых продуктов должны быть одобрены Министерством сельского хозяйства США, и компания и ее сотрудники должны соблюдать к государственным регулирующим процедурам. Завод может включать в себя зону приема и хранения сырых пищевых продуктов, которые поступают на завод оптом; зона приготовления пищи для тех продуктов, которые необходимо приготовить перед обработкой; большая территория с несколькими большими морозильными и сушильными камерами; и область упаковки. Объект может также включать в себя исследовательскую зону, где разрабатываются улучшенные методы сублимационной сушки пищевых продуктов, и испытательную кухню, где опробуются новые методы приготовления для улучшения конечного вкуса, качества и текстуры пищи. Некоторые заводы предназначены для сублимационной сушки только одного продукта, например, лиофилизированного кофе. Другие перерабатывают широкий ассортимент мяса, овощей и фруктов. Непищевые продукты, такие как химические и фармацевтические препараты, обычно обрабатываются на заводах отдельно от пищевых продуктов.

Процесс сублимационной сушки варьируется в зависимости от температуры, времени, давления и промежуточных этапов от одного продукта к другому. Ниже приводится обобщенное описание процесса с некоторыми отмеченными исключениями.

Тестирование и подготовка

• 1 Пища сначала проверяется на загрязнение и чистоту. Фрукты, мясо и некоторые другие продукты питания проверяются на наличие бактерий и порчу. Большая часть работы растения зависит от сезона сбора урожая каждого корма. В январе, например, предприятие будет перерабатывать сельдерей, оливки, лимоны, апельсины и ананасы. В июле здесь, в частности, будут обрабатываться стручковая фасоль, горох и клубника.
• 2 Некоторые продукты, например морепродукты и мясо, необходимо приготовить перед сублимационной сушкой. Их обычно покупают уже разрезанными на мелкие кусочки. Если они не были предварительно приготовлены и заморожены, эти продукты помещают в большие промышленные котлы и готовят надлежащим образом. Фрукты и овощи обычно покупают уже нарезанными, без косточек и очищенными. Эти продукты просто промывают струей воды. Некоторые овощи, такие как горох и кукуруза, перед замораживанием быстро ошпаривают или бланшируют. Кофе покупается в виде предварительно заваренной концентрированной жидкости. Поскольку аромат кофе важен для потребителей, в жидкость можно добавить небольшое количество масла кофейных зерен. В отличие от воды, в процессе сушки масло не удаляется.

Замораживание

• 3 Кусочки пищи разложены на плоских металлических подносах, которые укладываются в слоты на колесной тележке по 20–30 штук. Для продуктов, которые были предварительно приготовлены и заморожены, лотки предварительно охлаждаются, чтобы предотвратить частичное размораживание во время обработки. При приготовлении таких жидкостей, как кофе, предварительно заваренный кофе разливается в неглубокие кастрюли. Тележки катят в большую холодную камеру, где температура может опускаться до -40 ° F (-40 ° C). При такой очень низкой температуре продукты быстро замораживаются. Обычно работает дюжина или более холодильных камер, и тележки хранятся там до тех пор, пока не придет время переместить их в сушильную камеру.

Сушка

• 4 Тележки выкатываются из холодильной камеры в вакуумную сушильную камеру. В случае жидкостей, таких как кофе, замороженный кофе сначала измельчается на мелкие частицы в низкотемпературной кофемолке. Сушильная камера представляет собой большой длинный горизонтальный цилиндр с полуэллиптическими концами. Один конец шарнирно открывается и закрывается. Когда лотки с кусочками замороженных продуктов находятся внутри, камера закрывается и герметизируется. На крупном предприятии в любое время может работать от 20 до 30 сушильных камер.
• 5 Процедура сушки включает процесс, известный как сублимация. При сублимации твердый материал вынужден переходить в газообразное состояние, но при этом никогда не становиться жидкостью. В случае замороженных и сушеных пищевых продуктов твердые кристаллы льда, захваченные в замороженных кусках пищи, вынуждены превращаться в водяной пар, но при этом никогда не становятся жидкой водой. В сушильной камере это достигается путем откачки воздуха с помощью вакуумного насоса для снижения давления примерно до 0,036 фунтов на квадратный дюйм (0,0025 бар). Температура пищи повышается примерно до 100 ° F (38 ° C) за счет прямой проводимости через дно лотков, излучения тепловых ламп или микроволнового нагрева. Когда из камеры откачивается воздух, давление ниже порогового значения, при котором вода может одновременно находиться в твердом, жидком и газообразном (паровом) состоянии. Этот порог известен как тройная точка воды. Когда давление падает ниже этой точки, тепло заставляет кристаллы льда, захваченные в замороженных кусках пищи, превращаться непосредственно в водяной пар. Пар отводится и конденсируется внутри камеры, оставляя пищу позади. Сухая еда заполнена крошечными пустотами, как губка, там, где когда-то были кристаллы льда. Это не только облегчает повторное впитывание воды пищей, когда она готовится к употреблению, но и высушенная пища сохраняет свой первоначальный размер и форму. Время для этого процесса сушки варьируется. На приготовление лиофилизированных жидкостей уходит около четырех часов, в то время как для полутвердых и твердых веществ, таких как суп и нарезанное мясо, может потребоваться 12 часов и более.

Размер и смешивание

• 6 Высушенные кусочки пищи извлекаются из сушильной камеры и проверяются на содержание влаги и чистоту.
• 7 Некоторые кусочки пищи можно измельчить до меньшего размера или превратить в порошок. Остальные могут быть отсортированы по размеру. Два или более разных продукта также могут быть смешаны вместе, чтобы соответствовать конкретным требованиям заказчика.

Упаковка

• 8 Лиофилизированные продукты следует хранить в герметичных контейнерах, чтобы они не впитывали влагу из воздуха. Могут использоваться несколько типов контейнеров:пакеты из ламинированной пластиковой фольги, металлические и пластмассовые банки или барабаны из металла и волокна для насыпной упаковки. Некоторые сублимационные продукты упаковываются в вакуумную упаковку, при которой воздух удаляется из контейнера перед запечатыванием. Другая пища содержит инертный газ, такой как азот, который вводится в контейнер перед герметизацией, чтобы вытеснить кислород в воздухе и предотвратить окисление или порчу пищи. Упаковка производится на установке сублимационной сушки практически сразу после выхода продуктов из сушильной камеры. Завод может формировать, заполнять и запечатывать упаковки до желаемого веса для конечного пользователя. Пакеты, предназначенные для продажи напрямую потребителю, упаковываются в картонные коробки, штабелируются на поддоны и отправляются на продуктовый склад. Прочие сублимированные пищевые продукты упаковываются оптом и продаются вторичному переработчику для включения в другие пищевые продукты. Сублимированную чернику, например, можно отправить в компанию, которая делает смеси для блинов и кексов.

Контроль качества

У каждого продукта свои требования к обработке, хранению и регидратации. Некоторые из переменных включают калибровку сырых пищевых продуктов перед замораживанием, время и температуру приготовления или бланширования, скорость замораживания и конечную температуру замораживания, скорость применения вакуума и конечное давление вакуума во время сушки, скорость и метод. нагрева и конечной температуры высушенного продукта, допустимого остаточного содержания влаги после сушки, температуры и атмосферы хранения (вакуум, азот и т. д.) после сушки, а также процедур регидратации. В крупных установках сублимационной сушки электронные микропроцессоры регулируют время, температуру и давление на каждом этапе процесса. Центральный компьютер собирает эти данные, анализирует их с использованием методов статистического контроля качества и сохраняет для дальнейшего использования. Это гарантирует, что еда, отправляемая населению для потребления, проходит через строго контролируемый процесс, который соответствует правительственным директивам и лишь незначительно варьируется от партии к партии. Компьютер также собирает данные об уровне бактерий и влажности сырых, сыпучих пищевых продуктов, поступающих на завод, а также конечных замороженных продуктов. Специальное оборудование может включать компьютеризированные газовые хроматографы и анализаторы кислорода. Даже упаковочные материалы проходят испытания на способность предотвращать проникновение водяного пара и кислорода.

Будущее

Еда - не единственный материал, который подвергается сублимационной сушке. Таким образом часто хранятся фармацевтические продукты, такие как антибиотики и вакцины. Специальные химикаты, пигменты и керамические порошки также производятся с помощью сублимационной сушки. В настоящее время ведутся разработки по сублимационной сушке различных аэрозольных баллончиков. Одно из наиболее интересных применений - это сублимационная сушка цветов для создания букетов, которые можно хранить в течение многих месяцев, прежде чем снова активировать их для получения «свежих» цветов. Это будет особенно полезно для тех, кто хочет, чтобы цветы распускались только в течение короткого сезона.