Matvæla- og drykkjarvöruþrýstihópur
Matvælaþétting þýðir að fjarlægja hluta af leysiefni úr fljótandi matvælum til að bæta framleiðslu, varðveislu og flutning. Það má flokka í uppgufun og frystingu.
Uppgufunarþéttni
Uppgufun byggir á mismun á rokgjörnum efnum milli uppleystra efna og leysiefna. Þegar rokgjörn efna í lausninni er lítil og leysiefnið greinilega rokgjörnt er leysiefnið uppgufað með upphitun til að þykkja lausnina. Matvælalausnin sem á að þykkja er sett í uppgufunartæki og hituð með utanaðkomandi hitagjafa. Þegar hitastigið hækkar breytist leysiefnið (vatnið) í lausninni í gufu, þar sem suðumark vatns er tiltölulega lágt og það er auðvelt að gufa upp.
Við uppgufunarferlið sleppur leysiefnisgufan stöðugt út, en leyst efni (eins og sykur, prótein, steinefni, vítamín, litarefni og önnur órokgjörn eða erfið rokgjörn efni) verða eftir í lausninni vegna hærra suðumarks og minni rokgjörnleika. Uppgufað leysiefnisgufa er síðan safnað saman og kæld í gegnum þétti til að breyta henni aftur í fljótandi form. Þetta ferli getur endurheimt orku og dregið úr orkunotkun. Þéttivatnið er hægt að endurvinna eða losa.
Upprunalega lausnin er þéttuð í minna rúmmál eftir uppgufun og þéttingu þar sem styrkur uppleystra efnisins eykst. Þétta matvælalausnina má nota til síðari vinnslu, svo sem frekari þurrkunar, sælgætis, sultu, safa eða sem milliefni fyrir matvælaframleiðslu.
Fjölþrepa eða fjölvirk uppgufunar- og þéttikerfi eru oft notuð í hagnýtri iðnaðarframleiðslu. Samkvæmt þörfum tiltekinna framleiðsluferla þarf að mæla matvælaþéttni nákvæmlega í rauntíma til að tryggja stöðuga vörugæði og bæta þéttinýtingu.Lonnmælir, birgir af styrkmælum á netinu, fyrir meirastyrkmælir á netinulausnir.
Helstu eiginleikar uppgufunar og styrkingar
Hitastig og upphitunartími ætti að taka alvarlega við uppgufun matvæla og drykkja. „Lágt hitastig og stuttur tími“ er aðallega til að tryggja gæði matvæla eins mikið og mögulegt er, en „hár hiti og stuttur tími“ er aðallega til að bæta framleiðsluhagkvæmni.
Of mikil upphitun veldur hrörnun, kolun og kekkjamyndun próteina, sykra og pektíns. Unnið efni sem kemst í návígi við varmaflutningsyfirborðið er viðkvæmt fyrir útfellingum við hæsta hitastig, samanborið við umhverfishita efnisins. Þegar útfellingar myndast hefur það alvarleg áhrif á skilvirkni varmaflutningsins og jafnvel valdið öryggisvandamálum. Jákvæð ráðstöfun til að leysa útfellingarvandamálið er að auka vökvahraðann. Reynslan hefur sýnt að aukinn vökvahraða getur dregið verulega úr myndun útfellinga. Að auki er hægt að grípa til rafsegulfræðilegra útfellingarvarna og efnafræðilegra aðferða til að koma í veg fyrir hugsanlega útfellingu.
Seigja
Margar matvörur innihalda mikið af próteini, sykri, pektíni og öðrum innihaldsefnum með mikilli seigju. Við uppgufunarferlið eykst seigja lausnarinnar með auknum styrk og vökvaeiginleika, sem hindrar varmaleiðni verulega. Þess vegna eru almennt notaðar hringrásar- eða hræriaðgerðir sem knúnar eru fram með utanaðkomandi afli til að uppgufa seigfljótandi vörur.
Froðun
Matvæli með meira próteininnihaldi hafa meiri yfirborðsspennu. Við uppgufun og suðu myndast stöðugri froða sem veldur því að vökvinn fer auðveldlega inn í þéttiefnið með gufunni og losnar við vökvann. Froðumyndun tengist milliflatarspennu. Milliflatarspenna á sér stað milli gufu, ofhitaðs vökva og sviflausna, og föst efni gegna lykilhlutverki í myndun froðu. Almennt er hægt að nota yfirborðsvirk efni til að stjórna myndun froðu, og einnig er hægt að nota ýmis vélræn tæki til að fjarlægja froðu.
Ætandi áhrif
Sum súr matvæli, svo sem grænmetis- og ávaxtasafi, eru viðkvæm fyrir tæringu í uppgufunartækinu við uppgufun og þykkingu. Fyrir matvæli veldur jafnvel væg tæring oft mengun sem gerir vöruna óhæfa. Þess vegna þarf uppgufunartækið sem notað er fyrir súr matvæli að vera úr tæringarþolnu og varmaleiðandi efni og auðvelt ætti að vera að skipta um burðarvirkið. Til dæmis er hægt að nota ógegndræp grafíthitunarrör eða sýruþolna enamel samlokuuppgufunartæki til að þykkja sítrónusýrulausnina.
Rokgjarn efni Margar fljótandi matvörur innihalda ilmefni og bragðefni sem eru rokgjarnari en vatn. Þegar vökvinn gufar upp sleppur þessi efni út ásamt gufunni og hefur áhrif á gæði þykknisins. Þó að lághitaþéttni geti dregið úr tapi bragðefna, er fullkomnari aðferð að grípa til endurheimtarráðstafana og bæta þeim síðan út í vöruna eftir endurheimt.
Frystþéttni
Fljótandi matvælahráefni (eins og safi, mjólkurvörur eða aðrar lausnir sem innihalda mikið magn af vatni) eru kæld í lághitaumhverfi. Þegar hitastigið fer niður fyrir frostmark munu vatnssameindirnar í lausninni falla út í formi ískristalla. Þetta er vegna þess að vatn nær jafnvægi milli fastra efna og vökva við ákveðið hitastig og þrýsting. Undir þessu hitastigi frýs umframvatn fyrst, en leyst efni (eins og sykur, lífrænar sýrur, litarefni, bragðefni o.s.frv.) eru ekki auðvelt að frysta með vatni vegna mismunandi leysni, heldur haldast í ófrosnu þykkninu.
Aðskilnaður ískristalla
Ískristallarnir sem myndast eru aðskildir frá þykkninu með skilvindu, síun eða öðrum eðlisfræðilegum aðferðum. Þetta ferli felur ekki í sér uppgufun uppleystra efna, þannig að það getur á áhrifaríkan hátt komið í veg fyrir niðurbrot hitanæmra innihaldsefna og tap á ilm. Eftir að ískristallarnir hafa verið aðskildir er þykknið frosið og hefur marktækt hærri styrk uppleystra efna en upprunalega lausnin, en heldur samt upprunalegum lit, bragði, næringargildi og bragði matarins að mestu leyti.
Að stjórna frostskilyrðum
Við frystingarþéttingarferlið þarf að stjórna þáttum eins og frystihraða, frystihita og tíma nákvæmlega til að hámarka stærð ískristalla, formgerð og aðskilnað frá þykkninu til að tryggja gæði lokaafurðarinnar. Frystingarþéttingartækni hentar sérstaklega vel fyrir hitanæma matvæli og drykki, svo sem ferska ávaxta- og grænmetissafa, lífrænar vörur, lyf og hágæða krydd. Hún getur hámarkað náttúruleg gæði hráefna og hefur eiginleika orkusparnaðar og mikillar skilvirkni. Hins vegar hefur þessi aðferð einnig ákveðnar takmarkanir. Til dæmis er ekki hægt að sótthreinsa þéttingarferlið á áhrifaríkan hátt og getur þurft frekari sótthreinsunarmeðferð. Að auki, fyrir sumar lausnir með mikla seigju eða sem innihalda sérstök innihaldsefni, getur erfiðleikinn við að aðskilja ískristalla frá þykkninu aukist, sem leiðir til minnkaðrar þéttingarnýtingar og aukins kostnaðar.
Birtingartími: 13. febrúar 2025
