§ 1. Основы и способы сушки плодов и ягод

В процессе сушки из сырья удаляется большая часть воды, в результате чего повышается концентрация сухих веществ и продукты становятся пригодными к длительному хранению.

Ценность сушеных плодов и ягод в отдельных случаях ниже свежих. Это объясняется тем, что при обычной сушке теряется часть ароматических веществ, изменяется окраска, меняется химический состав некоторых веществ. Однако сушеные плоды и ягоды в несколько раз легче свежих, имеют высокую транспортабельность и хорошо хранятся. Они содержат до 40...50% сахара (от сухой массы), большое количество минеральных и других полезных веществ. Из смеси различных сушеных фруктов и ягод готовят сухие компоты.

Сушка плодов и ягод особенно широко распространена в южных районах, где имеется сравнительно дешевое сырье, а сочетание солнечной и искусственной сушки значительно повышает экономическую эффективность этого способа переработки.

Плоды и ягоды сушат несколькими способами с использованием тепловой энергии. Наиболее распространен способ непосредственного соприкосновения сырья с нагретым воздухом, так называемый конвективный метод. Среда, которая является переносчиком тепла, называется агентом сушки (в данном способе - воздух).

Широко применяют и контактную сушку, когда тепло к продукту передается через нагретую агентом сушки поверхность.

В последние годы внедряется сублимационная сушка, при которой воду из плодов и ягод выпаривают под вакуумом при низкой отрицательной температуре. При этом способе основная часть влаги сырья удаляется благодаря испарению льда без перехода его в жидкое состояние. Происходит сублимация (возгонка) льда. Сырье в это время находится в замороженном состоянии, и потери ароматических веществ, витаминов, биохимические изменения бывают незначительными. Остаточное количество воды обычно бывает не более 5%. Высокопористая структура сублимированных продуктов способствует быстрому и легкому поглощению воды при восстановлении, поэтому качество сушеных плодов и ягод при сублимационной сушке самое высокое. Однако из-за сложного оборудования и высокой стоимости готовой продукции этот способ сушки применяют ограниченно.

Внедряется в производство новый способ - в "кипящем слое", или флюидизационная сушка (флюидус - текучий). Этим способом сушат сыпучие мелкие продукты: кусочки плодов, ягоды и др. Сырье поступает на сито с небольшим наклоном, которое постоянно встряхивается. Снизу подают горячий воздух с такой скоростью, чтобы сырье отрывалось воздухом от сита и вновь падало на него. При этом каждая ягода омывается сильной струей горячего воздуха, сушка идет быстро и продукция получается высокого качества.

Кроме рассмотренных способов, плоды и ягоды можно высушить радиационным методом (под воздействием инфракрасных лучей), токами высокой частоты, перегретым паром.

Скорость удаления влаги из сырья зависит как от способа сушки, так и от характера связи влаги с материалом. Влага, содержащаяся в крупных капиллярах (макро-капиллярах), удерживается слабо, испаряется в первую очередь и легко. Влага мелких капилляров (микро-капилляров) удерживается силами адсорбции и поэтому испаряется труднее. Химически связанная вода удерживается наиболее прочно и при сушке остается. Эта влага входит в структуру различных веществ.

На скорость сушки существенное влияние оказывают свойства агента сушки, т. е. воздуха. Воздух переносит тепло, поглощает и уносит влагу. Количество влаги, которое может поглотить воздух, зависит от его влажности и температуры. Чем суше воздух, тем больше он поглощает влаги. Влагосодержание воздуха (масса водяного пара в 1 кг сухого воздуха) возрастает с повышением температуры, поэтому с возрастанием температуры воздуха увеличивается и скорость сушки. Однако повышать температуру сушки можно до строго определенной величины, так как при слишком сильном нагревании сырья возможно ухудшение его качества. Например, при температуре 90°С в плодах может начаться карамелизация сахаров.

Скорость сушки зависит и от скорости воздуха: чем она выше, тем быстрее идет сушка.

Интенсивность испарения воды зависит также от строения и размера сырья. Чем крупнее ягоды, плоды или их кусочки, мельче их капилляры и толще кожица, тем медленнее испаряется влага.

При сушке вначале испаряется влага, оставшаяся на поверхности плодов после мойки или бланширования. Она не связана с сырьем и удаляется очень быстро. После этого начинает испаряться влага самого продукта. Так как большая часть влаги находится в макро-капиллярах, то в первый период подаваемое к продукту тепло расходуется на испарение воды. Сырье не перегревается, что позволяет проводить сушку при более высокой температуре.

В дальнейшем, когда в сырье остается небольшое количество воды и передвигается она в основном по микро-капиллярам, может произойти разрыв между испарением влаги с поверхности продукта и поступлением ее из внутренних частей. В этом случае на поверхности продукта образуется подгоревшая корочка, а внутри накапливаются пары, и продукт растрескивается. Это приводит к потере сока и ухудшению качества сухофруктов.

Сушку можно ускорить увеличением поверхности испарения. Этого достигают резкой сырья (например, на мелкие кусочки пли тонкие дольки яблок и груш) и уменьшением толщины слоя сырья на ситах или лентах сушилок.

Для каждого вида сырья разработан оптимальный режим сушки, обеспечивающий рациональную производительность сушилок при получении высокого качества сушеного продукта. Оптимальным режимом сушки считается такой, при котором получают сушеный продукт с наилучшими качествами, расход топлива и затраты труда будут минимальными, а производительность сушилок максимальной.

Технологическая схема сушки

Производительность сушилок контролируют по температуре нагрева воздуха и продукта, их влажности и скорости движения воздуха.

Плоды и ягоды сушат в специальных сушилках с использованием твердого или жидкого топлива (искусственная сушка). В южных районах страны широко распространена солнечно-воздушная сушка.