Džiovinimas užšaldant ir kaip tai veikia

Senovės Andų inkai žinojo pagrindinį maisto užšaldymo ir džiovinimo procesą. Šaldymas-džiovinimas arba liofilizavimas yra vandens kiekio sublimacija (pašalinimas) iš šaldyto maisto. Dehidratacija vyksta vakuume ir proceso metu kietai užšaldo augalinis ar gyvūninis produktas. Susitraukimas pašalinamas arba sumažinamas iki minimumo, o išsaugojimas yra beveik tobulas. Liofilizuotas maistas trunka ilgiau nei kitas konservuotas maistas ir yra labai lengvas, todėl jis puikiai tinka kelionėms po kosmosą. Inkai savo bulves ir kitus maisto augalus laikė kalnų aukštumose virš Machu Picchu. Šalta kalnų temperatūra užšaldė maistą, o viduje esantis vanduo lėtai išgaravo esant žemam aukšto aukščio oro slėgiui.

Per Antrasis Pasaulinis Karas, šaldymo būdu džiovinamas procesas buvo išplėtotas komerciškai, kai jis buvo naudojamas kraujo plazmai ir penicilinui išsaugoti. Džiovinant šalčiu, reikia naudoti specialią mašiną, vadinamą šaldymo džiovintuvu, kurioje yra didelė kamera šaldymui ir vakuuminis siurblys drėgmei pašalinti. Nuo septintojo dešimtmečio komerciškai buvo pagaminta daugiau nei 400 skirtingų rūšių, džiovintų, džiovintų. Du blogi kandidatai šaldyti džiovinimą yra salotos ir arbūzas, nes per didelis vandens kiekis ir jie blogai sušąla. Kava yra geriausiai žinomas produktas, užšaldomas džiovintu.

Ypatinga padėka skiriama Thomasui A. Jennings, Ph. D., atsakymo į klausimą „Kas išrado pirmąjį šaldymo džiovintuvą?“ Autorius.

Tomas A. Jennings, „Liofilizacija: įvadas ir pagrindiniai principai“

„Šalčio džiovintuvo realus išradimas nėra. Atrodo, kad bėgant laikui išsivystė iš laboratorinio prietaiso, kurį Benediktas ir Manningas (1905) vadino „cheminiu siurbliu“. Shackell’as pasirinko pagrindinį Benedikto ir Manningo dizainą ir vietoj oro paslinkimo naudojo elektra varomą vakuuminį siurblį. etilo eteris sukurti reikiamą vakuumą. Tai buvo Shackellas, kuris pirmiausia suprato, kad prieš pradedant džiovinimą medžiaga turi būti užšaldyta - taigi, džiovinant šalčiu. Literatūroje nėra lengvai atskleistas asmuo, kuris pirmą kartą pavadino įrangą, naudojamą šiai džiovinimo formai, „užšaldytuvu“.

Dr. Jennings įmonė sukūrė daugybę instrumentų, tiesiogiai taikomų liofilizacijos procesui, įskaitant jų patentuotą D2 ir DTA terminės analizės instrumentą.

Užšaldomas kavos pirmą kartą buvo pagamintas 1938 m., todėl buvo sukurti milteliniai maisto produktai. „Nestle“ kompanija išrado šaldytuve džiovintą kavą po to, kai Brazilijos paprašė padėti išspręsti kavos perteklių. Pats „Nestle“ užšaldytos kavos produktas buvo vadinamas „Nescafe“ ir pirmą kartą buvo pristatytas Šveicarijoje. Kava „Tasters Choice“, dar vienas labai garsus, šaldytuve džiovintas gaminys, yra kilusi iš James Mercer išduoto patento. 1966–1971 m. Mercer buvo „Hills Brothers Coffee Inc.“, San Francisko, vyriausiasis plėtros inžinierius. Per šį penkerių metų laikotarpį jis buvo atsakingas už „Hills Brothers“ nuolatinio šaldymo-džiovinimo galimybių plėtojimą, kuriems jam buvo išduoti 47 JAV ir užsienio patentai.

Pagal Oregonas užšaldomas, džiovinimo šalčiu tikslas yra pašalinti tirpiklį (dažniausiai vandenį) iš ištirpusių ar disperguotų kietų medžiagų. Džiovinimas užšaldytu būdu yra būdas išsaugoti nestabilias tirpale medžiagas. Be to, džiovinimas šaldant gali būti naudojamas lakiųjų medžiagų atskyrimui ir atstatymui, taip pat medžiagoms išvalyti. Pagrindiniai proceso etapai yra šie:

1. Užšaldymas: produktas užšaldytas. Tai sudaro būtiną sąlygą džiovinimui žemoje temperatūroje.
2. Vakuumas: Po užšaldymo produktas dedamas į vakuumą. Tai leidžia užšaldytam gaminio tirpikliui išgaruoti nepraeinant pro skystąją fazę - procesą, vadinamą sublimacija.
3. Šiluma: Šaldytam produktui taikoma šiluma, kad paspartėtų sublimacija.
4. Kondensacija: Žemos temperatūros kondensatoriaus plokštės pašalina išgarintą tirpiklį iš vakuumo kameros, paversdamos jį kieta medžiaga. Tai užbaigia atskyrimo procesą.

Džiovinant užšaldant, drėgmė iš kietos medžiagos sublimuoja tiesiai į garus, taip gaunant produktą su kontroliuojamą drėgmę, kuriai nereikia maisto ruošti ar šaldyti, išlaikanti natūralų skonį ir spalva.

"Namai." „OFD Foods“, 2017 m.

Jennings, Thomas A. "Liofilizavimas: įvadas ir pagrindiniai principai". 1-asis leidimas, CRC leidykla, 1999 m. Rugpjūčio 31 d.