В НИИ сельского хозяйства Крыма разработали уникальный аппарат для вакуумной инфракрасной сушки овощей, фруктов и других продуктов, которые сохраняют вкус, запах и все питательные свойства в течение 6–8 месяцев.

По словам автора разработки, доктора технических наук, главного научного сотрудника НИИ Алексея Завалия, аналога инфракрасной сушильной камеры при пониженном давлении не существует, на изобретение имеется патент.

«Цель нашего проекта – создание условий для наиболее полного сохранения биологического потенциала природных продуктов питания в его широком или массовом производстве, – говорит Александр Рыбалко, младший научный сотрудник Института. – Лидерами технологий в решении этой задачи являются сушка, быстрая заморозка и сублимация».

Основной механизм сохранения нативных свойств сырья – блокирование влаги как транспортной системы для осуществления в продуктах биохимических реакций окисления и восстановления, развития спор грибов и микроорганизмов. При заморозке влага становится твердой, при сушке же влага устраняется из вещества.

«Наш выбор пал на инфракрасную сушку, – объясняет Александр Рыбалко, – и вот почему. Технологии, требующие замораживания, требуют в разы большее количество энергии (со всеми вытекающими неблагоприятными последствиями для окружающей среды) по сравнению с технологиями сушки, а оборудование для сублимации продуктов является одним из наиболее дорогостоящих видов технологического оборудования пищевых и фармацевтических производств».

Немаловажным критерием такого выбора стало и то, что для максимального сохранения биологического потенциала, то есть суммы питательных, витаминных, органолептических качеств растительного или животного сырья его обработка должна осуществляться в местах производства, то есть в сельскохозяйственных предприятиях, фермерских хозяйствах, приусадебных участках, дачах. Это существенно повышает эффективность логистики производства, транспортировки и реализации продуктов питания.

«Для получения продукта сушки высокого качества необходимо как можно быстрее остановить в продукте биохимические реакции, для чего следует убрать из продукта воду, – говорит Алексей Завалий. – Например, окислительные реакции приводят к потере витаминов, что нежелательно. А также нужно оградить поверхность продукта от контакта с атмосферой воздуха, содержащей химически активные кислород и серу. Интенсивное окисление поверхности в ходе сушки приводит к «заветриванию» поверхности – потере витаминов, цвета, изменению структуры поверхностного слоя продукта».

Следующая задача – защитить поверхность продукта от ультрафиолетового излучения, разрушающего биологические соединения. Все эти задачи позволяет успешно решать инфракрасная сушка, являющаяся природным процессом извлечения влаги из веществ.

В основу разработки положена конструкция многоярусной инфракрасной камеры, которая обеспечивает равномерный процесс сушки на поверхностях лотков при объемной производительности, близкой к конвективным устройствам. Такая камера, работающая при обычном атмосферном давлении, начала работать в НИИ полгода назад.

Однако за это время разработчики успели заметить её конструктивный недостаток: энергия, подводимая к продукту сушки источниками теплового или инфракрасного излучения, используется не только на процесс испарения влаги из продукта, но и на нагрев воздуха, вентилирующего объем камеры с целью удаления испаренной влаги. При этом испаренная влага выбрасывается в окружающую атмосферу, что для Крыма непозволительная роскошь.

В связи с этим была создана новая камера, где эти недостатки устранены путем создания в камере пониженного давления вакуумным насосом. Для сбора конденсата испаренной из продукта влаги в магистрали, соединяющей камеру и насос, установлен конденсатор.

Выяснилось, что инфракрасная сушильная камера при пониженном давлении также повышает степень сохранности витаминов и биологически активных веществ.

«Применение таких устройств может быть эффективно при сушке лекарственных трав, растительного сырья для эфиромасличной, косметической и фармацевтической отраслей, производящих препараты с применением сырья природного происхождения», – говорит Александр Рыбалко.

Конденсатор, установленный между насосом и камерой, собирает конденсат из испаренной влаги высушиваемого продукта. Это комплексная безотходная переработка, позволяющая получить не только качественный продукт, но и пресную воду, не содержащую никаких примесей. Сейчас в лабораториях НИИ полным ходом идёт изучение свойств конденсата. Учёные полагают, что он может быть востребован как сырье в косметической, фармацевтической, пищевой промышленности. Таким образом реализуется девиз Крыма: ни одной потерянной капли пресной воды!

По словам врио директора Института, доктора сельскохозяйственных наук Владимира Паштецкого, разрабатываемые устройства инфракрасной сушки должны аппаратно обеспечить динамично развивающийся рынок производства сушеных фруктов, овощей, лекарственных и эфироносных растений в течение года.