Обезвоживание пищевых продуктов

Консервирование пищевых продуктов методом сушки основано на принципе анабиоза. Известно, что питание микроорганизмов происходит осмотическим путем, всасыванием питательных веществ, поэтому для их развития в продукте должно содержаться определенное количество воды. Развитие бактерий возможно при содержании влаги 25—30% и более, плесневых грибов — 10—15% и более.

При снижении содержания воды в продукте микробные клетки осмотическим путем отдают свою влагу, в результате чего происходит их плазмолиз, они прекращают свою деятельность.

При высушивании продуктов их влажность снижается до 8—25%, то есть до уровня, при котором развитие микроорганизмов невозможно. Однако во время сушки не все клетки микроорганизмов подвергаются плазмолизу, многие микробы попадают в состояние анабиоза и длительное время остаются жизнеспособными. При увлажнении сухого продукта микробы вновь оживают и начинают размножаться, то есть продукт переходит в прежнее состояние.

Сравнительно с другими методами консервирования сушка имеет много достоинств: технология сушки и оборудование для ее осуществления относительно простые, во время сушки уменьшаются в несколько раз масса и объем сырья, тем самым заметно ниже затраты на транспортировку и хранение продукта. Сухие продукты можно хранить при комнатной температуре в обычной, негерметичной упаковке.

Существенный недостаток метода сушки — это заметное изменение вкусовых свойств продукта, и особенно его структуры.

Пищевые продукты как растительного, так и животного происхождения по отношению к сушке отличаются от материалов неживой природы. В пищевых продуктах вода связана с компонентами клетки и образует растворы.

Растительные пищевые продукты состоят из однородных клеток, которые образуют ткань. Основной активной частью клетки является протоплазма, состоящая из фито-плазмы и ядра. Протоплазма имеет общую трехслойную наружную клеточную оболочку, а десятки структурных элементов клетки окружены мембранами.

Переплетающаяся система мембран делит клетку на замкнутые отдельные объемы, удаление воды из которых требует преодоления проницаемости мембран. Даже для чистой воды проницаемость мембран составляет около 10"в м/с, что в 105 раз меньше скорости диффузии слоя воды.

Для удаления воды из продукта при сушке необходимо разрушить ее связи с материалом. Различают химическую, физико-химическую и физико-механическую связи влаги с материалом. В каждой из этих групп различают химическую, адсорбционную, осмотическую и капиллярную связи влаги с материалом.

Энергия связи определяется как работа, необходимая для удаления 1 моля воды при постоянной температуре без изменения состава вещества при данном влагосодержании.