De rol van vacuümtechnologie op het gebied van vriesdrogen

Er zijn veel manieren om de houdbaarheid van voedsel te verlengen. Een belangrijke stap in de oudste rook- en uithardingsmethoden is drogen, en deze methode bestond al lang voordat er sprake was van invriezen, koken op hoge temperatuur of vacuümverpakken. Moderne vriesdroogtechnologie is een verbeterde distillatie van traditionele droogmethoden, die voedselbederf voor een langere periode kan voorkomen. Dit proces is alleen mogelijk met moderne vacuümtechnologie, omdat gevriesdroogd voedsel onder vacuüm moet worden uitgevoerd.

Vriesdrogen is geschikt voor fruit en bessen, maar ook voor gekookt vlees of groenten. Kruiden en specerijen kunnen ook worden geconserveerd door vriesdrogen, waarbij er na behandeling slechts een paar procent vocht in deze producten overblijft. Het bekendste gevriesdroogde voedsel is waarschijnlijk oplosbare (instant) koffie. Veel kant-en-klare voedingsmiddelen die alleen oplossen in kokend water en tot pellets of poeders zijn verwerkt, worden ook gevriesdroogd. Over het algemeen kan voedsel ook op een eenvoudigere manier worden gedroogd, zoals drogen. Maar het nadeel is dat het de structuur en het uiterlijk van het voedsel kan veranderen, bovendien zal het aroma reageren met de zuurstof in de atmosfeer, wat de smaak beïnvloedt.

Het vriesdroogproces verandert de structuur van het voedsel niet en de gedroogde voedselcellen kunnen gemakkelijk water opnieuw opnemen tijdens het koken. Door vacuümdrogen blijft de geur zoveel mogelijk behouden.

Vriesdrogen is een puur fysiek proces dat gebruikmaakt van het principe van sublimatie. In het vacuüm van de droogkamer sublimeert het bevroren water naar waterdamp. IJs slaat "liquid" over en gaat direct van "solid" naar "gas."

Schema van vriesdroger: 1. Droogkamer, 2. Condensor (koude val), 3. Vacuümsysteem, 4. Open de poort, 5. Kan de tussenplaat verwarmen, 6. Koel de spoel.

Eigenlijk moeten bessen, fruitplakken of koffie-extracten, voordat het droogproces kan beginnen, gekoeld worden op lage temperaturen in de koelcel. Het product wordt daarom op een pallet gelegd en direct of op een karretje in de vriezer geplaatst, waarna het bevroren product in de droogkamer wordt geplaatst.

Bij sommige vriesdrogers kan het invriezen direct in de droogkamer plaatsvinden. Vriesdrogers worden ook gebruikt voor de continue verwerking van voedsel.

Na het afkoelen wordt het eigenlijke droogproces uitgevoerd in de kamer, waar de luchtdruk door een vacuümpomp wordt verlaagd tot een vacuüm van 1 tot 0,5 mbar is bereikt. Nu begint het bevroren water te verdampen bij een lage temperatuur van -50 tot -40 ° C en wordt de waterdamp door de vacuümpomp uit de droogkamer naar de stroomafwaartse condensor gepompt. In deze "ice trap", die wordt gekoeld tot ten minste -70 ° C, sublimeert de waterdamp op de koelspiraal om te condenseren tot ijs, en in dit proces wordt het grootste deel van het water in het product verwijderd, wat voordrogen wordt genoemd.

Terwijl het water sublimeert, absorbeert het warmte-energie van de droogkamer, wat betekent dat tijdens het proces de temperatuur in de kamer daalt, dus de kamer moet worden verwarmd. Er moet voor worden gezorgd dat alleen dezelfde warmte-energie als de sublimatie-energie verkregen uit water wordt toegevoegd om de temperatuur constant te houden of de temperatuur licht te laten stijgen tot -20 ° C.

Voor de meeste voedingsmiddelen wordt primair drogen direct gevolgd door secundair drogen. Dit omvat het verwijderen van restvocht in het product in een sterk geadsorbeerde toestand door het vacuüm te verlagen tot 0,01 mbar of minder en de temperatuur boven het vriespunt te verhogen. De droogkamer wordt vervolgens geventileerd tot atmosferische druk en het gedroogde product met een watergehalte van 1-4% wordt verwijderd voor verdere verwerking. Het gebruik van droge lucht of inert gas voor ventilatie, zodat het gedroogde product geen vocht in de omgevingslucht kan opnemen.