Cum sunt procesate legumele deshidratate pentru a menține culoarea și aroma?

În viața modernă cu ritm rapid, legume deshidratate au devenit o materie primă importantă pentru alimentele pre-pregătite, alimentele spațiale și alimentele de urgență în aer liber, datorită comodității și duratei lor de valabilitate lungă. Cu toate acestea, căutarea consumatorilor de calitatea alimentelor nu s-a oprit niciodată-oamenii sunt dornici să guste aroma „aproape proaspătă” și să vadă culoarea naturală plăcută în legumele gata de mâncare. În spatele acestui lucru se află o luptă precisă care integrează știința alimentelor, chimia și tehnologia ingineriei.
1. Pretratare: Construirea unei bariere de protecție pentru pigmenții naturali
Clorofila, carotenoizii și antocianinele în legume sunt atât markeri nutriționali, cât și surse de apel vizual. Studiile au arătat că rata de degradare termică a acestor pigmenți poate fi de până la 40% în timpul procesului de deshidratare. În acest scop, plantele moderne de procesare folosesc inactivarea enzimelor gradient și tehnologia de protecție a culorilor. Prin albirea aburului cu temperatură controlată precis (95-100 ℃) și timp (90-120 secunde), nu numai că poate inactiva eficient polifenol oxidază (PPO), dar poate crește și rata de retenție a clorofilei la mai mult de 85%.
Tehnologia mai de ultimă oră folosește pretratarea câmpului electric pulsat (PEF). Prin schimbarea permeabilității membranei celulare printr-un câmp electric de înaltă tensiune pe termen scurt (10-50 kV/cm), în timp ce inactivează oxidaza, promovează penetrarea coloranților (cum ar fi 0,5% acid ascorbic 1% soluție compusă acid citric). Datele experimentale arată că această metodă poate crește retenția β-carotenului de morcov cu 23% în comparație cu procesul tradițional.
2. Revoluția de deshidratare: controlul precis al căii de migrare a apei
Nucleul procesului de deshidratare este de a echilibra eficiența îndepărtării apei și protecția substanțelor sensibile la căldură. În prezent, tehnologia mainstream prezintă trei direcții majore de inovare:
Uscarea la congelare în vid (FD)
Într -un mediu de vid de -40 ℃, cristalele de gheață sunt direct sublimate în vapori de apă, păstrând substanțe volatile cu aromă în cea mai mare măsură. Experimentele arată că conținutul de sulfură de dimetil (DMTS), o substanță cheie aromată în arpagicul tratat cu FD, poate ajunge la 92% din eșantioane proaspete, în timp ce uscarea aerului cald lasă doar 47%. Cu toate acestea, costul de până la 20-30 de yuani/kg îi restricționează popularitatea.
Uscare combinată cu undă scurtă cu undă (IR-MW)
Lungimea de undă specifică a infraroșilor (2,5-5 μm) este utilizată pentru a stimula rezonanța moleculelor de apă în interiorul legumelor, combinată cu încălzirea penetrantă a microundelor (2450 MHz), ceea ce scurtează timpul de uscare cu 40%. În procesarea OKRA, această tehnologie crește retenția totală a fenolului cu 18% și reduce consumul de energie cu 35%.
Uscarea CO2 supercritică (SC-CO2)
Folosind proprietățile fluidului supercritic de 31 ° C și punctul critic de 7,38 MPa, se realizează o deshidratare blândă într-un mediu fără oxigen. Experimentele pe spanac arată că această metodă nu poate doar să păstreze 100% din clorofila A, ci și să controleze pierderea de vitamina C la mai puțin de 5%.
Iii. Blocarea aromelor: reconstrucția hărții aromei de la nivel molecular
„Prăbușirea aromelor” a legumelor deshidratate se datorează în principal reacției Maillard și oxidării lipidelor. Companiile de lider din industrie au stabilit acum o bază de date de amprentă aromică, blocând 30-50 de substanțe cu aromă cheie pentru fiecare legumă prin analiza GC-MS. De exemplu, 1-octen-3-ol, componenta aromală caracteristică a ciupercilor shiitake, este extrem de sensibilă la căldură și se va descompune rapid atunci când temperatura de procesare depășește 55 ° C. În acest scop, inginerii au dezvoltat o strategie de uscare a temperaturii variabile în etapă: deshidratare rapidă la 30% conținut de umiditate la 60 ° C în stadiul incipient și uscare lentă la 45 ° C în stadiul ulterior, ceea ce crește rata de retenție a substanței de la 51% la 89%.
O soluție mai inovatoare este tehnologia de microencapsulare. Substanțele volatile, cum ar fi sulfurile în ceapă și terpenoizii în roșiile sunt făcute în microcapsule de 1-5 μM folosind β-ciclodextrină sau gumă arabă. Aceste „scuturi moleculare” mențin integritatea structurală în timpul procesului de deshidratare și sunt eliberate instantaneu atunci când sunt restaurate în apă, cu o rată de reducere de până la 92% din legumele proaspete.
Iv. Apărarea calității: evoluția la nivel nano a materialelor de ambalare
Chiar dacă se realizează o deshidratare perfectă, penetrarea oxigenului (OTR) este încă vinovat pentru oxidarea pigmentului (rata de descompunere lunară de 2-3%) și generarea mirosului. Filmul de barieră înalt co-extrudat cu șapte straturi, recent dezvoltat, reduce permeabilitatea oxigenului la sub 0,5 cm³/m² · zi prin stivuirea alternativă EVOH (copolimer de alcool etilen-vinil), folie de aluminiu și straturi PA (nylon). Combinată cu tehnologia de ambalare plină de azot, durata de valabilitate poate fi prelungită până la 24 de luni, iar rata de retenție a culorii este încă peste 90%.