1

SUSZARNICTWO

2/48

• Suszenie to jedna z najstarszych metod utrwalania żywności (mięso, ryby, owoce)

• Alternatywa mrożenia i utrwalania w puszkach

• Prosta, bezpieczna i łatwa do zrealizowania

• Może być stosowana cały rok

• Nie ma potrzeby przechowywania chłodniczego

SUSZARNICTWO

3/48

Zalety:

• susze mają masę zmniejszoną o około 80%,

• wymagają mniejszej ilości opakowań,

• mniejszej ilości pomieszczeń magazynowych,

• mniejszej ilości środków transportowych w

stosunku do innych form utrwalania.

SUSZARNICTWO

4/48

• Usuwa wilgoć z żywności – bakterie, drożdże i pleśnie nie mogą rosnąć i psuć żywności.

• Ilość wody w suszu, po zakończeniu procesu, przy której produkt jest trwały zależy od składu chemicznego surowca, - przede wszystkim od ilości cukrów i kwasów.

• Spowalnia działanie enzymów, chociaż ich nie inaktywuje.

SUSZENIE

5/48

SUSZENIE

• metoda polega na hamowaniu rozwoju drobnoustrojów w środowisku, przez obniżenie aktywności wody.

• W normalnych warunkach trwałość produktu można uzyskać przez obniżenie ilości wody:– w suszu warzywnym od 13 - 15%, – w suszu owocowym od 20 - 25%.

6/48

PR18

Utrwalanie żywności przez suszenie

(1) Bezpośrednie odwodnienie(2) Redukcja dostępnej wody

• niektóre komórki mikroorganizmów mogą zostać zniszczone, ale proces ten ich nie zabija

7/48

“graniczna zawartość wody” – po jej przekroczeniu mogą rozwijać się pleśniesuszone warzywa 14-20%suszone owoce 18-25%

• żywność o niskiej wilgotności: 25% wody lub mniej, aw 0.0-0.60

• żywność liofilizowana, obniżenie wilgotności do ok. 2%

• żywność średnio wilgotna: 15-50% wody, aw 0.50-0.85

8/48

Ubytkowi wody w produkcie towarzyszy wzrost stężeń pozostałych substancji (cukrów, kwasów i soli mineralnych) decydujących o aktywności wody:

określa ona stosunek ilości moli rozpuszczalnika do ilości moli w roztworze,

aw=n2/(n1+n2)n1-ilość moli substancji rozpuszczonej

n2-ilość moli rozpuszczalnika

9/48

Aktywność wody zależy od rodzaju substancji zawartych w surowcu, a przede wszystkim od ich masy cząsteczkowej. – Na przykład marchew o zawartości

wody 20% ma aw=0,715, a cebula - 0,672.

10/48

11/48

Aktywność wody wpływa na trwałość produktu - graniczne wartości wynoszą:

• dla drożdży osmofilnych 0,69,• pleśni 0,74,• drożdży 0,88,• bakterii 0,95. Aby produkt był trwały należy obniżyć

aktywność wody poniżej 0,69

12/48

• Przy aktywności wodnej aw=0,80-

0,85 żywność psuje się w ciągu 2 tygodni.

• Po zredukowaniu aw do 0,75

trwałość znacznie się wydłuża.

• Przy aw =0,65 zepsucie następuje

nie wcześniej niż po 1,5-2 latach.

13/48

Procesy zachodzące w suszu

• Reakcje nieenzymatycznego brązowienia (Maillarda) na skutek działania podwyższonej temperatury i wilgotności

– Skutek: • ciemnienie suszu

• zmniejszenie zdolności rehydratacji

• zmiany smaku i zapachu

– Szybkość reakcji wzrasta w miarę ubytku wody• Przy zawartości wody 10-15% susz wykazuje

maksymalną podatność na brązowienie

14/48

Procesy zachodzące w suszu cd...

Reakcje enzymatyczne

• Enzymy są częściowo inaktywowane podczas obróbki wstępnej.

• Może następować regeneracja systemu enzymatycznego

– Inwertaza może wykazywać aktywność w suszach zawierających 5% wody

– Peroksydaza w suszach o zawartości wody poniżej 12%

15/48

• Suszenie - proces wymiany masy. • Wymianie ciepła między wnętrzem

produktu, a otoczeniem towarzyszy wymiana masy w formie pary wodnej.

• Na odparowanie 1 litra wody należy wokół 1 kg surowca „przewiać” około 40 000 litrów powietrza– Skutek - silne napowietrzenie suszu

SUSZARNICTWO

16/48

SUSZARNICTWO

W owocach i warzywach woda jest związana :• mechanicznie (całkowicie usuwana), • fizyko-chemicznie (częściowo usuwana),• chemicznie (nie usuwana). Usuwanie wody odbywa się:1. poprzez migrację z wnętrza ku powierzchni2. przez odparowanie z powierzchni suszu.

17/48

Powierzchnia produktu

Para wodna

Warstwa podsuszona

Kropelki roztworu

Warstwa substancji rozpuszczalnych

Warstwa mokra

Kapilary

18/48

W[%]Temperatura produktu

W procesie suszenia można wyróżnić trzy okresy: • nagrzewania produktu; • stałej szybkości suszenia, w którym usuwana jest woda

związana mechanicznie i z wnętrza do powierzchni przechodzi woda w fazie ciekłej;

• malejącej szybkości suszenia, usuwana jest woda związana fizyko-chemicznie jej przemieszczanie zachodzi w stanie pary.

Wp – wilgotność początkowaWk – wilgotność krytycznaWr – wilgotność równowagowa

T

Wk

Wr

I II

Wilgotność produktu

Wp

- szybkość suszenia dτ

dw

III

19/48

TEMPERATURA PRODUKTU • w pierwszym okresie rośnie - w miarę

podgrzewania go, • następnie pozostaje stała przy stałej

szybkości • i ponownie rośnie w okresie malejącej

szybkości suszenia. Przegrzewanie produktu zachodzi zwykle w

ostatnim okresie suszenia, gdy produkt zawiera mało wody.

• Produkty o dużej zawartości wody są mniej wrażliwe na zmiany temperatury.

20/48

Wyższa temperatura suszenia

• na początku może powodować powstawanie powierzchniowej skorupki na surowcu, utrudniając dalsze odparowywanie wody,

• natomiast przegrzanie w końcowej fazie suszenia wywołuje zarumienienie lub przypalenie suszu.

21/48

Im niższa jest zawartość wody w

suszonym produkcie tym bardziej jest on wrażliwy na temperaturę i przypalanie.

• Na przykład przy suszeniu plastrów cebuli o wilgotności 10-12% przypalanie następuje w temperaturze powyżej 65-70oC,

• a o wilgotności 6-8% już w 55-60oC.

22/48

Co wspomaga suszenie…

• Niska wilgotność powietrza

• Wzrost prędkości powietrza, usuwa

wilgotne powietrze na zewnątrz

23/48

Proces suszenia

• Czynności wstępne – przygotowawcze

• Właściwe suszenie• Czynności końcowe

24/48

Czynności wstępne

• Przebieranie• Czyszczenie-mycie• Obieranie• Usuwanie gniazd nasiennych• Krojenie• Blanszowanie• Siarkowanie

25/48

Suszenie właściwe

• Suszenie ciepłem naturalnym– żywność może być suszona na słońcu -

potrzeba kilku słonecznych dni z wysoką temperaturą i niską wilgotnością powietrza

• Suszenie ciepłem sztucznym – w suszarniach– temperatury i czas suszenia zależą od

rodzaju i stopnia rozdrobnienia surowca

26/48

Metody suszenia 1. Suszenie ogrzanym powietrzem 2. Suszenie przez bezpośredni kontakt z

ogrzewaną powierzchnią, 3. Suszenie przez promieniowanie lub

mikrofalowanie 4. Liofilizacja

Suszenie właściwe

27/48

Czynności końcowe

• wyrównywanie wilgotności (kondycjonowanie)

• pakowanie

28

Wymagania surowcowe

29/48

• Spośród wielu gatunków owoców suszeniu najczęściej poddaje się śliwki, jabłka, gruszki, a w mniejszym stopniu maliny, wiśnie, czarne jagody.

• Na rynku krajowym spotyka się susze z owoców moreli, brzoskwiń, daktyli, winogron (rodzynki), fig.

WYMAGANIA SUROWCOWE

30/48

• Wśród wielu warzyw do suszenia nadają się przede wszystkim nasiona grochu, fasoli, poza tym suszy się cebulę, marchew, seler, pory, pietruszkę, kapustę, buraki.

• Z grzybów : kurki, borowiki, podgrzybki, maślaki itd.

WYMAGANIA SUROWCOWE

31/48

Surowiec przeznaczony do suszenia powinien być:

• świeży, • zdrowy, • bez uszkodzeń mechanicznych i

chorobowych, • o wyrównanej wielkości i dojrzałości.

WYMAGANIA SUROWCOWE

32/48

• Owoce suszy się w pełni dojrzałe – duża zawartość cukrów,

• Warzywa powinny być młode, delikatne – zawierające jak najmniej części

zdrewniałych i włóknistych.

WYMAGANIA SUROWCOWE

33/48

Wymagania surowcowe

Jabłka• powinny być możliwie duże• dobrze wykształcone• nie obite• o umiarkowanie, jednolicie zwartym miąższu• barwa jasna, jednolita• bogate w cukry, kwasy,• ubogie w ciemniejące substancje garbnikowe

34/48

Wymagania surowcoweGruszki• odmiany „kuchenne”

• mała ilość komórek kamiennych

• miąższ zwarty, jasny, nie ciemniejący

• smak kwaskowaty

Śliwki (najlepiej Węgierki)

• miąższ słodki, soczysty

• łatwo odchodzący od pestki

35/48

Wymagania surowcowe

Wiśnie• wysoki ekstrakt, średnia lub średnio

duża zawartość kwasów (1-1,5%)• miąższ silnie zabarwiony, aromatyczny• mała pestka

36/48

Wymagania surowcowe

Buraki ćwikłowe• miąższ o silnej, jednolitej barwie

Cebula• intensywny aromat• mała skłanność do ciemnienia

37/48

Groch• mniej dojrzały niż na konserwy• lepsze efekty dają odmiany

pomarszczone(mniej skrobi)

Marchew• niezbyt wyrośnięta• silnie i jednolicie zabarwiona• kształt cylindryczny

Wymagania surowcowe

38/48

Obróbka wstępna owoców przed suszeniem obejmuje:

• przebieranie, • sortowanie, • mycie, • obieranie i drążenie, • krojenie, • wybielanie, • blanszowanie.

39/48

Podczas przebierania należy:

• usuwać egzemplarze uszkodzone,

• sortować owoce pod względem wielkości – ułatwienie mechanicznego obierania i drążenia

(usuwanie komór nasiennych).

– różna wielkość surowca powoduje nierównomierne wysuszenie poszczególnych fragmentów lub części.

– ze względów estetycznych,

40/48

Mycie prowadzi się z zachowaniem wszystkich zasad obowiązujących w przerobie owoców i warzyw.

• Wybór urządzeń do mycia zależy od gatunku i jakości surowca.

41/48

Owoce są suszone w całości z wyjątkiem: moreli, gruszek i jabłek.

• Morele suszy się jako całe lub po usunięciu pestek.

• Jabłka i gruszki przed suszeniem są obierane, krojone na ćwiartki, szóstki, ósemki lub krążki.

• Podczas krojenia zwraca się uwagę na dokładne usuwanie gniazd nasiennych oraz wyrównanie krajanki.

42/48

Wybielanie owoców, • szczególnie podatnych na ciemnienie

(jabłka, gruszki) • w roztworze siarczynu sodu o stężeniu

1-3%

• lub roztworze SO2 o stężeniu około 1%.

• W czasie suszenia dwutlenek siarki ulatnia się lub utlenia, tylko śladowe ilości łączą się na trwałe ze składnikami owoców.

43/48

Wady stosowania związków siarki: • korozja urządzeń,• powstanie obcego zapachu,• degradacja witaminy B1. Zastępuje się je stosując zanurzenie owoców

przed suszeniem w roztworze kwasów organicznych, kwasu askorbinowego, chlorku sodu lub wapnia.

Blanszowaniu poddaje się przede wszystkim gruszki, jabłka i agrest.

44/48

Obróbka wstępna warzyw uzupełniona jest przez

• mechaniczne lub chemiczne usuwanie skórki

• doczyszczanie ręczne warzyw korzeniowych.

• Z kapusty usuwa się zewnętrzne liście i głąby, szatkuje.

• Krojenie warzyw na cząstki krajanki możliwie jednolitej wielkości i kształtu w całej partii.

45/48

Proces wybielania stosuje się w przypadku selera, pietruszki i innych warzyw o białym miąższu.

Zabieg blanszowania stosuje się prawie do wszystkich warzyw i ma na celu:

• zachowanie barwy, witamin, • ułatwienie procesu suszenia, • odkażenie • i oczyszczenie surowca. W celu zredukowania strat suchej

masy, można warzywa rozdrobnione poddawać blanszowaniu w parze wodnej.

46/48

• Czas blanszowania warzyw średnio

rozdrobnionych wynosi od 2 - 6 min.

• Blanszowanie w wodzie prowadzi się

najczęściej w roztworach związków

chemicznych, które zabezpieczają

surowiec przed stratami.

47/48

• Dodatek do wody 0,2 - 0,3% siarczynu sodowego przyczynia się do zachowania kwasu askorbinowego i jasnej barwy suszu, zwłaszcza kapusty, porów, kalafiorów.

• Warzywa strączkowe blanszować można w wodzie z dodatkiem sody w ilości około 0,025% (Na2CO3).

48/48

• Dodatek sody powoduje wytrącanie z

wody wapnia, co ułatwia proces

zmiękczania surowców i ich kurczenie

się ( nie powstają połączenia z

pektynami).

• W blanszowaniu marchwi dodatek do

wody fosforanu trójsodowego (do

0,25%) powoduje strącanie żelaza i

zapobieganie brunatnieniu suszu.