Инфракрасное излучение в пищевой промышленности

Инфракрасное излучение представляет собой неионизирующее излучение в диапазоне длин волн от 0,78 до 1000 микрон (между микроволнами и видимым светом). Человечество начало использовать его уже около 1 млн. лет тому назад вместе с применением огня для приготовления выпечки, обжига и обжаривания. В пищевой промышленности оно используется в дополнение к сушке, стерилизации/ пастеризации, а также для подрумянивания и облегчения процесса очистки.

Принцип обработки пищевых продуктов инфракрасным излучением аналогичен принципу инфракрасных ламп, известных из области медицины.

Продукты питания подвергаются очень интенсивному инфракрасному излучению (обычно в диапазоне от 100 до 500 Вт) в камере (печи) или туннеле и т.д. Источником инфракрасного излучения служат инфракрасные лампы, инфракрасные нагреватели (например, керамические ик нагревательные элементы) и другие устройства. Излучение должно быть направлено непосредственно на продукты. Для лучшего распределения тепла часто используется нагнетатель воздуха.

В отличие от радио- и микроволн в случае с инфракрасным излучением генерация тепла происходит при помощи коротких инфракрасных лучей, а не за счет дипольного вращения и / или ионной деполяризации, преимущественно за счет возбуждения молекулярных колебаний.

Каждая молекула (или каждое соединение в молекуле) имеет собственную частоту колебаний (например, аминокислоты, полипептиды и белки в диапазонах 3-4 мкм и 6-9 мкм, липиды при 3-4 мкм, 6 мкм и 9-10 мкм соответственно, углеводы около 3 мкм и в диапазоне 7-10 мкм). Эта частота колебаний находится в диапазоне наиболее часто используемого длинноволнового инфракрасного излучения (дальняя инфракрасная область спектра 3-1000 мкм).

Соответственно, функционирование инфракрасного излучения сводится к тому, что инициируется вибрация молекул, в результате чего в продуктах питания генерируется тепло из кинетической энергии молекул пищи. Механизм действия инфракрасного излучения, применяемого в целях дезинфекции, представляет собой повреждение ДНК, аналогично УФ-излучению.

Значимость и примеры использования инфракрасных нагревателей в пищевой промышленности

Инфракрасное излучение имеет значительное преимущество над другими методами нагрева: более быстрое воздействие. Обычно время обработки в общих случаях использования инфракрасных нагревателей может быть уменьшено примерно до 40%, при этом решающую роль играет выбор параметров. Например, сушка грибов при помощи инфракрасных нагревателей при 70°С занимает 260 мин., против 480 мин. при использовании горячего воздуха.

Помимо снижения времени обработки и соответственно потребления электроэнергии было отмечено значительное превосходство вкусовых и цветовых характеристик грибов, высушенных при помощи инфракрасных нагревателей над теми, которые были высушены при помощи горячего воздуха. Морковь, высушенная при помощи инфракрасных нагревателей содержит на 17% больше каротинов.

Приобрести промышленные инфракрасные нагреватели и другие нагревательные элементы вы можете на сайте www.mirnagreva.ru