Metode Moderne în Procesarea Alimentelor

1.1. Utilizarea radiaţiilor în tratarea termică a alimentelor-radiaţii infraroşii

Tehnologiile termice pot fi considerate vitale pentru păstrarea alimentelor şi pentru producerea anumitor sortimente. Temperatura este o mărime fizică care prin valorile ei mai scăzute sau mai ridicate permite păstrarea produselor pe termen lung, fie că este vorba de pasteurizare-sterilizare, fie că este vorba de congelare sau liofilizare, acţiunea ei principală fiind inactivarea microorganismelor care produc alterarea alimentelor.

O altă contribuţie importantă a temperaturii în timpul încălzirii, în anumite procese de obţinere a alimentelor, este modificarea texturii şi gustului acestora, făcând posibilă aparaţia de noi produse care sa fie disponibile consumatorilor.

În acelaşi timp trebuie avut în vedere şi impactul căldurii asupra calităţii alimentelor procesate termic. În general, pentru a reduce daunele termice asupra alimentelor în timpul procesării acestora, cel mai adesea se caută scurtarea duratei de procesare termică, fie că este vorba de încălzire, fie ca este vorba despre răcire.

Dintre tehnicile de procesare termică ne vom ocupa de încălzirea cu unde infraroşii, care prezintă avantaje mai mari de eliberare a căldurii decât tehnicile obişnuite prin convecţie. Încălzirea cu radiaţii infraroşii oferă noi oprtunităţi care pot fi aplicate în tehnicile de gătire a alimentelor. Combinarea radiaţiilor infraroşii cu încălzirea convectivă poate duce la aparaţia unor noi alimente procesate termic.

Un loc important îl ocupă, în procesarea alimentelor, şi microundele. Microundele au fost aplicate pentru decongelarea produselor, dar şi pentru pasteurizarea şi sterilizarea alimentelor, chiar dacă cu mai puţin succes la ora actuală. O extensie a tehnologiei microundelor este aplicarea frecvenţelor radio pentru încălzirea alimentelor. Utilizarea frecvenţelor radio oferă o serie de avantaje faţă de convecţia şi conducţia obişnuite cum ar fi: un control mai bun al umidităţii finale, ceea ce asigură un gust mai bun alimentelor de tipul biscuiţilor, de exemplu. De asemenea, radiaţiile de diferite tipuri pot fi utilizate şi la uscarea alimentelor cu avantaje certe faţă de uscarea cu aer cald, tradiţională.

Chiar dacă se caută şi alte tehnici care să realizeze aceeaşi conservabilitate a alimentelor fără folosirea tratamentului temic, cum ar fi utilizarea presiunii înalte sau a pulsurilor electrice, deocamdată procesarea termică a alimentelor joacă un rol cheie în obţinerea diverselor alimente.

Cum atâa radiaţiile infraroşii, cât şi microundele şi frecvenţele radio sunt radiaţii electromagnetice în tabelul 1.1 şi în figura 1.1 sunt prezentate cuantele de energie şi lungimile de undă pentru diferitele tipuri de radiaţii electromagnetice.

Tabelul 1.1

Tipuri de radiaţii electromagnetice

Tipul radiaţiei Lungimea de undă (cm) Cuanta de energie (eV)

Radiaţii γ

Radiaţii X

Radiaţii ultraviolete

Lumina vizibilă

Radiaţii infraroşii

Fig. 1.1. Spectrul electromagnetic.

Radiaţii infraroşii

După cum s-a arătat, radiaţiile infraroşii sunt radiaţii electromagnetice cu lungimi de undă între 7.5 10-5-0.1 cm. Ele au frecvenţe mai mici decât lumina vizibilă şi mai mari decât undele radio. Chiar denumirea de infraroşu sugerează poziţia acestora în spectrul electromagnetic, adică sunt situate sub radiaţiile luminoase roşii. Radiaţiile infraroşii sunt produse de corpuri care au temperaturi mai mari decat 10 K.

Radiaţiile infraroşii au numeroase aplicaţii care nu se reduc doar la procesarea alimentelor. Astfel, spectrul unei substanţe în infraroşu poate fi utilizat pentru analize chimice calitative sau cantitative, pornind de la faptul că multe tipuri de molecule absorb radiaţii de o anumită lungimă de undă în domeniul infraroşu. Temperatura unui obiect aflat la o anumită distanţă poate fi măsurată prin analiza radiaţiilor infraroşii emise de obiectul respectiv. Aşa se pun în evidenţă, de exemplu, pierderile de căldură ale locuinţelor neizolate termic sau se fac filmări ale unor animale care au activitate nocturnă, fără a le deranja. Radiaţiile infrarosii au şi aplicaţii medicale, de la lămpi în infraroşu şi până la tehnici de imagistică termică sau termografie. Radiaţiile infraroşii sunt utilizate şi în uscare, cum ar fi la uscarea hârtiei, a unor coloranţi şi altele.