چکیده

در سالهاي اخیر حرارت دهی بوسیله امواج مادون قرمز از روش هاي نوینی است که پیشرفت زیادي در صنایع غذایی داشته است و در آینده نیز با توجه به مزایاي آن در افزایش زمان ماندگاري مواد غذایی همراه با حفظ کیفیت حسـی و تغذیه اي، گسترش زیادي خواهد یافت. در این روش، انرژي حرارتی بصـورت الکترومغناطیسی انتقال می یابد و به وسیله ماده غذایی جذب می شود و حرارت ایجاد می شـــود. از جمله کاربردهاي این فناوري می توان خشـــک کردن، پختن، کباب کردن، بلانچ کردن، پاســـتوریزاســـیون و اسـترلیزاسیون محصولات غذایی را نام برد. با توجه به مشکلات حرارت دهی مرسوم و کاربردهاي زیاد حرارت دهی مادون قرمز در صنایع غذایی انتظار می رود که این فناوري بتواند جایگزین یا مکمل مناسبی براي فرایندهاي حرارتی مرسوم باشد.

کلمات کلیدي: مادون قرمز، خشک کردن، بلنچینگ، پاتوژن

.۱ مقدمه

حرارت دهی مادون قرمز به عنوان یک فناوري جدید حرارت دهی توجه زیادي را به خود جلب کرده است. محدوده کاربرد حرارت دهی مادون قرمز در صـنایع غذایی گسترده است و در مجموع استفاده از این فناوري باعث کاهش هزینه هاي اقتصادي فرایندهاي غذایی می شود و در برخی موارد فرایند را نیز سرعت می بخشد.

امواج مادون قرمز در علم فیزیک به قسـمتی از طیف پرتوهاي الکترومغناطیسـی گفته می شـود که دامنه طول موج آنها از بالاي سرخ مرئی آغاز و تا امواج ماکروویو را در بر می گیرد. امواج این طیف در سـه دسـته تقسـیم بندي می شوند که شامل مادون قرمز نزدیک((NIR ،

مادون قرمز میانه((MIR و مادون قرمز دور((FIR که محدوده طول موج تقریبی آنها به ترتیب ۰/۷۸ – ۱/۴ ، ۱/۴ – ۳ و ۳ – ۱۰۰۰ میکرومتر اسـت.[۳۱] در کل، جهت انجام فرایند هاي غذایی، از میان این سـه طیف مادون قرمز، بیشـتر از FIR اسـتفاده می شـود زیرا بیشتر ترکیبات غذایی، انرژي تابشی طبقه FIR را جذب می کنند.[۳۲]

انتقال حرارت معمولا به یکی از سه روش هدایت، جابجایی یا تشعشعی انجام می شود. در روش حرارت دهی رایج که از احتراق سوخت ها یا از مقاومتهاي الکتریکی اسـتفاده می شـود، معمولا حرارت در اطراف ماده اي که قرار اسـت گرم شود فراهم می شود تا با تماس با ماده به درون بافت نفوذ کند اما در روش حرارت دهی با امواج مادون قرمز، انرژي بصــورت الکترومغناطیســی انتقال می یابد و به وســیله ماده غذایی جذب می شــود. در ســال هاي اخیر، تلاش هاي تحقیقاتی موثر و گســترده اي در حوزه کاربرد حرارت دهی IR انجام شــده اســت. از جمله کاربردهاي آن می توان خشک کردن، پختن، کباب کردن، بلانچ کردن، پاستوریزاسیون و استرلیزاسیون محصولات غذایی را نام برد.

.۲ کاربردهاي حرارت دهی مادون قرمز در عملیات فراوري غذا

.۱٫۲ خشک کردن و کاهش آب

حرارت IR در فناوري خشـک کردن استفاده می شود و کار و تحقیقات گسترده اي روي آن انجام شده است. در صنعت غذا انتظار می رود که اسـتفاده از خشـک کن IR جهت نشـان دادن یک فرایند جدید براي تولید غذاهاي خشـک شـده با کیفیت بالا و قیمت پایین کاربرد بیشـتري پیدا کند.[۳۱] این کاربرد تکنولوژي اشـعه IR براي غذاهاي آبگیري شـده داراي مزایاي متعددي است که شامل کاهش زمان خشک کردن، منبع انرژي جایگزین، افزایش بهره وري انرژي، دماي یک دسـت در محصـول در طول خشـک کردن، کیفیت بهتر محصـول تولید شده، درجه بالاي پارامترهاي کنترل فرایند و صرفه جویی در فضا به همراه تمیزي محیط کار۵]و۲۷و۳۱و.[۲۶ عملیات خشک کردن در سالهاي اخیر موفقیت هاي چشـمگیري جهت خشـک کردن میوه و سـبزیجات داشـته اسـت. خشـک کردن جلبکهاي دریایی، سـبزیجات، تکه هاي ماهی و ماکارونی نیز در تونلهاي خشـک کن IR انجام شـده است. خشک کردن IR در آنالیز غذا جهت اندازه گیري محتواي آب در محصولات غذایی کاربرد پیدا کرده اســت۱۰]و.[۳ به طور کلی مواد جامد در یک ســطح نازك، اشــعه IR را جذب می کنند. با این حال، اشــعه به اعماق مواد متخلخل مرطوب نفوذ کرده و این انتقال بستگی به محتواي رطوبتی دارد.[۲۳] محاسبات تئوریکی نشان می دهد که خشک کردن IR متناوب