การรักษาสีธรรมชาติรสชาติและโภชนาการของผักในระหว่างกระบวนการคายน้ำเพื่อสร้างผงนำเสนอความท้าทายหลายประการ ความท้าทายเหล่านี้ส่วนใหญ่เกิดจากคุณสมบัติโดยธรรมชาติของผักวิธีการที่ใช้ในการคายน้ำและการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในกระบวนการ นี่คือความท้าทายหลัก:
1. การเก็บรักษาสี
ผักได้รับการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญของสีในระหว่างการคายน้ำส่วนใหญ่เกิดจากการสูญเสียน้ำและการสลายของเม็ดสีบางชนิด ปัจจัยสำคัญที่มีผลต่อการเก็บรักษาสี ได้แก่ :
-
ความไวความร้อน: ผักจำนวนมากมีเม็ดสีที่ไวต่อความร้อน (เช่น คลอโรฟิลล์ ในผักสีเขียวและ แคโรทีนอยด์ ในผักสีส้มและสีเหลือง) ที่สามารถลดลงในระหว่างการอบแห้ง วิธีการคายน้ำที่ใช้ความร้อนเช่นการอบแห้งด้วยอากาศหรือการแห้งแบบสเปรย์อาจทำให้เกิดการจางหายไปหรือสีน้ำตาล
-
เอนไซม์บราวนิ่ง: ก่อนการคายน้ำเอนไซม์ที่มีอยู่ในผัก (เช่น โพลีฟีนอลออกซิเดส ) สามารถทำปฏิกิริยากับออกซิเจนทำให้เกิดสีน้ำตาล ปฏิกิริยานี้สามารถนำไปสู่การเปลี่ยนสีที่ไม่พึงประสงค์ในผง ในการต่อสู้กับสิ่งนี้ผักอาจจำเป็นต้องมีการลวกก่อนอบแห้งซึ่งสามารถช่วยยับยั้งเอนไซม์ แต่อาจส่งผลให้สูญเสียสารอาหารบางอย่าง
-
ออกซิเดชัน: การสัมผัสกับออกซิเจนในระหว่างการอบแห้งสามารถออกซิไดซ์สารประกอบบางอย่างซึ่งนำไปสู่การย่อยสลายสีโดยเฉพาะอย่างยิ่งในผักที่มีฟลาโวนอยด์สูงหรือสารต้านอนุมูลอิสระอื่น ๆ
2. การอนุรักษ์รสชาติ
ผักมีสารประกอบระเหยที่นำไปสู่รสชาติที่แตกต่างกัน ในระหว่างกระบวนการคายน้ำรสชาติเหล่านี้สามารถเปลี่ยนแปลงหรือลดลงได้ทำให้เกิดผงที่อาจไม่สะท้อนรสชาติของผักสดอย่างเต็มที่ ความท้าทายที่สำคัญ ได้แก่ :
-
การสูญเสียสารระเหย: สารประกอบอะโรมาติก ซึ่งรับผิดชอบต่อรสชาติของผักสดอาจหายไปในระหว่างการอบแห้งเนื่องจากความผันผวนของพวกเขา ความร้อนออกซิเจนและเวลาในการอบแห้งแบบขยายทั้งหมดสามารถนำไปสู่การสลายของสารประกอบเหล่านี้ซึ่งอาจนำไปสู่การลดลงของความเข้มของรสชาติของผัก
-
ปฏิกิริยา Maillard: ในกระบวนการขาดน้ำบางอย่างโดยเฉพาะอย่างยิ่งผู้ที่เกี่ยวข้องกับความร้อนสูง (เช่นการอบแห้งอากาศหรือการอบแห้งด้วยสเปรย์) ปฏิกิริยา Maillard สามารถเกิดขึ้นได้ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของรสชาติและอาจสร้างโน้ตขมหรือคั่วที่ไม่พึงประสงค์
-
ความไวของอุณหภูมิ: สารประกอบรสชาติบางชนิดมีความไวต่ออุณหภูมิสูง ตัวอย่างเช่นผักสูง สารประกอบซัลเฟอร์ (เช่นบร็อคโคลี่หรือหัวหอม) อาจสูญเสียรสชาติที่แตกต่างกันภายใต้ความร้อนสูงส่งผลให้มีรสชาติที่มีชีวิตชีวาน้อยลงหรือมีการเปลี่ยนแปลงในผง
3. การเก็บรักษาโภชนาการ
การคายน้ำยังสามารถนำไปสู่การสูญเสียสารอาหารที่จำเป็นโดยเฉพาะอย่างยิ่งผู้ที่ไวต่อความร้อนแสงหรืออากาศ ความท้าทายที่สำคัญในการรักษารายละเอียดทางโภชนาการ ได้แก่ :
-
การสูญเสียวิตามิน: วิตามิน โดยเฉพาะอย่างยิ่งสิ่งที่ละลายน้ำได้เช่น วิตามินซี และ วิตามินบี มีความอ่อนไหวต่อการย่อยสลายอย่างมากในระหว่างการขาดน้ำ อุณหภูมิสูงและเวลาการอบแห้งเป็นเวลานานสามารถเร่งการสูญเสียสารอาหารเหล่านี้ ตัวอย่างเช่นวิตามินซีมีความไวต่อความร้อนและออกซิเดชั่นซึ่งหมายความว่ามันสามารถลดลงในระหว่างกระบวนการอบแห้ง
-
สารต้านอนุมูลอิสระ: ผักอุดมไปด้วย สารต้านอนุมูลอิสระ เช่น carotenoids และ polyphenols แต่สารประกอบเหล่านี้มีความไวต่อการเกิดออกซิเดชันและความร้อน ในขณะที่สารต้านอนุมูลอิสระบางอย่างเช่น ไลโคปีน ในมะเขือเทศหรือ เบต้าแคโรทีน ในแครอทอาจมีความเสถียรและอื่น ๆ มีแนวโน้มที่จะย่อยสลายในระหว่างการอบแห้ง
-
การเก็บรักษาแร่: แม้ว่าโดยทั่วไปแล้วแร่ธาตุมีความเสถียรในระหว่างการคายน้ำ ความเข้มข้นของแร่ธาตุ สามารถเพิ่มผงเนื่องจากการกำจัดน้ำ อย่างไรก็ตามปริมาณแร่ธาตุโดยรวมอาจได้รับผลกระทบจากขั้นตอนการล้างหรือการประมวลผลซึ่งอาจนำไปสู่การสูญเสียแร่ธาตุ
-
ความสมบูรณ์ของไฟเบอร์: ในขณะที่การคายน้ำโดยทั่วไปรักษาปริมาณเส้นใยของผักการสลายของผนังเซลล์พืชในระหว่างกระบวนการอบแห้งอาจส่งผลกระทบต่อพื้นผิวและการย่อยได้ของเส้นใย ซึ่งอาจส่งผลให้ผงที่มีปากที่เป็นที่ต้องการน้อยลงหรือลดประโยชน์ในการทำงานเช่นความอิ่มตัว
4. ความชื้นและความเสถียรของผง
เมื่อผักขาดน้ำเข้าสู่ผงการรักษาเสถียรภาพของพวกเขาจะกลายเป็นความท้าทายที่สำคัญ:
-
ธรรมชาติ ผงผักขาดน้ำ มีการดูดความชื้นสูงซึ่งหมายความว่าพวกเขาดูดซับความชื้นจากอากาศได้อย่างง่ายดาย สิ่งนี้อาจทำให้ผงเป็นกอสูญเสียความมั่นคงในการไหลเวียนของมันหรือมีความไวต่อการปนเปื้อนของจุลินทรีย์หรือการเน่าเสีย
-
ความสอดคล้องของผง: บรรลุความสอดคล้องกัน ขนาดอนุภาค และการรักษาปริมาณความชื้นที่สม่ำเสมอเป็นสิ่งสำคัญในการสร้างความมั่นใจในการคืนสภาพสม่ำเสมอและป้องกันการเปลี่ยนแปลงของเนื้อสัมผัสหรือรสชาติเมื่อใช้ผงในผลิตภัณฑ์อาหาร การอบแห้งที่ไม่สอดคล้องกันสามารถนำไปสู่ผงที่มีความสามารถในการละลายที่ไม่สม่ำเสมอและคุณภาพลดลง
5. เวลาประมวลผลและประสิทธิภาพ
เพื่อลดผลกระทบต่อสีรสชาติและโภชนาการคุณจำเป็นต้องควบคุมเวลาในการประมวลผลและวิธีการขาดน้ำ อย่างไรก็ตามการบรรลุความสมดุลนี้นำเสนอความท้าทายต่อไปนี้:
-
การเลือกวิธีการคายน้ำ: วิธีที่เลือกสำหรับการคายน้ำ (เช่น ทำให้แห้ง - สเปรย์อบแห้ง , หรือ การอบแห้งด้วยอากาศ ) สามารถมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย ในขณะที่การอบแห้งแบบแช่แข็งรักษาสารอาหารรสชาติและสีส่วนใหญ่มันมีราคาแพงกว่าและใช้เวลานานกว่าเมื่อเทียบกับการแห้งแบบสเปรย์หรือการอบแห้งด้วยอากาศซึ่งอาจส่งผลให้การสูญเสียสารอาหารสูงขึ้น
-
ประสิทธิภาพการใช้พลังงาน: กระบวนการอบแห้งบางอย่างโดยเฉพาะอย่างยิ่งกระบวนการที่ใช้อุณหภูมิสูง (เช่นการอบแห้งอากาศ) สามารถใช้พลังงานมากซึ่งนำไปสู่ต้นทุนการผลิตที่เพิ่มขึ้น การแลกเปลี่ยนระหว่างประสิทธิภาพและการเก็บรักษาคุณภาพนี้เป็นความท้าทายในการผลิตเชิงพาณิชย์ขนาดใหญ่
6. บรรจุภัณฑ์และอายุการเก็บรักษา
แม้หลังจากการอบแห้งสภาพบรรจุภัณฑ์และการจัดเก็บของผงผักที่ขาดน้ำก็มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรักษาคุณภาพของพวกเขา:
-
การสัมผัสกับแสงและออกซิเจน: แสงและออกซิเจนสามารถทำให้สารอาหารการย่อยสลายรสและสีเมื่อเวลาผ่านไป บรรจุภัณฑ์ที่เหมาะสมด้วย การปิดผนึกสูญญากาศ หรือ อาร์กอนล้างออก สามารถช่วยบรรเทาปัญหาเหล่านี้ได้ แต่จะเพิ่มค่าใช้จ่ายและความซับซ้อนของการผลิต
-
ความไวของอุณหภูมิ: อุณหภูมิสูงในระหว่างการเก็บรักษาสามารถเร่งการเสื่อมสภาพของสารอาหารที่ไวต่อการจัดเก็บที่ควบคุมอุณหภูมิที่จำเป็นในการยืดอายุการเก็บรักษาและรักษาคุณภาพทางโภชนาการและความรู้สึกของผง