Νέες θερμικές τεχνολογίες, όπως η ωμική θέρμανση, τα μικροκύματα, οι ραδιοσυχνότητες και οι υπέρυθρες τεχνολογίες, έρχονται να αντικαταστήσουν τις συμβατικές και να ικανοποιήσουν τις σύγχρονες απαιτήσεις της βιομηχανίας και των καταναλωτών.
Σε πολλές περιπτώσεις, οι τεχνολογίες θερμικής επεξεργασίας είναι απαραίτητες για την παροχή ασφαλών προϊόντων διατροφής. Ωστόσο, οι περιορισμοί των παραδοσιακών θερμικών διεργασιών (π.χ. η χρήση αυτόκλειστων και άλλων συστημάτων που βασίζονται σε τρόπους μεταφοράς θερμότητας αγωγής και συναγωγής ) δεν συμβαδίζουν με τις προσδοκίες της βιομηχανίας τροφίμων και των καταναλωτών του 21ου αιώνα.
Οι νέες θερμικές τεχνολογίες, όπως οι ωμικές, τα μικροκύματα, οι ραδιοσυχνότητες και οι υπέρυθρες τεχνολογίες, έχουν εμφανιστεί για να αντιμετωπίσουν ακριβώς αυτά τα ζητήματα. Αυτές οι τεχνολογίες είναι πολλά υποσχόμενες για τη βελτίωση της ασφάλειας και της ποιότητας των προϊόντων καθώς και για την ικανότητά τους να χρησιμοποιηθούν για την εξαγωγή, την εξάτμιση, την ξήρανση και άλλες κοινές θερμικές πρακτικές στη βιομηχανία τροφίμων. Επιπλέον, ο κλάδος προσπαθεί για την απόκτηση νέων γνώσεων, συνεπώς, απαιτούνται περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με τους μηχανισμούς που διέπουν αυτές τις διαδικασίες για τη βελτίωση της επεκτασιμότητας αυτών των αναδυόμενων θερμικών τεχνολογιών επεξεργασίας, διατηρώντας παράλληλα τις παραμέτρους ποιότητας του προϊόντος.
Ένα ειδικό τεύχος με τίτλο «Emerging Non – Thermal Food Processing Technologies» δημοσιεύτηκε στο Foods (MDPI) για να παρέχει στους ερευνητές ένα φόρουμ για να κοινοποιήσουν μερικά από τα πιο πρόσφατα ευρήματά τους σχετικά με τις εφαρμογές των αναδυόμενων θερμικών τεχνολογιών για την επεξεργασία τροφίμων. Συνολικά 11 εργασίες σε αυτό το Ειδικό Τεύχος από διάφορες χώρες και 6 από αυτά έγιναν δεκτά για δημοσίευση με βάση τη διαδικασία αξιολόγησης.
Μεταξύ των ερευνητικών εργασιών που δημοσιεύτηκαν σε αυτό το Ειδικό Τεύχος, διερευνήθηκε από μια ερευνητική ομάδα η «Επίδραση του συνδυασμού χρόνου και θερμοκρασίας στα ποιοτικά χαρακτηριστικά του στήθους κοτόπουλου Sous Vide». Αυτό το έγγραφο έδειξε ότι το στήθος κοτόπουλου που υποβλήθηκε σε επεξεργασία με θερμοκρασία δύο σταδίων (50ο και 60ο C) είχε βελτιωμένη υφή, χαμηλότερη απώλεια μαγειρέματος, αποδεκτές τιμές ερυθρότητας και μειωμένη οξείδωση λιπιδίων σε σύγκριση με τα δείγματα που μαγειρεύτηκαν στη θερμοκρασία ενός βήματος 60οC. Η διεργασία Sous Vide δύο σταδίων που διερευνήθηκε σε αυτό το έγγραφο έδειξε ότι είναι σε θέση να παρέχει παρόμοιες τιμές αδρανοποίησης του Clostridium perfringens και της Listeria monocytogenes με τη συμβατική διαδικασία Sous Vide ενός σταδίου.
Η ωμική θέρμανση, ως μία από τις πιο ενδιαφέρουσες αναδυόμενες τεχνολογίες θερμικής επεξεργασίας, διερευνήθηκε σε μία από τις εργασίες σε αυτό το Ειδικό Τεύχος, με τίτλο «Εφαρμογή και Επιδράσεις της θέρμανσης συνδυασμού ωμικού κενού στους παράγοντες ποιότητας του πολτού ντομάτας». Η ωμική θέρμανση (επίσης γνωστή ως θέρμανση Joule και θέρμανση με ηλεκτρική αντίσταση) είναι μια ηλεκτρική τεχνολογία θέρμανσης στην οποία η θερμότητα παράγεται εσωτερικά μέσα στο υπό επεξεργασία προϊόν, λόγω της φυσικής ηλεκτρικής αντίστασής του. Η θερμότητα παράγεται απευθείας μέσα στο προϊόν καθώς ένα ηλεκτρικό ρεύμα περνά μέσα από αυτό, αντί να μεταφέρεται στο ρευστό από μια θερμή επιφάνεια. Αυτό έχει μια σειρά από πλεονεκτήματα σε σύγκριση με τους συμβατικούς εναλλάκτες θερμότητας για «δύσκολα» ρευστά, όπως πολτούς, υλικά με υψηλή πυκνότητα, υγρά που περιέχουν μεγάλα ή ευαίσθητα σωματίδια και υλικά που είναι επιρρεπή σε ζημιές από θερμές επιφάνειες .Οι ερευνητές συνδύασαν ωμική θέρμανση και κενό για να συμπυκνώσουν την πάστα ντομάτας σε διάφορες συνθήκες επεξεργασίας. Αναφέρθηκε ότι ένας «Συνδυασμός Ωμικού-Κενού» μπορεί να θεωρηθεί μια πολλά υποσχόμενη προσέγγιση λόγω της γρήγορης θέρμανσης, της υψηλής απόδοσης, της χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας και της διατήρησης της θρεπτικής του αξίας.
Η επαγωγική θέρμανση με τη βοήθεια μικροκυμάτων, ως νέα προσέγγιση, διερευνήθηκε σε μια εργασία με τίτλο «Επίδραση μιας νέας τεχνολογίας επαγωγικής θέρμανσης με υποβοήθηση μικροκυμάτων (MAIH) στην ποιότητα της προσυσκευασμένης ασιατικής σκληρής αχιβάδας (Meretrix lusoria)». Αυτή η μελέτη αποκάλυψε τις βέλτιστες συνθήκες θέρμανσης για προσυσκευασμένα σκληρά μύδια και εξέτασε τις επιπτώσεις των παραμέτρων επεξεργασίας σε ορισμένες παραμέτρους ποιότητας του προϊόντος.
Η επόμενη εργασία είχε θέμα τις “Επιπτώσεις της θέρμανσης με ραδιοσυχνότητες στη σταθερότητα και τις αντιοξειδωτικές ιδιότητες του πίτουρου ρυζιού” και διερεύνησε την εφαρμογή της ραδιοσυχνότητας για την αδρανοποίηση της λιπάσης του πίτουρου ρυζιού που επιταχύνει την οξείδωση των λιπιδίων, οδηγώντας σε αλλοίωση του προϊόντος. Αυτή η μελέτη παρέχει πολλά υποσχόμενα αποτελέσματα σχετικά με τις δυνατότητες αυτής της αναδυόμενης τεχνολογίας για τη σταθεροποίηση του πίτουρου ρυζιού.
Μια άλλη μελέτη διερεύνησε την «Προκαταρκτική αξιολόγηση ενός νέου συστήματος επαγωγικής θέρμανσης με υποβοήθηση μικροκυμάτων (MAIH) στο μαγείρεμα λευκών γαρίδων». Σε αυτή τη μελέτη, οι φρέσκες λευκές γαρίδες σφραγίστηκαν σε συσκευασίες κρυσταλλωμένου τερεφθαλικού πολυαιθυλενίου και υποβλήθηκαν σε επεξεργασία από την MAIH σε διάφορες θερμοκρασίες και χρόνους για να αξιολογηθούν οι επιπτώσεις τους σε ορισμένες ποιοτικές παραμέτρους του προϊόντος. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι αυτή η προσέγγιση επεξεργασίας MAIH θερμαίνει και αποστειρώνει τρόφιμα μετά τη συσκευασία.
Εκτός από τα προαναφερθέντα πρωτότυπα ερευνητικά άρθρα, δημοσιεύτηκε ένα ενημερωτικό άρθρο
ανασκόπησης, το οποίο επικεντρώθηκε στη θέρμανση με μικροκύματα, ως μία
από τις πιο συχνά χρησιμοποιούμενες αναδυόμενες τεχνολογίες σε εμπορικές μονάδες και οικιακές συσκευές. Αυτό το άρθρο έχει τίτλο «Μοντελοποίηση μηχανικής εκμάθησης της διαδικασίας θέρμανσης με μικροκύματα σε οικιακούς φούρνους». Αυτή η εργασία παρείχε πολύτιμες πληροφορίες για μηχανιστικά μοντέλα με διαφορετικές γεωμετρικές διαστάσεις και φυσική/κινητική που προσομοίωσαν τη διαδικασία θέρμανσης με μικροκύματα. Συζήτησε επίσης την υλοποίηση του μοντέλου και τις προσεγγίσεις επικύρωσης. Επιπλέον, οι συγγραφείς ανέπτυξαν την ενσωμάτωση της μηχανικής μάθησης και των μηχανιστικών μοντέλων για τη βελτίωση της απόδοσης θέρμανσης με μικροκύματα, καθώς και μοντέλων καθαρής μηχανικής μάθησης που βασίζονται σε πειραματικά δεδομένα
Σε γενικές γραμμές, μπορεί να συναχθεί το συμπέρασμα ότι οι αναδυόμενες τεχνολογίες θερμικής επεξεργασίας τροφίμων υπόκεινται σε θεμελιώδη και εφαρμοσμένη έρευνα σε πολλές χώρες, και η έντονη ζήτηση της βιομηχανίας για χρήση νέων τεχνικών επεξεργασίας υπογραμμίζει την ανάγκη για περαιτέρω έρευνα στον τομέα αυτό, ιδίως για την αντιμετώπιση των εμποδίων στην αναβάθμιση των προϊόντων.
Περισσότερες πληροφορίες σχετικά με αυτό το Ειδικό Τεύχος, μπορείτε να βρείτε εδώ
Ακολουθήστε το Cibum 
