European Commission logo
polski polski
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Affordable, low temperature, rapid and energy efficient dual frequency microwave assisted vacuum system for drying and cooking foods

Article Category

Article available in the following languages:

Pionierski sposób zachowywania składników odżywczych przy suszeniu i gotowaniu żywności

Dzięki rewolucyjnej technologii suszenia próżniowego wspomaganego mikrofalami z wykorzystaniem uczenia maszynowego i sztucznej inteligencji produkowane są apetyczne i pożywne produkty spożywcze, a zużycie energii obniża się nawet o 80 %.

Technologie przemysłowe icon Technologie przemysłowe

Zwiększenie trwałości żywności przy jednoczesnym zachowaniu jej wartości odżywczych i właściwości organoleptycznych (smaku, konsystencji, zapachu i wyglądu) ma zasadnicze znaczenie dla ograniczenia marnotrawstwa żywności, ułatwia wyżywienie zwiększającej się populacji i poprawia rentowność procesu. Wilgoć oraz tlen zawarty w powietrzu powodują psucie się produktów spożywczych i leków, a także sprzyjają rozwojowi bakterii, pleśni i drożdży. Obecnie stosowane metody pakowania próżniowego i suszenia, w których usuwane są powietrze i wilgoć, wiążą się ze zużyciem ogromnych ilości energii i pracą w wysokich temperaturach, a mimo to rozkład energii jest w nich nierównomierny. Skutkuje to niską wydajnością procesu i krótszym okresem trwałości żywności. Co równie ważne, metody te pogarszają właściwości organoleptyczne i odżywcze produktów spożywczych. W ramach finansowanego przez Europejską Radę ds. Innowacji projektu MILDTECH opracowano cztery rewolucyjne, zaawansowane technologicznie, zintegrowane ze sztuczną inteligencją prototypy służące do gotowania i suszenia żywności o zastosowaniu domowym, komercyjnym oraz przemysłowym na małą i dużą skalę. Żywność suszona tą metodą wygląda i smakuje niemal jak świeże produkty i może być produkowana szybciej, taniej i przy znacznie mniejszym zużyciu energii w porównaniu z konkurencyjnymi procesami.

Suszenie próżniowo-mikrofalowe z wykorzystaniem dwóch pasm częstotliwości radiowej

System MILDTECH wykorzystuje technologię suszenia próżniowego wspomaganego mikrofalami, opracowaną w ramach zrealizowanego wcześniej projektu MILD-DRY finansowanego ze środków UE. W mikrofalowym systemie, w którym wykorzystano półprzewodniki, połączono dwa pasma częstotliwości energii półprzewodnikowej z technologią próżniową. Jest to jedyny taki system na rynku. Georgios Vanezi, koordynator projektu i dyrektor generalny MILDTECH, firmy zajmującej się projektem i rozwijającej technologie konserwowania żywności, wyjaśnia: „Technologia półprzewodnikowa wykorzystująca dwa pasma częstotliwości radiowej umożliwia lepszą kontrolę energii, penetrację na małych i dużych głębokościach, a także ułatwia użytkownikowi dostosowanie sposobu pracy”. W technologii tej stosowane są umiarkowane temperatury, a produkty przetwarzane są szybciej i znacznie wydajniej niż w metodach konwencjonalnych.

Przemysł 4.0: technologia analityczna, uczenie maszynowe i sztuczna inteligencja

W projekcie MILDTECH opracowano pionierskie rozwiązania w dziedzinie transformacji cyfrowej i technologii Przemysłu 4.0. Rozwiązanie jest wyposażone w zastrzeżony, oparty na chmurze, inteligentnie sterowany system analityczny ze wstępnie ustalonymi parametrami przetwarzania dla ułatwienia obsługi umożliwiający zautomatyzowanie procesu gotowania i suszenia. Dzięki procedurom przetwarzania produkty są automatycznie konserwowane z uwzględnieniem optymalnych dla nich parametrów (temperatury, czasu i częstotliwości). Proces ten jest stale usprawniany przez uczenie maszynowe i sztuczną inteligencję.

Zachowywanie składników odżywczych

Zespół badaczy pracował bardzo efektywnie i osiągnął założone cele. Umożliwiło to znaczne zmniejszenie poboru mocy przez wszystkie cztery systemy, przy jednoczesnym osiągnięciu wyższej przepustowości, skróceniu czasu przetwarzania i zachowaniu większej ilości składników odżywczych w porównaniu z konkurencyjnymi technologiami. Przykładowo, pobór mocy systemu cateringowego spadł z zakładanych 30 kW do 2,5 kW, a systemu przetwórstwa spożywczego na małą skalę – z 50 kW do zaledwie 5 kW. Jak mówi Vanezi, „najbardziej przełomowym aspektem naszej technologii jest to, w jaki sposób maksymalizuje ona zachowywanie składników odżywczych w żywności”. W obecnie stosowanych metodach przetwarzania żywności stosuje się podwyższoną temperaturę, co sprawia, że istotne enzymy, białka, witaminy i składniki odżywcze ulegają rozkładowi. Dzięki opracowanej przez nas technologii można gotować i suszyć jedzenie w bardzo niskich temperaturach (poniżej 30⁰C), minimalizując utratę składników odżywczych. Suszenie przebiega dużo szybciej (trwa minuty, a nie dni), a zużycie energii jest o 80 % mniejsze niż przy innych metodach suszenia i gotowania”. MILDTECH został uznany za przełomowy start-up przez Europejski Instytut Innowacji i Technologii Żywności (EIT Food), ogólnoeuropejską organizację skupiająca się na budowaniu innowacyjnego, integracyjnego i trwałego systemu żywnościowego. Firma przedstawiła już szczegółowe oferty firmom z branży spożywczej, nutraceutyków, alg i surowców. Rozpoczęła się rewolucja w dziedzinie konserwowania produktów spożywczych.

Słowa kluczowe

MILDTECH, żywność, gotowanie, zachowywanie składników odżywczych, sztuczna inteligencja, uczenie maszynowe, suszenie próżniowo-mikrofalowe, częstotliwość radiowa, Przemysł 4.0

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania