Это восхитительное блюдо региональной кухни имеет зеленый цвет, но обжаривание перца чили для усиления вкуса и облегчения удаления несъедобной кожицы вряд ли является экологически чистым. Только в Нью-Мексико сжигание пропана для обжаривания перца приводит к сезонным выбросам примерно 7800 метрических тонн углекислого газа - эквивалент вождения 1700 автомобилей в течение года.

Инженер Sandia National Laboratories Кеннет Армихо, выросший на чилийской ферме в Сабинале, расположенной между Альбукерке и Сокорро, штат Нью-Мексико, считал, что есть более "экологичный" способ обжаривания зеленого чили. Результаты его экспериментов по обжариванию чили при концентрированном солнечном свете будут представлены на конференции Американского общества инженеров-механиков по энергетике и устойчивому развитию на следующей неделе.

"Принцип, лежащий в основе этого исследования, состоял в том, чтобы выяснить, можно ли проводить высокотемпературную обжарку продуктов, а не только перца, с использованием солнечной энергии и получать сопоставимые результаты с традиционной обжаркой на пропане, и ответ - да", - сказал Армихо. "Мы использовали зеленый чили, чтобы продемонстрировать культуру Нью-Мексико. Сочетание современного оборудования и исследований в Национальной лаборатории Сандиа с культурой, кухней и жителями Нью-Мексико - это нечто особенное. Какая другая национальная лаборатория в мире сделала бы это?"

В своей повседневной работе Армихо использует энергию солнца на Национальном испытательном центре солнечной тепловой энергии в Сандии, чтобы исследовать новые способы использования солнечной энергии для производства электроэнергии и тепла промышленных процессов.

Обжаренный на солнце зеленый чили

На протяжении десятилетий Sandia разрабатывала технологии, которые преобразуют возобновляемые ресурсы, такие как ветер и солнечный свет, в электричество и полезное тепло без образования парниковых газов. Демонстрация этих технологий в реальном мире обеспечивает ценное тестирование и валидацию. Демонстрация Армихо использования солнечной энергии для приготовления зеленого чили может вдохновить на новые применения солнечных технологий и новые направления исследований.

С помощью нескольких инженеров, технологов и стажеров Sandia компания Armijo установила традиционную жаровню для обжаривания чили в стальном барабане на 200-футовую башню Национального испытательного центра Sandia по солнечным тепловым испытаниям и защитила роторный механизм от сильного солнечного тепла.

Отец Армихо, чилийский фермер и обжариватель, пожертвовал несколько мешков зеленого чили из мешковины и поделился своим опытом оценки правильно прожаренного чили. Отец Армихо выращивает органический, фамильный чили из семян, передаваемых из поколения в поколение.

По его словам, используя от 38 до 42 из 212 гелиостатов - зеркальных устройств, используемых для фокусировки солнечного света - на испытательном объекте, Армихо смог равномерно достичь температуры выше 900 градусов по Фаренгейту по всему обжарочному барабану. Это сравнимо с температурой традиционной пропановой жаровни для чили.

Он использовал концентрированную солнечную энергию для обжаривания трех партий зеленого чили весом 22 фунта, две из которых были промыты непосредственно перед обжариванием, а одна была обжарена в сухом виде. По словам Армихо, промытый чили обжаривался немного дольше, чем сухой, но степень обугливания была более равномерной, а вкусовой профиль был предпочтительнее для ценителей зеленого чили.

После этого команда Армихо вернула жаровню с чили на землю и обжарила еще три порции зеленого чили, используя традиционный пропан. Пропан работал немного быстрее, на обжаривание промытого чили уходило четыре минуты по сравнению с шестью минутами для самого быстрого приготовления чили на солнечной энергии. При дальнейших экспериментах и использовании большего количества гелиостатов Армихо считает, что они могут обжаривать чили даже быстрее, чем с помощью пропана, но он не хотел обжаривать чили во время своих первых экспериментов.

"Благодаря солнечной обжарке мы действительно смогли добиться более равномерного распределения тепла", - сказал Армихо. "При обжаривании на пропане вы просто получаете тепло прямо там, где находятся горелки, но весь чили, насыпанный сверху, на самом деле нагревается не так эффективно. С помощью наших инфракрасных камер мы увидели, что при использовании солнечной энергии она более однородна. По сути, тепло достигает всего чили в передней части жаровни. На практике это дает большой потенциал для более быстрого обжаривания чили с лучшим качеством, а также более экологичного приготовления ".

"Зеленый", зеленый чили

Для каждого традиционного пропанового обжаривания Армихо записал количество пропана, использованного для обжаривания 22 фунтов зеленого чили, и обнаружил, что переход с пропана на солнечную энергию снизит выбросы парниковых газов на 2,68 фунта на 22 фунта зеленого чили, обжаренного. Если бы весь штат Нью-Мексико перешел на солнечную обжарку чили, конечный результат был бы эквивалентен посадке 130 000 саженцев деревьев и позволял им расти в течение 10 лет - ежегодно.

Экологически чистый зеленый чили - это здорово; однако, если потребителям не понравится вкус чили, обжаренного на солнце, он никогда не получит признания. Вот тут-то и появляется вторая часть исследования Армихо.

Армихо представил нескольким ценителям зеленого чили как чили, обжаренное на солнце, так и традиционное чили, обжаренное на пропане, и ознакомил их с различными качествами чили. Он обнаружил, что в среднем респонденты отдавали предпочтение чили, обжаренному на солнце, на 18% из-за вкуса, на 12% из-за запаха и на 2% из-за того, что с него легко снимается несъедобная кожица. Однако респонденты предпочли текстуру, обжаренную на пропане, на 4%.

"Я провел опрос, и в целом участники предпочли чили, обжаренное на солнце, чили, обжаренному на пропане", - сказал Армихо. "Это было для меня шоком. Они предпочитали этот вкус, потому что у него не было такого пригоревшего привкуса. Они сказали, что это просто вкуснее зеленого чили".

От портативных обжарочных машин до кофейных зерен

Армихо признал, что невозможно построить башню и поле гелиостатов только для обжарки таких продуктов, как зеленый чили, кофе или зерновые. Тем не менее, он и его коллеги изучают гораздо меньшую и более модульную систему солнечной обжарки, которую, предположительно, можно было бы транспортировать на фермерские рынки, в продуктовые магазины и на фестивали чили для обжаривания небольших партий зеленого чили, подобно тому, как в настоящее время используются стальные барабанные жаровни для чили, работающие на пропане.

"Я надеюсь, что в будущем чилийские обжарщики будут ездить на фермерские рынки и фестивали с прицепом с модульной зеркальной жаровней", - сказал Армихо. "Они просто засыпают чили, направляют систему на солнце и дают ему поджариться. Это было бы просто потрясающе".

Но Армихо говорит, что солнечная обжарка предназначена не только для зеленого чили. Концентрированный солнечный свет также можно использовать для обжаривания других пищевых продуктов, таких как соевые бобы при температуре 840 градусов по Фаренгейту для корма животных и пищи человека; зерна для пива при температуре 200-400 градусов по Фаренгейту; миндаль и кешью при температуре около 300-266 градусов по Фаренгейту; и даже кофе. Кофе французской обжарки обжаривается до тех пор, пока зерна не достигнут 464 градусов по Фаренгейту, а кофейные зерна обжариваются до 350-400 градусов по Фаренгейту для кофе легкой обжарки. Традиционно для этих процессов используются ископаемые виды топлива, такие как пропан или природный газ.

По словам Армихо, в Нью-Мексико практически идеальная погода для жарки на солнце: в среднем 300 солнечных дней в году. И во многих других местах, где выращивают сельскохозяйственные культуры, тоже много солнечных дней. Регион производства миндаля в Калифорнии получает 260 солнечных дней, особенно летом и осенью. Фактически, две компании в Калифорнии работают над пилотными установками по использованию концентрированной солнечной энергии для низкотемпературных процессов, таких как пастеризация миндаля. Фермеры, выращивающие кофе в Колумбии, Эквадоре и Перу, выращивают и обжаривают его на больших высотах, что идеально подходит для использования солнечной энергии и для обжарки кофе, добавил Армихо.

Когда речь заходит о будущем зеленых продуктов, обжаренных на солнце, небо - это предел.

Sandia National Laboratories - это многопрофильная лаборатория, управляемая компанией National Technology and Engineering Solutions of Sandia LLC, дочерней компанией Honeywell International Inc., полностью принадлежащей Национальному управлению ядерной безопасности Министерства энергетики США. Sandia Labs отвечает за основные исследования и разработки в области ядерного сдерживания, глобальной безопасности, обороны, энергетических технологий и экономической конкурентоспособности, с основными объектами в Альбукерке, Нью-Мексико, и Ливерморе, Калифорния.