स्प्रे ड्रायर मूल में सुखाने जो चिपचिपा की ओर जाता है... कैसे नियंत्रित करें

स्प्रे ड्रायर मूल में सुखाने जो चिपचिपा की ओर जाता है... कैसे नियंत्रित करें

स्प्रे-ड्राई खाद्य पदार्थ दो श्रेणियों में आते हैं: गैर-चिपचिपा और चिपचिपा। गैर-चिपचिपी सामग्री को साधारण ड्रायर डिज़ाइन और मुक्त-प्रवाहित अंतिम पाउडर के साथ स्प्रे ड्राई करना आसान होता है। गैर-चिपचिपी सामग्रियों के उदाहरणों में अंडे का पाउडर, दूध का पाउडर, माल्टोडेक्सट्रिन जैसे घोल, गोंद और प्रोटीन शामिल हैं। चिपचिपे खाद्य पदार्थों के मामले में, सामान्य स्प्रे ड्राईिंग परिस्थितियों में सुखाने में समस्याएँ होती हैं। चिपचिपे खाद्य पदार्थ आमतौर पर ड्रायर की दीवारों से चिपक जाते हैं या सुखाने वाले कक्षों और परिवहन प्रणालियों में बेकार चिपचिपे खाद्य पदार्थ बन जाते हैं, जहाँ परिचालन संबंधी समस्याएँ और कम उत्पाद उपज होती है। चीनी और अम्ल युक्त खाद्य पदार्थ इसके विशिष्ट उदाहरण हैं।

चिपचिपाहट एक ऐसी घटना है जो अक्सर छिड़के गए चीनी और एसिड युक्त खाद्य पदार्थों को सुखाने के दौरान सामने आती है। पाउडर का चिपकना एक संसंजक आसंजन गुण है। इसे कण-कण आसंजन (संसंजन) और कण-दीवार आसंजन (आसंजन) के रूप में समझाया जा सकता है। बल का माप जिसके साथ पाउडर कण बंधे होते हैं, वह इसके आंतरिक गुणों के कारण होता है जिसे संसंजन के रूप में जाना जाता है, पाउडर बिस्तर में गांठ बनाता है। इसलिए पाउडर के ढेर को तोड़ने के लिए आवश्यक बल संसंजक बल से अधिक होना चाहिए। आसंजन एक अंतरापृष्ठीय गुण है, पाउडर कणों की स्प्रे सुखाने वाले उपकरण की दीवारों से चिपकने की प्रवृत्ति। सुखाने और सुखाने की स्थिति के डिजाइन में संसंजन और आसंजन प्रमुख पैरामीटर हैं। स्प्रे-ड्राई किए गए चीनी-समृद्ध खाद्य पदार्थों में दो श्यान विशेषताएँ (संलग्नता और आसंजन) एक साथ मौजूद रह सकती हैं। कणों के बीच आसंजन, स्थिर द्रव सेतुओं, गतिमान द्रव सेतुओं, अणुओं के बीच यांत्रिक अंतर्संबंध और स्थिरवैद्युत गुरुत्व तथा ठोस सेतुओं का निर्माण है। सुखाने वाले कक्ष की दीवार पर पाउडर के कण मुख्यतः चीनी और अम्ल-समृद्ध खाद्य पदार्थों के स्प्रे-ड्राई में होने वाले पदार्थ के नुकसान के कारण चिपक जाते हैं। दीवार पर लंबे समय तक रखे जाने पर पाउडर पदार्थ सूखकर नष्ट हो जाते हैं।

चिपकने के कारण:

स्प्रे शुगर और एसिड युक्त खाद्य पदार्थ सुखाने से पाउडर की रिकवरी स्प्रे ड्राइंग तकनीक का उपयोग करते हुए, कम आणविक भार वाली शर्करा (ग्लूकोज, फ्रुक्टोज) और कार्बनिक अम्ल (साइट्रिक, मैलिक, टार्टरिक) बहुत चुनौतीपूर्ण होते हैं। उच्च जल अवशोषण, थर्मोप्लास्टिसिटी और कम ग्लास संक्रमण तापमान (Tg) ये छोटे अणु चिपचिपाहट की समस्या में योगदान करते हैं। Tg 20°C से ऊपर स्प्रे ड्राइंग तापमान, ये तत्व ज्यादातर चिपचिपी सतहों पर नरम कण बनाते हैं, जिससे पाउडर चिपक जाता है और पाउडर की बजाय पेस्ट जैसी संरचना बन जाती है। ऐसे अणुओं की उच्च आणविक गतिशीलता उनके कम ग्लास संक्रमण तापमान (Tg) के कारण होती है, जो आमतौर पर स्प्रे ड्रायर में लोकप्रिय तापमान पर चिपचिपाहट की समस्या पैदा करती है। ग्लास संक्रमण तापमान अनाकार चरण संक्रमण तापमान की मुख्य विशेषता है काँच जैसी अवस्था से रबर जैसी (या द्रव) अवस्था में संक्रमण के परिणामस्वरूप, पदार्थ की सतह ऊपर उठ सकती है, और आणविक तथा ठोस सतहों के बीच परस्पर क्रियाएँ शुरू हो सकती हैं। खाद्य सुखाने की प्रक्रिया में, उत्पाद द्रव या बंधित अवस्था में होता है, और प्लास्टिसाइज़र (जल) के निकल जाने के कारण द्रव/बंधित खाद्य उत्पाद काँच जैसी अवस्था में आ जाता है। यदि खाद्य उत्पाद उच्च सुखाने के तापमान से विट्रीफिकेशन तापमान में परिवर्तन के बजाय संक्रमण से नहीं गुजरता है, तो खाद्य पदार्थ उच्च ऊर्जा श्यान बना रहेगा। यदि यह खाद्य उत्पाद उच्च ऊर्जा वाली किसी ठोस सतह के संपर्क में आता है, तो वह उससे चिपक जाएगा या चिपक जाएगा।

चिपचिपाहट को नियंत्रित करना:

श्यानता कम करने के लिए कई पदार्थ विज्ञान और प्रक्रिया-आधारित तरीके उपलब्ध हैं। पदार्थ विज्ञान आधारित विधियों में उच्च आणविक भार वाली सामग्रियों को सुखाने के लिए तरल योजकों का उपयोग शामिल है ताकि काँच संक्रमण से परे तापमान बढ़ाया जा सके, और प्रक्रिया आधारित विधियों में यांत्रिक कक्षों की दीवारें, तल आदि शामिल हैं।