स्प्रे ड्रायर से सुखाने पर बाल चिपचिपे हो जाते हैं... इसे कैसे नियंत्रित करें?

स्प्रे ड्रायर से सुखाने पर बाल चिपचिपे हो जाते हैं... इसे कैसे नियंत्रित करें?

स्प्रे-ड्राइड खाद्य पदार्थों को दो श्रेणियों में बांटा जा सकता है: गैर-चिपचिपे और चिपचिपे। गैर-चिपचिपे पदार्थों को साधारण ड्रायर डिज़ाइन और आसानी से बहने वाले अंतिम पाउडर के साथ स्प्रे-ड्राइड करना आसान होता है। कम चिपचिपे पदार्थों 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 ड्राइंग स्थितियों में सुखाने में समस्याएँ आती हैं। चिपचिपे खाद्य पदार्थ आमतौर पर ड्रायर की दीवारों से चिपक जाते हैं या सुखाने वाले कक्षों और परिवहन प्रणालियों में बेकार हो जाते हैं, जिससे परिचालन संबंधी समस्याएँ और कम उत्पाद उत्पादन होता है। चीनी और अम्ल युक्त खाद्य पदार्थ इसके विशिष्ट उदाहरण हैं।

बार-बार चीनी और अम्ल से भरपूर खाद्य पदार्थों का छिड़काव करते समय, चिपचिपाहट एक ऐसी घटना है जो सुखाने के दौरान देखी जाती है। पाउडर की चिपचिपाहट एक संसंजक आसंजन गुण है। इसे कण-कण आसंजन (संसंजन) और कण-दीवार आसंजन (आसंजन) के संदर्भ में समझाया जा सकता है। पाउडर कणों के आपस में जुड़ने का बल उनके आंतरिक गुणों, जिन्हें संसंजन कहा जाता है, के कारण होता है, जिससे पाउडर बेड में गांठें बन जाती हैं। इसलिए, पाउडर की गांठों को तोड़ने के लिए आवश्यक बल संसंजन बल से अधिक होना चाहिए। आसंजन एक अंतरास्थिक गुण है, जो पाउडर कणों की स्प्रे सुखाने के उपकरण की दीवारों से चिपकने की प्रवृत्ति को दर्शाता है। संसंजन और आसंजन सुखाने और सुखाने की स्थितियों के डिजाइन में महत्वपूर्ण पैरामीटर हैं। पाउडर कणों की सतह संरचना मुख्य रूप से आसंजन समस्या के लिए जिम्मेदार होती है। पाउडर कणों की सतह सामग्री की संसंजन और आसंजन प्रवृत्तियाँ भिन्न होती हैं। क्योंकि सुखाने के लिए कण की सतह पर बड़ी मात्रा में विलेय का स्थानांतरण आवश्यक होता है, इसलिए यह थोक प्रक्रिया है। स्प्रे-ड्राइड चीनी युक्त खाद्य पदार्थों में दो श्यानता विशेषताएँ (संसंजन और आसंजन) एक साथ मौजूद हो सकती हैं। कणों के बीच आसंजन स्थिर तरल सेतुओं, गतिशील तरल सेतुओं, अणुओं के बीच यांत्रिक अंतर्संबंध और विद्युतस्थैतिक गुरुत्वाकर्षण तथा ठोस सेतुओं के निर्माण से उत्पन्न होता है। चीनी और अम्ल युक्त खाद्य पदार्थों के स्प्रे-ड्राइंग में सामग्री की हानि के कारण पाउडर कण मुख्य रूप से सुखाने वाले कक्ष की दीवार से चिपक जाते हैं। दीवार पर अधिक समय तक रहने पर पाउडर पदार्थ सुखाने से नष्ट हो जाते हैं।

चिपकने के कारण:

स्प्रे ड्राइंग तकनीक का उपयोग करके शर्करा और अम्ल युक्त खाद्य पदार्थों के सुखाने के पाउडर की पुनर्प्राप्ति करना अत्यंत चुनौतीपूर्ण है। कम आणविक भार वाली शर्करा (ग्लूकोज, फ्रक्टोज) और कार्बनिक अम्ल (साइट्रिक, मैलिक, टार्टरिक) के साथ ऐसा करना चुनौतीपूर्ण होता है। उच्च जल अवशोषण, ऊष्मारोधीता और निम्न काष्ठ संक्रमण तापमान (Tg) इन छोटे अणुओं के चिपचिपेपन की समस्या में योगदान करते हैं। 20°C से अधिक Tg तापमान पर स्प्रे ड्राइंग करने पर, ये तत्व चिपचिपी सतहों पर नरम कण बनाते हैं, जिससे पाउडर चिपक जाता है और पाउडर के बजाय पेस्ट जैसी संरचना बन जाती है। इन अणुओं की उच्च आणविक गतिशीलता उनके निम्न काष्ठ संक्रमण तापमान (Tg) के कारण होती है, जिससे स्प्रे ड्रायर में आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले तापमान पर चिपचिपाहट की समस्या उत्पन्न होती है। काष्ठ संक्रमण तापमान अनाकार अवस्था संक्रमण तापमान की मुख्य विशेषता है। काष्ठ संक्रमण तब होता है जब एक कठोर ठोस, अनाकार शर्करा, एक नरम, रबर जैसी तरल अवस्था में परिवर्तित हो जाती है। ठोस कांच की सतह ऊर्जा कम होती है और यह कम ऊर्जा वाली ठोस सतहों से चिपकता नहीं है। कांच जैसी अवस्था से रबर जैसी (या तरल) अवस्था में परिवर्तन के परिणामस्वरूप, पदार्थ की सतह ऊपर उठ सकती है, और आणविक तथा ठोस सतह की परस्पर क्रिया शुरू हो सकती है। खाद्य पदार्थों को सुखाने की प्रक्रिया में, उत्पाद तरल या बंधित अवस्था में होता है, और प्लास्टिसाइज़र (पानी) को हटाने के कारण तरल/बंधित खाद्य उत्पाद कांच जैसी अवस्था में बदल जाता है। यदि खाद्य उत्पाद को उच्च सुखाने के तापमान से विट्रीफिकेशन तापमान में परिवर्तन से नहीं गुज़ारा जाता है, तो वह उच्च ऊर्जा वाला चिपचिपा पदार्थ बना रहेगा। यदि यह खाद्य उत्पाद उच्च ऊर्जा वाली ठोस सतह के संपर्क में आता है, तो वह उससे चिपक जाएगा।

श्यानता को नियंत्रित करना:

श्यानता को कम करने के लिए पदार्थ विज्ञान और प्रक्रिया-आधारित कई तरीके मौजूद हैं। पदार्थ विज्ञान-आधारित विधियों में उच्च आणविक भार वाले पदार्थ, तरल सुखाने वाले योजक शामिल हैं जिनका उपयोग तापमान को काँच संक्रमण से ऊपर बढ़ाने के लिए किया जाता है, और प्रक्रिया-आधारित विधियों में यांत्रिक कक्षों की दीवारें, तल आदि शामिल हैं।