स्प्रे ड्रायर सुखाने में चिपचिपाहट का क्या कारण है... इसे कैसे नियंत्रित करें?

स्प्रे ड्रायर सुखाने में चिपचिपाहट का क्या कारण है... इसे कैसे नियंत्रित करें?

 सारांश:

स्प्रे-ड्राई किए गए खाद्य पदार्थों को दो श्रेणियों में विभाजित किया जाता है: चिपचिपा नहीं और चिपचिपा। गैर-चिपचिपी सामग्री को स्प्रे करके सुखाना आसान होता है, ड्रायर का डिज़ाइन सरल होता है और अंतिम पाउडर आसानी से बहता है। गैर-चिपकने वाली सामग्रियों के उदाहरणों में अंडे का पाउडर, दूध पाउडर, घोल और अन्य माल्टोडेक्सट्रिन, गोंद और प्रोटीन शामिल हैं। चिपचिपे खाद्य पदार्थों के मामले में, सामान्य स्प्रे-ड्राईिंग परिस्थितियों में सुखाने में समस्या होती है। चिपचिपा भोजन आमतौर पर ड्रायर की दीवार से चिपक जाता है, या सुखाने वाले कक्षों और परिवहन प्रणालियों में बेकार चिपचिपा भोजन बन जाता है, जिससे परिचालन संबंधी समस्याएँ और उत्पाद की उपज कम होती है। चीनी और अम्लीय खाद्य पदार्थ इसके विशिष्ट उदाहरण हैं।

विस्कोस ग्लाइकोलिक एसिड से भरपूर खाद्य पदार्थों की सुखाने की प्रक्रिया में सामने आने वाली एक घटना है। पाउडर चिपचिपापन एक प्रकार का सामंजस्य आसंजन प्रदर्शन है। यह कण-कण चिपचिपापन (सामंजस्य) और कण-दीवार चिपचिपापन (आसंजन) की व्याख्या कर सकता है। पाउडर कणों के साथ बंधन बल का माप इसकी आंतरिक विशेषताओं के कारण होता है जिसे सामंजस्य कहा जाता है, जो पाउडर बिस्तर में द्रव्यमान बनाता है। इसलिए, पाउडर के ढेर को तोड़ने के लिए आवश्यक बल सामंजस्य से अधिक होना चाहिए। आसंजन एक इंटरफ़ेस प्रदर्शन है, और पाउडर कण स्प्रे सुखाने वाले उपकरणों की प्रवृत्ति का पालन करते हैं। सामंजस्य और आसंजन सुखाने और सुखाने की स्थिति को डिजाइन करने के लिए प्रमुख पैरामीटर हैं। पाउडर कणों की सतह संरचना मुख्य रूप से चिपचिपाहट के लिए जिम्मेदार होती है। पाउडर कण सतह सामग्री के सामंजस्य और आसंजन की प्रवृत्ति अलग-अलग होती है कणों के बीच श्यानता स्थिर द्रव सेतुओं, गतिशील द्रव सेतुओं, अणुओं के बीच यांत्रिक श्रृंखलाओं, और स्थिरवैद्युत गुरुत्व एवं ठोस सेतुओं का निर्माण है। सुखाने वाले कक्ष में दीवार के पाउडर कणों के आसंजन का मुख्य कारण स्प्रे-ड्राइंग चीनी और अम्ल-युक्त खाद्य पदार्थों में पदार्थों का क्षय है। जब पाउडर को अधिक समय तक रखा जाता है, तो वह दीवार पर सूख जाएगा।

इससे चिपचिपापन पैदा होता है

Sप्रेयरी-समृद्ध खाद्य सुखाने वाले पाउडर की पुनर्चक्रण स्प्रे सुखाने की तकनीक। कम आणविक भार वाली शर्कराएँ (ग्लूकोज, फ्रुक्टोज) और कार्बनिक अम्ल (साइट्रिक अम्ल, मैलिक अम्ल, टार्टरिक अम्ल) बहुत चुनौतीपूर्ण होती हैं। उच्च जल अवशोषण, थर्मोप्लास्टिसिटी और कम विट्रीफिकेशन संक्रमण तापमान (Tg) जैसे छोटे आणविक पदार्थ श्यानता की समस्याओं में योगदान करते हैं। स्प्रे सुखाने का तापमान Tg20 से अधिक होता है।°C. इनमें से अधिकांश घटक श्यान सतह पर मुलायम कण बनाते हैं, जिससे पाउडर की श्यानता उत्पन्न होती है, और अंततः पाउडर की जगह पेस्ट जैसी संरचना बन जाती है। इस अणु की उच्च आणविक गतिशीलता इसके कम विट्रीफिकेशन संक्रमण तापमान (Tg) के कारण होती है, जिससे स्प्रे ड्रायर में श्यानता की समस्या उत्पन्न होती है, जो आमतौर पर तापमान पर उपयोग किए जाते हैं। काँच रूपांतरण तापमान और अनाकार प्रावस्था रूपांतरण तापमान की मुख्य विशेषताएँ। काँच संक्रमण की घटना एक कठोर ठोस, अनाकार शर्करा में घटित हुई, जो एक नरम रबर द्रव प्रावस्था में रूपांतरित हो गई। सतही ऊर्जा और ठोस काँच में कम सतही ऊर्जा होती है और यह कम ऊर्जा वाली ठोस सतहों से चिपकता नहीं है। काँच से रबर (या द्रव) में परिवर्तित होने की अवस्था के कारण, पदार्थ की सतह ऊपर उठ सकती है, और अणु और ठोस सतह के बीच परस्पर क्रिया शुरू हो सकती है। खाद्य सुखाने की प्रक्रिया में, उत्पाद द्रव या आसंजक अवस्था में होता है, और तरल/आसंजनशील खाद्य पदार्थ जो प्लास्टिक कारक (जल) को हटा देता है, काँच बन जाता है। यदि खाद्य कच्चे माल उच्च सुखाने के तापमान से काँची तापमान में परिवर्तित नहीं होते हैं, तो उत्पाद उच्च ऊर्जा श्यानता बनाए रखेगा। यदि इस प्रकार के भोजन को उच्च ऊर्जा वाली ठोस सतह से छुआ जाए तो यह उससे चिपक जाएगा।

चिपचिपाहट को नियंत्रित करना 

श्यानता कम करने के लिए कई पदार्थ विज्ञान और प्रक्रिया-आधारित विधियाँ उपलब्ध हैं। पदार्थ विज्ञान की मूल विधियों में विट्रीफिकेशन रूपांतरण के दौरान बाहरी तापमान बढ़ाने के लिए उच्च आणविक भार वाले द्रव सुखाने वाले योजकों का उपयोग शामिल है, और प्रक्रिया-आधारित विधियों में यांत्रिक कक्ष की दीवारें और तल शामिल हैं।