स्प्रे ड्रायरने केस सुकवल्यामुळे ते चिकट होतात... यावर उपाय कसा करावा
स्प्रे-ड्राइड खाद्यपदार्थ दोन प्रकारात मोडतात: चिकट नसलेले आणि चिकट. चिकट नसलेले घटक साध्या ड्रायर डिझाइनमुळे आणि सहज वाहणाऱ्या अंतिम पावडरमुळे स्प्रे-ड्राय करणे सोपे असते. चिकट नसलेल्या पदार्थांच्या उदाहरणांमध्ये अंड्यांची पावडर, दुधाची पावडर, द्रावणासारखे माल्टोडेक्स्ट्रिन, डिंक आणि प्रथिने यांचा समावेश होतो. चिकट पदार्थांच्या बाबतीत, सामान्य स्प्रे-ड्राइंग परिस्थितीत वाळवण्याच्या समस्या येतात. चिकट पदार्थ सामान्यतः ड्रायरच्या भिंतींना चिकटतात किंवा ड्रायिंग चेंबर्स आणि वाहतूक प्रणालींमध्ये निरुपयोगी चिकट पदार्थ बनतात, ज्यामुळे कार्यान्वयनात समस्या येतात आणि उत्पादनाचे प्रमाण कमी मिळते. साखर आणि आम्लयुक्त पदार्थ ही याची ठळक उदाहरणे आहेत.
वारंवार फवारणी केलेल्या साखर आणि आम्लयुक्त खाद्यपदार्थ सुकवताना चिकटपणा ही एक समस्या आढळून येते. पावडरचा चिकटपणा हा एक संसक्ती आसंजन गुणधर्म आहे. याचे स्पष्टीकरण कण-कण आसंजन (संसक्ती) आणि कण-भित्ती आसंजन (संलग्नता) यांच्या संदर्भात दिले जाऊ शकते. पावडरचे कण ज्या बलाने एकत्र बांधले जातात, ते बल त्यांच्या संसक्ती नावाच्या अंतर्गत गुणधर्मांमुळे असते, ज्यामुळे पावडरच्या थरात गुठळ्या तयार होतात. म्हणून, पावडरच्या गुठळ्या फोडण्यासाठी आवश्यक असलेले बल संसक्ती बलापेक्षा जास्त असले पाहिजे. संलग्नता हा एक आंतरपृष्ठीय गुणधर्म आहे, म्हणजेच पावडरच्या कणांची फवारणी-सुकाणू उपकरणाच्या भिंतींना चिकटण्याची प्रवृत्ती. संसक्ती आणि संलग्नता हे सुकवण्याच्या प्रक्रियेच्या आणि सुकवण्याच्या परिस्थितीच्या रचनेतील महत्त्वाचे मापदंड आहेत. पावडरच्या कणांच्या पृष्ठभागाची रचना प्रामुख्याने संलग्नतेच्या समस्येसाठी जबाबदार असते. पावडरच्या कणांच्या पृष्ठभागाच्या पदार्थांची संसक्ती आणि संलग्नतेची प्रवृत्ती वेगवेगळी असते. सुकवण्यासाठी कणांच्या पृष्ठभागावर मोठ्या प्रमाणात विद्राव्य पदार्थांचे स्थानांतरण आवश्यक असल्याने, ही प्रक्रिया स्थूल स्वरूपाची असते. फवारणी-सुकाणूद्वारे सुकवलेल्या साखरयुक्त खाद्यपदार्थांमध्ये हे दोन चिकटपणाचे गुणधर्म (संसक्ती आणि संलग्नता) एकत्र अस्तित्वात असू शकतात. कणांमधील आसंजन म्हणजे स्थिर द्रव पूल, गतिशील द्रव पूल, रेणूंमधील यांत्रिक आंतरबंधन, स्थिरविद्युत गुरुत्वाकर्षण आणि घन पूल यांची निर्मिती होय. साखर आणि आम्लयुक्त पदार्थांच्या स्प्रे ड्रायिंगमध्ये पदार्थाची हानी झाल्यामुळे पावडरचे कण प्रामुख्याने ड्रायिंग चेंबरच्या भिंतीला चिकटतात. पावडरयुक्त पदार्थ भिंतीमध्ये जास्त वेळ राहिल्यास त्यांची हानी होते.
चिकटण्याची कारणे:
स्प्रे ड्रायिंग तंत्रज्ञानाचा वापर करून साखर आणि आम्लयुक्त पदार्थ वाळवून पावडर मिळवणे: कमी आण्विक वजनाच्या शर्करा (ग्लुकोज, फ्रुक्टोज) आणि सेंद्रिय आम्ल (सायट्रिक, मॅलिक, टार्टारिक) हाताळणे खूप आव्हानात्मक असते. उच्च जल-शोषण, थर्मोप्लास्टिसिटी आणि कमी ग्लास ट्रान्झिशन तापमान (Tg) या लहान रेणूंमुळे चिकटपणाची समस्या निर्माण होते. Tg 20°C पेक्षा जास्त तापमानावर स्प्रे ड्रायिंग केल्यास, हे घटक बहुतेकदा चिकट पृष्ठभागांवर मऊ कण तयार करतात, ज्यामुळे पावडर चिकटते आणि पावडरऐवजी पेस्टसारखी रचना तयार होते. अशा रेणूंची उच्च आण्विक गतिशीलता त्यांच्या कमी ग्लास ट्रान्झिशन तापमानामुळे (Tg) असते, ज्यामुळे स्प्रे ड्रायरमध्ये सामान्यतः वापरल्या जाणाऱ्या तापमानावर चिकटपणाची समस्या निर्माण होते. ग्लास ट्रान्झिशन तापमान हे अस्फटिक अवस्थेतील संक्रमणाचे मुख्य वैशिष्ट्य आहे. ग्लास ट्रान्झिशनची घटना तेव्हा घडते जेव्हा एक कठीण घन, अस्फटिक शर्करा, एका मऊ, रबरासारख्या, द्रव अवस्थेत रूपांतरित होते. घन काचेची पृष्ठ ऊर्जा कमी असते आणि ती कमी-ऊर्जेच्या घन पृष्ठभागांना चिकटत नाही. काच अवस्थेपासून रबरी (किंवा द्रव) अवस्थेत होणाऱ्या संक्रमणामुळे, पदार्थाचा पृष्ठभाग उंच होऊ शकतो आणि आण्विक व घन पृष्ठभागांमधील आंतरक्रिया सुरू होऊ शकतात. अन्न सुकवण्याच्या प्रक्रियेत, उत्पादन द्रव किंवा बंधित अवस्थेत असते आणि प्लॅस्टिकायझर (पाणी) काढून टाकल्यामुळे द्रव/बंधित अन्न उत्पादन काचमय अवस्थेत येते. जर अन्न उत्पादनामध्ये उच्च सुकवण्याच्या तापमानातून काचीकरण तापमानात बदल होऊन संक्रमण झाले नाही, तर तो पदार्थ उच्च ऊर्जेमुळे चिकट राहील. जर हे अन्न उत्पादन उच्च ऊर्जा असलेल्या घन पृष्ठभागाच्या संपर्कात आले, तर ते त्याला चिकटेल.
स्निग्धता नियंत्रित करणे:
स्निग्धता कमी करण्यासाठी पदार्थ विज्ञान आणि प्रक्रिया-आधारित अनेक पद्धती आहेत. पदार्थ विज्ञान-आधारित पद्धतींमध्ये उच्च आण्विक वजनाच्या पदार्थांसाठी द्रव शुष्क करणारे पदार्थ वापरून तापमान काच संक्रमण तापमानाच्या पलीकडे वाढवणे, आणि प्रक्रिया-आधारित पद्धतींमध्ये यांत्रिक कक्षांच्या भिंती, तळ इत्यादींचा समावेश होतो.
पोस्ट करण्याची वेळ: १५ मार्च २०२५