स्प्रे ड्रायरमध्ये वाळवताना चिकटपणा कशामुळे येतो… त्यावर नियंत्रण कसे ठेवावे

स्प्रे ड्रायरमध्ये वाळवताना चिकटपणा कशामुळे येतो… त्यावर नियंत्रण कसे ठेवावे

 सारांश:

स्प्रे-ड्राइड खाद्यपदार्थांचे दोन प्रकारांमध्ये वर्गीकरण केले जाते: चिकट नसलेले आणि चिकट. चिकट नसलेले घटक स्प्रे-ड्राय करणे सोपे असते, ड्रायरची रचना साधी असते आणि अंतिम पावडर सहजपणे वाहते. चिकट नसलेल्या पदार्थांच्या उदाहरणांमध्ये अंड्याची पावडर, दुधाची पावडर, द्रावणे आणि इतर माल्टोडेक्स्ट्रिन, डिंक व प्रथिने यांचा समावेश होतो. चिकट पदार्थांच्या बाबतीत, सामान्य स्प्रे-ड्राइंग परिस्थितीत वाळवण्याची समस्या उद्भवते. चिकट पदार्थ सहसा ड्रायरच्या भिंतीला चिकटतात, किंवा वाळवण्याच्या कक्षांमध्ये आणि वाहतूक प्रणालीमध्ये निरुपयोगी चिकट पदार्थ बनतात, ज्यामुळे कार्यान्वयन समस्या आणि उत्पादन उत्पन्न कमी मिळते. साखर आणि आम्लयुक्त पदार्थ ही याची ठळक उदाहरणे आहेत.

ग्लायकोलिक आम्लयुक्त खाद्यपदार्थांच्या वाळवण्याच्या प्रक्रियेत आढळणारी एक घटना म्हणजे श्यानता. पावडरची श्यानता ही एक प्रकारची संसक्ती-आसंजन क्षमता आहे. ती कण-कण श्यानता (संसक्ती) आणि कण-भित्ती श्यानता (आसंजन) स्पष्ट करू शकते. पावडरच्या कणांसोबतचे बंधन बल हे त्याच्या संसक्ती नावाच्या अंतर्गत वैशिष्ट्यांमुळे असते, ज्यामुळे पावडरच्या थरात पुंजके तयार होतात. म्हणून, पावडरच्या पुंजक्याला तोडण्यासाठी आवश्यक असलेले बल हे संसक्तीपेक्षा जास्त असले पाहिजे. आसंजन ही एक आंतरपृष्ठीय क्षमता आहे, आणि स्प्रे ड्रायिंग उपकरणाच्या प्रवृत्तीनुसार पावडरचे कण एकमेकांना चिकटतात. संसक्ती आणि आसंजन हे वाळवण्याची प्रक्रिया आणि वाळवण्याच्या परिस्थितीची रचना करण्यासाठी महत्त्वाचे मापदंड आहेत. पावडरच्या कणांच्या पृष्ठभागाची रचना प्रामुख्याने श्यानतेसाठी जबाबदार असते. पावडरच्या कणांच्या पृष्ठभागाच्या पदार्थांची संसक्ती आणि आसंजन प्रवृत्ती भिन्न असते. वाळवण्याच्या प्रक्रियेत मोठ्या प्रमाणात विद्राव्य पदार्थ कणांच्या पृष्ठभागावर स्थानांतरित होणे आवश्यक असल्यामुळे, ही प्रक्रिया मोठ्या प्रमाणात होते. साखरेने समृद्ध असलेल्या खाद्यपदार्थांच्या स्प्रे-ड्रायिंगमध्ये श्यानतेची ही दोन वैशिष्ट्ये (संसक्ती आणि आसंजन) एकत्र अस्तित्वात असू शकतात. कणांमधील चिकटपणा हा स्थिर द्रव पूल, गतिशील द्रव पूल, रेणूंमधील यांत्रिक साखळ्या, आणि स्थिरविद्युत गुरुत्वाकर्षण व घन पूल यांच्या निर्मितीमुळे होतो. वाळवण कक्षामध्ये पावडरचे कण भिंतीला चिकटण्याचे मुख्य कारण म्हणजे साखर आणि आम्लयुक्त पदार्थांच्या स्प्रे-ड्रायिंगमध्ये होणारी पदार्थांची हानी. जेव्हा पावडर जास्त काळ ठेवली जाते, तेव्हा ती भिंतीवर वाळून जाते.

त्यामुळे चिकटपणा येतो

Sस्प्रे-समृद्ध अन्न वाळवण्याच्या पावडरचे पुनर्चक्रीकरण करणारे स्प्रे ड्रायिंग तंत्रज्ञान. कमी आण्विक वजनाच्या शर्करा (ग्लुकोज, फ्रुक्टोज) आणि सेंद्रिय आम्ले (सायट्रिक आम्ल, मॅलिक आम्ल, टार्टारिक आम्ल) हाताळणे खूप आव्हानात्मक असते. उच्च जल-शोषण, थर्मोप्लास्टिसिटी आणि कमी विट्रिफिकेशन संक्रमण तापमान (Tg) यांसारखे लहान आण्विक पदार्थ स्निग्धतेच्या समस्यांना कारणीभूत ठरतात. स्प्रे ड्रायिंगचे तापमान Tg20 पेक्षा जास्त असते.°C. यापैकी बहुतेक घटक चिकट पृष्ठभागावर मऊ कण तयार करतात, ज्यामुळे पावडरमध्ये चिकटपणा येतो आणि अखेरीस पावडरऐवजी पेस्टसारखी रचना तयार होते. या रेणूची उच्च आण्विक गतिशीलता त्याच्या कमी विट्रिफिकेशन संक्रमण तापमानामुळे (Tg) असते, ज्यामुळे सामान्यतः उच्च तापमानावर चालणाऱ्या स्प्रे ड्रायर्समध्ये चिकटपणाच्या समस्या निर्माण होतात. ग्लास रूपांतरण तापमान आणि अस्फटिक अवस्था रूपांतरण तापमान ही मुख्य वैशिष्ट्ये आहेत. ग्लास संक्रमणाची घटना एका कठीण घन, अस्फटिक साखरेमध्ये घडते, जिचे रूपांतर एका मऊ रबर द्रव अवस्थेत होते. पृष्ठभागाची ऊर्जा आणि घन ग्लासमध्ये कमी पृष्ठभागाची ऊर्जा असते आणि ते कमी-ऊर्जेच्या घन पृष्ठभागांना चिकटत नाहीत. ग्लास ते रबर फेरी (किंवा द्रव) अवस्थेमुळे, पदार्थाचा पृष्ठभाग उंच होऊ शकतो आणि रेणू व घन पृष्ठभागामधील आंतरक्रिया सुरू होऊ शकते. अन्न सुकवण्याच्या प्रक्रियेत, उत्पादन द्रव किंवा चिकट अवस्थेत असते आणि ज्या द्रव/चिकट पदार्थातून प्लॅस्टिक एजंट (पाणी) काढून टाकला जातो, तो ग्लास बनतो. जर अन्न कच्च्या मालाचे तापमान ग्लासी अवस्थेपेक्षा जास्त असेल आणि ते सुकवण्याच्या उच्च तापमानात बदलले नाही, तर उत्पादन उच्च ऊर्जा चिकटपणा टिकवून ठेवेल. जर या प्रकारच्या खाद्यपदार्थाचा उच्च-ऊर्जा असलेल्या घन पृष्ठभागाशी स्पर्श झाला, तर तो त्याला चिकटेल.

स्निग्धता नियंत्रित करणे 

स्निग्धता कमी करण्यासाठी पदार्थ विज्ञान आणि प्रक्रिया-आधारित अनेक पद्धती आहेत. पदार्थ विज्ञानाच्या मूलभूत पद्धतींमध्ये, विट्रिफिकेशन रूपांतरणाच्या बाहेरील तापमान वाढवण्यासाठी उच्च आण्विक वजनाच्या द्रव शुष्कक मिश्रकांसह पदार्थांचा समावेश होतो, आणि प्रक्रिया-आधारित पद्धतींमध्ये यांत्रिक कक्षाच्या भिंती आणि तळांचा समावेश होतो.