স্প্রে শুকানোর প্রযুক্তি এবং প্রভাবক ফ্যাক্টর

স্প্রে শুকানোর: দৈনন্দিন পণ্যের পিছনে পাউডারিং প্রযুক্তি

আমরা আমাদের দৈনন্দিন জীবনে ব্যবহার করি এমন অনেক আইটেম ধুলো-মুক্ত পাউডার আকারে পাওয়া যায়। অনেক পণ্য, দুধের গুঁড়া থেকে নির্দিষ্ট ওষুধ পর্যন্ত, স্ট্যান্ডার্ড ডিহাইড্রেশন প্রক্রিয়া সহ্য করতে পারে না এবং পাউডার আকারে রূপান্তরিত করার জন্য বিশেষ পদ্ধতির প্রয়োজন হয়। এই বিশেষ পদ্ধতি বলা হয় স্প্রে শুকানোর.

প্রক্রিয়াটির মধ্যে একটি তরল বা স্লারি একটি গরম, শুষ্ক গ্যাসে বিচ্ছুরিত করে একটি সামঞ্জস্যপূর্ণ কণা আকারের বন্টন সহ একটি পাউডার পাওয়া যায়। এই প্রক্রিয়ায় সাধারণ বায়ু বা নিষ্ক্রিয় গ্যাস ব্যবহার করা যেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, ইথানল এবং অন্যান্য পণ্য যা অক্সিজেনের সাথে বিক্রিয়া করে তা বাতাসের পরিবর্তে গরম নাইট্রোজেন দিয়ে প্রক্রিয়া করা যেতে পারে।

স্প্রে শুকানোর সরঞ্জামগুলিতে, বিভিন্ন অ্যাটোমাইজার বা অগ্রভাগ তরল বা স্লারিগুলিকে অত্যন্ত ছোট কণার আকারের পরমাণুযুক্ত ফোঁটাগুলিতে ভাঙতে ব্যবহৃত হয়।

একক তরল উচ্চ চাপের ঘূর্ণায়মান অগ্রভাগ এবং ঘূর্ণায়মান ডিস্ক অগ্রভাগ হল সর্বাধিক ব্যবহৃত অগ্রভাগের ধরন। একটি বৃহত্তর কণা আকারের বন্টন অ্যাটোমাইজার চাকা দিয়ে অর্জন করা যেতে পারে, তবে নির্বিশেষে, উভয় পদ্ধতিতেই একটি সামঞ্জস্যপূর্ণ কণার আকার অর্জন করা যেতে পারে।

10 থেকে 500 μm এর মধ্যে ফোঁটা আকার নির্দিষ্ট প্রক্রিয়ায় নির্দিষ্ট অগ্রভাগ ব্যবহার করে প্রাপ্ত করা যেতে পারে। 100 থেকে 200 μm ব্যাস পরিসীমা হল সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত কণার আকার।

স্প্রে শুকানোর প্রধান কারণগুলি

ইনলেট এবং আউটলেট তাপমাত্রা

স্প্রে শুকানোর চেম্বারের তাপমাত্রা সাধারণত টাওয়ারে প্রবেশকারী গরম বাতাসের তাপমাত্রাকে বোঝায়। শুকানোর তাপমাত্রা হল স্প্রে-শুকনো পাউডারের ভৌত এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে প্রভাবিত করার সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ কারণ।

স্প্রে শুকানোর তাপমাত্রা ঢালাই পাউডারের আর্দ্রতা নির্ধারণ করে। স্প্রে শুকানোর তাপমাত্রা 120 ডিগ্রি সেলসিয়াস থেকে 200 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডে বাড়িয়ে শুকনো পাউডারের পানি 5.29% থেকে 3.88% কমাতে পারে।

স্প্রে-শুকনো পণ্যের কণার আকার গরম বায়ু প্রবেশের তাপমাত্রার উপরও নির্ভর করে। শুকানোর তাপমাত্রা বৃদ্ধির ফলে জলের দ্রুত বাষ্পীভবন হয়, যার ফলে মাইক্রোস্ফিয়ারগুলি সঙ্কুচিত হওয়ার পর্যাপ্ত সময় ছাড়াই দ্রুত গঠন করে, ফলে কণার আকার বড় হয়।

ইনলেট শুকানোর তাপমাত্রা 138°C থেকে 202°C এ বৃদ্ধি পাওয়ায়, acai বেরি পাউডারের কণার আকার 13.38 μm থেকে 20.11 μm পর্যন্ত বৃদ্ধি পেয়েছে। একইভাবে, ইনলেট তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে পেয়ারার রসের পাউডারের কণার আকার উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পেয়েছে।

ক্রমবর্ধমান তাপমাত্রার সাথে স্প্রে-শুকনো পাউডারের বাল্ক ঘনত্ব হ্রাস পায়। বড় কণা ভিতরে ফাঁপা হতে পারে বা উচ্চ জল বাষ্পীভবনের হারের কারণে একটি ছিদ্রযুক্ত বা ভাঙা কাঠামো থাকতে পারে। সাধারণত, ছিদ্রযুক্ত বা খণ্ডিত কণা নিম্ন প্যাকিং ঘনত্ব প্রদর্শন করে।

অতিরিক্তভাবে, যেহেতু কণার আর্দ্রতা শুকানোর তাপমাত্রার সাথে বিপরীতভাবে সম্পর্কিত এবং বেশিরভাগ শুকনো খাবারের কঠিন পদার্থের চেয়ে জল ঘন হয়, উচ্চ তাপমাত্রায় উত্পাদিত পাউডারগুলি নিম্ন তাপমাত্রায় উত্পাদিত পাউডারের তুলনায় কম বাল্ক ঘনত্ব থাকে।

স্প্রে-শুকনো পাউডারের তরলতাও একটি নির্দিষ্ট পরিমাণে শুকানোর তাপমাত্রা দ্বারা প্রভাবিত হয়। তাপমাত্রা বাড়ার সাথে সাথে তরলতা হ্রাস পাবে।

এটি উচ্চতর জল বাষ্পীভবনের হার, ছিদ্র বা ভাঙা কাঠামোর কারণে সৃষ্ট ক্ষুদ্র পৃষ্ঠের যোগাযোগের কোণ, যা পাউডার এবং পৃষ্ঠের মধ্যে ঘর্ষণ এবং কণাগুলির মধ্যে অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধের কারণে সৃষ্ট কণার আকারবিদ্যার বৃহত্তর তারতম্যের কারণে হতে পারে। বড়, ফলে তারল্য কমে যায়।

দ্রবণীয়তা পাউডার পণ্যগুলির একটি গুরুত্বপূর্ণ গুণগত বৈশিষ্ট্য এবং স্প্রে-শুকনো খাবারের পুনর্গঠন আচরণকে সরাসরি প্রভাবিত করতে পারে। স্প্রে শুকানোর তাপমাত্রা 120 ডিগ্রি সেলসিয়াস থেকে 160 ডিগ্রি সেলসিয়াসে বৃদ্ধি পাওয়ার সাথে সাথে পাউডারের দ্রবণীয়তা বৃদ্ধি পায়।

প্রাচীর উপাদান

চিনি-সমৃদ্ধ পদার্থ, যেমন জুস এবং উদ্ভিজ্জ রস, এম্বেডিং এজেন্ট ছাড়া সরাসরি স্প্রে-শুকানো কঠিন। প্রাচীর সামগ্রী হল পলিমার যা স্প্রে-শুকানোর প্রক্রিয়ার সময় সক্রিয় উপাদানগুলিকে এম্বেড করে এবং স্প্রে-শুকানোর ক্ষেত্রে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ। অন্যতম কারণ।

প্রাচীর সামগ্রীগুলি স্প্রে শুকানোর সময় কাচের রূপান্তর তাপমাত্রা এবং ফলন বাড়াতে পারে এবং পাউডার পণ্যগুলির সান্দ্রতা এবং হাইগ্রোস্কোপিসিটি হ্রাস করতে পারে। প্রাচীরের সাধারণ উপকরণগুলির মধ্যে রয়েছে গাম আরবি, মাল্টোডেক্সট্রিন, জেলটিন, স্টার্চ, পেকটিন, মিথাইলসেলুলোজ, অ্যালজিনেট, ট্রাইক্যালসিয়াম ফসফেট এবং তাদের সংমিশ্রণ।

প্রাচীর উপাদানের পছন্দ প্রধানত স্প্রে শুকানোর উদ্দেশ্য এবং প্রক্রিয়াজাত উপাদানের ভৌত ও রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যের উপর নির্ভর করে। প্রাচীরের উপাদানগুলি প্রক্রিয়া দ্রাবকগুলিতে অত্যন্ত দ্রবণীয় হওয়া উচিত এবং উচ্চ ঘনত্বেও কম-সান্দ্রতা সমাধান তৈরি করার জন্য পর্যাপ্ত ফিল্ম-গঠনের ক্ষমতা থাকতে হবে।

স্প্রে শুকানোর জন্য, চূড়ান্ত পণ্যের অ্যান্টি-স্টিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে উন্নত করতে তাদের অবশ্যই উচ্চ আণবিক ওজন এবং উচ্চ কাচের স্থানান্তর তাপমাত্রা থাকতে হবে। তারা অবশ্যই তাপ, অক্সিজেন, আলো ইত্যাদির প্রভাব থেকে সংবেদনশীল যৌগকে রক্ষা করতে সক্ষম হবে।

স্প্রে শুকানোর জন্য সাধারণত ব্যবহৃত প্রাচীর উপকরণ কার্বোহাইড্রেট হয়।

• স্টার্চ এবং এর ডেরিভেটিভস (স্টার্চ, মাল্টোডেক্সট্রিন, ডেক্সট্রিন এবং সাইক্লোডেক্সট্রিন)

স্টার্চ এবং এর ডেরিভেটিভগুলির ভাল স্প্রে শুকানোর বৈশিষ্ট্য রয়েছে, যেমন উচ্চ আণবিক ওজন এবং উচ্চ কাচের স্থানান্তর তাপমাত্রা, কম সান্দ্রতা সহ ঠান্ডা জলে উচ্চ দ্রবণীয়তা, অ্যান্টি-স্টিক বৈশিষ্ট্য এবং তুলনামূলকভাবে ঘন পাউডার তৈরি করার ক্ষমতা।

যাইহোক, স্টার্চের ফিল্ম-গঠনের ক্ষমতা নেই, যা শুকানোর দক্ষতা, বিশেষ করে সংবেদনশীল যৌগ সংরক্ষণের জন্য খুবই ক্ষতিকর।

• গাম (আরবি গাম বা বাবলা এবং করয়ার মিশ্রণ)

আঠা। স্টার্চের সাথে তুলনা করে, গামের ফিল্ম গঠনের ক্ষমতা ভালো, তবে এর কাচের স্থানান্তর তাপমাত্রা তুলনামূলকভাবে কম।

•সেলুলোজ এবং এর ডেরিভেটিভস (সেলুলোজ, কার্বক্সিমিথাইল সেলুলোজ, হাইড্রোক্সিপ্রোপাইলমিথাইল সেলুলোজ, ইত্যাদি)

সেলুলোজ এবং এর ডেরিভেটিভের ভাল ফিল্ম-গঠনের বৈশিষ্ট্য এবং পৃষ্ঠের ক্রিয়াকলাপ রয়েছে তবে সহজে হজমযোগ্য নয়।

স্টার্চ বা স্টার্চ ডেরিভেটিভস এবং গামের সংমিশ্রণ স্প্রে শুকানোর কার্যকারিতা উন্নত করতে পারে, তবে গামের বিষয়বস্তু স্টার্চ বা স্টার্চ ডেরিভেটিভের চেয়ে কম হওয়া উচিত।

এটি রিপোর্ট করা হয়েছে যে প্রোটিন, বিশেষ করে হুই প্রোটিন, চমৎকার ফিল্ম-গঠন ক্ষমতা এবং পুষ্টি ধরে রাখার ক্ষমতা রাখে এবং প্রায়শই স্টার্চ বা স্টার্চ ডেরিভেটিভের সাথে একসাথে ব্যবহার করা হয়।

ফিড গতি

স্প্রে শুকানোর প্রক্রিয়ায়, ফিডের গতি গুরুত্বপূর্ণ কারণগুলির মধ্যে একটি। ফিডের গতি শুকানোর চেম্বার, বিভাজক এবং পরিবাহকের মধ্যে উপাদানের বসবাসের সময় নির্ধারণ করে এবং উপাদানের পরমাণুকরণ এবং ফোঁটার আকারকেও প্রভাবিত করে।

ফিড রেট মূলত অ্যাটোমাইজারের গতির উপর নির্ভর করে, পাম্পের গতি যত বেশি হবে, ফিডের হার তত দ্রুত হবে। যাইহোক, একটি উচ্চ ফিড হার তাপ স্থানান্তরকে ধীর করে দেবে, ফলে ফোঁটাগুলি সম্পূর্ণরূপে শুকানো কঠিন হবে এবং সহজেই প্রাচীর আটকে যাবে।

উপরন্তু, খুব বেশি একটি ফিড গতির কারণে ফোঁটাগুলি সরাসরি শুকানোর চেম্বারে নেমে যাবে। এর কারণ হল গরম বাতাস স্যাচুরেটেড হয়েছে এবং উচ্চ-গতির ফোঁটাগুলি সম্পূর্ণরূপে পরমাণুযুক্ত হতে পারে না, শেষ পর্যন্ত পাউডার ফলন হ্রাসের দিকে পরিচালিত করে।

উচ্চ ফিড হারের ফলে ফোঁটা এবং গরম বাতাসের মধ্যে অপর্যাপ্ত মিথস্ক্রিয়া সময়, স্প্রে-শুকনো পাউডারের আর্দ্রতা বৃদ্ধি পায়।

অত্যধিক উচ্চ ফিড হার একটি অনুপযুক্ত অপারেশন যা স্প্রে শুকানোর প্রক্রিয়ার সময় এড়ানো প্রয়োজন। দেয়ালে পাউডার লেগে থাকা, আর্দ্রতা শোষণ করা এবং পাইপ আটকে রাখার ক্ষেত্রে খুব বেশি ফিডের গতি প্রায়ই একটি গুরুত্বপূর্ণ কারণ। পাউডার ফলন কমানোর পাশাপাশি, এটি সাইট পরিষ্কারের জন্য অতিরিক্ত ঝামেলাও নিয়ে আসে।