सूखने की तकनीक स्प्रे करें और कारकों को प्रभावित करें

स्प्रे सुखाने: रोजमर्रा के उत्पादों के पीछे पाउडरिंग तकनीक

हमारे दैनिक जीवन में हम उपयोग किए जाने वाले कई आइटम धूल-मुक्त पाउडर के रूप में उपलब्ध हैं। कई उत्पाद, दूध पाउडर से लेकर कुछ दवाओं तक, मानक निर्जलीकरण प्रक्रिया का सामना नहीं कर सकते हैं और विशेष प्रक्रियाओं को पाउडर के रूप में परिवर्तित करने की आवश्यकता होती है। इस विशेष प्रक्रिया को कहा जाता है स्प्रे सुखाना.

प्रक्रिया में एक सुसंगत कण आकार वितरण के साथ एक पाउडर प्राप्त करने के लिए एक गर्म, शुष्क गैस में एक तरल या घोल को फैलाने में शामिल है। इस प्रक्रिया में साधारण हवा या अक्रिय गैसों का उपयोग किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, इथेनॉल और अन्य उत्पाद जो ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करते हैं, उन्हें हवा के बजाय गर्म नाइट्रोजन के साथ संसाधित किया जा सकता है।

स्प्रे सुखाने वाले उपकरणों में, विभिन्न एटमाइज़र या नोजल का उपयोग तरल पदार्थ या स्लरीज को बहुत छोटे कण आकारों के साथ परमाणु बूंदों में तोड़ने के लिए किया जाता है।

सिंगल फ्लुइड हाई प्रेशर ज़ुल्फ़ नोजल और रोटेटिंग डिस्क नोजल सबसे अधिक इस्तेमाल किए जाने वाले नोजल प्रकार हैं। एक व्यापक कण आकार वितरण को एटमाइज़र व्हील के साथ प्राप्त किया जा सकता है, लेकिन परवाह किए बिना, दोनों तरीकों में एक सुसंगत कण आकार प्राप्त किया जा सकता है।

10 और 500 माइक्रोन के बीच की बूंदों को विशिष्ट प्रक्रियाओं में विशिष्ट नलिका का उपयोग करके प्राप्त किया जा सकता है। 100 से 200 माइक्रोन का व्यास सीमा सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला कण आकार है।

स्प्रे सुखाने को प्रभावित करने वाले मुख्य कारक

इनलेट और आउटलेट तापमान

स्प्रे सुखाने वाले कक्ष का तापमान आमतौर पर टॉवर में प्रवेश करने वाली गर्म हवा के तापमान को संदर्भित करता है। सूखने का तापमान स्प्रे-सूखे पाउडर के भौतिक और रासायनिक गुणों को प्रभावित करने वाला सबसे महत्वपूर्ण कारक है।

स्प्रे सुखाने का तापमान ढाला पाउडर की नमी को निर्धारित करता है। स्प्रे सुखाने का तापमान 120 ° C से 200 ° C तक बढ़ाने से सूखे पाउडर में पानी को 5.29% से कम कर सकता है।

स्प्रे-सूखे उत्पादों का कण आकार भी गर्म हवा के इनलेट तापमान पर निर्भर करता है। सूखने के तापमान में वृद्धि से तेजी से पानी का वाष्पीकरण होता है, जिससे माइक्रोसेफर्स सिकुड़ने के लिए पर्याप्त समय के बिना तेजी से बनते हैं, जिसके परिणामस्वरूप बड़े कण आकार होते हैं।

जैसे -जैसे इनलेट सुखाने का तापमान 138 ° C से 202 ° C तक बढ़ गया, Acai बेरी पाउडर का कण आकार 13.38 μM से बढ़कर 20.11 माइक्रोन हो गया। इसी तरह, अमरूद के रस पाउडर के कण आकार में बढ़ते इनलेट तापमान में काफी वृद्धि हुई।

स्प्रे-सूखे पाउडर का थोक घनत्व बढ़ते तापमान के साथ कम हो जाता है। बड़े कणों को अंदर खोखला हो सकता है या उच्च जल वाष्पीकरण दर के कारण एक झरझरा या टूटी हुई संरचना हो सकती है। आमतौर पर, झरझरा या खंडित कण कम पैकिंग घनत्व का प्रदर्शन करते हैं।

इसके अतिरिक्त, क्योंकि कण नमी सूखने के तापमान से विपरीत रूप से संबंधित होती है और पानी अधिकांश सूखे भोजन के ठोस की तुलना में सघन होता है, उच्च तापमान पर उत्पादित पाउडर कम तापमान पर उत्पादित पाउडर की तुलना में कम थोक घनत्व होता है।

स्प्रे-सूखे पाउडर की तरलता भी एक निश्चित सीमा तक सुखाने के तापमान से प्रभावित होती है। जैसे -जैसे तापमान बढ़ता है, तरलता कम हो जाएगी।

यह उच्च जल वाष्पीकरण दर के कारण कण आकृति विज्ञान में अधिक भिन्नता के कारण हो सकता है, पोरसिटी या टूटी हुई संरचना के कारण होने वाली छोटी सतह संपर्क कोण, जो पाउडर और सतह के बीच घर्षण और कणों के बीच आंतरिक प्रतिरोध को बढ़ाता है। बड़े, जिसके परिणामस्वरूप तरलता कम हो जाती है।

घुलनशीलता भी पाउडर उत्पादों की एक महत्वपूर्ण गुणवत्ता की विशेषता है और सीधे स्प्रे-सूखे खाद्य पदार्थों के पुनर्गठन व्यवहार को प्रभावित कर सकती है। जैसे -जैसे स्प्रे सुखाने का तापमान 120 ° C से 160 ° C तक बढ़ जाता है, पाउडर की घुलनशीलता बढ़ जाती है।

दीवार सामग्री

चीनी युक्त पदार्थ, जैसे कि रस और सब्जी के रस, एजेंटों को एम्बेड किए बिना सीधे स्प्रे करने में मुश्किल होते हैं। दीवार सामग्री पॉलिमर हैं जो स्प्रे-सुखाने की प्रक्रिया के दौरान सक्रिय अवयवों को एम्बेड करते हैं और स्प्रे-सुखाने में सबसे महत्वपूर्ण हैं। कारकों में से एक।

दीवार सामग्री स्प्रे सूखने के दौरान कांच के संक्रमण तापमान और उपज को बढ़ा सकती है, और पाउडर उत्पादों की चिपचिपाहट और हाइग्रोस्कोपिकता को कम कर सकती है। सामान्य दीवार सामग्री में गम अरबी, माल्टोडेक्सट्रिन, जिलेटिन, स्टार्च, पेक्टिन, मिथाइलसेलुलोज, एल्गिनेट, ट्रिकलसियम फॉस्फेट और उनके संयोजन शामिल हैं।

दीवार सामग्री की पसंद मुख्य रूप से स्प्रे सुखाने और प्रसंस्कृत सामग्री के भौतिक और रासायनिक गुणों के उद्देश्य पर निर्भर करती है। दीवार सामग्री को प्रक्रिया सॉल्वैंट्स में अत्यधिक घुलनशील होना चाहिए और उच्च सांद्रता में भी कम-चिपचिपापन समाधानों का उत्पादन करने के लिए पर्याप्त फिल्म बनाने की क्षमता होनी चाहिए।

स्प्रे सुखाने के लिए, उनके पास अंतिम उत्पाद के एंटी-स्टिक गुणों में सुधार करने के लिए उच्च आणविक भार और उच्च ग्लास संक्रमण तापमान होना चाहिए। वे संवेदनशील यौगिकों को गर्मी, ऑक्सीजन, प्रकाश, आदि के प्रभावों से बचाने में सक्षम होना चाहिए।

स्प्रे सुखाने के लिए आमतौर पर इस्तेमाल की जाने वाली दीवार सामग्री कार्बोहाइड्रेट हैं।

• स्टार्च और इसके डेरिवेटिव (स्टार्च, माल्टोडेक्सट्रिन, डेक्सट्रिन और साइक्लोडेक्सट्रिन)

स्टार्च और इसके डेरिवेटिव में अच्छे स्प्रे सुखाने वाले गुण होते हैं, जैसे कि उच्च आणविक भार और उच्च ग्लास संक्रमण तापमान, कम चिपचिपाहट के साथ ठंडे पानी में उच्च घुलनशीलता, एंटी-स्टिक गुण और अपेक्षाकृत घने पाउडर का उत्पादन करने की क्षमता।

हालांकि, स्टार्च में फिल्म बनाने की क्षमता का अभाव है, जो सूखने की दक्षता के लिए बहुत हानिकारक है, विशेष रूप से संवेदनशील यौगिकों के संरक्षण।

• गम (गम अरबी या बबूल और करया का मिश्रण)

गम। स्टार्च की तुलना में, गम में बेहतर फिल्म बनाने की क्षमता है, लेकिन इसका कांच संक्रमण तापमान अपेक्षाकृत कम है।

• सेल्यूलोज और इसके डेरिवेटिव (सेल्यूलोज, कार्बोक्सिमिथाइलसेलुलोज, हाइड्रॉक्सीप्रोपाइलमिथाइलसेलुलोज, आदि)

सेल्यूलोज और इसके डेरिवेटिव में अच्छे फिल्म बनाने वाले गुण और सतह गतिविधि होती है, लेकिन वे आसानी से पचने योग्य नहीं होते हैं।

स्टार्च या स्टार्च डेरिवेटिव और गम के संयोजन से स्प्रे सुखाने के प्रदर्शन में सुधार हो सकता है, लेकिन गम की सामग्री स्टार्च या स्टार्च डेरिवेटिव की तुलना में कम होनी चाहिए।

यह बताया गया है कि प्रोटीन, विशेष रूप से मट्ठा प्रोटीन, में उत्कृष्ट फिल्म बनाने की क्षमता और पोषक तत्व प्रतिधारण क्षमता होती है, और अक्सर स्टार्च या स्टार्च डेरिवेटिव के साथ उपयोग किया जाता है।

फ़ीड स्पीड

स्प्रे सुखाने की प्रक्रिया में, फ़ीड की गति महत्वपूर्ण कारकों में से एक है। फ़ीड की गति सुखाने वाले कक्ष, विभाजक और कन्वेयर में सामग्री के निवास समय को निर्धारित करती है, और सामग्री के परमाणु और बूंदों के आकार को भी प्रभावित करती है।

फ़ीड दर मूल रूप से एटमाइज़र की गति पर निर्भर करती है, पंप की गति जितनी अधिक होती है, फ़ीड दर जितनी तेजी से होती है। हालांकि, एक उच्च फ़ीड दर गर्मी हस्तांतरण को धीमा कर देगी, जिससे बूंदों के लिए पूरी तरह से सूखा और आसानी से दीवार चिपके रहने के लिए मुश्किल हो जाएगी।

इसके अलावा, बहुत अधिक एक फ़ीड गति से बूंदों को सीधे सुखाने वाले कक्ष में छोड़ने का कारण होगा। ऐसा इसलिए है क्योंकि गर्म हवा को संतृप्त किया गया है और उच्च गति वाली बूंदों को पूरी तरह से परमाणु नहीं किया जा सकता है, अंततः पाउडर की उपज में कमी के लिए अग्रणी है।

उच्च फ़ीड दरों के परिणामस्वरूप बूंदों और गर्म हवा के बीच अपर्याप्त बातचीत का समय होता है, जिससे स्प्रे-सूखे पाउडर की नमी बढ़ जाती है।

अत्यधिक उच्च फ़ीड दर एक अनुचित ऑपरेशन है जिसे स्प्रे सुखाने की प्रक्रिया के दौरान टाला जाना चाहिए। बहुत अधिक एक फ़ीड की गति अक्सर दीवारों से चिपके हुए पाउडर में एक महत्वपूर्ण कारक होती है, नमी को अवशोषित करती है, और पाइप को रोकती है। पाउडर की उपज को कम करने के अलावा, यह ऑन-साइट क्लीनअप के लिए अतिरिक्त परेशानी भी लाता है।