سپرے خشک کرنے والی ٹیکنالوجی اور متاثر کن عوامل

سپرے خشک کرنا: روزمرہ کی مصنوعات کے پیچھے پاؤڈرنگ ٹیکنالوجی

بہت سی اشیاء جو ہم اپنی روزمرہ کی زندگی میں استعمال کرتے ہیں وہ دھول سے پاک پاؤڈر کی شکل میں دستیاب ہیں۔ دودھ کے پاؤڈر سے لے کر کچھ ادویات تک بہت سی مصنوعات پانی کی کمی کے معیاری عمل کو برداشت نہیں کر سکتیں اور انہیں پاؤڈر کی شکل میں تبدیل کرنے کے لیے خصوصی طریقہ کار کی ضرورت ہوتی ہے۔ اس خصوصی طریقہ کار کو کہا جاتا ہے۔ خشک کرنے والی سپرے.

اس عمل میں مائع یا گارا کو گرم، خشک گیس میں منتشر کرنا شامل ہے تاکہ ذرہ سائز کی مستقل تقسیم کے ساتھ پاؤڈر حاصل کیا جا سکے۔ اس عمل میں عام ہوا یا غیر فعال گیسیں استعمال کی جا سکتی ہیں۔ مثال کے طور پر، ایتھنول اور دیگر مصنوعات جو آکسیجن کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتی ہیں ان پر ہوا کی بجائے گرم نائٹروجن سے کارروائی کی جا سکتی ہے۔

سپرے خشک کرنے والے آلات میں، مختلف ایٹمائزر یا نوزلز کا استعمال مائعات یا گارا کو ایٹمائزڈ بوندوں میں انتہائی چھوٹے ذرات کے سائز کے ساتھ توڑنے کے لیے کیا جاتا ہے۔

سنگل فلوڈ ہائی پریشر گھومنے والی نوزلز اور گھومنے والی ڈسک نوزلز عام طور پر استعمال ہونے والی نوزل ​​کی اقسام ہیں۔ ذرات کے سائز کی ایک وسیع تقسیم ایٹمائزر وہیل کے ساتھ حاصل کی جا سکتی ہے، لیکن قطع نظر، دونوں طریقوں سے ایک مستقل ذرہ سائز حاصل کیا جا سکتا ہے۔

10 اور 500 μm کے درمیان قطرے کے سائز کو مخصوص عمل میں مخصوص نوزلز کا استعمال کرکے حاصل کیا جاسکتا ہے۔ 100 سے 200 μm کے قطر کی حد سب سے زیادہ استعمال ہونے والا ذرہ سائز ہے۔

سپرے کے خشک ہونے کو متاثر کرنے والے اہم عوامل

انلیٹ اور آؤٹ لیٹ کا درجہ حرارت

سپرے خشک کرنے والے چیمبر کا درجہ حرارت عام طور پر ٹاور میں داخل ہونے والی گرم ہوا کا درجہ حرارت ہوتا ہے۔ خشک کرنے والا درجہ حرارت سپرے خشک پاؤڈر کی جسمانی اور کیمیائی خصوصیات کو متاثر کرنے والا سب سے اہم عنصر ہے۔

سپرے خشک کرنے والا درجہ حرارت مولڈ پاؤڈر کی نمی کا تعین کرتا ہے۔ سپرے خشک کرنے والے درجہ حرارت کو 120 ° C سے 200 ° C تک بڑھانے سے خشک پاؤڈر میں پانی 5.29 فیصد سے 3.88 فیصد تک کم ہو سکتا ہے۔

سپرے سے خشک مصنوعات کے ذرات کا سائز بھی گرم ہوا کے داخلی درجہ حرارت پر منحصر ہے۔ خشک ہونے والے درجہ حرارت میں اضافے کے نتیجے میں پانی کی تیزی سے بخارات بنتے ہیں، جس کی وجہ سے مائیکرو اسپیئرز سکڑنے کے لیے کافی وقت کے بغیر تیزی سے بنتے ہیں، جس کے نتیجے میں ذرات کے سائز بڑے ہوتے ہیں۔

جیسے جیسے انلیٹ خشک کرنے کا درجہ حرارت 138°C سے بڑھ کر 202°C ہو گیا، acai بیری پاؤڈر کے ذرہ کا سائز 13.38 μm سے بڑھ کر 20.11 μm ہو گیا۔ اسی طرح، امرود کے جوس پاؤڈر کے ذرات کے سائز میں داخلی درجہ حرارت میں اضافہ کے ساتھ نمایاں اضافہ ہوا۔

سپرے خشک پاؤڈر کی بڑی کثافت بڑھتے ہوئے درجہ حرارت کے ساتھ کم ہو جاتی ہے۔ پانی کے بخارات کی بلند شرح کی وجہ سے بڑے ذرات اندر سے کھوکھلے ہو سکتے ہیں یا ان کا ڈھانچہ غیر محفوظ یا ٹوٹا ہوا ہو سکتا ہے۔ عام طور پر، غیر محفوظ یا بکھرے ہوئے ذرات کم پیکنگ کثافت کی نمائش کرتے ہیں۔

مزید برآں، چونکہ ذرہ کی نمی کا تعلق خشک کرنے والے درجہ حرارت سے ہے اور پانی زیادہ تر خشک فوڈ ٹھوس چیزوں سے زیادہ کثافت رکھتا ہے، اس لیے زیادہ درجہ حرارت پر پیدا ہونے والے پاؤڈر میں کم درجہ حرارت پر پیدا ہونے والے پاؤڈرز کے مقابلے میں بلک کثافت کم ہوتی ہے۔

سپرے خشک پاؤڈر کی روانی بھی خشک ہونے والے درجہ حرارت سے ایک خاص حد تک متاثر ہوتی ہے۔ جیسے جیسے درجہ حرارت بڑھتا ہے، سیالیت کم ہوتی جائے گی۔

یہ پانی کے بخارات کی اعلی شرح کی وجہ سے ذرہ کی شکل میں زیادہ تبدیلی کی وجہ سے ہو سکتا ہے، سطح کا چھوٹا رابطہ زاویہ پورسٹی یا ٹوٹے ہوئے ڈھانچے کی وجہ سے ہوتا ہے، جو پاؤڈر اور سطح کے درمیان رگڑ اور ذرات کے درمیان اندرونی مزاحمت کو بڑھاتا ہے۔ بڑی، کم لیکویڈیٹی کے نتیجے میں.

حل پذیری پاؤڈر مصنوعات کی ایک اہم معیار کی خصوصیت بھی ہے اور اسپرے سے خشک کھانوں کی تشکیل نو کے رویے کو براہ راست متاثر کر سکتی ہے۔ جیسے جیسے سپرے خشک کرنے کا درجہ حرارت 120 ° C سے 160 ° C تک بڑھ جاتا ہے، پاؤڈر کی حل پذیری بڑھ جاتی ہے۔

دیوار کا مواد

شوگر سے بھرپور مادے، جیسے جوس اور سبزیوں کا جوس، بغیر کسی ایجنٹ کے براہ راست اسپرے کرکے خشک کرنا مشکل ہے۔ دیوار کے مواد پولیمر ہیں جو سپرے خشک کرنے کے عمل کے دوران فعال اجزاء کو سرایت کرتے ہیں اور سپرے خشک کرنے میں سب سے اہم ہیں۔ عوامل میں سے ایک۔

دیوار کا مواد شیشے کی منتقلی کے درجہ حرارت کو بڑھا سکتا ہے اور سپرے خشک کرنے کے دوران پیداوار میں اضافہ کر سکتا ہے، اور پاؤڈر مصنوعات کی واسکاسیٹی اور ہائگروسکوپیسٹی کو کم کر سکتا ہے۔ عام دیواروں کے مواد میں گم عربک، مالٹوڈیکسٹرین، جیلیٹن، نشاستہ، پیکٹین، میتھیل سیلولوز، الجنیٹ، ٹرائیکلشیم فاسفیٹ اور ان کے امتزاج شامل ہیں۔

دیوار کے مواد کا انتخاب بنیادی طور پر سپرے خشک کرنے کے مقصد اور پروسیس شدہ مواد کی جسمانی اور کیمیائی خصوصیات پر منحصر ہے۔ دیوار کے مواد کو پروسیس سالوینٹس میں انتہائی گھلنشیل ہونا چاہیے اور ان میں فلم بنانے کی کافی صلاحیت ہونی چاہیے کہ وہ زیادہ ارتکاز میں بھی کم وسکوسیٹی محلول تیار کر سکے۔

سپرے کو خشک کرنے کے لیے، حتمی پروڈکٹ کی اینٹی اسٹک خصوصیات کو بہتر بنانے کے لیے ان کا سالماتی وزن اور شیشے کی منتقلی کا اعلی درجہ حرارت ہونا چاہیے۔ انہیں حساس مرکبات کو گرمی، آکسیجن، روشنی وغیرہ کے اثرات سے بچانے کے قابل ہونا چاہیے۔

سپرے خشک کرنے کے لیے عام طور پر استعمال ہونے والی دیوار کا مواد کاربوہائیڈریٹس ہیں۔

• نشاستہ اور اس کے مشتقات (نشاستہ، مالٹوڈیکسٹرین، ڈیکسٹرین اور سائکلوڈیکسٹرین)

نشاستہ اور اس کے مشتق اسپرے کو خشک کرنے والی اچھی خصوصیات رکھتے ہیں، جیسے کہ زیادہ مالیکیولر وزن اور اعلی شیشے کی منتقلی کا درجہ حرارت، کم چپکنے والے ٹھنڈے پانی میں زیادہ حل پذیری، اینٹی اسٹک خصوصیات اور نسبتاً گھنے پاؤڈر تیار کرنے کی صلاحیت۔

تاہم، نشاستے میں فلم بنانے کی صلاحیت کا فقدان ہے، جو خشک کرنے کی کارکردگی، خاص طور پر حساس مرکبات کے تحفظ کے لیے بہت نقصان دہ ہے۔

• گم (گوند عربی یا ببول اور کرایا کا مرکب)

گم نشاستہ کے مقابلے میں، گم میں فلم بنانے کی بہتر صلاحیت ہوتی ہے، لیکن اس کے شیشے کی منتقلی کا درجہ حرارت نسبتاً کم ہوتا ہے۔

سیلولوز اور اس کے مشتقات (سیلولوز، کاربوکسی میتھیل سیلولوز، ہائیڈروکسی پروپیلمیتھیل سیلولوز، وغیرہ)

سیلولوز اور اس کے مشتق اچھی فلم بنانے کی خصوصیات اور سطح کی سرگرمی رکھتے ہیں، لیکن یہ آسانی سے ہضم نہیں ہوتے۔

نشاستہ یا نشاستے سے ماخوذ اور مسوڑھوں کا امتزاج سپرے خشک کرنے کی کارکردگی کو بہتر بنا سکتا ہے، لیکن مسوڑھوں کا مواد نشاستہ یا نشاستہ کے مشتقات سے کم ہونا چاہیے۔

یہ بتایا گیا ہے کہ پروٹین، خاص طور پر وہی پروٹین، بہترین فلم بنانے کی صلاحیت اور غذائی اجزاء کو برقرار رکھنے کی صلاحیت رکھتے ہیں، اور اکثر نشاستے یا نشاستہ کے مشتق کے ساتھ استعمال ہوتے ہیں۔

فیڈ کی رفتار

سپرے خشک کرنے کے عمل میں، فیڈ کی رفتار اہم عوامل میں سے ایک ہے. فیڈ کی رفتار خشک کرنے والے چیمبر، الگ کرنے والے اور کنویئر میں مواد کے رہائش کے وقت کا تعین کرتی ہے، اور مواد کی ایٹمائزیشن اور بوندوں کے سائز کو بھی متاثر کرتی ہے۔

فیڈ کی شرح بنیادی طور پر atomizer کی رفتار پر منحصر ہے، پمپ کی رفتار جتنی زیادہ ہوگی، فیڈ کی شرح اتنی ہی تیز ہوگی۔ تاہم، فیڈ کی زیادہ شرح گرمی کی منتقلی کو کم کر دے گی، جس سے بوندوں کا مکمل طور پر خشک ہونا مشکل ہو جائے گا اور آسانی سے دیوار سے چپکنا شروع ہو جائے گا۔

اس کے علاوہ، بہت زیادہ فیڈ سپیڈ بوندوں کو براہ راست خشک کرنے والے چیمبر میں گرنے کا سبب بنے گی۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ گرم ہوا سیر ہو چکی ہے اور تیز رفتار بوندوں کو مکمل طور پر ایٹمائز نہیں کیا جا سکتا، جو بالآخر پاؤڈر کی پیداوار میں کمی کا باعث بنتا ہے۔

اعلی خوراک کی شرح کے نتیجے میں بوندوں اور گرم ہوا کے درمیان تعامل کا وقت ناکافی ہوتا ہے، جس سے سپرے خشک پاؤڈر کی نمی میں اضافہ ہوتا ہے۔

بہت زیادہ فیڈ ریٹ ایک غلط آپریشن ہے جس سے سپرے کو خشک کرنے کے عمل کے دوران گریز کرنے کی ضرورت ہے۔ بہت زیادہ فیڈ سپیڈ اکثر دیواروں پر پاؤڈر چپکنے، نمی جذب کرنے اور پائپوں کو بند کرنے کا ایک اہم عنصر ہے۔ پاؤڈر کی پیداوار کو کم کرنے کے علاوہ، یہ سائٹ پر صفائی کے لیے اضافی پریشانی بھی لاتا ہے۔