तेल और ग्रीस प्रौद्योगिकी का विस्तार से स्प्रे ड्रायर उपचार

स्प्रे ड्रायर का उपयोग तेल और वसा को संसाधित करने के लिए किया जाता है। उनका मुख्य उद्देश्य तरल तेल और वसा (या तेल और वसा युक्त पायस) को मुक्त-प्रवाह पाउडर में बदलना है। यह तरल तेलों और वसा के भंडारण, परिवहन और उपयोग में कई असुविधाओं को हल करता है, और तकनीकी लाभों की एक श्रृंखला लाता है।

तेल और वसा को पाउडर में परिवर्तित करने के मुख्य प्रेरणाओं और फायदों में शामिल हैं:

स्थिरता में सुधार और शेल्फ जीवन का विस्तार करना

• भौतिक स्थिरता: पाउडर राज्य स्तरीकरण और वर्षा की समस्याओं को समाप्त करता है जो तरल तेलों में मौजूद हो सकता है।
• ऑक्सीडेटिव स्थिरता: यह सबसे महत्वपूर्ण कारणों में से एक है। हवा (ऑक्सीजन), प्रकाश और गर्मी के संपर्क में आने पर तरल तेल और वसा ऑक्सीकरण और रैंसिटी के लिए अतिसंवेदनशील होते हैं। स्प्रे सुखाने की प्रक्रिया:

1। एनकैप्सुलेशन: तेल और वसा को दीवार सामग्री (जैसे संशोधित स्टार्च, माल्टोडेक्सट्रिन, कोलाइड्स, प्रोटीन) द्वारा गठित एक मैट्रिक्स में एनकैप्सुलेट किया जाता है, एक भौतिक अवरोध बनाता है जो ऑक्सीजन, प्रकाश और धातु के आयनों (प्रो-ऑक्सीडेंट) के साथ तेलों और वसा के प्रत्यक्ष संपर्क को बहुत कम करता है।

2। पानी की गतिविधि को कम करें: सुखाने की प्रक्रिया उत्पाद की पानी की गतिविधि को काफी कम कर देती है, माइक्रोबियल विकास और कुछ ऑक्सीकरण प्रतिक्रियाओं को रोकती है।

3। एंटीऑक्सिडेंट जोड़े जा सकते हैं: एंटीऑक्सिडेंट (जैसे कि TBHQ, BHA, BHT, Tocopherol) को आसानी से पायसीकरण चरण के दौरान जोड़ा जा सकता है ताकि उन्हें पाउडर में समान रूप से वितरित किया जा सके, आगे ऑक्सीकरण में देरी हो सके।

बेहतर तरलता और उपयोग में आसानी

• पाउडर वसा में उत्कृष्ट तरलता होती है और स्वचालित पैमाइश और मिश्रण उपकरणों के माध्यम से सटीक रूप से जोड़ना आसान होता है, उत्पादन दक्षता और सूत्र सटीकता में सुधार होता है।
• यह तरल वसा का पालन करने, टपकने, वजन करने में मुश्किल, और अन्य सूखे पाउडर के कच्चे माल (जैसे कि आटा, दूध पाउडर और चीनी पाउडर) के साथ समान रूप से मिश्रण करना मुश्किल है।

सुविधाजनक भंडारण और परिवहन

• पाउडर तरल पदार्थों की तुलना में मात्रा में छोटे और घनत्व में उच्च होते हैं, जो भंडारण और परिवहन स्थान को बचाता है और रसद लागत को कम करता है।
• पाउडर फॉर्म रिसाव के लिए कम प्रवण है, और पैकेजिंग और परिवहन सुरक्षित और क्लीनर हैं।

आवेदन के दायरे का विस्तार करें

• पाउडर वसा को विभिन्न खाद्य पदार्थों में आसानी से जोड़ा जा सकता है जिन्हें वसा की आवश्यकता होती है, लेकिन सूखी पाउडर की स्थिति की आवश्यकता होती है, जैसे कि:

1। इंस्टेंट ड्रिंक (कॉफी मेट, क्रीमर पाउडर, कोको पाउडर)

2। बेकिंग प्रीमिक्स (केक पाउडर, ब्रेड पाउडर)

3। सूप पाउडर, सॉस पाउडर

4। आइसक्रीम पाउडर, दूध पाउडर

5। पोषण की खुराक, भोजन प्रतिस्थापन पाउडर

6। कैंडी, चॉकलेट उत्पाद

7। मांस प्रसंस्करण (कार्यात्मक वसा पाउडर के रूप में)

• विशिष्ट कार्यात्मक गुणों (जैसे विभिन्न पिघलने बिंदु, विभिन्न पायसीकरण) के साथ पाउडर वसा उत्पाद विकसित किए जा सकते हैं।

फैलाव और घुलनशीलता में सुधार

स्प्रे सूखने के बाद, जब इमल्सीफाइड वसा के पाउडर को पुनर्जलीकरण किया जाता है, तो वसा को पानी में तेजी से और अधिक समान रूप से एक स्थिर पायस बनाने के लिए फैलाया जा सकता है, जो तत्काल उत्पादों के लिए महत्वपूर्ण है।

तरल तेल को पाउडर तेल में परिवर्तित करने की प्रक्रिया एक विशिष्ट हैमाइक्रोएन्कैप्सुलेशन प्रक्रिया, और मुख्य चरण इस प्रकार हैं:

सूत्र डिजाइन और कच्चे माल की तैयारी

• तेल: उस तेल का चयन करें जिसे पाउडर करने की आवश्यकता है (जैसे कि पाम ऑयल, सोयाबीन का तेल, नारियल का तेल, दूध वसा, मछली का तेल, आदि), जो एक एकल तेल या मिश्रित तेल हो सकता है।
• दीवार सामग्री: तेल को एनकैप्सुलेट करने के लिए एक उपयुक्त दीवार सामग्री का चयन करें। सामान्य दीवार सामग्री में शामिल हैं:

1। कार्बोहाइड्रेट: संशोधित स्टार्च (जैसे कि सोडियम स्टार्च ऑक्टेनिल सक्सिनेट), माल्टोडेक्सट्रिन, कॉर्न सिरप सॉलिड्स, साइक्लोडेक्सट्रिन, गम अरबी।

2। प्रोटीन: मट्ठा प्रोटीन, सोडियम केसिनेट, सोया प्रोटीन आइसोलेट।

3। कोलाइड्स: ग्वार गम, ज़ैंथन गम।

4। आमतौर पर विभिन्न प्रकार की दीवार सामग्री का उपयोग सबसे अच्छा पायसी, फिल्म-गठन, एम्बेडिंग दर और घुलनशीलता को प्राप्त करने के लिए किया जाता है।

• इमल्सीफायर: छोटे और अधिक स्थिर तेल की बूंदों को बनाने में मदद करने के लिए इमल्सीफायर (जैसे कि मोनोग्लिसराइड्स, लेसिथिन, सुक्रोज एस्टर, आदि) जोड़ें।
• एंटीऑक्सिडेंट: आवश्यकतानुसार जोड़ें।
• पानी: एक फैलाव माध्यम के रूप में।

पायस काकरण

• तेल को पिघलने के बिंदु से ऊपर गर्म करें (इसे तरल रूप में रखने के लिए)।
• पानी के चरण को बनाने के लिए गर्म पानी में दीवार सामग्री, पायसीकारक, एंटीऑक्सिडेंट आदि को भंग या फैलाएं।
• धीरे-धीरे गर्म तेल को पानी के चरण में उच्च गति वाले कतरनी के तहत एक मोटे पायस बनाने के लिए सरगर्मी डालें।
• यह सबसे महत्वपूर्ण कदम है, लक्ष्य सबसे छोटी संभव तेल की बूंदों को प्राप्त करना और उन्हें समान रूप से फैलाने के लिए है।

एकरूपता

• मोटे पायस को एक उच्च दबाव वाले होमोजेनाइज़र (आमतौर पर 10-50 एमपीए या उससे भी अधिक दबाव में 1-2 बार) द्वारा समरूप किया जाता है।
• उच्च दबाव वाले होमोजेनाइजेशन ने तेल की बूंदों को माइक्रोन या यहां तक कि सबमाइक्रॉन स्तरों (आमतौर पर 0.5-2 माइक्रोन को लक्षित करते हुए) में तोड़ दिया, एक अत्यंत महीन, समान और शारीरिक रूप से स्थिर पानी-इन-ऑइल इमल्शन का निर्माण किया। ठीक तेल की बूंदें एक उच्च एम्बेडिंग दर पाउडर प्राप्त करने की कुंजी हैं।

स्प्रे सुखाना

• स्प्रे सुखाने वाले टॉवर के शीर्ष पर एटमाइज़र में समरूप स्थिर पायस को पंप करें।
• परमाणुकरण: पायस को बेहद ठीक बूंदों (दसियों से सैकड़ों माइक्रोन) में परमाणु किया जाता है। आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले एटमाइज़र हैं:

1। रोटरी एटमाइज़र: हाई-स्पीड रोटेटिंग डिस्क तरल को ठीक धुंध में फेंकने के लिए केन्द्रापसारक बल उत्पन्न करता है।

2। दबाव नोजल: उच्च दबाव तरल को छोटे छेद के माध्यम से धुंध बनाने के लिए मजबूर करता है।

3। एयरफ्लो नोजल: तरल को बूंदों में फाड़ने के लिए हाई-स्पीड एयरफ्लो का उपयोग करें।

• सुखाने: गर्म हवा (आमतौर पर इनलेट तापमान पर 160-220 डिग्री के बीच, सामग्री की थर्मल संवेदनशीलता पर निर्भर करता है) को सुखाने वाले टॉवर के ऊपर या नीचे से पेश किया जाता है और बूंदों से उसी या काउंटरक्रंट प्रवाह में संपर्क करता है। बूंदों में पानी बहुत कम समय (कई सेकंड से सेकंड सेकंड तक) में वाष्पित हो जाता है।
• पाउडर का गठन: पानी जल्दी से वाष्पित होने के बाद, पानी में भंग दीवार सामग्री जल्दी से तेल की बूंदों के चारों ओर ठोस हो जाती है, जो निरंतर, झरझरा दीवार फिल्म की एक या अधिक परतें बनाने के लिए होती है, जो सूखी माइक्रोकैप्सल कणों (पाउडर तेल) बनाने के लिए तेल को अंदर लपेटता है।
• कूलिंग और कलेक्शन: सूखे पाउडर टॉवर के निचले हिस्से में गिरता है और इसे अलग किया जाता है और निकास गैस से एक चक्रवात विभाजक या बैग फिल्टर द्वारा एकत्र किया जाता है। एकत्रित पाउडर अभी भी एक उच्च तापमान पर है और एग्लोमरेशन और थर्मल क्षति को रोकने के लिए जल्दी से (जैसे द्रवित बेड कूलिंग) को ठंडा करने की आवश्यकता है।

प्रसंस्करण और पैकेजिंग के बाद

• स्क्रीनिंग: पाउडर की तरलता सुनिश्चित करने के लिए स्क्रीनिंग या एग्लोमेरेटेड कणों को वाइब्रेटिंग स्क्रीन द्वारा हटाया जा सकता है।
• एंटी-केकिंग ट्रीटमेंट: कभी-कभी पाउडर की सतह में एंटी-केकिंग एजेंट (जैसे सिलिका) की एक छोटी मात्रा को जोड़ा जाता है।
• पैकेजिंग: कम आर्द्रता के वातावरण (नियंत्रण नमी अवशोषण) में, पाउडर को सील किया जाता है और नमी-प्रूफ और ऑक्सीजन-प्रूफ पैकेजिंग सामग्री (जैसे एल्यूमीनियम पन्नी समग्र बैग) में संग्रहीत किया जाता है।

• इमल्शन स्थिरता: समरूपता से पहले पायस की स्थिरता सीधे अंतिम पाउडर की गुणवत्ता और एम्बेडिंग दर को प्रभावित करती है।
• होमोजेनाइजेशन प्रभाव: तेल की बूंदों का आकार और वितरण मुख्य कारक हैं जो एम्बेडिंग दक्षता को निर्धारित करते हैं।
• ठोस सामग्री: पायस की ठोस सामग्री (तेल + दीवार सामग्री का कुल शुष्क पदार्थ अनुपात) परमाणुकरण प्रभाव, सूखने की दक्षता और पाउडर के भौतिक गुणों (घनत्व, तरलता) को प्रभावित करता है। यह आमतौर पर 30%-50%के बीच अनुकूलित होता है।
• इनलेट हवा का तापमान और आउटलेट हवा का तापमान: इनलेट हवा का तापमान सुखाने की दर और थर्मल दक्षता को प्रभावित करता है; आउटलेट हवा का तापमान अंतिम पाउडर की नमी को नियंत्रित करने के लिए एक महत्वपूर्ण संकेतक है, जिसके लिए सुखाने की दक्षता को संतुलित करने और गर्मी-संवेदनशील घटकों (तेल, प्रोटीन) के क्षरण को रोकने की आवश्यकता होती है। आउटलेट हवा का तापमान आमतौर पर लगभग 80-100 डिग्री पर नियंत्रित होता है।
• एटमाइजेशन प्रभाव: बूंद का आकार सुखाने की दर और कण आकार और अंतिम पाउडर कणों की विशेषताओं को प्रभावित करता है।

स्प्रे सुखाना पाउडर तेलों के उत्पादन के लिए मुख्य तकनीक है। सूत्र (तेल, दीवार सामग्री, इमल्सीफायर) को ध्यान से डिजाइन करके, स्थिर पानी-इन-ऑइल इमल्शन (कोर होमोजेनाइजेशन) तैयार करना, और स्प्रे सुखाने की तेजी से निर्जलीकरण विशेषताओं का उपयोग करना, तरल तेल जो आसानी से ऑक्सीकरण और संभालने में मुश्किल हो जाते हैं, उन्हें स्थिर, अच्छी तरह से वित्त पोषण, आसान-से-लंबे समय तक उपयोग किया जा सकता है। पूरी प्रक्रिया का मुख्य लक्ष्य सुरक्षा और कार्यात्मककरण के उद्देश्य को प्राप्त करने के लिए तेलों के माइक्रोएन्कैप्सुलेशन को प्राप्त करना है।