محفظه، کیا، (ادیب، اسپری، نازل، اتمایزر

حدود 85% پروتئین می باشد. (هنینگ و همکاران،2005).
3-2 انواع خشک کن ها
عملیات خشک کردن عموما به دو صورت پیوستهو غیر پیوسته انجام می گیرد. در خشک کن های مداوم به صورت پیوسته مواد و گاز خنک کننده وارد و خارج می شوند در روش ناپیوسته دستگاه خشک کن با مواد مرطوب باردهی شده و در آن تا خشک شدن باقی می ماند، سپس خالی شده و مجددا’ با مواد مرطوب پر می شود. خشک کردن معمولا به وسیله تبخیر آب در محصول انجام می شود. بنابراین یک منبع حرارتی باید استفاده شود. جریان هوایی با رطوبت پایین بهترین منبع حرارتی برای حذف رطوبت می باشد. انواع مختلف خشک کن در صنایع غذایی استفاده می شود. رایج ترین آن ها، خشک کن سینی دار یا کابینتی، تونلی، درام، بسترسیال، پاششی، چرخشی، غلطکی، خشک کن تحت خلا و انجمادی می باشد. (میشا و همکاران،2013). پرکاربردترین خشک کن جهت تولید پودر شیر، خشک کن پاششی می باشد. در ادامه برخی خشک کن ها مورد بحث قرار گرفته است:
1-3-2 خشک کن کابینتی یا سینی دار:
پرکاربردترین خشک کن جهت استفاده برای مواد غذایی جامد می باشد به این دلیل که طراحی آن ساده و اقتصادی است. غذا بر روی سینی هایی در یک ضخامت کمی قرار می گیرند و سپس در معرض جریان هوای داغ قرار می گیرند تا زمانی که به طور یکنواخت خشک شوند. انتقال جریان حرارت در میان سینی ها می تواند به صورت هدایت یا تشعشع باشد. عامل مناسب بودن خشک کن کابینتی، توزیع جریان هوای یکنواخت در طول سینی ها می باشد. (میشا و همکاران،2013).
2-3-2 خشک کن بستر سیال:
سیستم نسبتاً جدید که برای خشک کردن مواد غذایی ذره ای جامد طراحی شده است، در این سیستم، قطعات محصول در طول زمان لازم برای خشک شدن در داخل هوای گرم به حالت معلق و و شناور باقی می مانند. در خشک کن بستر سیال به دلیل حرارت شدید و انتقال جرم بین هوای خشک کن و ذرات، کوتاه است. جابجایی محصول که در اثر سیالی شدن ذرات آن ایجاد می شود، موجب یکسان شدن سرعت خشک شدن در تمام سطوح ماده غذایی می گردد. (باکال و همکاران، 2012).
3-3-2 خشک کن انجمادی:
خشک کن انجمادی یکی از پراهمیت ترین فرایند ها برای نگه داری مواد بیولوژیکی حساس به حرارت می باشد. در این روش حلال غذا (معمولا آب) و یا محیط سوسپانسیون در دمای پایین کریستاله شده و با کاهش فشار محیط، تصعید می شود. کاربرد این نوع خشک کن از مواد غذایی نسبتا ساده و قابل حفظ و نگه داری تا محصولات دارویی و بیوتکنولوژی پیچیده برای رشد باکتری ها و قارچ ها می باشد. علاوه بر این برای محصولات غذایی مثل قهوه، چای، میوه های ترد و سبزیجات، غذاهای آماده برای خوردن و بعضی از گیاهان معطر، مناسب می باشد. خشک کن انجمادی تکنولوژی فراوری استاندارد در بخش بیوسیتم می باشد که قادر هست محصولات با کیفیت بالا و پایدار را تولید کند. خشک کن انجمادی در مقایسه با سایر خشک کن ها دارای مزیت های از قبیل نگه داری و حفظ ساختار و ویژگی های بیوشیمیایی محصول، سطح بالای فعالیت زیستی، دمای پایین تر، شرایط تنشی پایین تر در مقایسه با سایر روش های خشک کردن، بازیافت بالای مواد فرار، و بالا بودن عمر نگه درای محصول می باشد. (سیورسکاو لنارت، 2011).
4-3-2خشک کن پاششی:
1-4-3-2 مراحل خشک کردن پاششی:
استفاده از خشک کن پاششی در صنعت لبنیات می تواند به بیش از 170 سال قبل برگردد. شروع پیشرفت در این صنعت بعد از معرفی نازل ها و اتمایزر های چرخشی در سال 1910 اتفاق افتاد.
هوای محیط جهت حذف ناخالصی ها و مواد احتراق پذیر، فیلتر می شود و سپس تا دمای مشخص گرم می شود. ماده تغلیظ شده به وسیله یک اتمایزر چرخشی یا نازل فشاری، به تعداد زیادی از قطرات کوچک، تبدیل می شود. اتمایزر چرخشی در اروپا توسعه پیدا کرده است، در حالی که اتمایزر فشاری از امریکای شمالی سرچشمه می گیرد. بیشتر خشک کن ها برای رسیدن به انعطاف پذیری در تولید پودر به هر دو اتمایزر، مجهز شده است. سیستم های چند نازله هم مورد استفاده قرار می گیرد که در چنین سیستمی، به اشتراک گذاشتن مسیر های پخش شیر، منجر به آگلومره شدن می شود. پراکنده شدن شیر به وسیله نازل های فشاری در ژاپن، توسعه پیدا کرده است. این اتمایزر روزنه پهن برزگی دارد و میزان طول نازل به قطر آن نسبتا پایین است، که این امر، میزان جریان بالاتر، فشار نازل کمتر، و زاویه پاشش زیاد را نتیجه می دهد. (هنینگ و همکاران،2005).
مایع پخش شده در محفظه خشک کن با هوای داغ مخلوط می شود. انواع گوناگون محفظه خشک کن برای خشک کردن شیر استفاده می شود. با اشاره به جریان هوا، دو نوع محفظه افقی و عمودی وجود دارد. سقف مخروطی شکل محفظه استوانه ایی، به طور رایج استفاده می شود که به دلیل ایمن بودن آن و پایداری آن به فشار بالا می باشد.
پایین محفظه می تواند پهن باشد که در این صورت به وسیله مکانیکی برای حذف پودر از محفظه نیاز است، یا می تواند مخروطی باشد که حذف پودر به وسیله نیروی جاذبه امکان پذیر است. محفظه افقی، یک وسیله مکانیکی، خراشنده یا پیچشی برای حذف پودر نیاز دارد.
در نهایت پودر تولیدی از هوای خروجی با استفاده از جدا کننده سیکلونی، یا فیلتر کیسه ایی، و یا نظیف کننده بازیافت می شود. پودر در سیکلون به وسیله نیروی سانتریفیوژی جدا می شود. سپراتور های فرعی (فیلتر کیسه ایی یا اسکرابر مرطوب) معمولا بعد از سیکلون ها استفاده می شود. در فیلتر های کیسه ایی، پودر از هوا به وسیله کیسه های فیلتر که شامل بافتی است که کوچکتر از اجزای پودر می باشد، جدا می شود. در اسکرابر مرطوب، پودر از هوا به وسیله شستشوی هوا با یک مایع پاشنده جدا می شود. مایع شستشو دهنده از هوای تمیز با استفاده از سپراتور شبیه سیکلون جدا می شود. (هنینگ و همکاران،2005).
2-4-3-2 انواع سیستم های خشک کن پاششی: سیستم های خشک کن اسپری، با توجه به نیازهای مختلف طراحی و مورد استفاده قرار می گیرند. طراحی های متفاوت را می توان بر اساس نوع جریان (جریان همسو، مخالف و مختلط)، نوع چرخه هوا (چرخه باز، بسته و نیمه بسته)، تعداد مراحل (یک تا دومرحله ایی) و وضعیت دستگاه (افقی و عمودی) مطرح کرد. (ادیب کیا و همکاران،1391).
1-2-4-3-2 خشک کن با جریان همسو: در خشک کن با جریان همسو، مایع به ورودی هوای گرم خشک کننده، اسپری شده و هر دو در یک جهت از محفظه عبور می کنند. تبخیر اسپری سریع است و دمای هوای خشک کننده به سرعت به خاطر تبخیر آب کاهش می یابد. اغلب مواد دارویی، لبنیات، و دیگر محصولات غذایی حساس به حرارت ترجیحا در خشک کن با جریان همسو خشک می گردند. (ادیب کیا و همکاران،1391).
2-2-4-3-2 خشک کن با جریان مخالف: در طراحی این خشک کن، اسپری و هوا از دو انتهای مخالف به محفظه ی خشک کن وارد شده به صورتی که اتمایزر در موقعیت بالا و ورودی هوا در پایین است. خشک کن با جریان مخالف، تبخیر سریع تر و با بازده انرژی بالاتری نسبت به خشک کن با جریان همسو، ارائه می دهد. از آنجایی که ذرات خشک تر در تماس با گرمترین هوا قرار می گیرد، لذا این طرح برای محصولات حساس به حرارت مناسب نیست. (ادیب کیا و همکاران،1391).
3-2-4-3-2 خشک کن با جریان مختلط: این نوع از خشک کن، ترکیبی از جریان همسو و مخالف است. در خشک کن با جریان مخلوط هوا از بالا وارد می گردد و اتمایزر در پایین قرار دارد. مانند طراحی جریان مخالف، در خشک کن جریان مختلط نیز خشک ترین ذرات در معرض داغترین هواست. بنابراین این طراحی نیز برای محصولات حساس به حرارت استفاده نمی شود. (ادیب کیا و همکاران،1391).
4-2-4-3-2 خشک کن چرخه باز: در این نوع، هوای خشک کن از اتمسفر تامین گردیده، گرم شده، از طریق محفظه منتقل و سپس به جو تخلیه می گردد. این نوع چرخه شایع ترین طراحی می باشد که در شکل نشان داده شده است.( ادیب کیا و همکاران،1391)

شکل 1-2: خشک کن پاششی با چرخه باز
5-2-4-3-2 خشک کن با چرخه بسته: گاز خشک کننده را بازیافت می کند که ممکن است هوا یا به طور معمول، یک گاز بی اثر مانند ازت باشد. (ادیب کیا و همکاران،1391).

شکل 2-2 خشک کن پاششی با چرخه بسته
6-2-4-3-2 خشک کن با چرخه نیمه بسته: این طراحی خشک کن، حدواسط بین خشک کن های چرخه باز و بسته است. (ادیب کیا و همکاران،1391).
7-2-4-3-2 خشک کن یک مرحله ایی: در خشک کن تک مرحله، رطوبت در یک عبور، از طریق خشک کن کاهش می یابد. در اکثر طرح ها از خشک کن تک مرحله ای استفاده می شود. (ادیب کیا و همکاران،1391).
8-2-4-3-2 خشک کن دو مرحله ایی: در خشک کن دومرحله، رطوبت محصولی که محفظه را ترک می کند نسبت به محصول نهایی بالاتر است. پس از خروج از محفظه، رطوبت در طول مرحله دوم، بیشتر کاهش می یابد. خشک کردن مرحله دوم ممکن است در یک خشک کن بستر سیال یا خشک کن بستر ارتعاشی انجام شود. خشک کن دو مرحله ایی، استفاده از درجه حرارت های پایین تر در خشک کن را مقدور می سازد که طراحی انتخابی برای محصولات شدیدا حساس به حرارت خواهد بود. (ادیب کیا و همکاران،1391).
9-2-4-3-2 خشک کن عمودی: محفظه ی خشک کن عمودی به شکل یک استوانه بلند با انتهای مخروطی شکل است. نازل اسپری ممکن است در بالا (خشک کن با جریان همسو) یا پایین (خشک کن با جریان مخالف یا مختلط) محفظه قرار گیرد. ورودی هوای خشک کن ممکن است در بالا، پایین، و یا سمت کناری محفظه قرار بگیرد. (ادیب کیا و همکاران،1391).
10-2-4-3-2 خشک کن افقی: محفظه خشک کن افقی به شکل یک جعبه مستطیل با انتهای مسطح و یا وی شکل است. نازل ها در خشک کن جعبه ایی به طور معمول به صورت افقی اسپری می کند و ذرات خشک شده به سطح می ریزد، جایی که توسط نوار نقاله رفت و برگشتی و یا نوار نقاله ی پیچی به یک منطقه ی کیسه ایی انتقال می یابند.
مدل های مختلفی از اسپری خشک کن های تجاری در دسترس می باشد. از جمله می توان به اسپری خشک کن ساده، اسپری خشک کن آسپتیک Minor، مینی اسپری خشک کن Fludized spray dryer اشاره کرد. (ادیب کیا و همکاران،91).
4-2 جزئیات تولید پودر شیر در صنعت
1-4-2 جداسازی /استاندارد کردن: فرایند مرسوم جهت تولید پودر شیر با گرفتن شیر خام در کارخانه لبنی شروع می شود. سپس پاستوریزه کردن و جداسازی آن به شیر کم چرب و خامه با استفاده از سپراتور سانتریفیوژی خامه انجام می شود. جهت تولید پودر شیر پرچرب، بخشی از خامه به شیر کم چرب برگردانده می شود تا شیر با یک محتوای چربی استاندارد (عموما 30-26% چربی در پودر) تولید شود. باقیمانده خامه برای ساختن کره یا چربی شیر بی آب استفاده می شود. (دکتر پرس).
2-4-2 حرارت دادن مقدماتی: مرحله بعدی در تولید پودر شیر می باشد، به این صورت که شیر استاندارد شده تا دمای بین 75 تا 120 حرارت داده می شود و برای چند ثانیه تا چند دقیقه در این دما نگه داشته می شود. این حرارت دادن اولیه سبب می شود تا دناتوره شدن پروتئین های آب پنیر در شیر اتفاق بیفتد و همچنین از بین رفتن باکتری ها، غیر فعال سازی آنزیم ها، و تولید آنتی اکسیدان های طبیعی صورت گیرد. میزان دقیق حرارت دادن و زمان نگه داری، بستگی به نوع محصول و استفاده ی آن دارد. پیش حرارت اولیه بالا در پودر شیر پر چرب، منجر به بهبود کیفیت نگه داری می شود اما حلالیت پودر کاهش می یابد. حرارت دادن مقدماتی ممکن است به دو روش مستقیم (تزریق بخار در شیر)، یا به صورت غیر مستقیم (به وسیله مبدل های حرارتی)، انجام شود. (دکتر پرس).
3-4-2 تبخیر: در اواپراتور، شیر از قبل گرم شده، از مواد جامد حدود 9% برای شیر کم چرب و 13% برای شیر کامل به حدود 52-45% می رسد. این مقدار محتوای مواد جامد به وسیله جوشیدن شیر تحت شرایط خلا و دمای زیر 72 درجه سانتی گراد، در فیلم های نزولی و در داخل تیوب های عمودی بدست می آید و آب را به صورت بخار حذف می کند. این بخاری که ممکن است به صورت مکانیکی یا گرمایی فشرده شود، در مرحله بعدی اواپراتور که ممکن است در یک فشار و دمایی پایین تر از مرحله قبلی باشد، برای گرم کردن شیر استفاده می شود.
کارخانه های مدرن ممکن است هفت مرحله برای ماکزیمم راندمان انرژی داشته باشند. بیش از 85% آب شیر در اواپراتور ها حذف می شود. اواپراتور ها بی نهایت پرسروصدا هستند، زیرا که مقدار زیادی بخار آب با سرعت خیلی بالا داخل تیوب ها حرکت می کند. (دکتر پرس).
4-4-2 خشک کن پاششی: این مرحله شامل پاشش شیر تغلیظ شده در محفظه خشک کن می باشد. بدین صورت که قطرات شیر در جریانی از هوای داغ، با استفاده از یک اتمایزر دیسکی در حال چرخش یا یک سری از نازل های با فشار بالا، پراکنده می شود. قطرات شیر به وسیله تبخیر سرد می شوند و هرگز به دمای هوا نخواهند رسید. ممکن است شیر تغلیظ شده قبل از پاشش، جهت کاهش ویسکوزیته آن و افزایش انرژی در دسترس برای خشک کن ، گرم شود. بیشتر آب باقیمانده در محفظه خشک کن تبخیر می شود و پودری با حدود 6% محتوای رطوبتی، و با یک متوسط اندازه قطر کمتر از 1/0 میلی متر، بدست می آید. (دکتر پرس).
5-4-2 بسته بندی و نگه داری : پودر های شیر عمدتا پایداری بیشتری نسبت به شیر تازه دارند اما حفاظت در برابر رطوبت، اکسیژن، نور و حرارت به منظور نگه داری کیفیت و عمر نگه داری ان ها لازم می باشد. پودر های شیر خیلی سریع، رطوبت را از هوا می گیرند که این امر منجر به از دست رفتن کیفیت و تشکیل کیک یا کلوخهمی شود. چربی در پودر شیر پرچرب، با اکسیژن هوا واکنش داده که منجر به از دست رفتن عطر و طعم می شودکه این امر به خصوص در دماهای بالای نگه داری (بالای 30 درجه سانتی گراد) مشاهده می شود. پودر های شیر عمدتا در بسته های پلاستیکی چند لایه (kg25) یا در بسته های



قیمت: 11200 تومان

این نوشته در پایان نامه ها ارسال شده است. افزودن پیوند یکتا به علاقه‌مندی‌ها.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *