Hem sprey kurutucular hem de dondurarak kurutucular maddeleri kurutmak için kullanılan aletlerdir, ancak uygulama kapsamı ve ekipman açısından belirgin farkları vardır. Bu makale size aralarındaki farkların ve avantajlarının ne olduğunu açıklayacaktır.
Sprey Kurutucu Nedir?
Sprey kurutma, malzeme kurutmaya uygulanan sistematik bir teknoloji yöntemidir. Tiner kurutma odasında atomize edildikten sonra, su sıcak hava ile temas halinde hızla buharlaşır ve kuru ürün elde edilir. Bu yöntem, çözeltiyi ve emülsiyonu doğrudan toz veya granül ürünlere kurutabilir, bu da buharlaşmayı, ezmeyi ve diğer işlemleri kurtarabilir.
Prensip, kurutulacak malzemeyi mekanik etkiyle çok ince sis benzeri parçacıklara dağıtmak, (suyun buharlaşma alanını artırmak ve kuruma sürecini hızlandırmak), sıcak hava ile temas ettirmek, suyun çoğunu anında uzaklaştırmak ve malzemeyi katı halde kuru toz haline getirmektir.
Sprey kurutucusu anında yüksek bir sıcaklıktadır, nem hızla buharlaşır ve kurutma etkisi iyidir! Aynı zamanda, spreyle kurutulan parçacıklar nispeten düzgündür ve iyi akışkanlığa sahiptir.
Gıdaların Spreyle Kurutulması
Bazı bitkiler için besinler yüksek sıcaklıklar nedeniyle kaybolacaktır. Bu bitkiler için dondurarak kurutma etkili bir yoğunlaştırılmış koruma yöntemidir. Ancak bazı bitkilerin toksisiteyi gidermek için yüksek sıcaklıklara ihtiyacı vardır. Bu bitkiler için püskürtmeli kurutma teknolojisi bundan daha ideal olamazdı. Soya fasulyesi durumunda, yoğunlaştırma işlemi tripsin inhibitörleri (sindirimi engelleyen ve proteinleri parçalayan) adı verilen maddeleri gidermek için yüksek sıcaklıklar gerektirir.
Sprey kurutucu genellikle üretim sürecinin son adımıdır ve bu, sürekli püskürtme, karıştırma ve kurutma yoluyla maddeyi sıvıdan toza dönüştürmektir. Gıda depolamak için kullanılan birçok teknik arasında, sprey kurutmanın kendine özgü özellikleri vardır. Bu teknolojide kullanılan sıcaklık çok yüksek olmadığından, mikrobiyal kontaminasyonu giderirken gıdanın tadını, rengini ve besin değerini etkili bir şekilde koruyabilir.
Sprey kurutma genellikle ham maddelerden nemi gidermek için kullanılır. Ayrıca, maddelerin boyutunu, şeklini veya yoğunluğunu değiştirmek, üretim sürecinde diğer bileşenlerin eklenmesine yardımcı olmak ve sıkı kalite standartlarına sahip ürünler üretmeye yardımcı olmak gibi birçok başka kullanımı da vardır.
Sprey kurutma yöntemiyle üretilen meyve-sebze tozları, taze meyve-sebzelerin besin değerlerini koruyabiliyor, hacmi ise %70 oranında küçülüyor, bu sayede tüketim ve nakliye açısından kolaylık sağlıyor.
Bu, taze balkabağı örnek alarak, spreyle kurutulmuş balkabağı tozundaki besin maddelerinin karşılaştırma tablosudur:
Kurutma teknolojisi yüksek sıcaklık ve düşük sıcaklık kurutma olarak ikiye ayrılabilir. Sprey kurutma yüksek sıcaklık spreyleme kullanır, ancak deneydeki bazı numuneler yüksek sıcaklıklarla karşılaştığında oksitlenecektir, bu yüzden dondurarak kurutmayı kullanabiliriz!
Dondurarak Kurutmanın Avantajları Nelerdir?
Dondurarak kurutma Ayrıca süblimasyon kurutması olarak da adlandırılır. Kurutma yöntemi, su içeren malzemeyi donma noktasının altına dondurmak, suyu buza dönüştürmek ve ardından buzu nispeten yüksek bir vakum altında buhara dönüştürerek çıkarmaktır. Malzeme önce dondurucuda dondurulabilir ve sonra kurutulabilir. Ancak, hızlı bir şekilde boşaltılarak doğrudan kurutma odasında da dondurulabilir. Süblimasyonla üretilen su buharı, kondansatör tarafından uzaklaştırılır. Süblimasyon sürecinde gereken buharlaşma ısısı genellikle termal radyasyonla sağlanır.
Prensip, suyun üç faza sahip olduğunun fizikten bilindiği, O noktasının üç fazın ortak noktası ve OA'nın buzun erime noktası olduğudur. Basınç azaltma ve kaynama noktası azaltma prensibine göre, basınç üçlü nokta basıncının altında olduğu sürece (basınç 646.5Pa'nın altında, sıcaklık 0°C'nin altında), malzemedeki nem sıvı fazdan geçmeden doğrudan sudan su buharına süblimleşebilir.
Bu prensibe göre, önce gıdaların ıslak hammaddelerini donma noktasının altına kadar dondurarak, hammaddelerin içindeki nemin katı buz haline gelmesini sağlayabiliriz ve daha sonra uygun bir vakum ortamında buz doğrudan buhara dönüştürülerek uzaklaştırılır ve daha sonra vakum sistemi makinede bulunan su buharı kondansatörü ile su buharı yoğunlaştırılarak malzemenin kurutulması sağlanır.
Vakum dondurma ile kurutma elde etme yöntemi, düşük sıcaklıklarda ve düşük basınçlarda meydana gelen bir su hali değişimi ve hareketi sürecidir. Bu nedenle, dondurarak kurutmanın temel prensibi, düşük sıcaklıklarda ve düşük basınçlarda ısı ve kütle transferi mekanizmasıdır.
Dondurarak Kurutma Makinesinin Avantajları:
- Dondurarak kurutma makinesi düşük sıcaklıklarda çalışır, bu nedenle birçok ısıya duyarlı madde için uygundur. Proteinler, mikroorganizmalar ve benzerleri gibi maddeler denatüre olmaz veya biyolojik aktivitelerini kaybetmezler. Bu nedenle tıpta yaygın olarak kullanılır.
- Düşük sıcaklıklarda kurutma yapıldığında madde içerisindeki bazı uçucu bileşenlerin kaybı çok az olduğundan bazı kimyasal ürünlerin, ilaçların ve gıdaların kurutulması için uygundur.
- Dondurarak kurutma işlemi sırasında mikroorganizmaların üremesi ve enzimlerin etkisi yapılamadığından, orijinal özellikler korunabilmektedir.
- Dondurularak kurutulduğu için hacmi hemen hemen hiç değişmez, orijinal yapısı korunur, yoğuşma oluşmaz.
- Kurutulduktan sonra madde gevşek ve gözeneklidir, sünger şeklindedir. Hızla çözünür ve su eklendikten hemen sonra orijinal şekline geri döner.
- Kurutma vakum altında yapıldığından oksijen çok azdır, dolayısıyla kolay oksitlenebilen bazı maddeler korunmuş olur.
- Kurutma işlemi ile ürünün içindeki suyun %95-99'undan fazlası uzaklaştırılabildiğinden kurutulmuş ürün uzun süre bozulmadan saklanabilir.
Sprey kurutucular ve dondurarak kurutucuların avantajları ve dezavantajları vardır. Sprey kurutmanın özelliği, suyun hızla buharlaşması ve kurutma etkisinin iyi olmasıdır! Aynı zamanda, sprey kurutma hızı hızlıdır, parçacıklar nispeten düzgündür ve iyi akışkanlığa sahiptir. Ancak, yüksek sıcaklıktaki sprey ürünün doku yapısını bozacaktır. Dondurarak kurutma, düşük sıcaklıkta dondurarak kurutma, daha az numune işleme ve uzun bir zaman ile karakterize edilir!
