بخشی از پاورپوینت
اسلاید 1 :
خشک کردن
یکی از قدیمیترین روشهای نگهداری مواد غذایی است.
خشک کردن مواد غذایی به معنی زدایش رطوبت از فراورده غذایی است.
عاملهای مهم در کنترل فرایند خشک کردن:
1- انتقال گرما برای تامین گرمای نهان تبخیر
2- حرکت اب با بخار اب از درون ماده غذایی به سطح و خارج شدن از آن
اسلاید 2 :
روشهای خشک کردن
1- هوای داغ: در فشار اتمسفر انجام می شود. انتقال گرما به روش جابجایی انجام می گیرد.
2- تماس با سطح داغ: ممکن است در فشار اتمسفر یا خلا انجام شود. انتقال گرما به روش هدایت صورت می گیرد.
3- خشک کردن در خلا: در فشار کمتر از اتمسفر انجام می شود، انتقال گرما به روش هدایتی و گاهی روش تابشی است.
4- خشک کردن انجمادی(تصعیدی) freeze drying: در این روش آب درون ماده غذایی به طور مستقیم تصعید و به بخار تبدیل می شود. در این شرایط ساختار ماده غذایی بهتر حفظ می شود.
اسلاید 3 :
تئوری خشک کردن
آب خالص می تواند به سه حالت جامد، مایع و بخار وجود داشته باشد. حالت آب در هر زمان به دما و فشار بستگی دارد.
می توان حالت آب را در شرایط دمایی و فشاری دلخواه مشخص کرد.
در یک نقطه سه گانه می تواند به صورت همزمان هر سه حالت وجود داشته باشد که اصطلاحا Triple point آب گویند.
اسلاید 4 :
رطوبت تعادلی
در یک فشار بخار آب مشخص، یک ماده غذایی هنگامی که هیچ تبادل رطوبتی با هوای اطراف نداشته باشد مقدار رطوبتش را با هوای اطراف در تعادل نگه می دارد. به این مقدار رطوبت تعادلی گویند.
خشک کردن با جریان هوا:
در خشک کردن با جریان هوا، سرعت خروج آب به شرایط هوا، ویژگیهای ماده غذایی و طراحی خشک کنها بستگی دارد.
رطوبت به درجات متفاوتی به صورت متصل به ترکیبات مواد غذایی وجود دارد.
اسلاید 5 :
مکانیسم خشک کردن
وقتی هوا از روی یک ماده غذایی مرطوب می گذرد گرما به ماده انتقال یافته و گرمای
نهان تبخیر سبب تبخیر آب می گردد. همچنان که این بخار توسط جریان هوای گرم
در سطح گرفته و حذف می شود به دلیل اختلاف فشار بوجود آمده در سطح با داخل،
مقدار دیگری بخار آب از داخل ماده غذایی به طرف خارج کشیده شده که آن هم نظیر
قبل توسط هوای گرم گرفته و از محیط جدا می شود.
اسلاید 6 :
مکانیسم خشک کردن
هنگامی که ماده غذایی درون خشک کن و تحت شرایط خشک کردن قرار می گیرد مدت کوتاهی طول می کشد تا به درجه حرارت مرطوب برسد. بعد از ان عمل خشک شدن برای مدتی به میزان یکنواخت و بدون تغییر ادامه پیدا می کند. این مدت را دوره سرعت ثابت خشک شدن (CRP) می گویند.
دوره سرعت ثابت
اسلاید 7 :
میزان رطوبت ماده در پایان دوره نزول خشک کردن که دیگر بخار آبی از ماده جامد نمی گردد رطوبت تعادل نامیده می شود.
در دوره نزول میزان خشک شدن وابسته به درجه حرارت هوا و ضخامت ماده غذایی دارد. در دوره ثابت سرعت هوا و درجه حرارت هوا مهم است.
در دوره نزول به علت اینکه میزان تبخیر آب از سطح کاهش می یابد و درجه حرارت هوای خشک ثابت می باشد، درجه حرارت سطح ماده تدریجا افزایش یافته و اثرات سوء بر کیفیت ماده غذایی دارد.
اسلاید 8 :
انواع سیستمهای خشک کن
خشک کنهای کابینتی یا سینی دار:
در این نوع از سیستمهای خشک کن، برای قرار دادن محصول در معرض هوای گرم در یک فضای بسته از سینی یا وسایل مشابه استفاده می شود.
حرکت هوا بر سطح محصول با سرعت نسبتا زیادی صورت می گیرد تا اطمینان حاصل شود که انتقال جرم و حرارت با بازده بالایی صورت گیرد.
با استفاده از خلا، فشار بخار در فضای اطراف محصول در حداقل ممکن نگه داشته می شود. کاهش فشار باعث کاهش دمای تبخیر رطوبت نیز می شود که در نتیجه موجب بهبود کیفیت آن خواهد شد.
عیب اصلی آنها خشک شدن غیر یکنواخت محصول در نقاط مختلف درون سیستم می باشد. معمولا برای بهبود یکنواختی خشک شدن چرخش و جابجایی سینی ها در داخل محفظه خشک کن الزامی است.
اسلاید 9 :
انواع سیستمهای خشک کن
خشک کنهای تونلی:
هوای گرم از یک انتهای تونل وارد شده و با سرعت معین از بین سینی های حاوی محصول که بر روی واگن حمل می شوند عبور می کند.
در سیستمهای همسو محصول دارای رطوبت بالا در مجاورت هوای کاملا گرم قرار دارد ولی تبخیر آب از محصول باعث می شود که دمای آن در حد پایینتری حفظ شود. در نقاط نزدیک به خروجی تونل این خشک کن محصول دارای رطوبت کم در معرض هوا با دمای پایین قرار دارد.
در سیستمهای ناهمسو، محصول دارای رطوبت پایین در مجاورت هوای کاملا گرم قرار می گیرد.
بازده سیستم غیر همسو بیشتر از نوع همسو است.
اسلاید 10 :
انواع سیستمهای خشک کن
خشک کنهای پفکی:
خشک پفکی انفجاری فرایند نسبتا جدیدی است که برای تعداد از میوه ها و سبزیها به طور موفقیت آمیزی به کار برده شده است.
در این فرایند قطعه نسبتا کوچکی از محصول به مدت کوتاهی تحت فشار و دمای زیاد قرار گرفته و سپس به فشار اتمسفر باز گردانده می شود. در نتیجه اب موجود در آن به سرعت تبخیر شده و بخارات حاصله از بخشهای داخلی محصول خارج می شوند.
محصول تولیدی تخلخل بسیار زیادی داشته و جذب مجدد آب در آن به سرعت انجام می شود. برای محصولاتی که مرحله خشک شدن با سرعت نزولی در آنها طولانی است بسیار مناسب است.
برای همه مواد غذایی کاربرد ندارد.
اسلاید 11 :
خشک کن بستر سیال:
برای خشک کردن مواد جامد ذره ای به کار می رود. در این سیستم قطعات محصول در طول زمان لازم برای خشک شدن در داخل هوای گرم به حالت معلق و شناور باقی می مانند.
عامل اصلی محدود کننده فرایند بستر سیال اندازه ذرات است.
اسلاید 12 :
خشک کن پاششی:
برای خشک کردن مواد غذایی مایع کاربرد دارد. در این فرایند گرفتن رطوبت از ماده غذایی از طریق پاشش آن به درون هوای گرم محفظه خشک کن صورت می گیرد.
موقعی که قطرات ماده غذایی مایع با جریان هوای گرم حرکت می کنند آب موجود در انها تبخیر شده و به همراه هوا به خارج از محفظه خشک کن منتقل می شود.
بخش اعظم فرایند خشک کردن محصول دراین فرایند در طول مرحله خشک شدن با سرعت ثابت اتفاق می افتد.
عامل کنترل کننده سرعت خشک شدن سرعت انتقال جرم از سطح قطره است.
بعد از رسیدن رطوبت به مقدار بحرانی ساختمان ذرات خشک شده غذا تعیین کننده سرعت خشک شدن در مرحله نزولی می باشد.
اسلاید 13 :
خشک کردن انجمادی:
در این روش با کاهش دمای محصول قسمت اعظم رطوبت آن به یخ تبدیل شده و سپس با کاهش فشار محیط تصعید می گردد.
برای محصولاتی کاربرد دارد که کیفیت آنها از نظر مصرف کننده حائز اهمیت است.
انتقال حرارت از طریق لایه منجمد یا لایه خشک صورت می گیرد. انتقال حرارت از طریق لایه منجمد سریع بوده ولی از طریق لایه خشک کند می باشد زیرا ضریب هدایت حرارتی ساختمانهای کاملا متخلخل در شرایط خلا پایین است.
مزایای بالای این فرایند، بالا بودن کیفیت محصول تولیدی است(به علت پایین بودن دما در حین تصعید) و حفظ ساختمان محصول است.
معایب فرایند: بالا بودن مصرف انرژی برای انجماد محصول و ایجاد خلا
اسلاید 14 :
خشک کردن انجمادی:
از خشك كردن انجمادی براي نگهداري (كنسرو كردن) فراورده هايي كه حاوي آب يا ديگر حلالها ميباشد، استفاده ميشود. در صنايع مواد غذايي، حفظ اسانسها، طعم دهنده ها و تركيبات باارزش غذايي بسيار حائز اهميت ميباشد.
با بسته بندي مناسب و صحيح موادي كه به صورت انجمادي خشك شده اند، ميتوان آنها را براي مدت زمان طولاني در دماي اتاق نگاه داشت، بي آنكه كوچكترين تغييري در كيفيت آنها ايجاد شود. كاهش وزن آنها تا % 92 امكانپذير خواهد بود. به علت مساحت بزرگ سطوح داخلي مواد خشك منجمد شده ، آنها داراي ظرفيت مطلوبي براي جذب دوباره آب دارند .
اسلاید 15 :
کاربردهای خشک کردن انجمادی:
خشك كردن گوشت و فرآورده هاي گوشتي، مرغ، ماهي، ميوه و سبزيجات.
در محصولات لبني مانند استارترها براي توليد ماست و پنير.
خشك كردن انجمادي رنگدانه هاي مورد نياز براي رنگ آميزي.
براي استفاده در ساخت مواد سراميكي.
فرايند خشك كردن انجمادي به دليل فوايد چشمگيري كه بر روي محصول نهايي ايجاد ميكند، مانند نگهداري از اسانسهاي فرّار، حفاظت در برابر مواد حساس به گرما، حفظ رنگ، طعم و شكل اوليه، بافت و ارزش غذايي مواد، همچنين آبرساني مجدد سريع قبل از استفاده، فرايندي است كه به شدت مورد استفاده قرار ميگيرد.
اسلاید 16 :
اصول فرایند خشک کردن انجمادی:
در فشار اتمسفر (تقريباً 1000 ميلي بار) آب سه حالت فيزيكي جامد، مايع و گاز مي تواند داشته باشد. در زير نقطه سه گانه كه براي آب خالص 6/1 ميلي بار در دماي صفر درجه سانتيگراد مي باشد، تنها فاز جامد و گاز وجود دارد.
اسلاید 17 :
اصول فرایند خشک کردن انجمادی:
اصل خشك كردن انجمادي/تصعيد بر پايه اين واقعيت فيزيكي بنا شده است: اگر فشار جزئي بخار آب در دماي محيط كمتر از فشار بخار جزئي يخ در دماي مربوطه اش باشد، يخ مستقيما به بخار آب تغيير حالت ميدهد (بدون گذر از فاز مايع).
عمليات خشك كردن انجمادي به دو بخش مجزاي فيزيكي تقسيم ميشود. قدم اول منجمد كردن ماده در دمايي زير دماي انجماد آن و قدم دوم زدودن بلورهاي يخ يا ديگر حلالها در دمايي بسيار پايين.
اسلاید 18 :
فرایند انجماد:
عمليات انجماد تأثير بزرگي بر روي كيفيت محصول نهايي و زمانيكه لازم است تا ماده خشك شود، دارد.
براي منجمد كردن مايعات، به ويژه عصاره قهوه، منجمدكننده هاي تسمه اي اتوماتيك مورد استفاده قرار ميگيرد. در مناطق دمايي مختلف، سرعت متغير تسمه و ضخامت قابل تنظيم لايه هاي محصول كه قرار است خشك شود، شرايط انجماد بهينه محصولات را با توجه به نياز محصول فراهم ميكند.
اسلاید 19 :
گرانوله کردن:
مايعهاي يخ زده، به ويژه عصاره قهوه، دانه دانه شده و در اتاق سردي با دمايي بسيار پايين، به دانه هايي با اندازه هاي دلخواه دسته بندي ميشود. دانه هاي يخ زده درون يك ظرف جمع ميشوند و سپس به صورت اتوماتيك در يك سيني خشك كن هدايت ميشوند.
اسلاید 20 :
خشك كردن انجمادي:
فرايند خشك كردن درون يك محفظه خلأ، در فشاري كه كمتر از فشار بخار آب مواد منجمد شده، در دماي انجمادشان است، انجام ميشود.
حرارتي كه براي شتاب دادن تصعيد لازم است، از يك منبع خارجي تأمين ميشود
در سيستمهاي خشك كردن انجمادي ساكن حاملهايي با سيني هاي خشك كن پر شده از مواد به داخل تونل خشك كن انجمادي منتقل ميشود. در حين فرايند خشك كردن، حاملها با سيني هاي خشك كن بطور اتوماتيك از مناطق با دماهاي مختلف ميگذرند.
