স্প্রে ড্রায়ার দিয়ে শুকানোর ফলে আঠালো ভাব হয়… কীভাবে নিয়ন্ত্রণ করবেন
স্প্রে-ড্রাই করা খাবার দুই ধরনের হয়: অ-আঠালো এবং আঠালো। অ-আঠালো উপাদানগুলো সাধারণ ড্রায়ারের নকশা ব্যবহার করে সহজেই স্প্রে-ড্রাই করা যায় এবং এর চূড়ান্ত গুঁড়ো সহজে প্রবাহিত হয়। অ-সান্দ্র উপাদানের উদাহরণ হলো ডিমের গুঁড়ো, দুধের গুঁড়ো, মাল্টোডেক্সট্রিন (যেমন দ্রবণ), গাম এবং প্রোটিন। আঠালো খাবারের ক্ষেত্রে, সাধারণ স্প্রে-ড্রাইং পরিস্থিতিতে শুকানোর সমস্যা দেখা দেয়। আঠালো খাবারগুলো সাধারণত ড্রায়ারের দেয়ালে লেগে যায় অথবা শুকানোর চেম্বারে অকেজো হয়ে পড়ে এবং পরিবহন ব্যবস্থায় পরিচালনগত সমস্যা ও কম উৎপাদন হয়। চিনি এবং অ্যাসিডযুক্ত খাবার এর সাধারণ উদাহরণ।
ঘন ঘন স্প্রে করা চিনি ও অ্যাসিড-সমৃদ্ধ খাদ্যদ্রব্য শুকানোর সময় আঠালো ভাব একটি লক্ষণীয় ঘটনা। পাউডারের আঠালো ভাব হলো একটি সংসক্তিগত আসঞ্জন ধর্ম। এটিকে কণা-কণা আসঞ্জন (সংসক্তি) এবং কণা-প্রাচীর আসঞ্জন (আসক্তি)-এর পরিপ্রেক্ষিতে ব্যাখ্যা করা যায়। পাউডারের কণাগুলো যে বলের সাহায্যে একে অপরকে আবদ্ধ করে, তা এর অভ্যন্তরীণ ধর্ম 'সংসক্তি'-র কারণে হয়ে থাকে, যা পাউডারের স্তরে পিণ্ড তৈরি করে। সুতরাং, পাউডারের পিণ্ডগুলো ভাঙতে যে বলের প্রয়োজন হয়, তা সংসক্তিগত বলের চেয়ে বেশি হওয়া উচিত। আসঞ্জন একটি আন্তঃপৃষ্ঠীয় ধর্ম, যা স্প্রে-ড্রাইং যন্ত্রের দেয়ালের সাথে পাউডার কণাগুলোর লেগে থাকার প্রবণতা। শুকানোর নকশা এবং শুকানোর অবস্থার ক্ষেত্রে সংসক্তি এবং আসঞ্জন হলো মূল মাপকাঠি। পাউডার কণাগুলোর পৃষ্ঠের গঠনই মূলত আসঞ্জন সমস্যার জন্য দায়ী। পাউডার কণার পৃষ্ঠের উপাদানগুলোর সংসক্তি এবং আসঞ্জন প্রবণতা ভিন্ন। যেহেতু শুকানোর জন্য কণার পৃষ্ঠে প্রচুর পরিমাণে দ্রাব্য স্থানান্তরের প্রয়োজন হয়, তাই এটি একটি সামগ্রিক প্রক্রিয়া। স্প্রে-ড্রাই করা চিনি-সমৃদ্ধ খাদ্যদ্রব্যে এই দুটি সান্দ্র বৈশিষ্ট্য (সংসক্তি এবং আসঞ্জন) একসাথে থাকতে পারে। কণাগুলির মধ্যে আসঞ্জন হলো স্থির তরল সেতু, চলমান তরল সেতু, অণুগুলির মধ্যে যান্ত্রিক আন্তঃসংযোগ এবং স্থিরবৈদ্যুতিক মাধ্যাকর্ষণ ও কঠিন সেতুর গঠন। চিনি এবং অ্যাসিড-সমৃদ্ধ খাবার স্প্রে-ড্রাইং করার সময় প্রধানত পদার্থের ক্ষয়ের কারণে গুঁড়ো কণাগুলি শুকানোর চেম্বারের দেয়ালে আটকে যায়। গুঁড়ো পদার্থগুলি দেয়ালে বেশিক্ষণ থাকলে শুকিয়ে যাওয়ার কারণে ক্ষয় হয়।
আটকে যাওয়ার কারণঃ
স্প্রে ড্রাইং প্রযুক্তি ব্যবহার করে চিনি এবং অ্যাসিড সমৃদ্ধ খাবার শুকানোর পর পাউডার পুনরুদ্ধার করা বেশ কঠিন। কম আণবিক ওজনের চিনি (গ্লুকোজ, ফ্রুক্টোজ) এবং জৈব অ্যাসিড (সাইট্রিক, ম্যালিক, টারটারিক) নিয়ে কাজ করা বেশ চ্যালেঞ্জিং। উচ্চ জল শোষণ ক্ষমতা, থার্মোপ্লাস্টিসিটি এবং নিম্ন গ্লাস ট্রানজিশন তাপমাত্রা (Tg) এই ছোট অণুগুলির আঠালো ভাবের সমস্যার কারণ। Tg ২০°C-এর বেশি তাপমাত্রায় স্প্রে ড্রাইং করলে, এই উপাদানগুলি আঠালো পৃষ্ঠে নরম কণা তৈরি করে, যার ফলে পাউডারটি আটকে যায় এবং পাউডারের পরিবর্তে একটি পেস্টের মতো কাঠামো তৈরি হয়। এই ধরনের অণুগুলির উচ্চ আণবিক গতিশীলতার কারণ হলো তাদের নিম্ন গ্লাস ট্রানজিশন তাপমাত্রা (Tg), যা স্প্রে ড্রায়ারে ব্যবহৃত সাধারণ তাপমাত্রায় আঠালো ভাবের সমস্যা তৈরি করে। গ্লাস ট্রানজিশন তাপমাত্রা হলো অ্যামরফাস দশার রূপান্তরের প্রধান বৈশিষ্ট্য। গ্লাস ট্রানজিশন ঘটনাটি ঘটে যখন একটি কঠিন পদার্থ, অর্থাৎ অ্যামরফাস চিনি, একটি নরম রাবারের মতো তরল দশায় রূপান্তরিত হয়। কঠিন কাঁচের পৃষ্ঠ শক্তি কম থাকে এবং এটি কম শক্তির কঠিন পৃষ্ঠে লেগে যায় না। কাচসদৃশ অবস্থা থেকে রাবারসদৃশ (বা তরল) অবস্থায় রূপান্তরের ফলে, পদার্থের পৃষ্ঠতল উঁচু হয়ে যেতে পারে এবং আণবিক ও কঠিন পৃষ্ঠের মিথস্ক্রিয়া শুরু হতে পারে। খাদ্য শুকানোর প্রক্রিয়ায়, পণ্যটি তরল বা সংযুক্ত অবস্থায় থাকে এবং প্লাস্টিসাইজার (পানি) অপসারণের কারণে তরল/সংযুক্ত খাদ্য পণ্যটি কাচসদৃশ অবস্থায় পরিণত হয়। যদি খাদ্য পণ্যটি উচ্চ শুকানোর তাপমাত্রা থেকে কাচসদৃশ অবস্থায় রূপান্তরিত না হয়, তবে খাদ্য উপাদানটি উচ্চ শক্তি সান্দ্র থাকবে। যদি এই খাদ্য পণ্যটি কোনো উচ্চ শক্তি সম্পন্ন কঠিন পৃষ্ঠের সংস্পর্শে আসে, তবে এটি তাতে লেগে যাবে বা আটকে থাকবে।
সান্দ্রতা নিয়ন্ত্রণঃ
সান্দ্রতা কমানোর জন্য বেশ কিছু পদার্থ বিজ্ঞান-ভিত্তিক এবং প্রক্রিয়া-ভিত্তিক পদ্ধতি রয়েছে। পদার্থ বিজ্ঞান-ভিত্তিক পদ্ধতিগুলোর মধ্যে রয়েছে উচ্চ আণবিক ওজনের পদার্থ, তরল শুকানোর জন্য সংযোজক ব্যবহার করে তাপমাত্রাকে গ্লাস ট্রানজিশন তাপমাত্রার ঊর্ধ্বে নিয়ে যাওয়া, এবং প্রক্রিয়া-ভিত্তিক পদ্ধতিগুলোর মধ্যে রয়েছে যান্ত্রিক চেম্বারের দেয়াল, তলদেশ ইত্যাদি।
পোস্ট করার সময়: ১৫ মার্চ, ২০২৫