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== सुखाने का तंत्र ==
== सुखाने का तंत्र ==
कुछ उत्पादों में जो पहले से थोड़ी ज्यादा नमी होती है, उन्हें एक सीमित समय के लिए समय के फ़ंक्शन के रूप में औसत उत्पाद नमी सामान्य रूप से कम होती है, जिसे अक्सर "स्थिर सुखाने की दर" कहा जाता है। आमतौर पर, इस अवधि में, व्यक्तिगत कणों के बाहर सतह नमी को हटाया जा रहा होता है। इस अवधि के दौरान सूखाने की दर अधिकतम रूप से उस पर निर्भर करती है जो उष्मा विन्यास दर होती है। इसलिए, अधिकतम दौरण दर को उष्मा-संबंधित सीमित माना जाता है। यदि सुखाना जारी रखा जाता है, तो चार्ट की ढाल, सूखाने की दर, कम ढलती है (गिरते दर का दौरान) और अंततः बहुत लंबे समयों तक लगभग अनुसंधानत्मक हो जाती है। उत्पाद नमी सामान्यतः "संतुलित नमी सामग्री" पर स्थिर हो जाती है, जहाँ इस अभ्यर्थनीय माध्यम के साथ वास्तव में संतुलन में होती है। गिरत दर अवधि में, उत्पाद के अंतरिक्ष से पानी के वंशन का अधिकांश भाग आणुविक विसरण द्वारा होता है, अर्थात पानी का फ्लक्स नमी सामग्री के ग्राडिएंट के साथ समानुपात होता है। यह यह मानव उष्मीय विज्ञान के दूसरे नियम से समझाया जाने वाला एक घटना है। अगर पानी का निकास अधिक होता है, तो उत्पाद आमतौर पर सिकुड़ता और विकृत होता है, फिर भी एक अच्छी तरह से डिज़ाइन किया गया फ्रीज़ ड्राईंग प्रक्रिया में नहीं होता है। गिरत दर अवधि में सूखाने की दर आमतौर पर सूखाई जा रही ठोस द्रव्य के अंतरिक्ष से नमी या विलयन की दर पर नियंत्रित होती है और "मात्रा पारदर्शी" कहलाती है। इसे फल और सब्जियों जैसे हाइग्रोस्कोपिक उत्पादों में व्यापक रूप से देखा जाता है, जहां सूखाना गिरत दर अवधि में होता है और स्थिर सूखाई अवधि को नजरअंदाज़ किया जाता है।गिरती दर अवधि में, उत्पाद के अंदर से नमी या घोल की निकासी की दर नमकीन वस्तुओं जैसे फल और सब्जियों में व्याप्त होती है और इसे "मास ट्रांसफर सीमित" के नाम से जाना जाता है। नमकीन उत्पादों में धुले हुए समय के दौरान सामान्य रूप से धोखे का सामना करना पड़ता है क्योंकि उनमें पानी और अन्य तत्वों की निकासी के कारण उनका आकार घटता है और वे विकृत होते हैं, लेकिन एक अच्छी तरह से डिज़ाइन की गई फ्रीज़ ड्रायिंग प्रक्रिया में नहीं होता है।<ref>{{cite journal|title=Modeling the thin-layer drying of fruits and vegetables: A review |date=2016-02-04 |doi=10.1111/1541-4337.12196 |volume=15 |issue=3 |journal=Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety |pages=599–618|last1 = Onwude|first1 = Daniel I.|last2=Hashim |first2=Norhashila |last3=Janius |first3=Rimfiel B. |last4=Nawi |first4=Nazmi Mat |last5=Abdan |first5=Khalina |pmid=33401820 |url=http://psasir.upm.edu.my/id/eprint/15197/1/Modeling%20the%20thin%E2%80%90layer%20drying%20of%20fruits%20and%20vegetables%20a%20review.pdf |doi-access=free }}</ref>
कुछ उत्पादों में जो पहले से थोड़ी ज्यादा नमी होती है, उन्हें एक सीमित समय के लिए समय के फ़ंक्शन के रूप में औसत उत्पाद नमी सामान्य रूप से कम होती है, जिसे अक्सर "स्थिर सुखाने की दर" कहा जाता है। आमतौर पर, इस अवधि में, व्यक्तिगत कणों के बाहर सतह नमी को हटाया जा रहा होता है। इस अवधि के दौरान सूखाने की दर अधिकतम रूप से उस पर निर्भर करती है जो उष्मा विन्यास दर होती है। इसलिए, अधिकतम दौरण दर को उष्मा-संबंधित सीमित माना जाता है। यदि सुखाना जारी रखा जाता है, तो चार्ट की ढाल, सूखाने की दर, कम ढलती है (गिरते दर का दौरान) और अंततः बहुत लंबे समयों तक लगभग अनुसंधानत्मक हो जाती है। उत्पाद नमी सामान्यतः "संतुलित नमी सामग्री" पर स्थिर हो जाती है, जहाँ इस अभ्यर्थनीय माध्यम के साथ वास्तव में संतुलन में होती है। गिरत दर अवधि में, उत्पाद के अंतरिक्ष से पानी के वंशन का अधिकांश भाग आणुविक विसरण द्वारा होता है, अर्थात पानी का फ्लक्स नमी सामग्री के ग्राडिएंट के साथ समानुपात होता है। यह यह मानव उष्मीय विज्ञान के दूसरे नियम से समझाया जाने वाला एक घटना है। अगर पानी का निकास अधिक होता है, तो उत्पाद आमतौर पर सिकुड़ता और विकृत होता है, फिर भी एक अच्छी तरह से डिज़ाइन किया गया फ्रीज़ ड्राईंग प्रक्रिया में नहीं होता है। गिरत दर अवधि में सूखाने की दर आमतौर पर सूखाई जा रही ठोस द्रव्य के अंतरिक्ष से नमी या विलयन की दर पर नियंत्रित होती है और "मात्रा पारदर्शी" कहलाती है। इसे फल और सब्जियों जैसे हाइग्रोस्कोपिक उत्पादों में व्यापक रूप से देखा जाता है, जहां सूखाना गिरत दर अवधि में होता है और स्थिर सूखाई अवधि को नजरअंदाज़ किया जाता है।गिरती दर अवधि में, उत्पाद के अंदर से नमी या घोल की निकासी की दर नमकीन वस्तुओं जैसे फल और सब्जियों में व्याप्त होती है और इसे "मास ट्रांसफर सीमित" के नाम से जाना जाता है। नमकीन उत्पादों में धुले हुए समय के दौरान सामान्य रूप से धोखे का सामना करना पड़ता है क्योंकि उनमें पानी और अन्य तत्वों की निकासी के कारण उनका आकार घटता है और वे विकृत होते हैं, लेकिन एक अच्छी तरह से डिज़ाइन की गई फ्रीज़ ड्रायिंग प्रक्रिया में नहीं होता है।<ref>{{cite journal|title=Modeling the thin-layer drying of fruits and vegetables: A review |date=2016-02-04 |doi=10.1111/1541-4337.12196 |volume=15 |issue=3 |journal=Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety |pages=599–618|last1 = Onwude|first1 = Daniel I.|last2=Hashim |first2=Norhashila |last3=Janius |first3=Rimfiel B. |last4=Nawi |first4=Nazmi Mat |last5=Abdan |first5=Khalina |pmid=33401820 |url=http://psasir.upm.edu.my/id/eprint/15197/1/Modeling%20the%20thin%E2%80%90layer%20drying%20of%20fruits%20and%20vegetables%20a%20review.pdf |doi-access=free }}</ref>


== सुखाने के तरीके ==
== सुखाने के तरीके ==
[[Image:Drying.svg|thumb|एक विशिष्ट [[चरण आरेख]] में, गैस और तरल के बीच की सीमा त्रिगुण बिंदु से [[महत्वपूर्ण बिंदु (रसायन विज्ञान)]] तक चलती है। नियमित सुखाने हरा तीर है, चूँकि [[सुपरक्रिटिकल सुखाने]] लाल तीर है और फ्रीज सुखाने नीला है।]]सुखाने की कुछ सामान्य विधियाँ निम्नलिखित हैं:
[[Image:Drying.svg|thumb|एक विशिष्ट [[चरण आरेख]] में, गैस और तरल के बीच की सीमा त्रिगुण बिंदु से [[महत्वपूर्ण बिंदु (रसायन विज्ञान)]] तक चलती है। नियमित सुखाने हरा तीर है, चूँकि [[सुपरक्रिटिकल सुखाने]] लाल तीर है और फ्रीज सुखाने नीला है।]]सुखाने की कुछ सामान्य विधियाँ निम्नलिखित हैं:
* गर्म हवा का अनुप्रयोग (संवहन या प्रत्यक्ष सुखाने)। वायु ताप गर्मी हस्तांतरण के लिए सुखाने की शक्ति को बढ़ाता है और सुखाने को तेज करता है। यह हवा के सापेक्ष आर्द्रता को भी कम करता है, और सुखाने के लिए प्रेरक शक्ति को बढ़ाता है। गिरने की दर की अवधि में, जैसे ही नमी की मात्रा गिरती है, ठोस गर्म हो जाते हैं और उच्च तापमान ठोस के आंतरिक भाग से सतह तक पानी के प्रसार को गति देते हैं। चूंकि, उत्पाद की गुणवत्ता के विचार हवा के तापमान में लागू वृद्धि को सीमित करते हैं। अत्यधिक गर्म हवा ठोस सतह को अधिकतर पूरी प्रकार से निर्जलित कर सकती है, जिससे इसके छिद्र सिकुड़ जाते हैं और अधिकतर बंद हो जाते हैं, जिससे पपड़ी बन जाती है या स्थिति सख्त हो जाता है, जो सामान्यतः अवांछनीय होता है। उदाहरण के लिए, लकड़ी (लकड़ी) सुखाने में, हवा को गर्म किया जाता है (जो सुखाने को गति देता है) चूंकि इसमें कुछ भाप भी मिलाई जाती है (जो कुछ हद तक सुखाने की दर में बाधा डालती है) अत्यधिक नमी के कारण अत्यधिक सतह निर्जलीकरण और उत्पाद विरूपण से बचने के लिए लकड़ी की मोटाई में ढाल। [[स्प्रे सुखाने]] इसी श्रेणी में आता है।
* गर्म हवा का उपयोग (संवहन या प्रत्यक्ष सुखाना)। हवा ताप गर्मी के स्थानांतरण की शक्ति को बढ़ाता है और सुखाने की गति को तेज करता है। यह हवा की आर्द्रता को भी कम करता है और सुखाने के लिए उत्तेजना शक्ति को बढ़ाता है। गिरने की दर के दौरान, जब नमी की मात्रा कम होती है, ठोस वस्तुएं गर्म होती हैं और उच्च तापमान के कारण पानी का सतह से अंतरिक्ष में प्रसार होता है। उत्पाद की गुणवत्ता को सीमित करने के लिए हवा के तापमान में वृद्धि को सीमित करना आवश्यक होता है। अत्यधिक गर्म हवा ठोस सतह को अधिकतर पूरी प्रकार से निर्जलित कर सकती है, जिससे इसके छिद्र सिकुड़ जाते हैं और अधिकतर बंद हो जाते हैं, जिससे पपड़ी बन जाती है या स्थिति सख्त हो जाती है, जो सामान्यतः अवांछनीय होता है। उदाहरण के लिए, लकड़ी (लकड़ी) सुखाने में, हवा को गर्म किया जाता है, जो सुखाने को गति देता है। चूंकि इसमें कुछ भाप भी मिलाई जाती है (जो कुछ हद तक सुखाने की दर में बाधा डालती है) अत्यधिक नमी के कारण लकड़ी की मोटाई में ढाल और उत्पाद विरूपण से बचने के लिए सुखाने में उपयोग किया जाता है। [[स्प्रे सुखाने]] इसी श्रेणी में आता है।
* अप्रत्यक्ष या संपर्क सुखाने (एक गर्म दीवार के माध्यम से हीटिंग), ड्रम सुखाने, वैक्यूम सुखाने के रूप में। फिर से, उच्च दीवार का तापमान सुखाने को गति देगा किन्तु यह उत्पाद के क्षरण या केस-हार्डिंग के माध्यम से सीमित है। ड्रम सुखाना इसी श्रेणी में आता है।
* यह अप्रत्यक्ष या संपर्क सुखाने (एक गर्म दीवार के माध्यम से हीटिंग), ड्रम सुखाने, वैक्यूम सुखाने के रूप में होता है। फिर से, उच्च तापमान दीवार से सुखाने से उत्पाद के क्षरण या केस-हार्डिंग की सीमा होती है। ड्रम सुखाना भी इसी श्रेणी में आता है।
* परावैद्युत सुखाने (रेडियोफ्रीक्वेंसी या माइक्रोवेव सामग्री के अंदर अवशोषित किया जा रहा है) आजकल गहन शोध का केंद्र है। इसका उपयोग वायु सुखाने या वैक्यूम सुखाने में सहायता के लिए किया जा सकता है। शोधकर्ताओं ने पाया है कि मौलिक सुखाने के तरीकों के अंत में माइक्रोवेव खत्म सुखाने की गति अन्यथा बहुत कम सुखाने की दर होती है।
* आजकल गहन शोध परावैद्युत सुखाने पर केंद्रित है (जिसमें रेडियोफ्रीक्वेंसी या माइक्रोवेव सामग्री को अवशोषित किया जाता है)। इसे वायु सुखाने या वैक्यूम सुखाने में उपयोगी माना जाता है। शोधकर्ताओं ने अनुभव किया है कि मौलिक सुखाने के तरीकों के अंत में माइक्रोवेव से खत्म सुखाने की गति बहुत कम होती है।
*फ्रीज ड्रायिंग या लियोफिलाइजेशन एक सुखाने की विधि है जहां विलायक को सुखाने से पहले जमाया जाता है और फिर [[उच्च बनाने की क्रिया (चरण संक्रमण)]] होता है, अर्थात, सॉल्वेंट के पिघलने बिंदु के नीचे, ठोस चरण से सीधे गैस चरण में पारित किया जाता है। यह पहले से ही मौलिक दवा या चिकित्सा अनुप्रयोगों से परे, सूखे खाद्य पदार्थों पर तेजी से लागू होता है। यह प्रोटीन के जैविक गुण रखता है, और विटामिन और बायोएक्टिव यौगिकों को निरंतर रखता है। एक उच्च वैक्यूम पंप के माध्यम से दबाव को कम किया जा सकता है (चूंकि शुष्क हवा में वायुमंडलीय दबाव पर फ्रीज सुखाने संभव है)। यदि एक वैक्यूम पंप का उपयोग किया जाता है, तो उच्च बनाने की क्रिया के माध्यम से उत्पादित वाष्प को एक कंडेनसर में बर्फ में परिवर्तित करके सिस्टम से हटा दिया जाता है, जो फ्रीज सुखाने वाले कक्ष के बाहर बहुत कम तापमान पर काम करता है।
*फ्रीज ड्रायिंग या लियोफिलाइजेशन एक सुखाने की विधि है जहां विलायक को जमाया जाने के बाद सुखाया जाता है और फिर [[उच्च बनाने की क्रिया (चरण संक्रमण)]] होता है, अर्थात, सॉल्वेंट के पिघलने बिंदु के नीचे, ठोस चरण से सीधे गैस चरण में पारित किया जाता है। यह सूखे खाद्य पदार्थों पर तेजी से लागू होता है जो पहले से ही मौलिक दवा या चिकित्सा अनुप्रयोगों से परे होते हैं। यह प्रोटीन के जैविक गुण रखता है और विटामिन और बायोएक्टिव यौगिकों को निरंतर रखता है। वैक्यूम पंप के माध्यम से दबाव को कम किया जा सकता है जिससे शुष्क हवा में फ्रीज सुखाने संभव होता है। वैक्यूम पंप का उपयोग करते हुए, उच्च बनाने की क्रिया से उत्पन्न वाष्प को बर्फ में परिवर्तित करके एक कंडेनसर में संग्रहित किया जाता है और फिर उसे सिस्टम से हटा दिया जाता है जो फ्रीज सुखाने वाले कक्ष के बाहर बहुत कम तापमान पर काम करता है।
*सुपर क्रिटिकल ड्रायिंग (सुपरहीट स्टीम ड्रायिंग) में पानी युक्त उत्पादों को भाप से सुखाना सम्मलित है। यह प्रक्रिया संभव है क्योंकि उत्पाद में पानी उबाला जाता है, और सुखाने वाले माध्यम से जुड़ जाता है, जिससे इसका प्रवाह बढ़ जाता है। यह सामान्यतः बंद सर्किट में नियोजित होता है और पुनर्संपीड़न के माध्यम से अव्यक्त गर्मी के अनुपात को पुनर्प्राप्त करने की अनुमति देता है, एक विशेषता जो पारंपरिक वायु सुखाने के साथ संभव नहीं है, उदाहरण के लिए। क्वथनांक को कम करने के लिए कम दबाव पर किए जाने पर इस प्रक्रिया में खाद्य पदार्थों में उपयोग की क्षमता होती है।
*सुपर क्रिटिकल ड्रायिंग या सुपरहीट स्टीम ड्रायिंग में, पानी युक्त उत्पादों को भाप से सुखाने की प्रक्रिया सम्मिलित होती है। इस प्रक्रिया में उत्पाद में पानी को उबाला जाता है और फिर सुखाने वाले माध्यम से जुड़ा जाता है, जो इस प्रवाह को बढ़ाता है। यह प्रक्रिया सामान्यतः बंद सर्किट में नियोजित होती है और पुनर्संपीड़न के माध्यम से अव्यक्त गर्मी के अनुपात को पुनर्प्राप्त करने की अनुमति देती है, जो पारंपरिक वायु सुखाने के साथ संभव नहीं होता है। इस प्रक्रिया में खाद्य पदार्थों को कम दबाव पर घोल कर उपयोग करने की क्षमता होती है जो क्वथनांक को कम करने में मदद करती है।
* प्राकृतिक हवा का सूखना तब होता है जब सामग्रियों को बिना गर्म किए मजबूर हवा से सुखाया जाता है, इसकी प्राकृतिक सुखाने की क्षमता का लाभ उठाते हुए। प्रक्रिया धीमी और मौसम पर निर्भर है, इसलिए एक बुद्धिमान रणनीति फैन ऑफ-ऑन को निम्नलिखित स्थितियों पर विचार करना चाहिए: हवा का तापमान, [[सापेक्षिक आर्द्रता]] और नमी की मात्रा और सूखने वाली सामग्री का तापमान। इस तकनीक से अनाज को तेजी से सुखाया जाता है, और कुल समय (पंखा बंद और पीरियड्स सहित) एक सप्ताह से लेकर विभिन्न महीनों तक रह सकता है, यदि ठंडे क्षेत्रों में सर्दियों के आराम को सहन किया जा सकता है।
* जब सामग्रियों को बिना गर्म किए मजबूर हवा से सुखाया जाता है, तब प्राकृतिक हवा का सूखना होता है। इसकी प्राकृतिक सुखाने की क्षमता का लाभ उठाते हुए, इस प्रक्रिया की धीमी और मौसम पर निर्भरता होती है। इसलिए, एक बुद्धिमान रणनीति फैन ऑफ-ऑन को हवा के तापमान,[[सापेक्षिक आर्द्रता]] और नमी की मात्रा और सूखने वाली सामग्री का तापमान पर विचार करना चाहिए। इस तकनीक का उपयोग करके अनाज को तेजी से सुखाया जा सकता है, और कुल समय (पंखा बंद और पीरियड्स सहित) एक सप्ताह से लेकर विभिन्न महीनों तक रह सकता है। यह संभव है, यदि ठंडे क्षेत्रों में सर्दियों के आराम को सहन किया जा सकता है।


== सुखाने के अनुप्रयोग ==
== सुखाने के अनुप्रयोग ==

Revision as of 15:18, 19 March 2023

सुखाने एक बड़े पैमाने पर स्थानांतरण प्रक्रिया है जिसमें ठोस, अर्ध-ठोस या तरल से पानी या किसी अन्य विलायक को वाष्पीकरण द्वारा हटाया जाता है[1] इस प्रक्रिया को अक्सर उत्पादों को बेचने या पैकेज करने से पहले एक अंतिम उत्पादन चरण के रूप में उपयोग किया जाता है। "सूखा" मामले में, अंतिम उत्पाद ठोस होना चाहिए, एक निरंतर शीट के रूप में होना चाहिए (जैसे पेपर), लंबे टुकड़े होने चाहिए (जैसे लकड़ी), अणु (जैसे अनाज अणु या मक्के के फलक) या पाउडर (जैसे रेत, नमक, धुले हुए चावल का आटा, दूध का पाउडर)। इस प्रक्रिया में अक्सर एक गर्मी स्रोत और प्रक्रिया द्वारा उत्पन्न होने वाले वाष्प को हटाने के लिए एक एजेंट शामिल होता है। भोजन, अनाज और दवाइयों जैसे बायोउत्पादों और वैक्सीन जैसे फार्मास्यूटिकल में निकालने के लिए सोल्वेंट लगभग हमेशा पानी होता है। शुष्कता सुखाना के समान हो सकती है या इसे उससे अधिकतम रूप में भी माना जा सकता है।

सबसे सामान्य स्थितियों में, एक गैस धारा, जैसे, हवा, संवेगना के माध्यम से गर्मी को लागू करती है और वाष्प को नमी के रूप में ले जाती है। अन्य संभावनाएं खालीपन सुखाने की हैं, जहाँ ताप चालन या विकिरण (या माइक्रोवेव) के माध्यम से गर्मी की आपूर्ति की जाती है, चूँकि इस प्रकार उत्पादित वाष्प को निर्वात प्रणाली के माध्यम से हटा दिया जाता है। एक अन्य अप्रत्यक्ष तकनीक ड्रम सुखाने है (उदाहरण के लिए, आलू के गुच्छे के निर्माण के लिए उपयोग किया जाता है) , जहां एक गर्म सतह का उपयोग ऊर्जा प्रदान करने के लिए किया जाता है, और एस्पिरेटर कमरे के बाहर वाष्प खींचते हैं। इसके विपरीत, द्रव से यानि पानी से, फिल्ट्रेशन या संतरीफुगातिओं के माध्यम से,यानि नहीं "सुखाना" बल्कि "निचोड़न" के रूप में मैकेनिकल निष्कर्षण शामिल नहीं किया जाता है।

सुखाने का तंत्र

कुछ उत्पादों में जो पहले से थोड़ी ज्यादा नमी होती है, उन्हें एक सीमित समय के लिए समय के फ़ंक्शन के रूप में औसत उत्पाद नमी सामान्य रूप से कम होती है, जिसे अक्सर "स्थिर सुखाने की दर" कहा जाता है। आमतौर पर, इस अवधि में, व्यक्तिगत कणों के बाहर सतह नमी को हटाया जा रहा होता है। इस अवधि के दौरान सूखाने की दर अधिकतम रूप से उस पर निर्भर करती है जो उष्मा विन्यास दर होती है। इसलिए, अधिकतम दौरण दर को उष्मा-संबंधित सीमित माना जाता है। यदि सुखाना जारी रखा जाता है, तो चार्ट की ढाल, सूखाने की दर, कम ढलती है (गिरते दर का दौरान) और अंततः बहुत लंबे समयों तक लगभग अनुसंधानत्मक हो जाती है। उत्पाद नमी सामान्यतः "संतुलित नमी सामग्री" पर स्थिर हो जाती है, जहाँ इस अभ्यर्थनीय माध्यम के साथ वास्तव में संतुलन में होती है। गिरत दर अवधि में, उत्पाद के अंतरिक्ष से पानी के वंशन का अधिकांश भाग आणुविक विसरण द्वारा होता है, अर्थात पानी का फ्लक्स नमी सामग्री के ग्राडिएंट के साथ समानुपात होता है। यह यह मानव उष्मीय विज्ञान के दूसरे नियम से समझाया जाने वाला एक घटना है। अगर पानी का निकास अधिक होता है, तो उत्पाद आमतौर पर सिकुड़ता और विकृत होता है, फिर भी एक अच्छी तरह से डिज़ाइन किया गया फ्रीज़ ड्राईंग प्रक्रिया में नहीं होता है। गिरत दर अवधि में सूखाने की दर आमतौर पर सूखाई जा रही ठोस द्रव्य के अंतरिक्ष से नमी या विलयन की दर पर नियंत्रित होती है और "मात्रा पारदर्शी" कहलाती है। इसे फल और सब्जियों जैसे हाइग्रोस्कोपिक उत्पादों में व्यापक रूप से देखा जाता है, जहां सूखाना गिरत दर अवधि में होता है और स्थिर सूखाई अवधि को नजरअंदाज़ किया जाता है।गिरती दर अवधि में, उत्पाद के अंदर से नमी या घोल की निकासी की दर नमकीन वस्तुओं जैसे फल और सब्जियों में व्याप्त होती है और इसे "मास ट्रांसफर सीमित" के नाम से जाना जाता है। नमकीन उत्पादों में धुले हुए समय के दौरान सामान्य रूप से धोखे का सामना करना पड़ता है क्योंकि उनमें पानी और अन्य तत्वों की निकासी के कारण उनका आकार घटता है और वे विकृत होते हैं, लेकिन एक अच्छी तरह से डिज़ाइन की गई फ्रीज़ ड्रायिंग प्रक्रिया में नहीं होता है।[2]

सुखाने के तरीके

एक विशिष्ट चरण आरेख में, गैस और तरल के बीच की सीमा त्रिगुण बिंदु से महत्वपूर्ण बिंदु (रसायन विज्ञान) तक चलती है। नियमित सुखाने हरा तीर है, चूँकि सुपरक्रिटिकल सुखाने लाल तीर है और फ्रीज सुखाने नीला है।

सुखाने की कुछ सामान्य विधियाँ निम्नलिखित हैं:

  • गर्म हवा का उपयोग (संवहन या प्रत्यक्ष सुखाना)। हवा ताप गर्मी के स्थानांतरण की शक्ति को बढ़ाता है और सुखाने की गति को तेज करता है। यह हवा की आर्द्रता को भी कम करता है और सुखाने के लिए उत्तेजना शक्ति को बढ़ाता है। गिरने की दर के दौरान, जब नमी की मात्रा कम होती है, ठोस वस्तुएं गर्म होती हैं और उच्च तापमान के कारण पानी का सतह से अंतरिक्ष में प्रसार होता है। उत्पाद की गुणवत्ता को सीमित करने के लिए हवा के तापमान में वृद्धि को सीमित करना आवश्यक होता है। अत्यधिक गर्म हवा ठोस सतह को अधिकतर पूरी प्रकार से निर्जलित कर सकती है, जिससे इसके छिद्र सिकुड़ जाते हैं और अधिकतर बंद हो जाते हैं, जिससे पपड़ी बन जाती है या स्थिति सख्त हो जाती है, जो सामान्यतः अवांछनीय होता है। उदाहरण के लिए, लकड़ी (लकड़ी) सुखाने में, हवा को गर्म किया जाता है, जो सुखाने को गति देता है। चूंकि इसमें कुछ भाप भी मिलाई जाती है (जो कुछ हद तक सुखाने की दर में बाधा डालती है) अत्यधिक नमी के कारण लकड़ी की मोटाई में ढाल और उत्पाद विरूपण से बचने के लिए सुखाने में उपयोग किया जाता है। स्प्रे सुखाने इसी श्रेणी में आता है।
  • यह अप्रत्यक्ष या संपर्क सुखाने (एक गर्म दीवार के माध्यम से हीटिंग), ड्रम सुखाने, वैक्यूम सुखाने के रूप में होता है। फिर से, उच्च तापमान दीवार से सुखाने से उत्पाद के क्षरण या केस-हार्डिंग की सीमा होती है। ड्रम सुखाना भी इसी श्रेणी में आता है।
  • आजकल गहन शोध परावैद्युत सुखाने पर केंद्रित है (जिसमें रेडियोफ्रीक्वेंसी या माइक्रोवेव सामग्री को अवशोषित किया जाता है)। इसे वायु सुखाने या वैक्यूम सुखाने में उपयोगी माना जाता है। शोधकर्ताओं ने अनुभव किया है कि मौलिक सुखाने के तरीकों के अंत में माइक्रोवेव से खत्म सुखाने की गति बहुत कम होती है।
  • फ्रीज ड्रायिंग या लियोफिलाइजेशन एक सुखाने की विधि है जहां विलायक को जमाया जाने के बाद सुखाया जाता है और फिर उच्च बनाने की क्रिया (चरण संक्रमण) होता है, अर्थात, सॉल्वेंट के पिघलने बिंदु के नीचे, ठोस चरण से सीधे गैस चरण में पारित किया जाता है। यह सूखे खाद्य पदार्थों पर तेजी से लागू होता है जो पहले से ही मौलिक दवा या चिकित्सा अनुप्रयोगों से परे होते हैं। यह प्रोटीन के जैविक गुण रखता है और विटामिन और बायोएक्टिव यौगिकों को निरंतर रखता है। वैक्यूम पंप के माध्यम से दबाव को कम किया जा सकता है जिससे शुष्क हवा में फ्रीज सुखाने संभव होता है। वैक्यूम पंप का उपयोग करते हुए, उच्च बनाने की क्रिया से उत्पन्न वाष्प को बर्फ में परिवर्तित करके एक कंडेनसर में संग्रहित किया जाता है और फिर उसे सिस्टम से हटा दिया जाता है जो फ्रीज सुखाने वाले कक्ष के बाहर बहुत कम तापमान पर काम करता है।
  • सुपर क्रिटिकल ड्रायिंग या सुपरहीट स्टीम ड्रायिंग में, पानी युक्त उत्पादों को भाप से सुखाने की प्रक्रिया सम्मिलित होती है। इस प्रक्रिया में उत्पाद में पानी को उबाला जाता है और फिर सुखाने वाले माध्यम से जुड़ा जाता है, जो इस प्रवाह को बढ़ाता है। यह प्रक्रिया सामान्यतः बंद सर्किट में नियोजित होती है और पुनर्संपीड़न के माध्यम से अव्यक्त गर्मी के अनुपात को पुनर्प्राप्त करने की अनुमति देती है, जो पारंपरिक वायु सुखाने के साथ संभव नहीं होता है। इस प्रक्रिया में खाद्य पदार्थों को कम दबाव पर घोल कर उपयोग करने की क्षमता होती है जो क्वथनांक को कम करने में मदद करती है।
  • जब सामग्रियों को बिना गर्म किए मजबूर हवा से सुखाया जाता है, तब प्राकृतिक हवा का सूखना होता है। इसकी प्राकृतिक सुखाने की क्षमता का लाभ उठाते हुए, इस प्रक्रिया की धीमी और मौसम पर निर्भरता होती है। इसलिए, एक बुद्धिमान रणनीति फैन ऑफ-ऑन को हवा के तापमान,सापेक्षिक आर्द्रता और नमी की मात्रा और सूखने वाली सामग्री का तापमान पर विचार करना चाहिए। इस तकनीक का उपयोग करके अनाज को तेजी से सुखाया जा सकता है, और कुल समय (पंखा बंद और पीरियड्स सहित) एक सप्ताह से लेकर विभिन्न महीनों तक रह सकता है। यह संभव है, यदि ठंडे क्षेत्रों में सर्दियों के आराम को सहन किया जा सकता है।

सुखाने के अनुप्रयोग

स्टॉकफिश के उत्पादन में लोफोटेन में मछली को सुखाना

खाना

खाद्य पदार्थों को सुखाया जाता है ताकि माइक्रोबियल विकास और गुणवत्ता क्षय को रोका जा सके। सुखाने की सीमा उत्पाद के अंतिम उपयोग पर निर्भर करती है। अनाज और तिलहन को कटाई के बाद नमी की मात्रा तक सुखाया जाता है ताकि भंडारण के समय माइक्रोबियल स्थिरता की अनुमति दी जा सके। सब्जियों को ब्लैंच करने से तेजी से अंधेरे से बचा जा सकता है, और सुखाने से पहले उन्हें ब्राउनिंग से बचाने के लिए भी सुखाया जाता है। सूखे मेवों के संबंध में, नमी की कमी इसके एसिड और चीनी सामग्री के साथ मिलकर माइक्रोबियल विकास से सुरक्षा प्रदान करती है। दूध पाउडर जैसे उत्पादों को बहुत कम नमी की मात्रा में सुखाना चाहिए ताकि प्रवाह क्षमता सुनिश्चित की जा सके और केकिंग से बचा जा सके। अन्य उत्पादों को खस्ता बनावट प्रदान करने के लिए माइक्रोबियल विकास सीमा से परे सुखाया जाता है, जो उपभोक्ताओं द्वारा पसंद किया जाता है।

गैर-खाद्य उत्पाद

लकड़ी सुखाने (लकड़ी प्रसंस्करण के भाग के रूप में), कागज, सन और वाशिंग पाउडर ये गैर-खाद्य उत्पाद हैं जिनमें से कुछ को अधिक सुखाने की आवश्यकता होती है। उनके कार्बनिक मूल के कारण, पहले दो का अपर्याप्त रूप से सूखने पर फफूंदी विकसित हो सकती है। सुखाने का एक अन्य लाभ मात्रा और वजन में कमी होती है।

स्वच्छता प्रक्रियाओं से कीचड़ और मल सामग्री

स्वच्छता के क्षेत्र में, सीवेज उपचार संयंत्रों से सीवेज कीचड़ को सुखाना, मल कीचड़ या मल मूत्र-विभाजक वाले सूखे शौचालयों (यूडीडीटी) में एकत्रित मल को रोगज़नक़ों से मुक्त करने के लिए एक सामान्य तरीका है। रोगजनक केवल एक निश्चित सूखापन स्तर को सहन कर सकते हैं, इसलिए सुखाना एक प्रक्रिया चरण के रूप में भी आवश्यक होता है। इसके अलावा, अगर मलमूत्र आधारित सामग्री को भस्म करने के लिए तैयार किया जाता है तो सुखाना भी एक आवश्यक प्रक्रिया होती है।[3]


यह भी देखें

ग्रन्थसूची

  1. Greensmith, M. (1998). Practical Dehydration. Woodhead Publishing, Ltd.
  2. Genskow, L.R.; Beimesch,W.E.; Hecht, J.P.; Kemp,I.C.; Langrish,T.; Schwartzbach, C.; Smith, (F).L. (2007). Chemical Engineers' Handbook. Mc Graw Hill Professional. pp. Chapter 12 (Evaporative Cooling and Solids Drying).
  3. A.S., Mujumdar (1998). Handbook of Industrial Drying. Boca Ratón: CRC Press.


संदर्भ

  1. "सुखाने - मुफ्त ऑनलाइन शब्दकोश, थिसॉरस और विश्वकोश द्वारा सुखाने की परिभाषा". Farlex. Retrieved 23 April 2011.
  2. Onwude, Daniel I.; Hashim, Norhashila; Janius, Rimfiel B.; Nawi, Nazmi Mat; Abdan, Khalina (2016-02-04). "Modeling the thin-layer drying of fruits and vegetables: A review" (PDF). Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety. 15 (3): 599–618. doi:10.1111/1541-4337.12196. PMID 33401820.
  3. Strande, L., Ronteltap, M., Brdjanovic, D. (eds.) (2014). Faecal Sludge Management (FSM) book - Systems Approach for Implementation and Operation Archived 2017-10-14 at the Wayback Machine. IWA Publishing, UK (ISBN 9781780404738)


बाहरी संबंध