4:49 ص
علوم الاغذية -
كتب الزراعة
كتاب : دراسة جدوى مفصلة لمشروع تجفيف الفواكه و الخضروات و المحاصيل و أسس نجاح المشروع
التجفيف هو تطبيق منظم للحرارة لإزالة الماء من الأطعمة عن طريق التبخر، مما
يؤدي إلى إنتاج مواد صلبة. وهو يختلف عن التبخر في أنه ينتج منتجات سائلة
مركزة. والهدف الأساسي من التجفيف هو زيادة العمر الافتراضي للأطعمة عن طريق
تقليل نشاطها في الماء. وفي غياب الماء الكافي، تصبح الكائنات الحية الدقيقة
التي تسبب تدهور الطعام وتحلله، فضلاً عن العديد من الإنزيمات التي تسبب
تغييرات غير مرغوب فيها في التركيب الكيميائي للطعام، غير قادرة على النمو أو
التكاثر أو العمل. تجفيف الطعام هو طريقة حفظ الطعام التي يتم فيها
تجفيف الطعام (التجفيف أو التجفيف). يمنع التجفيف نمو البكتيريا والخميرة
والعفن من خلال إزالة الماء. تتم إزالة الماء تقليديًا من خلال التبخر
(التجفيف بالهواء أو التجفيف بالشمس أو التدخين أو التجفيف بالرياح)، على
الرغم من أنه يمكن اليوم استخدام مجففات الطعام الكهربائية أو التجفيف
بالتجميد لتسريع عملية التجفيف وضمان نتائج أكثر اتساقًا.
2. مجال التطبيق
منتجات الألبان (الحليب، مصل اللبن، كريمة الحليب)، القهوة، بدائل القهوة،
الشاي، المنكهات، المشروبات المجففة، الأطعمة المصنعة القائمة على الحبوب،
البطاطس، مشتقات النشا، لب البنجر السكري، الفواكه، الخضروات والتوابل هي
تطبيقات شائعة لعمليات التجفيف. يتم استخدام إزالة الماء من الحبوب المنبتة
الرطبة في تصنيع الشعير، وهي عملية تعرف باسم الفرن. خطوة التجفيف مهمة
لعملية الشعير وهي مطلوبة للحصول على اللون والنكهة المناسبين.
3. عملية التجفيف
تنقسم عملية التجفيف إلى 3 أجزاء:
· التجفيف بالهواء والتلامس تحت الضغط الجوي
· التجفيف بالتجميد
في التجفيف بالهواء، يتم توصيل الحرارة عبر المواد الغذائية من خلال
التجفيف بالهواء والتلامس، إما من الأسطح الساخنة. عند الضغوط المنخفضة،
يحدث الفراغ بسهولة أكبر من الضغوط الأعلى. في التجفيف بالتجميد، يتم
إطلاق بخار الماء من الأطعمة المجمدة أثناء التجفيف بالتجميد. في ظل هذه
الظروف، يتم الحفاظ على بنية الطعام بشكل أفضل. لضمان التسامي، يجب تحديد
درجات الحرارة والضغوط المناسبة في المجفف.
4. أنواع معدات التجفيف
4.1. مجفف الرش
يتم تعليق المادة المراد تجفيفها في الهواء أثناء التجفيف بالرش، مما يحول
السائل إلى ضباب يشبه الضباب (مذرى)، مما يوفر مساحة سطحية واسعة. في حجرة
التجفيف، يتعرض السائل المذرى لتدفق من الهواء الساخن. يمكن للهواء والمواد
الصلبة التحرك بالتوازي أو في اتجاهات متعاكسة. نظرًا لأن الرطوبة تتبخر
بسرعة، فإن هذه الطريقة فعالة بشكل خاص للمواد التي تضررت بسبب التلامس
المطول مع الحرارة. يتم استعادة المواد الصلبة في شكل مسحوق يتكون من
جزيئات دقيقة مجوفة وكروية. يمكن استخدام البخار أو سخانات الهواء التي
تعمل بالغاز مباشرة أو السخانات غير المباشرة التي تعمل بالغاز أو السائل
أو الوقود الصلب لتسخين هواء التجفيف. بشكل عام، يتم توجيه هواء العادم من
خلال الأعاصير و/أو المرشحات كجزء من عملية استعادة الجسيمات الدقيقة
(الغبار) التي تنتقل في هواء العادم. يتم إعادة إدخال المادة المستردة إلى
المنتج. بشكل عام، يتم توجيه الهواء الخارج من خلال الأعاصير و/أو المرشحات
كجزء من عملية استعادة الجسيمات الدقيقة (الغبار) التي تنتقل في الهواء
الخارج من العادم. يتم إعادة إدخال المادة المستردة إلى المنتج.
4.1.1. معلمات التجفيف بالرش
إن جسم المجفف كبير بحيث يمكن للجزيئات أن تستقر أثناء تجفيفها دون أن
تتلامس مع الجدران، والتي قد تلتصق بها لولا ذلك. يمكن أن تكون المجففات
التجارية كبيرة جدًا، حيث يصل قطرها إلى 10 أمتار وارتفاعها إلى 20 مترًا.
يتم استخدام درجات حرارة مدخل الهواء حتى حوالي 250 درجة مئوية أو حتى أعلى
(حسب نوع المنتج)، ومع ذلك، يتسبب التبخر في انخفاض درجة حرارة الهواء
بسرعة إلى حوالي 95 درجة مئوية (درجة حرارة مخرج الهواء). ستكون درجة حرارة
المنتج أقل بمقدار 20 إلى 30 درجة مئوية من درجة حرارة مخرج الهواء.
4.2. مجفف الأسطوانة
تعمل عملية التجفيف بالأسطوانة عن طريق وضع طبقة رقيقة من المادة على
السطح المسطح لأسطوانة معدنية تدور باستمرار ويتم تسخينها بالبخار. يتم وضع
سكين ثابت مقابل نقطة تطبيق المادة السائلة لكشط طبقة المادة الجافة
باستمرار. يتكون المجفف من أسطوانة واحدة أو اثنتين مع أو بدون أسطوانات
"تابعة". اعتمادًا على المنتج، قد يتراوح ضغط البخار المطبق في البراميل من
4 إلى 8 بار. تُستخدم عملية التجفيف بالأسطوانة لتجفيف الحليب والنشا
ورقائق البطاطس، من بين أشياء أخرى. يمكن تطبيق التجفيف بالتوصيل على
التجفيف بالأسطوانة.
4.3. مجفف النفق
هذه هي التطورات التي طرأت على مجفف الصواني، حيث تمر الصواني الموجودة
على عربات النقل عبر نفق حيث يتم توفير الحرارة وتبخير الأبخرة. يتم تجفيف
النفق عادةً بالهواء، ويمكن للمادة أن تمر عبر المجفف إما بالتوازي مع تدفق
الهواء أو عكسه. يتم تقسيم المجففات أحيانًا إلى أقسام، وقد يتم استخدام
التدفق المتقاطع.
4.4. مجفف السرير المائع
يتم الاحتفاظ بالطعام في مجفف السرير المائع معلقًا ضد الجاذبية في تيار
هواء يتدفق لأعلى. قد يساعد تدفق الهواء الأفقي أيضًا في نقل الطعام عبر
المجفف. الحمل الحراري هو الطريقة الأساسية لنقل الحرارة من الهواء
إلى المادة الغذائية. مع المواد التي يصعب تحويلها إلى سائل بشكل خاص، يتم
استخدام حركة اهتزازية للمجفف نفسه للمساعدة في تحويلها إلى سائل؛ يُعرف
هذا باسم المائع الاهتزازي، والذي يكون على نوابض. تعمل الجسيمات الصلبة
المميعة بعد ذلك بشكل مشابه للسوائل، مما يسمح بنقلها. تختلف سرعات الهواء
حسب حجم الجسيمات وكثافتها، ولكنها عادة ما تكون في نطاق 0.3-0.75 م/ث.
يمكن استخدامها للتجفيف وكذلك التبريد.
4.5. المجفف الدوار
المجففات الدوارة: يتم حبس الطعام في أسطوانة مائلة أفقية يمر من خلالها،
ويتم تسخينه إما عن طريق تدفق الهواء عبر الأسطوانة أو عن طريق التوصيل
الحراري من جدران الأسطوانة. في بعض الظروف، تدور الأسطوانة، بينما في ظروف
أخرى، تظل الأسطوانة ثابتة بينما يدور مجداف أو برغي داخلها.
4.6. المجفف الهوائي
في المجفف الهوائي، يتم نقل جزيئات الطعام الصلبة بسرعة في تيار هواء، مع
سرعة واضطراب التيار للحفاظ على الجزيئات معلقة. يتم إنجاز التجفيف بالهواء
الساخن، وكثيراً ما يتم دمج آلية التصنيف في المعدات. يتم فرز المواد
المجففة في المصنف، ويتم تفريغ المواد الجافة كمنتج، ويتم إعادة تدوير
بقايا الرطوبة لمزيد من التجفيف.
5.الخلاصة
تقنيات تقليل محتوى الرطوبة وتركيز المنتجات الغذائية. قد يمنع محتوى
الماء المنخفض نمو الكائنات الحية الدقيقة، وبالتالي منع تدهور الطعام. قد
يساعد محتوى الماء المنخفض في توفير تكاليف النقل، إلخ. يخلص المقال إلى أن
استخدام تقنيات التجفيف في قطاع الأغذية يعد طريقة مهمة.
--------------------
تنزيل الكتاب :
ليست هناك تعليقات: