چکیده

آبگیری از آبمیوه ها یکی ازمشکلترین روشهای خشک کردن مـواد غـذایی مـیباشـد.حساسـیت ایـن مـواد بـه گرمـا باعـث تخریـب آنهـا م ـی شـ ود. هنگ ـام خشـ ککـردن آبمیـوه بـا خشـککـن پاششـی طبیعـت ترموپلاستیکی وآبدوست پودرآبمیوه باعث افزایش رسوب بر دیواره های خشککن و ایجاد مشـکل درانتقـال محصول می شود.

در این تحقیق با انجام آزمایشاتی بر روی آبپرتقال ایرانی با یک خشککـن پاششـی آزمایشـ گاهی داده های اولیه طراحی بدست آمد. نتایج نشان میدهدکه: برای خشککردن آب پرتقال مناسبترین دمای تغذیه هنگام پاشش oC ٣٥-٢٠، بیشترین دمای هوای ورودی o C١٧٠ ، دمای هـوای خروجـی oC ٧٠ ودمـای نقطـه چسبندگی پودر با رطوبـت ٢%، o C ٤٤ مـی باشـد.بـا اسـتفاده از ای ـن نتـایج، یـ ک خش ـککـن نیمـهصـنعتی-آزمایشگاهی دوجداره با ظرفیت تبخیر kg H2O/hr ١٤ برای تولید پودر آبمیوه طراحی وسـاخته شـد. دسـتگاه

ساخته شده قابلیت تغییر وکنترل پارامترهای دمای دیواره محفظه خشـک کن،دم ـای ه ـوای ورودی وخروجـی، دبی هوا و دور اتمایزر درمحدوده وسیعpm ٣٠٠٠ تا٣٠٠٠٠ می باشد. انعطاف پذیر بودن خشککن هم برای

کارهای نیمه صنعتی و هم آزمایشگاهی، مناسب بودن برای تولید پودرآبمیوه ها و مواد غذایی مختلف از جملـه خصوصیات این خشککن می باشد.

واﮊه های کلیدی:خشککن پاششی ،پودر آبمیوه، طراحی و ساخت.

١- دکتری مکانیک ماشینهای کشاورزی، پژوهشگر،واحد تحقیق وتوسعه ،شرکت آساد صنعت ٢-استادیار گروه مهندسی مکانیک ماشینهای کشاورزی،دانشگاه تربیت مدرس ،تهران،ایران

٣-دکتری مکانیک ساخت وتولید، پژوهشگر،واحد تحقیق وتوسعه ،شرکت آساد صنعت

چهارمین همایش مراکز تحقیق و توسعه صنایع و معادن ١٩-١٨ آذر١٣٨٢

١- مقدمه

استفاده از آبمیوه ها به صورت طبیعی همواره مشکلات و ضایعات زیادی به علت نگهداری وحمـل و نقل به همراه داشته است.قابلیت مصرف درشرایط زمانی مختلف و انتقال راحت پودرآبمیوه هـا وکـاربرد بسـیار زیـاد آن درص ـنایع غـذایی ، دارویـی و شـیمیایی بـه عنـوان مـواد اولیـه دیگرمحصـولات از مـ واردی بـوده کـه تولیدکنندگان ومحققین را به سمت تولیـد پودرآبمیـ وه هـا سـوق داده اسـت(٢٣). آبگیـری از آبمی ـوه هـا یکـی ازمشکلترین روشهای خشک کردن مواد غذایی می باشد. این مواد به گرما حساس بـوده و سـریعا تخریـب مـی گردند. هنگام خشککردن آبمیوه ها ترکیبـات آبدوسـت آنهـا باخصوصـیات ترموپلاسـتیکی ترکیـب شـده و باعث افزایش رسوب بر دیواره های مخزن ومتعاقبا ایجاد مشکل درانتقال محصول می شود(٣٠،٦).

یکی از خشککنهایی که برای تولید پودر آبمیـوه هـا مـ ورد اسـتفاده قـرار گرفتـه اس ـت خشـککـن پاششی١ می باشد.کیفیت پودر خشک شده در خشک کن پاششی رابطه زیـادی باخصوصـیات پاشـش و انتقـال جرم وحرارت قطرات در داخل محفظه خشک کن دارد. بنابراین طراحی ی ـک سیسـتم خشـککـن صـحیح بـر اساس خصوصیات فیزیکی و شیمیایی موادی از نکات مهم در طراحی آن می باشد(١٣). تولید پودر آبمیـوه هـا با استفاده از خشک کنهای پاششی معمول عمـلا غیـرممکن اسـت .و مـی بایسـت از وسـایل اضـافی دیگـری در محفظه خشککن نظیر:دیواره های خنک شده، هوای خنک کن ثانویه وجاروب هوایی اسـتفاده نمـ ود(١٨،٩). لازار طراحی مخصوصی برای تولید آب گوجه فرنگی باخشک کن پاششی بکار برد .در این خشک کن وقتـی هوا به انتهای محفظه می رسید یک مکنده هوا و پودر را از سیکلون اولیـه بـه سـیکلون ثانویـه انتقـال مـی داد و دوباره با هوای گرم مرطوب میشد(٥).

کجرگارد نتیجه گرفت که با توجه به طبیعت ترموپلاستیکی و آبدوستی ربگوجـه فرنگـی یکـی از مشکلترین محصولاتی است که به پودر تبدیل می شود وپودرش چسبنده و کیکی می شـود . او پیشـنهاد داد کـه برای خشک کردن گوجه فرنگی با خشک کن پاششی استفاده از یک دیواره خنـک شـ ده مخصـوص وکنتـرل دمای دیواره در یک حد مشخص به خشک کردن آن کمک می کند (١٦). مالتینی با استفاده ازخشـک کـن تسمهای تحت خلأ وخشک کن انجمادی توانست پـودر زردآلو،هلـو وگلابـی تولیـد کنـد(١٨).دولینسـکی و همکاران با استفاده از خشک کن پاششی با اصلاح طراحی واضافه کردن مواد افزودنی توانسـتند پـودر مخلـوط آب سیب- شیرتولید کنند. این خشک کن که محفظه آن به قطر٢/٣ متر وارتفاع ٥ متر ب ـود بـا اصـلاح طراحـی رسوب دیواره ها را کاهش داده واثرآبدوستی پودررا درسیسـتم جـدا کننـده بـهحـداقل رسـاندند.در ایـن طـرح پودرهـای تولیـد شـده در تـه محفظـه خنـ ک مـی شـدند و از چسـبندگی پـودر بـه دیـواره هـا جلـوگیری مـی شد(٩).کابانوف با اصلاح طراحی خشک کن پاششی از آن برای خشک کـردن پـوره یـا خمیرآبمیـوه اسـتفاده نمود.در این تحقیق جاروبکهای هوا در پایین محفظه خشککن به همراه هـوای خنـک در دیـواره بکـار گرفتـه

شد(١٥)

چهارمین همایش مراکز تحقیق و توسعه صنایع و معادن ١٩-١٨ آذر١٣٨٢

در یکی از آبمیوه هایی که به سختی با خشککن پاششی خشک می شـود آبپرتقـال اسـت.بـا خشـک

کـن پاششـی پـودر هـای تولیـدی بـه دیـواره هـای محفظـه چسـبیده ورسـوب س ـنگینی بـر روی آن ایجـاد مـی کند.همچنین پارامترهای کاری زیادی در خشک کردن آب پرتقال تاثیر دارند و می بایست

۱-Spray Dryer

این پارامترها درخشک کن پاششی کـاملا قاب ـل تغییـ ر وکنتـرل باشـند. هـدف از ای ـن تحقیـق طراحـی وساخت یک خشککن نیمهصنعتی – آزمایشگاهی با طراحی مخصوص وبا قابلیـت کنتـرل پارامترهـای کـاری برای تولید پودر آبپرتقال ایرانی می باشد..