Επεξεργασία, Ξήρανση και Συσκευασία Συμπυκνωμάτων Τροφίμων:

Η Κρισιμότητα του Ελέγχου Υγρασίας

Προκειμένου να συμβαδίσουν με τις διαρκώς μεταβαλλόμενες γευστικές απαιτήσεις και τον σύγχρονο τρόπο ζωής των καταναλωτών, οι βιομηχανίες παραγωγής τροφίμων και συμπυκνωμάτων (όπως συμπυκνώματα λεμονάδας, φρούτων και αναψυκτικών) ενσωματώνουν πλέον τεχνολογίες αιχμής. Στόχος τους είναι η σταθερή παροχή προϊόντων κορυφαίας ποιότητας στην αγορά.

Κάθε στάδιο της παραγωγικής διαδικασίας οφείλει να ελέγχεται αυστηρά, ώστε να διασφαλιστεί ότι τα τρόφιμα φτάνουν στον καταναλωτή με τη σωστή γεύση, το ιδανικό σχήμα/μορφή και τον μέγιστο δυνατό χρόνο ζωής στο ράφι (shelf life).

Ωστόσο, η μη ελεγχόμενη υγρασία κατά τη διάρκεια της μεταποίησης συχνά παίζει τον ρόλο του “σαμποτέρ”. Συνεπώς, ο απόλυτος έλεγχος της σχετικής υγρασίας (Relative Humidity) είναι ζωτικής σημασίας σε κρίσιμους τομείς της βιομηχανίας τροφίμων, όπως η ξήρανση σε χαμηλές θερμοκρασίες, η αποθήκευση, η γραμμή παραγωγής, η επεξεργασία και η τελική συσκευασία.

Το Πρώτο Στάδιο: Βελτιστοποίηση Παραγωγής μέσω Ξήρανσης με Ψεκασμό (Spray Drying)

Κατά την παραγωγή συμπυκνωμάτων φρούτων, γάλακτος σε σκόνη, στιγμιαίου καφέ και άλλων αφυδατωμένων τροφίμων, η πιο διαδεδομένη βιομηχανική μέθοδος μετατροπής του υγρού μείγματος σε σκόνη είναι η Ξήρανση με Ψεκασμό (Spray Drying).

Η διαδικασία βασίζεται στον ψεκασμό του υγρού σε μορφή μικροσκοπικών σταγονιδίων μέσα σε έναν θάλαμο, όπου έρχονται σε επαφή με ένα ρεύμα θερμού αέρα. Η ταχύτατη εξάτμιση της υγρασίας μετατρέπει τα σταγονίδια σε λεπτόκοκκη σκόνη μέσα σε ελάχιστα δευτερόλεπτα.

Ωστόσο, η μηχανολογική απόδοση αυτών των συστημάτων εξαρτάται απόλυτα από την υγρασία του αέρα εισαγωγής (inlet air). Τις ημέρες με υψηλή σχετική υγρασία, ο αέρας που εισέρχεται στον θάλαμο είναι ήδη κορεσμένος με υδρατμούς, προκαλώντας:

• Μειωμένη ικανότητα εξάτμισης: Ο υγρός αέρας δεν μπορεί να απορροφήσει γρήγορα την υγρασία, μειώνοντας τον ρυθμό παραγωγής.

• Επικάθιση στα τοιχώματα (Chamber Fouling): Η σκόνη παραμένει κολλώδης και πετρώνει στα εσωτερικά τοιχώματα, απαιτώντας συχνές διακοπές (downtime) για καθαρισμό.

• Θερμική υποβάθμιση του τροφίμου: Η υπερβολική αύξηση της θερμοκρασίας για την αντιστάθμιση της υγρασίας καταστρέφει τα θερμοευαίσθητα συστατικά και αλλοιώνει το χρώμα και τη γεύση.

Προκλήσεις στην Επεξεργασία και Μεταφορά των Συμπυκνωμάτων

Αφού παραχθεί η σκόνη, η διαχείρισή της παραμένει εξίσου απαιτητική. Κατά την επεξεργασία τροφίμων σε σκόνη, και ειδικότερα υγιεινών τροφών και προϊόντων υψηλής υγροσκοπικότητας (όπως: συμπυκνώματα λεμονάδας και φρούτων, συμπληρώματα πρωτεΐνης, σκόνες σούπας, κακάο, ζελατίνες, αφυδατωμένα συμπυκνώματα αναψυκτικών, σκόνες στιγμιαίου καφέ κ.λπ.), η παρουσία υγρασίας στον περιβάλλοντα αέρα προκαλεί το φαινόμενο της συσσωμάτωσης (caking and lumping).

Η υγρασία αναγκάζει τα μικροσωματίδια να κολλούν ή να ομαδοποιούνται μεταξύ τους, αναστέλλοντας έτσι την ελεύθερη ροή (free flow) του υλικού στη διαδικασία παραγωγής ή συσκευασίας.

Πνευματική Μεταφορά & Εγκλωβισμός Υγρασίας

Πολλά κοκκώδη ή σε μορφή σκόνης υλικά μεταφέρονται στη συσκευασία μέσω ρευμάτων αέρα υψηλής ταχύτητας. Η διαδικασία αυτή αναφέρεται συνήθως ως πνευματική μεταφορά (pneumatic conveying). Εξαιρετικά υγροσκοπικά υλικά όπως η ζάχαρη, το αλεύρι, το άμυλο και οι σκόνες ποτών και τροφίμων καθιστούν τον έλεγχο της υγρασίας κρίσιμο στοιχείο των συστημάτων διαχείρισης υλικών. Η μεταφορά κονιορτοποιημένων, κοκκωδών ή σε νιφάδες υλικών μπορεί να βελτιωθεί σημαντικά με την ξήρανση του αέρα μεταφοράς.

Επιπλέον, η παρουσία υγρασίας στον αέρα ενδέχεται να παρέμβει στη λειτουργία των μηχανημάτων επεξεργασίας, εμποδίζοντας την ελεύθερη και εύκολη κίνηση των τροφίμων. Η λύση σε αυτό έγκειται στην περιβολή του χώρου επεξεργασίας και παραγωγής με ξηρό αέρα.

Οι καταστροφικές επιπτώσεις της υγρασίας μπορεί να οδηγήσουν σε:

• Δημιουργία κρούστας και έμφραξη (jamming) στα σιλό.

• Μπλοκάρισμα στο σύστημα πνευματικής μεταφοράς.

• Εμπλοκές και μπλοκάρισμα στα μηχανήματα παραγωγής.

• Προβληματική, αργή και δύσκολη μεταφορά των υλικών.

• Ανάπτυξη μούχλας και μυκήτων (mildew growth).

• Μη υγειονομικές συνθήκες αποθήκευσης και μεταφοράς.

• Κακή ποιότητα του τελικού προϊόντος.

• Απώλεια της γεύσης και του αρώματος των τροφίμων.

• Μικρή διάρκεια ζωής στο ράφι (short shelf life).

Διεθνή Πρότυπα Περιβαλλοντικών Συνθηκών Παραγωγής Τροφίμων

Η διατήρηση αυστηρών ορίων θερμοκρασίας και σχετικής υγρασίας επιβάλλεται από τα διεθνή βιομηχανικά πρότυπα. Παρακάτω παρατίθενται οι επιθυμητές περιβαλλοντικές συνθήκες ανάλογα με τη διεργασία:

Όλες αυτές οι συνθήκες μπορούν να διατηρηθούν αποτελεσματικά χρησιμοποιώντας έναν αφυγραντήρα ξηραντικού ρότορα (desiccant dehumidifier) της Puredry.

Η Ολοκληρωμένη Τεχνολογική Λύση της Puredry Hellas

Η λύση βρίσκεται στην ενεργή αφύγρανση του αέρα.

Τα βιομηχανικά συστήματα αφύγρανσης με ξηραντικό αφυγραντήρα (desiccant dehumidification systems) της Puredry Hellas εξασφαλίζουν τον βέλτιστο έλεγχο της υγρασίας ακριβώς όπως απαιτείται από την εκάστοτε βιομηχανική διεργασία και είναι απόλυτα αξιόπιστα, αποδοτικά και ευέλικτα. Είτε πρόκειται για τον προκλιματισμό του αέρα στα συστήματα Spray Drying, είτε για τον έλεγχο του μικροκλίματος στους χώρους παραγωγής, τα συστήματά μας επιτρέπουν την ομαλή ροή της σκόνης ακόμα και κατά τη διάρκεια περιόδων με εξαιρετικά υψηλή υγρασία.