Εφαρμογή της τεχνικής spray drying στην ξήρανση υγρών τροφίμων-πολτού τομάτας
Creators: name: Γούλα, Αθανασία Μ
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2004
Subjects: Πολτός τομάτας
Αφύγρανση αέρα
Υπολογιστική ρευστομηχανική
Φασματοφωτομετρία εγγύς υπέρυθρου
Tomato pulp
Air dehumidification
Computational fluid dynamics
Spectroscopy near infra red

description: Αντικείμενο της παρούσας εργασίας είναι η εφαρμογή της τεχνικής spray drying στην ξήρανση πολτού τομάτας. Αρχικά εκτελέστηκαν πειράματα σε μία τυπική διάταξη ξήρανσης με ατμοσφαιρικό αέρα ως μέσο ξήρανσης. Σε κάθε πείραμα γινόταν χαρακτηρισμός της απόδοσης της διεργασίας αλλά και της παραγόμενης σκόνης με μέτρηση της περιεκτικότητας της σε υγρασία, ασκορβικό οξύ, λυκοπένιο και με προσδιορισμό της πυκνότητας, της διαλυτότητας, της υγροσκοπικότητας και του μεγέθους των σωματιδίων της . Ακολούθως, με στόχο την επίλυση του προβλήματος σχηματισμού επικαθίσεων, ο ατμοσφαιρικός αέρας αντικαταστάθηκε με αφυγρασμένο και πραγματοποιήθηκαν τα αντίστοιχα πειράματα. Με τον τρόπο αυτό αναπτύχθηκε μία νέα μέθοδος εφαρμογής της τεχνικής ξήρανσης ψεκασμού. Η ανάλυση των πειραματικών απαοτελεσμάτων απέδειξε ότι η αντικατάσταση του μέσου ξήρανσης συμβάλλει σε σημαντικότατη μείωση του σχηματισμού επικαθίσεων και επομένως, σε σημαντικότατη αύξηση της απόδοσης της διεργασίας σε προϊόν, επιλύοντας έτσι ικανοποιητικά το πρόβλημα για το οποίο και πραγματοποιήθηκε. Επιπλέον, η χρήση αφυγρασμένου αέρα, σε αντίθεση με τις μέχρι τώρα προσεγγίσεις του προβλήματος σχηματισμού επικαθίσεων, επιφέρει και σημαντική βελτίωση των ιδιοτήτων της σκόνης, προκαλώντας αύξηση της πυκνότητας και της διαλυτότητάς της, μείωση της υγρασίας και υγροσκοπικότητάς της και αύξηση της περιεκτικότητά της σε ασκορβικό οξύ και λυκοπένιο. Τέλος, η προσομοίωση της διεργασίας με το πρόγραμμα CFD fluent S3 επέτρεψε την εξέταση των προφίλ ταχύτητας, θερμοκρασίας και υγρασίας του αέρα και των σταγονιδίων
description: This work investigates the application of the spray drying process for tomato powder preparation. Firstly, a set of spray drying experiments was conducted in a typical spray drying system with air as drying medium in each experiment, the spray dryer performance was investigated gathering data for the residue remaining on the walls. Furthermore, tomato powder was analyzed for moisture, ascorbic acid, lycopene, density, solubility, hygroscopicity and particle size. Consequently, a solution of residue formation problem was attempted by employing a modified spray drying system. The modification made on the original design consisted in using dehumidified air as a drying agent. The modified system was proved advantageous over the standard spray dryer allowing residue formation to be lower and product yield to increase. Furthermore, preliminary air dehumidification, contrary to the until now developed solutions of the residue formation problem, improved not only product recovery, but its main properties as well, decreasing its moisture content and hygroscopicity and increasing its density, solubility, ascorbic acid and lycopene content. Finally, a simulation of the spray drying process was accomplished using the CFD package fluent 5.3. The simulation results gave an insight to the particles through the drying chamber