Biyoteknolojik materyallerin kurutulması: Püskürtmeli-dondurarak kurutma işlemi
Öz
Üretildiklerinde genellikle sıvı formda olan biyoteknolojik
materyallerin kurutularak toz haline getirilmesi, hem stabilitelerini uzun süre
korumaları hem de depolama ve nakliye masraflarını düşürmesi açısından oldukça
avantajlıdır. Ancak bu ürünlerin kurutulması sırasında hücre canlılığının,
biyolojik aktivitenin veya besleyici değerin kaybolması gibi arzu edilmeyen bir
takım değişiklikler meydana gelebilmektedir. Kendine has avantaj ve
dezavantajları olan püskürtmeli kurutma ve dondurarak kurutma işlemleri
biyoteknolojik materyallerin kurutulması için en sık kullanılan yöntemlerdir.
Püskürtmeli kurutma işleminde yüksek giriş sıcaklıkları nedeniyle ısıya duyarlı
olan materyaller parçalanabilir. Dondurarak kurutma işlemi ise düşük sıcaklık
ve basınçta uzun sürede gerçekleşmesi sebebiyle oldukça yüksek işletme
maliyetine sahiptir. Püskürtmeli-dondurarak kurutma işlemi (PDK), konvansiyonel
dondurarak kurutma ve püskürtmeli kurutma işlemlerinin dezavantajlarını ortadan
kaldırarak her iki yöntemi kombine eden oldukça yeni bir kurutma yöntemidir.
PDK işleminde sıvı besleme ilk aşamada püskürtülerek küçük damlacıklar haline
getirilir. Bu damlacıklar kriyojenik bir ortam ile temas ettirilerek dondurulur
ve düşük sıcaklık ve basınç altında süblimasyon ile kurutulur. Püskürtme işlemi
ile materyalin boyutunun küçültülmesi donma ve kurutma süresini kısaltarak
işletme maliyetini düşürür. Ayrıca, PDK işlemi konvansiyonel dondurarak ve
püskürtmeli kurutma işlemlerine göre daha küçük partikül boyutlu, yüksek
spesifik yüzey alanına sahip, poroz yapıda partiküller ile sonuçlanır. Bu
çalışmada yeni bir kurutma metodu olan PDK işleminin prensibi, avantajları,
uygulama alanları üzerinde durulacak, literatürde yapılmış çalışmalar
derlenecektir.
Anahtar Kelimeler
Kaynakça
- Adamiec J, Kaminski W, Markowski AS, Strumiłło C. Drying of Biotechnological Products. Editor: Mujumdar AS. Handbook of Industrial Drying, 905-926, Philadelphia, USA, Taylor & Francis Group, LLC, 2006.
- Law CL, Mujumdar AS. Fluidized bed dryers. Editor: Mujumdar AS. Handbook of Industrial Drying, 173-201, Philadelphia, USA, Taylor & Francis Group, LLC, 2006.
- Ratti C. “Hot air and freeze-drying of high-value foods: a review”. Journal of Food Engineering, 49, 311-319, 2001.
- Morgan CA, Herman N, White PA, Vesey G. “Preservation of micro-organisms by drying; a review”. Journal of Microbiological Methods, 66(2), 183-193, 2006.
- Devahastin S, Suvarnakuta P, Soponronnarit S, Mujumdar AS. “A comparative study of low-pressure superheated steam and vacuum drying of a heat-sensitive material”. Drying Technology, 22(8), 1845-1867, 2004.
- Filkova I, Huang LX, Mujumdar AS. Industrial Spray Drying Systems. Editor: Mujumdar AS. Handbook of Industrial Drying, 215-254, Philadelphia, USA, Taylor & Francis Group, LLC, 2006.
- Bhandari BR, Patel KC, Chen XD. Spray drying of food materials-process and product characteristics. Editors: Chen DX, Mujumdar AS. Drying Technologies in Food Processing, 113-157, Oxfodrd, UK, Blackwell Publishing, 2008.
- Sabarez HT. “Modelling of drying processes for food materials”. Woodhead Publishing Series in Food Science, Technology and Nutrition, 285, 95-122, 2015.
Ayrıntılar
Birincil Dil
Türkçe
Konular
Mühendislik
Bölüm
Derleme
Yazarlar
İzzet Türker
Bu kişi benim
0000-0003-0107-1962
Yayımlanma Tarihi
28 Aralık 2018
Gönderilme Tarihi
7 Eylül 2017
Kabul Tarihi
-
Yayımlandığı Sayı
Yıl 2018 Cilt: 24 Sayı: 7