تصور کنید بتوانید طعم و خواص یک ماده غذایی را حفظ کنید اما حجم آن را کاهش دهید و ماندگاریاش را افزایش دهید. این همان کاری است که اواپراتور در صنایع غذایی انجام میدهد.
اواپراتورها نقش مهم در تولید محصولاتی مانند کنسانترههای میوه، شیر خشک، شیرهها، سوپهای آماده و حتی برخی از سسها و مرباها دارند. این دستگاه با استفاده از گرما، بخشی از آب یا رطوبت موجود در محصول را تبخیر کرده و غلظت محصول را افزایش میدهد به طوری که ماندگاری آن بیشتر شده و حمل و نقل آن آسانتر میشود. در ادامه درباره این دستگاه بیشتر صحبت میکنیم.
انواع اواپراتور مورد استفاده در صنایع غذایی
اواپراتورها در صنایع غذایی نقش مهمی در ایجاد غلظت محصولات و افزایش ماندگاری آنها دارند. در ادامه برخی از رایج ترین انواع اواپراتور در صنایع غذایی را معرفی میکنیم:
1. اواپراتورهای پوسته و لولهای (آبی یا مرطوب)
اواپراتورهای پوسته و لوله ای (Shell and Tube) که با نام اواپراتورهای آبی یا مرطوب نیز شناخته میشوند یکی از پرکاربردترین انواع مبدل های حرارتی در صنعت سرماسازی، شیمیایی و بهویژه صنایع غذایی هستند. این دستگاهها از یک پوسته (Shell) و مجموعهای از لولهها (Tube) تشکیل شدهاند که درون پوسته قرار دارند. در این سیستم، مبرد یا سیال صنعتی از داخل لولهها و آب یا هر سیال دیگری از داخل پوسته عبور میکند که انتقال حرارت بین این دو سیال باعث تبخیر مبرد و کاهش دمای آب یا سیال داخل پوسته میشود.
اواپراتورهای پوسته و لوله ای به دلیل راندمان بالای انتقال حرارت، ابعاد کوچک و ظرفیت سرمایشی بالا گزینه عالی برای صنایع غذایی محسوب میشوند. این نوع اواپراتور، در مقایسه با مدلهای دیگر مانند اواپراتورهای صفحه ای، از ساختار مقاوم، قیمت پایین و کاربرد گسترده برخوردار است و به همین دلیل در بسیاری از خطوط تولید صنایع غذایی مورد استفاده قرار میگیرد.
نمونه ای از اواپراتور های لوله ای
2. اواپراتورهای صفحهای (پلیتی)
اواپراتور صفحه ای (Plate Evaporator) نوعی مبدل حرارتی که عملکردی مشابه اواپراتورهای پوسته و لوله ای دارد اما در ساختار آن به جای لوله و پوسته از صفحات فلزی موازی استفاده شده است. در این سیستم، مبرد و سیال ثانویه (مانند آب) به صورت متناوب در میان صفحات جریان دارند بدون اینکه تماس مستقیمی با یکدیگر داشته باشند. انتقال حرارت از طریق جدارههای صفحات انجام میشود که موجب تبخیر مبرد و کاهش دمای سیال ثانویه میشود.
این نوع اواپراتور به دلیل راندمان بالای انتقال حرارت، ابعاد کوچک و طراحی فشرده، گزینه مناسب برای صنایعی مانند صنایع غذایی است. از اواپراتورهای صفحهای در فرآیندهایی مانند تولید لبنیات، نوشیدنیها، فرآوری گوشت و سایر محصولات غذایی که نیاز به کنترل دقیق دما دارند استفاده میشود.
3. اواپراتورهای فن دار( هوایی یا خشک)
اواپراتورهای فندار که با نام اواپراتور هوایی یا خشک (DX) نیز شناخته میشوند نوعی مبدل حرارتی که در آنها مبرد از درون کویلهای مارپیچ عبور میکند و هوا توسط فن از اطراف این کویلها جریان مییابد. این فرآیند باعث انتقال حرارت از هوا به مبرد شده و در نتیجه، هوا سرد میشود به دلیل حذف سیال واسطی مانند آب، این نوع اواپراتورها از نظر بهداشتی گزینه مناسب برای صنایع غذایی محسوب میشوند.
از جمله مزایای اصلی آنها میتوان به راندمان بالا، هزینه نگهداری پایین، نصب آسان در فضای آزاد و عدم نیاز به آب اشاره کرد. همچنین به دلیل کاهش ریسک رشد میکروبی و آلودگی، استفاده از این نوع اواپراتورها در محیط های بهداشتی صنایع غذایی بسیار رایج است.
اواپراتورهای خشک به دلیل سرعت بالای خنک سازی و عملکرد مؤثر در کاهش دمای محیط، نقش مهمی در حفظ کیفیت و افزایش ماندگاری مواد غذایی دارند و یکی از گزینههای اصلی در سیستمهای برودتی صنعتی و تجاری به شمار میروند.
مزایا و معایب استفاده از اواپراتور در فرآوری مواد غذایی
|
مزایای اواپراتور در صنایع غذایی
|
معایب اواپراتور در صنایع غذایی
|
|
افزایش غلظت محصولات غذایی
|
مصرف بالای انرژی
|
|
افزایش ماندگاری محصولات
|
نیاز به تجهیزات پیچیده و گران قیمت
|
|
کاهش حجم و تسهیل حمل و نقل
|
امکان تغییر طعم و رنگ محصولات
|
|
حفظ خواص تغذیهای و طعم
|
افزایش هزینههای نگهداری و تعمیرات
|
|
امکان استفاده در مواد غذایی حساس به حرارت
|
محدودیت در استفاده برای مواد با ویسکوزیته بالا
|
|
بهبود کارایی فرآیند تولید
|
کاهش برخی از ویژگیهای حسی مواد غذایی
|
نحوه عملکرد اواپراتور در صنایع غذایی
اواپراتور در صنایع غذایی به طور کلی با استفاده از حرارت، مایعات را تبخیر کرده و غلظت محصول را افزایش میدهد. در این فرآیند، مایع مورد نظر وارد دستگاه شده و با تماس با سطوح گرمایی (مانند لولهها یا صفحات) تحت تأثیر حرارت قرار میگیرد. این حرارت باعث تبخیر آب موجود در مایع شده و بخار تولید شده از محصول خارج میشود.
بسته به نوع اواپراتور، ممکن است این فرآیند در شرایط مختلف مانند فشار عادی یا خلأ انجام شود. در شرایط خلأ به دلیل کاهش نقطه جوش، تبخیر در دمای پایینی صورت می گیرد که برای مواد حساس به حرارت مفید است.
بهترین روش انتخاب اواپراتور مناسب برای تولیدات غذایی
برای انتخاب بهترین اواپراتور در تولیدات غذایی باید عوامل مختلفی را در نظر گرفت تا کارایی و کیفیت محصول حفظ شود. نوع و ویژگیهای محصول، مانند ویسکوزیته و حساسیت به حرارت، تأثیر مستقیمی بر انتخاب دستگاه دارند. همچنین میزان غلظت موردنظر، ظرفیت تولید، سرعت فرآیند و نوع تبخیر (تحت خلأ یا فشار معمولی) از فاکتورهای مهم محسوب میشوند.
نمونه ای دیگر از دستگاه اواپراتور که شما باید نسبت به نیاز خود آن را انتخاب کنید
مصرف انرژی و هزینههای مربوط به آن، قابلیت نگهداری و تعمیرات آسان، نوع سیستم گرمایی (بخار یا حرارت غیرمستقیم) و نیاز به حفظ کیفیت نهایی محصول نیز در تصمیم گیری مؤثرهستند. علاوه بر این هزینه اولیه خرید و نصب دستگاه باید متناسب با بودجه و بازدهی مورد انتظار باشد تا انتخابی بهینه صورت گیرد.
مقایسه اواپراتور و سایر روشهای تغلیظ در صنایع غذایی
|
ویژگی
|
اواپراتور
|
خشککردن (داغ یا سرد)
|
اسمز معکوس
|
فریز درایینگ
|
|
نوع فرآیند
|
تبخیر مایعات با استفاده از حرارت
|
حذف رطوبت از طریق دما یا هوا
|
حذف آب از طریق فشار و غشای نیمهنفوذی
|
حذف آب در دمای پایین از طریق انجماد و سپس تبخیر
|
|
انرژی مصرفی
|
بالا
|
متوسط تا بالا
|
نسبتا کم
|
بالا
|
|
حفظ کیفیت محصول
|
مناسب (در صورت استفاده صحیح)
|
ممکن است طعم و ارزش تغذیهای کاهش یابد
|
حفظ خواص به دلیل دمای پایین
|
حفظ خواص، طعم و مواد مغذی
|
|
هزینه اولیه
|
بالا
|
متوسط
|
متوسط به بالا
|
بسیار بالا
|
|
کاربرد
|
کنسانترهها، شیرهها، آبمیوهها
|
میوهها، سبزیجات، گوشتها
|
محصولات لبنی، آبمیوهها
|
محصولات حساس به حرارت و با کیفیت بالا
|
|
محدودیتها
|
نیاز به انرژی زیاد، تغییر طعم ممکن
|
تغییر در طعم و کیفیت نهایی
|
نیاز به تجهیزات پیچیده و انرژیبر
|
هزینه بالا، زمانبر بودن فرآیند
|
|
مزایا
|
افزایش غلظت سریع، کاهش حجم
|
روش ساده و قابل استفاده برای انواع محصولات
|
حفظ کیفیت بالا، استفاده کم از حرارت
|
حفظ حداکثری کیفیت و مواد مغذی
|
جمع بندی
اواپراتورها نقش مهمی در افزایش غلظت، ماندگاری و کاهش حجم مواد غذایی دارند و در فرآوری محصولاتی مانند کنسانترههای میوه، لبنیات، شیرهها و سسها به کار میروند. اگر به دنبال اواپراتورهای باکیفیت و متناسب با نیاز صنعت غذایی خود هستید، شرکت تهویه هورسان با ارائه بهترین تجهیزات برودتی و مشاوره تخصصی، انتخابی مطمئن برای شما خواهد بود.
سؤالات متداول درباره اواپراتورهای صنایع غذایی
1.اواپراتور چگونه به افزایش ماندگاری مواد غذایی کمک میکند؟
اواپراتور با کاهش سریع دمای محصولات، رشد میکروبی را محدود کرده و از فساد زودرس مواد غذایی جلوگیری میکند که این کاهش دما باعث کاهش واکنشهای شیمیایی و آنزیمی میشود. این فناوری بهویژه در سردخانهها، خطوط تولید لبنیات، گوشت، میوه و سبزیجات کاربرد دارد.
2.چالشهای استفاده از اواپراتور در صنایع غذایی چیست؟
از چالشهای اصلی استفاده از اواپراتور در صنایع غذایی، مصرف بالای انرژی و هزینههای عملیاتی آن است.
3.تفاوت اواپراتور پوسته و لولهای با اواپراتور صفحهای چیست؟
اواپراتور پوسته و لولهای دارای لولههای فلزی درون یک پوسته است در حالی که اواپراتور صفحهای از صفحات فلزی موازی تشکیل شده است.
منبع: مقاله اواپراتور چیست
*مسئولیت صحت و سُقم محتوای این پست برعهدهی سفارشدهنده است.*