Το γάλα σε σκόνη παράγεται από τη διαδικασία της “ξήρανσης ψεκασμού”, πιο γνωστή με τον αγγλικό όρο spray-drying, η οποία χρησιμοποιείται ευρέως στη βιομηχανία τροφίμων για την παραγωγή διαφορετικών προϊόντων, όπως οι βρεφικές τροφές, ο καφές και τα μείγματα σούπας.
Η διαδικασία ξήρανσης περιλαμβάνει:
- Προ-συμπύκνωση του υγρού
- Ψεκασμός (διασπορά υγρού σε λεπτά σταγονίδια)
- Ξήρανση σε ρεύμα ζεστού, ξηρού αερίου
- Διαχωρισμός της σκόνης από υγρό αέριο
- Ψύξη της σκόνης
- Συσκευασία του προϊόντος
Η προ- συμπύκνωση του υγρού βελτιώνει την αποτελεσματικότητα του – σχετικά ακριβού – σταδίου της ξήρανσης και έτσι αυξάνει την αποδοτικότητα. Το συμπύκνωμα υγρού προϊόντος αντλείται στον ψεκαστήρα, ο οποίος μειώνει το υγρό σε σταγονίδια ψεκασμού ελεγχόμενου μεγέθους, γενικά από 10 έως 500 μικρόμετρα, ανάλογα με τον τύπο του προϊόντος. Τα σταγονίδια ψεκάζονται σε ένα ρεύμα θερμού αερίου, το οποίο συνήθως είναι ξηρός αέρας, εκτός εάν το υγρό είναι ευαίσθητο στο οξυγόνο ή σε εύφλεκτο διαλύτη όπως η αιθανόλη, και τότε χρησιμοποιείται άζωτο. Τα μικροσκοπικά σταγονίδια χάνουν την υγρασία πολύ γρήγορα στον αέρα ξήρανσης, μετά από τον οποίο η ξηρή σκόνη διαχωρίζεται από τον υγρό αέρα σε κυκλώνες με φυγοκεντρική δράση.
Οι φυσικές ιδιότητες των προϊόντων συνδέονται στενά με τη δομή της σκόνης που παράγεται κατά την ξήρανση με ψεκασμό. Είναι δυνατόν να ελεγχθούν πολλοί από τους παράγοντες που επηρεάζουν τη δομή της σκόνης προκειμένου να ληφθούν οι επιθυμητές ιδιότητες, αλλά για να γίνει αυτό απαιτείται αποτελεσματικά συνεχής on-line παρακολούθηση του υγρού τροφοδοσίας προκειμένου να διατηρηθεί το προϊόν εντός προδιαγραφών. Η χειροκίνητη δειγματοληψία και μέτρηση εισάγει καθυστερήσεις που μπορούν να προκαλέσουν μακρά διαστήματα τερματισμού λειτουργίας και αβεβαιότητες που οδηγούν σε κακή συγκρισιμότητα μεταξύ παρτίδων.
Στο εργοστάσιο H.J. Heinz, το συμπυκνωμένο γάλα εξαναγκάζεται σε υψηλή πίεση μέσω πολύ λεπτών ακροφυσίων σε ένα θάλαμο ζεστού αέρα. Η αποτελεσματικότητα της ξήρανσης καθορίζεται σε μεγάλο βαθμό από το βαθμό ατμοποίησης, ο οποίος είναι ευθέως ανάλογος με το ιξώδες του διαλύματος τροφοδοσίας. Έτσι, το ιξώδες του συμπυκνώματος γάλακτος στο στάδιο του ψεκασμού έχει κρίσιμη επίδραση στα χαρακτηριστικά του προκύπτοντος αποξηραμένου με ψεκασμό προϊόντος.
Ένα on-line ιξωδόμετρο – όπως το Hydramotion XL7 – είναι το κατάλληλο για την παρακολούθηση της διαδικασίας ξήρανσης με ψεκασμό. Επειδή το ιξώδες μετράται συνεχώς, σε πραγματικό χρόνο, με υψηλή ευαισθησία και επαναληψιμότητα, εντοπίζοντας αμέσως τις αλλαγές. Οι μετρήσεις δεν επηρεάζονται από αλλαγές στο ρυθμό ροής ή από την ποσότητα των αιωρούμενων στερεών στο συμπύκνωμα, η οποία θα μπορούσε να φτάσει το 40%. Ο ενιαίος αισθητήρας στερεής ράβδου έχει ένα υγιεινό σχεδιασμό clean-in-place (CIP), παρουσιάζοντας ελάχιστες δυνατότητες παραβίασης και εξάλειψης των “νεκρών” χώρων όπου οι μικροοργανισμοί θα μπορούσαν να πολλαπλασιαστούν.
“Χρησιμοποιούμε το online ιξωδόμετρο για τη μέτρηση των διεπαφών των προϊόντων και των % στερεών”, λέει στο Food Engineering Mag ο Ρόμπιν Σάντμαν, μηχανικός στην H.J. Heinz. «Ανακαλύψαμε το Hydramotion XL7 στην τεχνική βιβλιογραφία και αποφασίσαμε να το αγοράσουμε λόγω της απλότητας και της αξιοπιστίας του. Σίγουρα ανταποκρίνεται στις ανάγκες μας, είναι πολύ απλό να εγκατασταθεί και να λειτουργήσει, και η απόδοσή του είναι εξαιρετική.”
Πριν από την απόκτηση του ιξωδόμετρου, η εταιρεία είχε προσπαθήσει να χρησιμοποιήσει την αγωγιμότητα ως μέτρο του ιξώδους του γάλακτος, αλλά διαπίστωσε ότι η τεχνική ήταν αναξιόπιστη και ανακριβής.
Το Ερευνητικό Κέντρο Γαλακτοκομικών Προϊόντων στο Co. Cork της Ιρλανδίας, έδωσε βαθμολογία τεσσάρων αστέρων στο ιξωδόμετρο XL7 on-line για τη συμβολή του στον ποιοτικό έλεγχο στην παραγωγή γάλακτος σε σκόνη. Τα πλεονεκτήματα που επισημαίνουν οι ερευνητές περιλαμβάνουν “υψηλή αντοχή στους κραδασμούς των εργοστασίων, ευκολία καθαρισμού και χαμηλή απαίτηση συντήρησης”.
Ακολουθήστε το Cibum 
