सूखे खाद्य पदार्थों के लिए आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले दो शब्द कम नमी वाले खाद्य पदार्थ और मध्यवर्ती नमी वाले खाद्य पदार्थ (आईएमएफ) हैं। सुखाने के दौरान, फलों और सब्जियों को एक परत, या प्राथमिक उपचार के बाद कटा हुआ, या तो पूरों को ट्रे पर फैला दिया जाता है जिसे डीहाइड्रेटर के अंदर या खुली धूप में सुखाने के लिए रखा जाता है। मैकेनिकल डिहाइड्रेटर में, प्रारंभिक तापमान आमतौर पर 43°C पर रखा जाता है, जिसे बाद में धीरे-धीरे सब्जियों के लिए 60-66°C और फलों के लिए 66-71°C तक बढ़ाया जाता है।

• सूखे खाद्य पदार्थ या कम नमी वाले खाद्य पदार्थों में आमतौर पर 25% से अधिक नमी नहीं होती है और 0 से 6 की सीमा में पानी की गतिविधि (aw) होती है।
• दूसरी ओर मध्यवर्ती नमी (IMF) खाद्य पदार्थों में 6 से 0.85 की जल गतिविधि (aw) के साथ 15 – 50% नमी होती है।
• खुली धूप में सुखाना संभवतः खाद्य संरक्षण का सबसे पुराना तरीका है जिसका उपयोग खाद्यान्न, तिलहन के साथ-साथ फलों और सब्जियों सहित कृषि फसलों के लिए किया जाता है।

सुखाने के फायदे

1. जल की गतिविधियों में कमी करके खाद्य संरक्षण में मदद करता है।
2. भोजन के वजन और मात्रा में कमी (सूखे उत्पाद का वजन या मात्रा उसके प्रारंभिक ताजा वजन / मात्रा से 4 से 10 गुना कम हो जाती है)।
3. थोक में कमी के कारण स्थान की आवश्यकता में कमी और इसलिए पैकेजिंग, भंडारण और परिवहन की लागत कम हो जाती है।
4. अन्य विधियों की तुलना में सुखाना परिरक्षण का सबसे सस्ता और सरल तरीका है।
5. सूखे खाद्य पदार्थ आहार में विविधता लाते हैं और उपभोक्ताओं को खाने के लिए सुविधाजनक खाद्य पदार्थ प्रदान करते हैं।
6. सूखे उत्पाद के प्रति इकाई भार में पोषक तत्वों की मात्रा बहुत अधिक होती है।

सुखाना और निर्जलीकरण में अंतर

सुखाने और निर्जलीकरण परस्पर संबंधित शब्द हैं और वाष्पीकरण या उच्च बनाने की क्रिया द्वारा पानी को हटाने में शामिल इकाई कार्यों का वर्णन करने के लिए परस्पर उपयोग किया जाता है। सुखाना सामान्यतः भोजन से नमी को प्राकृतिक परिस्थितियों जैसे धूप और हवा जैसे खुली धूप में सुखाना, छाया में सुखाना आदि के तहत हटाने की विधि को संदर्भित करता है। जबकि, निर्जलीकरण नियंत्रित परिस्थितियों (तापमान, आर्द्रता और वायु प्रवाह) में कृत्रिम ताप के द्वारा नमी को हटाने की प्रक्रिया को संदर्भित करता है।

सुखाने की क्रियाविधि

सुखाने या निर्जलीकरण में ताप द्वारा भोजन से पानी को हटाया जाता है। जब गर्म हवा को गीले भोजन पर से बहाया जाता है, तो हवा भोजन के चारों पानी की वाष्प की एक सीमा फिल्म के माध्यम से फैलती है और हवा द्वारा दूर होती जाती है। भोजन के नम आंतरिक भाग से शुष्क वायु तक जल वाष्प दाब प्रवणता स्थापित हो जाती है जो भोजन से पानी निकालने के लिए प्रेरक शक्ति प्रदान करती है। बाउंड्री फिल्म सुखाने के दौरान गर्मी हस्तांतरण और जल वाष्प हटाने दोनों में बाधा के रूप में कार्य करती है। गतिमान वायु वेग बाउंड्री फिल्म की मोटाई निर्धारित करता है। जल वाष्प भोजन की सतह को छोड़ देती है और आसपास की हवा की नमी को बढ़ाती है, जिससे जल वाष्प दाब प्रवणता में कमी आती है जिससे सुखने की दर कम हो जाती है। इसलिए, बाउंड्री फिल्म की मोटाई को कम करने के लिए चलती हवा तेज होनी चाहिए और सुखाने की तेज दर प्राप्त करना चाहिए। इसलिए, नम बागवानी उत्पादों को सुखाने के लिए जिन मापदंडों को ध्यान में रखा जाता है, वे हैं मध्यम रूप से उच्च शुष्क बल्ब तापमान, कम सापेक्ष आर्द्रता और उच्च वायु वेग।

सुखाने का वक्र: प्रत्येक उत्पाद के लिए, एक प्रतिनिधि वक्र होता है जो उस उत्पाद के लिए विशिष्ट तापमान, वेग और दबाव की स्थिति में सुखाने की विशेषताओं का वर्णन करता है। इस वक्र को एक विशिष्ट उत्पाद के लिए सुखाने की अवस्था के रूप में जाना जाता है। सुखाने तीन अलग-अलग अवधियों या चरणों में होता है जैसे पहला चरण या प्रारंभिक अवधि, दूसरा चरण या स्थिर दर अवधि और तीसरा चरण या गिरती दर अवधि।

खुली धूप में सुखाने की उपेक्षा निर्जलीकरण का लाभ:

1. खुले में धूप में सुखाने की तुलना में निर्जलीकरण अधिक तेज़, नियंत्रित और कुशल होता है।
2. निर्जलीकरण के लिए धूप में सुखाने की तुलना में कम जगह (फर्श क्षेत्र) की आवश्यकता होती है।
3. खुली धूप में सुखाने की तुलना में निर्जलीकरण अधिक स्वास्थ्यकर है।
4. निर्जलीकरण मौसम की स्थिति पर निर्भर नहीं है जबकि बादल मौसम में या बारिश के दौरान सुखाना संभव नहीं है।
5. एक समान सुखाने वाले तापमान के कारण निर्जलित उत्पाद का रंग एक समान रहता है।

निर्जलीकरण को प्रभावित करने वाले कारक

सुखाने की दर को प्रभावित करने वाले महत्वपूर्ण कारक हैं:

1. कच्चे माल की प्रारंभिक नमी मात्रा
2. कच्चे माल की संरचना
3. सुखाने की मशीन में रखे भोजन का प्रारंभिक भार
4. कच्चे माल के ढेर का आकार, आकृति और व्यवस्था
5. तापमान, सापेक्षिक आर्द्रता और सुखाने के लिए प्रयुक्त हवा का वेग
6. भोजन की सतह पर गर्मी हस्तांतरण की दर
7. सुखाने से पहले कच्चे माल का पूर्व-उपचार (छीलना, ब्लांचिंग, सल्फरिंग इत्यादि)

सुखाने की प्रक्रिया के दौरान ध्यान रखने योग्य बातें

सुखाने की प्रक्रिया के दौरान प्रणाली में हवा के तापमान और इसके संचलन का नियंत्रण महत्वपूर्ण है। यदि तापमान बहुत कम है और आर्द्रता बहुत अधिक है, तो भोजन अधिक धीरे-धीरे सूखेगा और सूक्ष्मजीवीय विकास हो सकता है। इसके विपरीत, यदि तापमान शुरुआत में बहुत अधिक है, तो भोजन की सतह पर एक कठोर खोल विकसित हो जाएगा जो फल के आंतरिक भाग से नमी को हटाने से रोकेगा और नमी खाद्य सामग्री के अंदर फंस जाएगी। इस स्थिति को केस हार्डनिंग के रूप में जाना जाता है। इसके अलावा, तापमान जो सुखाने की अवधि के अंत में बहुत अधिक होता है, भोजन को झुलसा देता है। फलों और सब्जियों को सुखाने के लिए तापमान 49°C से 60°C के बीच रखने की सलाह दी जाती है। शुरुआत में 65°C तक के तापमान का उपयोग किया जा सकता है, लेकिन जैसे ही भोजन सूखना शुरू होता है, इसे कम कर देना चाहिए। जबकि, सुखाने की अवधि के अंतिम घंटे के दौरान, तापमान 55°C से अधिक नहीं होना चाहिए।

सुखाने की प्रक्रिया

फलों और सब्जियों के सुखाने में आम तौर पर तीन चरण शामिल होते हैं: सुखाने से पहले उपचार, सुखाने और सुखाने के बाद की हैंडलिंग, पैकेजिंग और भंडारण।

1. पूर्व सुखाने के उपचार

फलों और सब्जियों का चयन किया जाता है और आकार, परिपक्वता और सुदृढ़ता के अनुसार क्रमबद्ध किया जाता है। फिर उन्हें धूल, गंदगी, कीड़े, मोल्ड बीजाणुओं, पौधों के हिस्सों, मिट्टी, मलबे और अन्य सामग्रियों को हटाने के लिए बहते पानी में धोया जाता है। सुखाने के लिए उत्पाद के प्रकार और मात्रा के आधार पर, छीलने की किसी भी विधि का चयन किया जा सकता है जैसे हाथ से छीलना, भाप, गर्म पानी, लाइ छीलना या घर्षण छीलना। अंगूर, आलूबुखारा, खुबानी जैसे फलों को उबलते हुए कास्टिक सोडा (0.5% NaOH) में कुछ सेकंड के लिए डुबोया जाता है और मोमी परत (अंगूर, बेर), रोमिलता (खुबानी, आड़ू) को हटाने के लिए तुरंत ठंडे पानी में रखा जाता है। छीलने और धोने के बाद, फलों और सब्जियों को वांछित आकार और मोटाई में काट दिया जाता है क्योंकि यह सुखाने की दर को प्रभावित करता है।

2. ब्लांचिंग

आम तौर पर सभी सब्जियां को पूरी या प्रारंभिक तैयारी के बाद टुकड़ों को उबलते पानी में या भाप से पूर्व-निर्धारित अवधि तक उबाला जाता है, इसके बाद सुखाने से पहले एंजाइमी गतिविधि को निष्क्रिय करने के लिए तत्काल ठंडा किया जाता है।

3. सल्फरिंग / सल्फाइटिंग

अधिकांश फलों को सल्फर डाइऑक्साइड से एक बंद कक्ष में रखकर उपचारित किया जाता है जिसमें सल्फर (3 ग्राम / किग्रा फल) को जलाया जाता है ताकि फल SO₂ के धुएं को अवशोषित कर सकें। प्रक्रिया को सल्फरिंग या सल्फर फ्यूमिगेशन कहा जाता है। दूसरी ओर सल्फाइटिंग का तात्पर्य तैयार फलों या सब्जियों को पोटेशियम मेटा-बाय-सल्फाइट के घोल में डुबोना है ताकि सल्फरिंग के समान उद्देश्य पूरा हो सके। सल्फरिंग या सल्फाइटिंग रंग को संरक्षित करने में मदद करता है, भूरे रंग को रोकता है, सूखे उत्पाद के खराब होने को रोकने के अलावा कैरोटीन और एस्कॉर्बिक एसिड के विनाश को कम करता है।

4. सुखाने और निर्जलीकरण के तरीके (तरीकों का वर्णन नीचे पोस्ट के अंत में दिया गया है )

A. सुखाने के तरीके (Drying Method)

1. धूप में सुखाना
2. सोलर ड्रायर
3. पॉलीटनल सोलर ड्रायर/पॉलीहाउस सोलर ड्रायर

B. निर्जलीकरण उपकरण

a) गर्म हवा से सुखाने वाले (Hot air driers)

1. भट्ठी  ड्रायर (Kiln drier)
2.  कैबिनेट (ट्रे) ड्रायर
3. कन्वेयर ड्रायर (बेल्ट ड्रायर)
4. टनल ड्रायर
5. फोम मैट सुखाना
6. बीन ड्रायर (डीप बेड ड्रायर)
7. फ्लुइडीजेड ड्रायर
8. वायवीय सुखाने की मशीन (Pneumatic Dryer)
9. रोटरी ड्रायर (Rotary dryer)
10. ट्राफ (Trough) ड्रायर (बेल्ट-ट्राफ ड्रायर)
11. स्प्रे ड्रायर्स

b) गर्म सतह सुखाने वाले (Heated surface dryers):

1. वैक्यूम ड्रम ड्रायर
2. ड्रम ड्रायर (रोलर ड्रायर)
3. वैक्यूम शेल्फ ड्रायर (Vacuum shelf dryer)
4. धमाका पफ सुखाने (Explosion puff drying)
5. फ्रीज सुखाना
6. परासरणी निर्जलीकरण (osmotic dehydration)

5. सूखे उत्पादों की पैकेजिंग और भंडारण

खाद्य पदार्थ सूख जाने के बाद, उन्हें पूरी तरह से ठंडा कर लें। फिर साफ नमी-वाष्प-प्रतिरोधी कंटेनरों में पैकेजिंग की जाती है। कांच के जार, धातु के डिब्बे या फ्रीजर कंटेनर अच्छे भंडारण कंटेनर होते हैं, अगर उनके टाइट-फिटिंग ढक्कन हैं तो । सल्फरयुक्त या सल्फाइटयुक्त फल धातु को नहीं छूना चाहिए। धातु के डिब्बे में रखने से पहले फलों को प्लास्टिक की थैली में रखें। सूखे भोजन को ठंडी, सूखी, अंधेरी जगह पर संग्रहित किया जाना चाहिए। अधिकांश सूखे मेवों को 1 वर्ष के लिए 60°F पर, 6 महीने के लिए 80°F पर संग्रहीत किया जा सकता है। सूखी सब्जियों की फलों की तुलना में शेल्फ लाइफ लगभग आधी होती है। पॉलीप्रोपाइलीन (पीपी), धातुकृत पॉलिएस्टर (पीईटी) के टुकड़े टुकड़े, कम घनत्व पॉलीथीन (एलडीपीई) कम से कम 6 महीने के शेल्फ जीवन के लिए उपयुक्त है।

सूखे उत्पादों की पैकेजिंग में उपयोग की जाने वाली विभिन्न प्रकार की  सामग्री हैं:

1. धातु के डिब्बे और प्लास्टिक के कंटेनर जैसे कठोर कंटेनर, जो वायुरोधी और हल्के होते हैं और नमी और ऑक्सीजन के प्रवेश को रोकते हैं। परिवहन के दौरान उन्हें संभालना आसान होता है।
2. अर्ध-कठोर पैक, जैसे लेपित कार्टुन और बैग-इन-बॉक्स, खाद्य उत्पाद को खोले जाने तक उसकी ताजगी बनाए रखते हैं। एक आदर्श लैमिनेट कागज/कम घनत्व वाले पॉलीथीन (एलडीपीई)/अल-फ़ॉइल/ की परतों से बना होता है जो आवश्यक शेल्फ जीवन को सुनिश्चित करता है।
3. लचीले पाउच को आसानी से संभाला और खोला जा सकता है।

सुखाने और निर्जलीकरण के तरीके

A. सुखाने के तरीके (Drying Method)

a) धूप में सुखाना: इसमें फल/सब्जियां को या तो छतों पर या फर्श पर खुली धूप में सुखाने के लिए फैलाया जाता है। यह विधि कुछ फलों जैसे किशमिश, अंजीर, खुबानी, खजूर, आड़ू और नमकीन मछली तक सीमित है। सुखाने के 10-12 दिनों के बाद उत्पाद को बोरियों/लकड़ी के बक्सों में पैक किया जाता है और स्थानीय या दूर बाजार में बिक्री के लिए भेजा जाता है। नमी की मात्रा आमतौर पर 15% से कम नहीं होती है जो भंडारण के लिए बहुत अधिक है। उत्पाद की गुणवत्ता घटिया होती है, क्योंकि उत्पाद बाहर से भूरे रंग का और कीट गंदगी / धूल कणों से दूषित होता है। उत्पाद को काली पॉलिथीन शीट पर फैलाकर और पतले मलमल के कपड़े से ढककर उसे कीड़ों, धूल या गंदगी के कणों के प्रवेश से बचाकर गुणवत्ता में सुधार किया जा सकता है।

b) सोलर ड्रायर: सोलर ड्रायर 8 x 0.9 x 0.3 मीटर³ का एक झुका हुआ आयताकार बॉक्स है। आंतरिक रूप से लकड़ी से बने होते हैं और थर्मोकोल और टिन शीट अंदर परत के रूप में लगी होती हैं। इसका शीर्ष कांच की चादर से ढका होता है और भीतरी किनारें काले रंग से रंगे होते है। वायु प्रवाह और तापमान के नियमन में मदद करने के लिए निचले और ऊपरी छोर पर एयर इनलेट और आउटलेट (डैम्पेनर) प्रदान किए जाते हैं। वातावरण के तापमान की तुलना में डिहाइड्रेटर के अंदर औसतन 20-30°C अधिक तापमान प्राप्त किया जा सकता है। इस आकार के सोलर ड्रायर की क्षमता 25-30 किलोग्राम ताजे फल/सब्जियां होती हैं इसकी प्रत्येक ट्रे 0.9 मीटर × 0.45 मीटर आकार की होती हैं।

c) पॉलीटनल सोलर ड्रायर/पॉलीहाउस सोलर ड्रायर: मूल सिद्धांत सोलर ड्रायर के समान है। आचार्य एन जी रंगा कृषि विश्वविद्यालय, बापटला में विकसित पॉलीहाउस सोलर ड्रायर में लगभग 22-24 क्विंटल पकी मिर्च को सुखाने की क्षमता है। इसमें 12×7.8×2.4 मीटर (40’x26’x8’) आकार का आर्क प्रकार का पॉलीहाउस है जिसमें ट्रे क्षेत्र के रूप में 1600 वर्ग फुट है। 10’×5’×3 (L×W×H) आकार के बत्तीस ट्रे का उपयोग 22-24 क्विंटल पकी मिर्च को लोड करने के लिए किया जाता है। पूरे फ्रेम संरचना को एक यूवी स्थिर 150 जीएसएम क्रॉस लैमिनेटेड पारदर्शी पॉलीथीन शीट के साथ कवर किया गया है जिसमें एक तरफ (उत्तर की तरफ) को छोड़कर सभी तीन तरफ नीचे और ऊपर अच्छी तरह से क्रो प्रकार के वेंटिलेटर और छत के कवर पर दो चिमनी वेंटिलेटर हैं ताकि नमी को हटाने की सुविधा मिल सके। आमतौर पर, ड्रायर के अंदर बहरी वातावरण के तापमान से लगभग 15-17°C अधिक तापमान प्राप्त किया जा सकता है।

सौर विकिरण मुख्य रूप से लघु तरंग विकिरण है। पॉलीथीन शीट के माध्यम से प्रेषित विकिरण अवशोषण के बाद लंबी तरंग विकिरण बन जाता है और पॉलीथीन शीट से बाहर नहीं निकल सकता है जिससे ड्रायर के अंदर तापमान में वृद्धि होती है। फर्श को काली पॉलीइथाइलीन शीट से ढकने से बेहतर गर्मी बरकरार रखने में मदद मिलती है।

B. निर्जलीकरण उपकरण

a) गर्म हवा से सुखाने वाले (Hot air driers):

गर्म हवा से सुखाने वालों में भोजन गर्म हवा की चलती धारा के संपर्क में होता है। उत्पाद को मुख्य रूप से संवहन (convection) द्वारा ऊष्मा की आपूर्ति की जाती है। जैसे भट्ठी  ड्रायर, कैबिनेट ट्रे ड्रायर, टनल ड्रायर, कन्वेयर ड्रायर, बिन ड्रायर, फ्लुइडीजेड ड्रायर, वायवीय ड्रायर, रोटरी ड्रायरऔर स्प्रे ड्रायर

 

i. भट्ठी ड्रायर (Kiln drier): ये मुख्य रूप से सेब के छल्ले, स्लाइस और माल्ट सुखाने के लिए उपयोग किए जाते हैं। इसमें भूतल पर भट्ठी या बर्नर के साथ दो मंजिलें होती हैं और ऊपर की मंजिल पर गीली सामग्री रखी जाती है। भट्ठी से गर्म हवा प्राकृतिक या कृत्रिम संवहन द्वारा उठती है और दूसरी मंजिल के छेददार फर्श से गुजरती है, जिस पर गीली सामग्री 10-20 सेमी की एक समान परत में फैली होती है। ऊपरी मंजिल में एक चिमनी के माध्यम से आर्द्र हवा बाहर निकल जाती है। हालांकि, भट्ठी ड्रायर में सुखाने की स्थिति पर सीमित नियंत्रण होता है और सुखाने का समय अधिक होता है। इसके अलावा, उत्पाद की नियमित पलट आवश्यक है।

ii. कैबिनेट (ट्रे) ड्रायर: ट्रे ड्रायर में गीला भोजन समान रूप से / पतले ट्रे पर फैलाया जाता है जिसमें सुखाना होता है। इनमें उथले जाल या छिद्रित ट्रे से सुसज्जित एक विधुत रोधी कैबिनेट होता है, जिनमें से प्रत्येक में भोजन की एक पतली (2-6 सेमी मोटी) परत होती है। कैबिनेट के माध्यम से गर्म हवा को 5- 5 मीटर/सेकेंड प्रति वर्ग मीटर ट्रे क्षेत्र में घुमाया जाता है। समान वायु वितरण को बढ़ावा देने के लिए, प्रत्येक ट्रे के माध्यम से गर्म हवा को निर्देशित करने के लिए नलिकाओं या बाफल्स का उपयोग किया जाता है। ताप गर्म ट्रे से चालन (conduction) द्वारा या गर्म सतह से विकिरण (radiation) द्वारा होता है। गर्म हवा वाष्प को भी हटा देती है। ट्रे ड्रायर का उपयोग छोटे पैमाने पर उत्पादन (1-20 टन/दिन) या प्रारंभिक पैमाने के काम के लिए किया जाता है। जिनके पास कम पूंजी और रखरखाव लागत होती है लेकिन खराब नियंत्रण होने से अधिक परिवर्तनीय उत्पाद गुणवत्ता प्राप्त होती है।

iii. कन्वेयर ड्रायर (बेल्ट ड्रायर): ये टनल ड्रायर के समान हैं, इनमें गीली सामग्री को चलती बेल्ट पर पहुंचाई जाती है। निरंतर कन्वेयर ड्रायर 20 मीटर तक लंबे और 3 मीटर चौड़े होते हैं। भोजन को बेल्ट पर 5-15 सेमी गहरी शय्या में सुखाया जाता है। हवा का प्रवाह शुरू में भोजन के शय्या के माध्यम से ऊपर की ओर होता है और फिर बाद के चरणों में सूखे भोजन को शय्या से बाहर निकलने से रोकने के लिए नीचे की ओर होता है। 2 या 3 चरण सुखाने के लिए हो सकते हैं जिसमें भोजन मिलाया जाता है, गहरे शय्या में फिर से भर दिया जाता है। कन्वेयर ड्रायर के प्रमुख लाभ हैं:

• यह सुखाने की एकरूपता में सुधार करता है और फर्श की जगह बचाता है।
• भोजन को 10-15% नमी की मात्रा तक सुखाया जाता है और फिर बिन ड्रायर में पूर्ण किया जाता है।
• इनमें सुखाने की स्थिति पर अच्छा नियंत्रण होता है और उच्च उत्पादन दर प्रदान करता है।
• खाद्य पदार्थों के बड़े पैमाने पर सुखाने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है (फल और सब्जियां 0-3.5 घंटे में 5.5 टन / घंटा तक की क्षमता के साथ सूख जाती हैं)।
• श्रम लागत को कम करता है, क्योंकि स्वचालित रूप से लोड और अनलोड होता है।
• सुरंग ड्रायर के लिए अच्छा प्रतिस्थापन प्रदान करता है।

iv. टनल ड्रायर: यह ट्रे ड्रायर का सुधार है, जिसमें ट्रे एक सुरंग के माध्यम से चलती है जहां गर्मी देकर और वाष्प हटा दिया जाता है। जिनमें हवा का उपयोग सुखाने में किया जाता है और सामग्री ड्रायर के माध्यम से हवा के प्रवाह के समानांतर या काउंटर करंट के माध्यम से आगे बढ़ती है। आमतौर पर 24 मीटर लंबी सुरंग में 12-15 रैक होते हैं जिनकी कुल क्षमता 5000 किलोग्राम है। सुखाने का समय 5-16 घंटे है।

सुरंग ड्रायर में प्रवाह पैटर्न

समानांतर या सह-धारा वायु प्रवाह (Parallel or co-current air flow): इस व्यवस्था में गीला उत्पाद के साथ-साथ गर्म हवा एक ही दिशा में चलती है।

लाभ

• सामग्री को अधिक गर्म किए बिना गीले सिरे पर वाष्पीकरण की उच्च दर।
• तेजी से प्रारंभिक सुखाना।
• भोजन का थोड़ा सिकुड़ना
• कम आकर (bulk) घनत्व
• भोजन को गर्मी से कम नुकसान।
• खराब होने का कोई खतरा नहीं है, क्योंकि नमी की मात्रा एक ही बार में हटा दी जाती है।

सीमाऐं

• तैयार उत्पाद में कम नमी की मात्रा को प्राप्त करना मुश्किल है क्योंकि ठंडी नम हवा आउटलेट पर सूखे भोजन के ऊपर से गुजरती है।

काउंटर करंट प्रकार: इनमें गीले सिरे पर सुखाने की अपेक्षाकृत कम प्रारंभिक दर हासिल की जाती है। यह सेलुलर सामग्री के उच्च संकुचन का कारण बनता है।

लाभ

• ऊर्जा का अधिक किफायती उपयोग।
• कम अंतिम नमी सामग्री प्राप्त की जा सकती है क्योंकि गर्म हवा आउटलेट पर सूखे भोजन के ऊपर से गुजरती है।

सीमाऐं

• सेलुलर सामग्री के उच्च संकुचन होता है।
• शुष्क सिरे पर गर्मी के कारण उत्पाद को गर्मी के नुकसान का संभावित जोखिम।
• गर्म नम वातावरण में भोजन के लंबे समय तक संपर्क में रहने से सिकुड़न हो सकती है।

सेंट्रल एग्जॉस्ट टनल ड्रायर: इसमें को-करंट और काउंटर-करंट फ्लो की दोनों विशेषताएं संयुक्त होती हैं।

लाभ

• समानांतर और काउंटर करंट ड्रायर के संयुक्त लाभ, लेकिन क्रॉस फ्लो ड्रायर से कम।

सीमाएं

• एकल दिशा वायु प्रवाह की तुलना में अधिक जटिल और महंगी।

क्रॉस फ्लो टनल ड्रायर: इस व्यवस्था में गीले भोजन के विभिन्न डिब्बों में गर्म हवा पेश की जाती है, इस प्रकार सुखाने की दर एक समान होती है।

लाभ

• चरणों के बीच हवा को गर्म करने की सुविधा के कारण सुखाने की स्थिति का लचीला नियंत्रण।
• गर्म हवा की दिशा में बार-बार बदलाव के कारण एक समान सूखना।
• उच्च सुखाने की दर।

सीमाएं

• अधिक जटिल और खरीदने के लिए महंगा
• संचालन और रखरखाव।

v. फोम मैट सुखाना: इसमें तरल खाद्य पदार्थ (फलों के रस) नाइट्रोजन या वायु के साथ स्टेबलाइजर और वातन के अतिरिक्त स्थिर फोम बनाते हैं। नींबू के रस को सुखाने के लिए कार्बोक्सी मिथाइल सेलुलोज (CMC) को रस में मिलाकर झाग में बदला जा सकता है। फोम एक छिद्रित बेल्ट पर 2-3 मिमी की गहराई तक फैला हुआ रहता है और समानांतर और पतले काउंटर करंट वायु प्रवाह द्वारा दो चरणों में तेजी से सूख जाता है। फोम मैट सुखाना, पतली सतह क्षेत्र के कारण तरल की समान मोटाई को सुखाने की तुलना में लगभग तीन गुना तेज है। सूखे भोजन की पतली फोम की चटाई एक मुक्त बहने वाले पाउडर के लिए होती है जिसमें अच्छे पुनर्जलीकरण गुण होते हैं। तेजी से सुखाना और कम उत्पाद तापमान उच्च गुणवत्ता वाले उत्पाद को जन्म देते हैं।

सीमा: उच्च उत्पादन दर के लिए बड़े सतह क्षेत्र की आवश्यकता होती है और पूंजीगत लागत अधिक होती है।

vi. बीन ड्रायर (डीप बेड ड्रायर): बिन ड्रायर का उपयोग सूखे खाद्य सामग्री कोअंतिम रूप से सुखाने के लिए किया जाता है। उन्हें बेलनाकार या आयताकार कंटेनर में डाला जाता हैं जिसमें पेंदे में जाली लगी होती हैं। गर्म हवा भोजन के बेड से अपेक्षाकृत कम गति 5 ms-1 प्रति वर्ग मीटर बीन क्षेत्र में गुजरती है। हवा ऊपर की ओर सामग्री के माध्यम से गुजरती है और इसे सुखाती है। सूखे खाद्य पदार्थों के थोक में नमी की मात्रा को बराबर करने के लिए भी बीन ड्रायर का उपयोग किया जाता है।

लाभ

• इन ड्रायरों में उच्च क्षमता और कम पूंजी और संचालन लागत होती है।
• बीन ड्रायर प्रारंभिक ड्रायर की परिचालन क्षमता में सुधार करते हैं, जब भोजन गिरती दर की अवधि में होता है, जब नमी को हटाने में सबसे अधिक समय लगता है।
• गहरा तल भोजन की विभिन्न परतों में अलग अलग नमी की मात्रा को बराबर करने की में सहायक होता है।

vii. फ्लुइडीजेड ड्रायर: गर्म हवा को ठोस शय्या के माध्यम से ऐसी परिस्थितियों में बलपूर्वक गुजारा जाता है कि ठोस हवा में निलंबित हो जाते हैं। गर्म हवा द्रवीकरण और सुखाने वाले माध्यम दोनों का काम करती है। कुछ इकाइयों में उत्पाद की गति में सहायता के लिए कंपन आधार होते हैं। मटर, बीन्स, गाजर, कोको, कॉफी आदि को सुखाने के लिए ड्रायर का सफलतापूर्वक उपयोग किया जाता है। कुछ मामलों में, धुएं को हटाने के लिए धूल विभाजक (चक्रवात) को निकास वायु रेखा में शामिल किया जाता है।

लाभ

• फ्लुइडाइज्ड बेड ड्रायर्स कॉम्पैक्ट होते हैं और सुखाने की स्थिति पर अच्छा नियंत्रण रखते हैं।
• वे उच्च तापीय क्षमता और उच्च सुखाने की दर प्रदान करते हैं।
• चूंकि उत्पाद द्रवीकरण द्वारा मिश्रित होता है, यह एक समान सुखाने की ओर जाता है।
• फ्लुइडाइज्ड बेड ड्रायर्स छोटे कणों वाले खाद्य पदार्थों तक सीमित होते हैं जो अत्यधिक यांत्रिक क्षति के बिना द्रवित होने में सक्षम होते हैं।

viii. वायवीय सुखाने की मशीन (Pneumatic Dryer): यह फ्लुइडीजेड बेड ड्रायर का विस्तृत रूप है जहां उच्च वायु वेग का उपयोग किया जाता है। इसमें ठोस खाद्य कणों को वायु भाप में तेजी से ले जाया जाता है, हवा का वेग और उग्रता कणों को निलंबन में रखती है। गर्म हवा सुखाने को पूरा करती है शुष्क पदार्थ उत्पाद के रूप में बाहर निकल जाता है और नम उत्पाद को आगे सुखाने के लिए पुन: परिचालित किया जाता है।

न्यूमेटिक ड्रायर(pneumatic dryers) में, पाउडर या पार्टिकुलेट (particulate) खाद्य पदार्थ लगातार ऊर्ध्वाधर या क्षैतिज धातु नलिकाओं में सुखाए जाते हैं। सूखे उत्पाद को हटाने के लिए चक्रवात (Cyclone) विभाजक का उपयोग किया जाता है। नम भोजन (40% से कम नमी सामग्री) को नलिकाओं में रखा जाता है और गर्म हवा में निलंबित कर दिया जाता है। ऊर्ध्वाधर ड्रायर में, कणों को वर्गीकृत करने के लिए वायु प्रवाह को समायोजित किया जाता है; हल्के और छोटे कण, जो अधिक तेजी से सूखते हैं, भारी और गीले कणों की तुलना में अधिक तेजी से चक्रवात तक ले जाते हैं, जो अतिरिक्त सुखाने की आवश्यकता को पूरा करने के लिए निलंबित रहते हैं।

ix. रोटरी ड्रायर (Rotary dryer): एक रोटरी ड्रायर में, थोड़ा झुका हुआ घूर्णन सिलेंडर आंतरिक रूप से उड़ान के लिए लगाया जाता है ताकि भोजन गर्म हवा की धारा के माध्यम से स्थानांतरित हो सके क्योंकि यह ड्रायर के माध्यम से चलता है। वायु प्रवाह समानांतर या काउंटर करंट हो सकता है।

खाद्य सामग्री क्षैतिज रूप से झुके हुए सिलेंडर में होती है जिसके माध्यम से यह सफर करती है। हीटिंग या तो सिलेंडर के माध्यम से हवा के प्रवाह द्वारा या सिलेंडर की दीवारों से गर्मी के ताप चालन द्वारा किया जाता है। कुछ मामलों में, सिलेंडर घूमता है और अन्य में सिलेंडर स्थिर होता है और सामग्री को संप्रेषित करने वाले सिलेंडर के माध्यम से पैडल या स्क्रू घूमता है। ड्रायर का उपयोग चीनी क्रिस्टल और कोको बीन्स को सुखाने के लिए किया जाता है।

लाभ

• भोजन की हलचल और हवा के संपर्क में आने वाले भोजन के बड़े क्षेत्र में उच्च सुखाने की दर और समान रूप से सूखे उत्पाद का उत्पादन होता है।
• ड्रायर उन उत्पादों के लिए उपयुक्त है जो बेल्ट या ट्रे ड्रायर पर चटाई से चिपक जाते हैं।

सीमाऐं

• इस ड्रायर में टक्कर या घर्षण से उत्पाद को नुकसान पहुंच सकता है।

x. ट्राफ (Trough) ड्रायर (बेल्ट-ट्राफ ड्रायर): मटर और अन्य सूखी सब्जियों जैसे भोजन के छोटे, समान टुकड़ों को एक जाल कन्वेयर बेल्ट में सुखाया जाता है जो रोलर्स के बीच स्वतंत्र रूप से लटकता है, जिससे एक नाँद (Trough) का आकार बनता है। भोजन के शय्या के माध्यम से गर्म हवा को बहाया जाता है, और कन्वेयर की गति मिश्रिण की होती है और इसकी नई सतहों को लगातार सुखाने वाली हवा के संपर्क में लाने के लिए बदल देती है। मिश्रण क्रिया भोजन को शुष्क हवा से दूर ले जाती है और फिर नमी को टुकड़ों के अंदरूनी हिस्से से सतह को सुखाने के लिए समय देती है। जब भोजन फिर से गर्म हवा के संपर्क में आता है तो नमी तेजी से वाष्पित हो जाती है। ड्रायर दो चरणों में 50-60% नमी और फिर 15-20% नमी सामग्री तक संचालित होता है। सूखे उत्पाद का अंतिम परिष्करण बीन ड्रायर में किया जाता है।

लाभ

• इन ड्रायर में सुखाने की दर उच्च होती है (सूखी सब्जी के लिए 55 मिनट, सुरंग सुखाने वाले में 5 घंटे की तुलना में)।
• सुखाने की स्थिति पर अच्छे नियंत्रण के साथ उच्च ऊर्जा दक्षता।
• उत्पाद को न्यूनतम ताप क्षति।

सीमाऐं:

• चिपचिपे खाद्य पदार्थों के लिए उपयुक्त नहीं है।

xi. स्प्रे ड्रायर्स: पूर्व-सांद्र भोजन के एक अच्छे फैलाव के लिए पहले बूंद (व्यास में 10-200 माइक्रोन) बनाने के लिए “परमाणु” (छिड़काव) होता है जिसे 150-300°C गर्म हवा के तापमान पर सुखाने वाले कक्ष में छिड़का जाता है। 90-100°C के आउटलेट हवा के तापमान का उत्पादन करने के लिए फ़ीड दर को नियंत्रित किया जाता है, जो कि गीले-बल्ब और 40-50°C के उत्पाद तापमान से मेल खाती है। बहुत कम सुखाने का समय और अपेक्षाकृत कम उत्पाद तापमान स्प्रे ड्रायर की मुख्य विशेषताएं हैं।

लाभ:

• बूंदों का सतह क्षेत्र बहुत बड़ा होने के कारण, सुखाने की गति बहुत तेज होती है (1-10 सेकंड)
• उत्पाद का तापमान शुष्क हवा के गीले बल्ब के तापमान पर बना रहता है।
• भोजन को गर्मी से कम से कम नुकसान होता है।

स्प्रे ड्रायर में, घोल के रूप में तरल या महीन ठोस सामग्री को गर्म हवा की धारा में बारीक फैलाव के रूप में छिड़का जाता है। सुखाने बहुत तेजी से होता है, इस प्रकार यह प्रक्रिया उन खाद्य पदार्थों के लिए बहुत उपयोगी होती है जिनको लंबे समय तक गर्मी के एक्सपोजर से नुकसान पहुंचाता हैं। स्प्रे ड्रायर का उपयोग ज्यादातर दूध, अंडा, कॉफी, कोको, चाय, आलू, पिसा हुआ चिकन, आइसक्रीम मिक्स, मक्खन, क्रीम, दही, पनीर पाउडर, कॉफी व्हाइटनर, फलों के रस, मांस, इनकैप्सुलेटेड फ्लेवर, गेहूं और कॉर्न स्टार्च उत्पादों के लिए किया जाता है।

b) गर्म सतह सुखाने वाले (Heated surface dryers):

गर्म हवा से सुखाने वालों के विपरीत, गर्मी की सतह से सुखाने वालों में ताप चालन द्वारा भोजन को ताप की आपूर्ति की जाती है, जिसके परिणामस्वरूप इसकी उच्च तापीय क्षमता होती है।

लाभ:

• सुखाना शुरू करने से पहले बड़ी मात्रा में हवा को गर्म करना आवश्यक नहीं है।
• ऑक्सीकरण के प्रति संवेदनशील खाद्य पदार्थों को सुरक्षित रखने के लिए ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में सुखाने का कार्य किया जा सकता है।
• गर्म हवा में सुखाने वालों की तुलना में गर्मी की खपत कम होती है। गर्म सतह सुखाने वाले वाष्पित पानी के प्रति किलो 2000 – 3000 kJ ऊर्जा का उपयोग करते हैं जबकि गर्म हवा में सुखाने वालों में यह लगभग 4000-10,000 kJ ऊर्जा प्रति किलोग्राम पानी वाष्पित होता है।

सीमाएं: चूंकि, खाद्य पदार्थों में कम तापीय चालकता होती है, जो भोजन के सूखने पर और कम हो जाती है। इसलिए, भोजन की पतली परत को गर्मी के नुकसान के बिना तेजी से गर्मी का संचालन करने की आवश्यकता होती है।

गर्म सतह ड्रायर के प्रकार

i. वैक्यूम ड्रम ड्रायर: वैक्यूम ड्रम ड्रायर निर्वात में काम करते हैं और इनमें गर्मी हस्तांतरण चालन या विकिरण द्वारा होता है। रोलर्स एक बड़े कैबिनेट से जुड़े होते हैं जिसमें निर्वात पैदा किया होता है। वैक्यूम ड्रम ड्रायर का उपयोग आलू के पपड़ी, सूखे सूप और फलों के रस को सुखाने के लिए किया जाता है।

ii. ड्रम ड्रायर (रोलर ड्रायर): ड्रम ड्रायर में, धीरे-धीरे घूमने वाले खोखले स्टील ड्रम को दबाव वाली भाप द्वारा 120-170°C तक आंतरिक रूप से गर्म किया जाता है। भोजन की एक पतली परत ड्रम की बाहरी सतह पर समान रूप से छिड़कर या फ़ीड रोलर्स द्वारा फैलाकर रखी जाती है। इससे पहले कि ड्रम एक चक्कर पूरा करे (20 सेकंड से 3 मिनट के भीतर) सूखे भोजन को एक ‘डॉक्टर’ ब्लेड द्वारा हटा दिया जाता है जो ड्रम की सतह को उसकी लंबाई के साथ समान रूप से संपर्क करता है। ड्रायर में सिंगल ड्रम, या डबल ड्रम (ट्विन ड्रम) हो सकते हैं। दूध के पाउडर को सुखाने के लिए ड्रम ड्रायर का उपयोग किया जाता है।

लाभ

• उच्च ऊर्जा दक्षता के साथ उच्च सुखाने की दर और घोल के लिए इनकी उपयुक्तता जहां छिड़काव के लिए कण बहुत बड़े होते हैं।

सीमाएं

• संवेदनशील खाद्य पदार्थों को गर्मी से नुकसान और उच्च पूंजी लागत

iii. वैक्यूम शेल्फ ड्रायर (Vacuum shelf dryer): वैक्यूम शेल्फ ड्रायर में एक निर्वात कक्ष में खोखली अलमारियां होती हैं। भोजन को सपाट धातु की ट्रे पर पतली परतों में रखा जाता है जो अलमारियों के साथ अच्छे संपर्क को सुनिश्चित करने के लिए सावधानी से बनाई जाती हैं। कक्ष में 1-70 torr (1.3 kPa से 3 kPa) का आंशिक निर्वात पैदा किया जाता है और भोजन को सुखाने के लिए भाप या गर्म पानी को अलमारियों से गुजारा जाता है। उनका उपयोग पफ सूखे खाद्य पदार्थों के उत्पादन के लिए किया जाता है।

लाभ

• यह तेजी से सुखाने और सीमित गर्मी क्षति देता है
• गर्मी संवेदनशील खाद्य पदार्थों के लिए उपयुक्त।

सीमाएं

• अपेक्षाकृत उच्च पूंजी और परिचालन लागत और कम उत्पादन दर।

iv. धमाका पफ सुखाने (Explosion puff drying): इसमें नमी की मात्रा को मध्यम करने के लिए खाद्य पदार्थों को आंशिक रूप से सुखाना और फिर इसे एक दबाव कक्ष में सील करना शामिल है। कक्ष में दबाव और तापमान एक दम बढ़ जाता है और तुरंत निकल दिया जाता है। दबाव में तेजी से कमी के कारण भोजन का विस्तार होता है और एक महीन छिद्रपूर्ण संरचना विकसित होती है। यह तेजी से अंतिम सुखाने और तेजी से पुनर्जलीकरण की अनुमति देता है। इस ड्रायर में संवेदी और पोषण गुणों को अच्छी तरह से बरकरार रखा जाता है।

v. फ्रीज सुखाना: फ्रीज सुखाने में जमे हुए भोजन से पानी की मात्रा को हटाने / निकालने के एक निर्वात का उपयोग होता है, प्रक्रिया के दौरान खाद्य उत्पाद ठोस रूप से जमे हुए होते हैं। फ्रीज सुखाने की प्रक्रिया में, भोजन को पहले फ्रीज ड्रायर के निचले कक्ष में -18°C पर फ्रीज किया जाता है और फिर जमी हुई सामग्री ऊपरी कक्ष में शुरू में 30°C पर 24 घंटे के लिए फिर 20°C पर उच्च वैक्यूम (1 मिमी Hg) से पूरी तरह से सूखने तक सुखाया जाता है। अंतिम उत्पाद अत्यधिक हीड्रोस्कोपिक होता है, स्वाद और महक में उत्कृष्ट होता है। इस विधि से आम का गूदा, सांद्र, पैशन फ्रूट जूस और अमरूद का गूदा निर्जलित हो जाता है।

फ्रीज ड्रायर इस सिद्धांत का उपयोग करता है कि उच्च वैक्यूम (27-133 Pa दबाव) से जमे हुए पानी को भोजन से हटाया जा सकता है और तरल चरण से गुजरे बिना एकत्र किया जा सकता है। चूंकि सामग्री जमी रहती है, इसलिए कोई गर्मी से क्षति नहीं होती है।

vi. परासरणी निर्जलीकरण (osmotic dehydration): जो फल अत्यधिक अम्लीय होते हैं और जिनमें संवेदनशील सुगंध होती है उन्हें आसमाटिक निर्जलीकरण का उपयोग करके सुखाया जा सकता है। इस विधि में फलों को प्रारंभिक उपचार के बाद 70° ब्रिक्स चाशनी के हाइपरटोनिक घोल में 4 घंटे तक रखा जाता है। इस दौरान परासरण के कारण चाशनी में पानी रिसता है। कैन प्रोसेस में फलों से लगभग 50% नमी हटा दी जाती है। इसके बाद फलों को चाशनी से निकाला जाता है, धोया जाता है और वांछित नमी की मात्रा तक गर्म हवा के ड्रायर में सुखाया जाता है। परासरणी सुखाने के दौरान, फल से एसिड चाशनी में निकल जाता है जबकि कुछ चीनी फल में प्रवेश करती है, इस प्रकार अंतिम उत्पाद आवश्यक चीनी एसिड संतुलन प्राप्त करता है। खुबानी, अंगूर, सेब आदि को आसमाटिक विधि से सुखाया जा सकता है।