Agriculture Technology: हवारहित स्थितीमध्ये वाळवणाचे तंत्र

रिंकेश गोसावी, गणेश कहार, डॉ. अभिमान सावंत

Low Temperature Drying: काही पदार्थ हे उष्णतेसाठी अतिसंवेदनशील असतात. त्यांचे निर्जलीकरण करताना अधिक तापमान दिल्यास त्यातील अंतर्गत संरचना बदलून पोषणमूल्ये नष्ट होण्याचा धोका असतो. परिणामी, अन्न पदार्थामध्ये त्या पदार्थाचा योग्य तो स्वाद किंवा चव मिळेलच याची खात्री देता येत नाही. अशा उत्पादनांना वाळविण्यासाठी हवारहित वाळवणाचे तंत्र (व्हॅक्यूम ड्रायिंग) उपयोगी पडते.

आपण पारंपरिकरीत्या वाळवणाचे किंवा निर्जलीकरणासाठी सूर्यप्रकाशातील उष्णता उर्जा वापरतो. त्यासाठी शेतीमाल उत्पादने उघड्यावर वाळवणे, गरम हवेच्या साह्याने वाळवणे अशा तंत्रांचा वापर केला जातो. मात्र उष्णता संवेदनशील उत्पादनासाठी या वाळविण्याच्या पारंपरिक पद्धती वापरता येत नाही. अशा उष्णता संवेदनशील उत्पादनाच्या गुणवत्तेवरील विपरीत परिणाम टाळण्यासाठी हवारहित वाळवण (व्हॅक्यूम ड्रायिंग) ही आधुनिक आणि नियंत्रित पद्धती वापरणे शक्य आहे.

व्हॅक्यूम ड्रायिंग म्हणजे काय?

व्हॅक्यूम ड्रायिंग या प्रक्रियेमध्ये पदार्थ कमी दाबाखाली वाळवले जातात. कमी दाबामुळे पाणी कमी तापमानावर उकळते. कमी तापमानात बाष्पीभवनाची प्रक्रिया वेग पकडते. त्यामुळे पदार्थातील पाण्याचे बाष्पीभवन कमी तापमानावर घडून येते. अति उष्ण तापमानाला संवेदनशील असलेली अन्नातील जीवनसत्त्वे, अँटिऑक्सिडंट्स व सुगंधी संयुगे सुरक्षित राहतात.

तंत्रज्ञानामागील तत्त्व

सामान्य वातावरणातील दाबामध्ये पाणी १०० अंश सेल्सिअस या तापमानाला उकळते. परंतु हवारहित स्थितीमध्ये दाब कमी फारच कमी राहोत. परिणामी, पाणी ४० ते ६० अंश सेल्सिअस तापमानालाच उकळते. परिणामी, पदार्थाला द्याव्या लागणाऱ्या उष्णता ऊर्जेमध्ये व त्याच्या खर्चामध्ये बचत होते. याचाच दुसरा परिणाम म्हणजे उच्च तापमानावर नष्ट होणारी मूलद्रव्ये पदार्थामध्ये जपली जातात. पदार्थाचे पोषणमूल्य टिकून राहते.

उपयुक्तता

व्हॅक्यूम ड्रायिंग हे तंत्र उष्णतेसाठी संवेदनशील

असलेल्या पदार्थांच्या वाळवणासाठी उपयुक्त आहे.

जीवनसत्त्वे व एंजाइम्सची सुरक्षितता : उदा. जीवनसत्त्व सी, बी १२, थायमिन हे उष्णतेने सहज नष्ट होणारे मूलद्रव्य या वाळवणामध्येही जपले जाते.

अँटिऑक्सिडंट व बायोअॅक्टिव्ह संयुगांचे जतन : उदा. फ्लेव्होनॉईड्स, फिनॉलिक ॲसिड्स व टर्पिनॉइड्स यांची जैवक्रिया टिकते.

औषधी वनस्पती आणि भुकट्यांची निर्मिती : उदा. विविध आयुर्वेदिक औषधांसाठी अतितीव्र अर्क तयार करावे लागतात. त्यासाठी त्यातील पाण्याचे प्रमाण कमी करावे लागेत. या प्रक्रियेमध्येही बायोअॅक्टिव्ह घटक, प्रोबायोटिक्स यांना अत्यंत कमी तापमानात वाळवावे लागतात.

दुग्धजन्य पदार्थ : उदा. दुधातील लॅक्टोज, केसिन,

प्रोटिन संरचना टिकविण्यासाठी व्हॅक्यूम ड्रायिंग उपयुक्त.

रंग आणि चव राखणे : उष्णतेने काही नैसर्गिक रंग किंवा चवी नष्ट होऊ शकतात. त्या व्हॅक्यूम ड्रायिंगमध्ये टिकून राहतात.

ड्रायरचे प्रकार फायदे

कमी तापमानात वाळवण शक्य.

पोषणमूल्ये आणि रंग टिकतो.

ऑक्सिडेशन टाळता येते.

उष्णतेने होणारे नुकसान होत नाही.

सूक्ष्मजीव वृद्धी रोखली जाते.

दीर्घकालीन साठवणूक शक्य.

औद्योगिक उपयोग

नवीन संशोधन व औद्योगिक उपयोग

सद्यःस्थितीत अनेक संशोधनात व्हॅक्यूम ड्रायिंग तंत्रज्ञानाच्या वापरासंदर्भात अभ्यास केला जात आहे. अननस, जांभूळ, आवळा या सारख्या फळांतील गुणधर्म व जीवनसत्त्वे प्रक्रियेमध्येही टिकवणे या तंत्रज्ञानामुळे शक्य होत आहे. तसेच सूक्ष्मदर्शकीय विश्‍लेषणाद्वारे (SEM) त्यांची अंतर्गत सूक्ष्म संरचना (मायक्रोस्ट्रक्चर) टिकून राहत असल्याचे स्पष्ट झाले आहे.

निष्कर्ष

व्हॅक्यूम ड्रायिंग ही प्रक्रिया उष्णतेस अत्यंत संवेदनशील पदार्थांसाठी आदर्श आहे. ती अन्नाच्या पोषणमूल्याचे आणि चवींचे जतन करते. उत्तम प्रकारे निर्जलीकरण शक्य होत असल्याने पदार्थ दीर्घकाळ साठवता येतात. ओलावा आणि आर्द्रतेमुळे होणारे नुकसान टाळता येते. भविष्यात या प्रकारच्या ड्रायरमध्ये अचूक नियंत्रण, ऊर्जा कार्यक्षमता व स्वयंचलन तंत्र उपलब्ध होऊ शकते. त्यामुळे ही प्रक्रिया आणखी प्रगत होईल.

प्रक्रियेचे टप्पे

पदार्थाची तयारी

(कापणे, तुकडे करणे (साइजिंग, कटिंग), गरम पाण्यात टाकून काढणे (ब्लांचिंग))

ट्रे / प्लेटमध्ये भरणे

(पदार्थ ट्रेमध्ये विशिष्ट जाडीमध्ये पसरवले जातात.)

हवारहित कक्षामध्ये ठेवणे

(ट्रे हवारहित कक्षामध्ये ठेवले जातात.)

दाब कमी करणे

(व्हॅक्यूम पंप वापरून दाब १० ते ५० मिमी पारा पातळीपर्यंत कमी केला जातो.)

उष्णता देणे

(गरम पाणी, वाफ किंवा इलेक्ट्रिक हिटिंगच्या साह्याने आतील तापमान वाढवले जाते.)

बाष्पीभवन

(अंतर्गत दाब आणि मिळालेल्या उष्णतेमुळे पदार्थातील ओलावा किंवा पाणी बाष्परूपात बाहेर पडते. ते एका संकलकात खेचले जाते.)

थंड करणे व पॅकेजिंग

(पदार्थं थंड होईपर्यंत थांबले जाते.

त्यानंतर त्या निर्जलीकरण झालेल्या

पदार्थाची साठवण हवाबंद पॅकेटमध्ये

केली जाते.)

- रिंकेश गोसावी, ९७६७३९६२६६

(प्रक्रिया आणि अन्न आभियांत्रिकी विभाग, कृषी अभियांत्रिकी व तंत्रज्ञान महाविद्यालय, डॉ. बाळासाहेब सावंत कोकण कृषी विद्यापीठ, दापोली