Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Қатты, жартылай қатты немесе сұйықтан суды немесе басқа еріткішті булану арқылы алу.
Removal of water or another solvent by evaporation from a solid, semi solid or liquid
Кептіру – бұл қатты, жартылай қатты немесе сұйықтан суды немесе басқа еріткішті булану арқылы алудан тұратын массаны беру процесі. Бұл процесс көбінесе өнімді сату немесе қаптау алдында соңғы өндірістік қадам ретінде қолданылады. Өнім "кептірілген" деп есептелуі үшін ол қатты болуы керек, мысалы, үзділіссіз қағаз, ұзын бөліктер (ағаш), бөлшектер (дәнді дақылдар немесе жүгері ұнтақтары) немесе ұнтақ (құм, тұз, кір жуғыш ұнтақ, сүт ұнтағы) түрінде болуы мүмкін. Мұндай процесте жылу көзі және пайда болған буды жоюға арналған агент қатысады. Тағам, дәнді дақылдар және вакцина сияқты биоөнімдерде алынып тасталатын еріткіш көбінесе су болады. Күю кептірумен синонимді болуы немесе кептірудің ең жоғары деңгейі саналады. Көбінесе газ ағыны, мысалы, ауа, конвекция арқылы жылуды жеткізеді және буды ылғал ретінде шығарып алады. Басқа нұсқаларға вакуумді кептіру жатады, онда жылу өткізгіштік немесе сәулелену (немесе микротолқындар) арқылы беріледі, ал пайда болған бу вакуумдық жүйемен алынады. Тағы бір жанама әдіс – барабанды кептіру (мысалы, картоп ұсақтарын жасау үшін қолданылады), онда жылу берілген бет энергияны қамтамасыз етеді және аспираторлар буды бөлмеден шығарады. Керісінше, еріткішті, мысалы, суды сүзу немесе центрифугалау арқылы механикалық түрде алу "кептіру" емес, "ағызу" деп саналады.
Drying is a mass transfer process consisting of the removal of water or another solvent by evaporation from a solid, semi solid or liquid. This process is often used as a final production step before selling or packaging products. To be considered "dried", the final product must be solid, in the form of a continuous sheet (e. g., paper), long pieces (e. g., wood), particles (e. g., cereal grains or corn flakes) or powder (e. g., sand, salt, washing powder, milk powder). A source of heat and an agent to remove the vapor produced by the process are often involved. In bioproducts like food, grains, and pharmaceuticals like vaccines, the solvent to be removed is almost invariably water. Desiccation may be synonymous with drying or considered an extreme form of drying. In the most common case, a gas stream, e. g., air, applies the heat by convection and carries away the vapor as humidity. Other possibilities are vacuum drying, where heat is supplied by conduction or radiation (or microwaves), while the vapor thus produced is removed by the vacuum system. Another indirect technique is drum drying (used, for instance, for manufacturing potato flakes), where a heated surface is used to provide the energy, and aspirators draw the vapor outside the room. In contrast, the mechanical extraction of the solvent, e. g., water, by filtration or centrifugation, is not considered "drying" but rather "draining".
Құрғату механизмі
Салыстырмалы түрде жоғары бастапқы ылғалдылығы бар кейбір өнімдерде орташа өнімнің ылғалдылығының уақытқа байланысты бастапқы сызықтық төмендеуі шектеулі уақыт бойы байқалуы мүмкін, бұл көбінесе "тұрақты кептіру жылдамдығы кезеңі" деп аталады. Әдетте, осы кезеңде жеке бөлшектердің сыртындағы беткі ылғал алынады. Осы кезеңдегі кептіру жылдамдығы көбінесе кептірілетін материалға жылу беру жылдамдығына байланысты. Сондықтан, кептірудің ең жоғары жылдамдығы жылу берумен шектелген деп есептеледі. Егер кептіру жалғаса берсе, қисықтың еңісі, кептіру жылдамдығы, азаяды (төмендеу кезеңі) және ұзақ уақыттан кейін дерлік көлденеңге жақымдайды. Өнімнің ылғалдылығы содан кейін "тепе-теңдік ылғалдылығы" деңгейінде тұрақты болады, ол практикалық тұрғыдан сусыздандыру ортасымен тепе-теңдікте болады. Төмендеу кезеңінде өнімнің ішкі бөлігінен бетіне судың көшігі көбінесе молекулалық диффузия арқылы жүзеге асады, яғни су ағыны ылғалдылық градиентіне пропорционалды. Бұл судың ылғалдылығы жоғары аймақтардан ылғалдылығы төмен аймақтарға қозғалатынын білдіреді, бұл құбылыс термодинамиканың екінші заңымен түсіндіріледі. Егер судың алынуы маңызды болса, өнімдер әдетте қысқарады және деформацияланады, жақсы жобаланған лиофилизация процесі болмаса. Төмендеу кезеңіндегі кептіру жылдамдығы кептірілетін қатты дененің ішкі бөлігінен ылғалдың немесе еріткіштің алыну жылдамдығымен бақыланады және "массалық алмасумен шектелген" деп аталады. Бұл гигроскопиялық өнімдерде, мысалы, жемістер мен көкөністерде кеңінен байқалады, онда кептіру төмендеу кезеңінде жүзеге асады, ал тұрақты кептіру жылдамдығы кезеңі незнарлық деп есептеледі.
In some products having a relatively high initial moisture content, an initial linear reduction of the average product moisture content as a function of time may be observed for a limited time, often known as a "constant drying rate period". Usually, in this period, it is surface moisture outside individual particles that is being removed. The drying rate during this period is mostly dependent on the rate of heat transfer to the material being dried. Therefore, the maximum achievable drying rate is considered to be heat transfer limited. If drying is continued, the slope of the curve, the drying rate, becomes less steep (falling rate period) and eventually tends to become nearly horizontal at very long times. The product moisture content is then constant at the "equilibrium moisture content", where it is, in practice, in equilibrium with the dehydrating medium. In the falling rate period, water migration from the product interior to the surface is mostly by molecular diffusion, i. e. the water flux is proportional to the moisture content gradient. This means that water moves from zones with higher moisture content to zones with lower values, a phenomenon explained by the second law of thermodynamics. If water removal is considerable, the products usually undergo shrinkage and deformation, except in a well designed freeze drying process. The drying rate in the falling rate period is controlled by the rate of removal of moisture or solvent from the interior of the solid being dried and is referred to as being "mass transfer limited". This is widely noticed in hygroscopic products such as fruits and vegetables, where drying occurs in the falling rate period with the constant drying rate period said to be negligible.
Қабық түзілуі
Түсіру және желімдер өнеркәсібінде кептіру, еріткіш негізіндегі жабындарды бекіту үшін қолданылады. Кейбір жағдайларда, жоғары құрылымдалған пленкалар түзілуі мүмкін. Мысалы, спираль тәрізді полимері бар ерітіндіден еріткіштің булануы, өте реттелген, қысылған тороидтік құрылымдар жиынтығына алып келеді.
In the coatings and adhesives industry, drying is used to cure solvent based films. In some cases, highly structured films can result. For example, evaporation of solvent from a solution containing helical polymer results in a highly ordered array of squashed toroidal structures.
Тағам
Тамақтар микробиологиялық өсімді тежеу және сапаның нашарлауын болдырмау үшін кептіріледі. Дегенмен, кептіру дәрежесі өнімнің мақсатына байланысты. Астық пен майлы тұқымдар жиналғаннан кейін сақтау кезінде микробиологиялық тұрақтылықты қамтамасыз ететін ылғалдылық деңгейіне дейін кептіріледі. Көкөністерді кептіру алдында қарайып қалмауы үшін бланширлейді, кептірудің мақсаты – микробиологиялық өсімді тежеу ғана емес, сақтау кезінде қоңырдануды болдырмау да. Құрғатылған жемістерде ылғалдылықты азайту олардың қышқыл және қант мөлшерімен бірге микробиологиялық өсімге қарсы қорғаныс құрайды. Сүт ұнтағы сияқты өнімдер ағып тұруын қамтамасыз ету және қатып қалмау үшін өте төмен ылғалдылық деңгейіне дейін кептірілуі керек. Бұл ылғалдылық микробиологиялық өсімді тежеу үшін қажетті деңгейден де төмен. Мысалы, крекерлер сияқты басқа өнімдер тұтынушыларға ұнайтын хрустящий текстураны беру үшін микробиологиялық өсім шегінен жоғары кептіріледі.
Foods are dried to inhibit microbial development and quality decay. However, the extent of drying depends on product end use. Cereals and oilseeds are dried after harvest to the moisture content that allows microbial stability during storage. Vegetables are blanched before drying to avoid rapid darkening, and drying is not only carried out to inhibit microbial growth, but also to avoid browning during storage. Concerning dried fruits, the reduction of moisture acts in combination with its acid and sugar contents to provide protection against microbial growth. Products such as milk powder must be dried to very low moisture contents in order to ensure flowability and avoid caking. This moisture is lower than that required to ensure inhibition to microbial development. Other products as crackers are dried beyond the microbial growth threshold to confer a crispy texture, which is liked by consumers.
Азық-түлік емес өнімдер
Азық-түлік емес өнімдердің ішінде, ағаш (ағаш өңдеу процесінің бөлігі ретінде), қағаз, зығыр және кір жуғыш ұнтақ сияқты көп кептіруді қажет ететін тауарлар бар. Олардың органикалық құрамына байланысты, бірінші екеуі жеткілікті түрде кептірілмесе, көбелек пайда болуы мүмкін. Кептірудің тағы бір артықшылығы – көлем мен салмақтың азаюы.
Among non food products, some of those that require considerable drying are wood (as part of timber processing), paper, flax, and washing powder. The first two, owing to their organic origins, may develop mold if insufficiently dried. Another benefit of drying is a reduction in volume and weight.
Санитарлық тазалық процестерінен алынған шлагтар мен фекальдық материалдар
Санитария саласында, кәріз суларын тазарту станцияларынан алынған шламды, фекальдық шламды немесе зәрді бөліп шығаратын құрғақ унитаздардан жиналған нәжісті кептіру – бұл патогендерді өлтірудің кең таралған әдісі, себебі патогендер белгілі бір деңгейден артық құрғақшылыққа шыдамайды. Сонымен қатар, экскремент негізіндегі материалдарды өртеу үшін кептіру процесінің қажетті кезеңі болып табылады.
In the area of sanitation, drying of sewage sludge from sewage treatment plants, fecal sludge or feces collected in urine diverting dry toilets (UDDT) is a common method to achieve pathogen kill, as pathogens can only tolerate a certain dryness level. In addition, drying is required as a process step if the excreta based materials are meant to be incinerated.