Pamukkale University Journal of Engineering Sciences (Dec 2018)
Biyoteknolojik materyallerin kurutulması: Püskürtmeli-dondurarak kurutma işlemi
Abstract
Üretildiklerinde genellikle sıvı formda olan biyoteknolojik materyallerin kurutularak toz haline getirilmesi, hem stabilitelerini uzun süre korumaları hem de depolama ve nakliye masraflarını düşürmesi açısından oldukça avantajlıdır. Ancak bu ürünlerin kurutulması sırasında hücre canlılığının, biyolojik aktivitenin veya besleyici değerin kaybolması gibi arzu edilmeyen bir takım değişiklikler meydana gelebilmektedir. Kendine has avantaj ve dezavantajları olan püskürtmeli kurutma ve dondurarak kurutma işlemleri biyoteknolojik materyallerin kurutulması için en sık kullanılan yöntemlerdir. Püskürtmeli kurutma işleminde yüksek giriş sıcaklıkları nedeniyle ısıya duyarlı olan materyaller parçalanabilir. Dondurarak kurutma işlemi ise düşük sıcaklık ve basınçta uzun sürede gerçekleşmesi sebebiyle oldukça yüksek işletme maliyetine sahiptir. Püskürtmeli-dondurarak kurutma işlemi (PDK), konvansiyonel dondurarak kurutma ve püskürtmeli kurutma işlemlerinin dezavantajlarını ortadan kaldırarak her iki yöntemi kombine eden oldukça yeni bir kurutma yöntemidir. PDK işleminde sıvı besleme ilk aşamada püskürtülerek küçük damlacıklar haline getirilir. Bu damlacıklar kriyojenik bir ortam ile temas ettirilerek dondurulur ve düşük sıcaklık ve basınç altında süblimasyon ile kurutulur. Püskürtme işlemi ile materyalin boyutunun küçültülmesi donma ve kurutma süresini kısaltarak işletme maliyetini düşürür. Ayrıca, PDK işlemi konvansiyonel dondurarak ve püskürtmeli kurutma işlemlerine göre daha küçük partikül boyutlu, yüksek spesifik yüzey alanına sahip, poroz yapıda partiküller ile sonuçlanır. Bu çalışmada yeni bir kurutma metodu olan PDK işleminin prensibi, avantajları, uygulama alanları üzerinde durulacak, literatürde yapılmış çalışmalar derlenecektir.
