Kuivumisprosessin

Kuivumisprosessin käsite viittaa nestemäisen kosteuden poistumiseen materiaalista ympäröivään ilmaan. Kosteus siirtyy materiaalin sisäosista pinnalle ja haihtuu ilmaan. Haihtumistahdin säätelijöitä ovat lämpötilaero, ilman virtaus sekä materiaalin ominaisuudet kuten koostumus ja lämmönjohtavuus. Kuivuminen etenee tavallisesti kahdessa vaiheessa: ensin nopean kosteuden poistumisen vaihe, jonka aikana kosteutta haihtuu esteettä, ja myöhemmin siirtymävaihe, jossa alkuperäinen kosteus on sidottua ja haihtuminen tapahtuu hitaammin.

Kuivausmenetelmät jakautuvat periaatteen mukaan. Konvektiivinen kuivaus käyttää lämmitettyä kaasua virtaamassa aineen yli; johtokuivaus siirtää lämpöä suoraan materiaalin kautta; infrapunakuivaus ja mikroaaltokuivaus hyödyntävät sähkömagneettisia säteilyjä, jotka lämmittävät materiaalin pintaa tai sisäosaa. Pakastekuivaus eli freeze-drying on alipaineessa tehty prosessi, jossa jää sublimoituu suoraan vesimolekyyliksi.

Kuivaus vaikuttaa lopputuotteen koostumukseen ja laatuun. Liiallinen tai liian nopea kuivaus voi aiheuttaa halkeiluja, kutistumista, värin tai aromien menetystä sekä ravintoaineiden häviämistä elintarvikkeissa. Siksi prosessia suunnitellaan huolellisesti ottaen huomioon tavoitteellinen kosteuspitoisuus, energiatehokkuus ja tuotteen laatu. Kuivausta sovelletaan monilla aloilla, kuten elintarviketeollisuudessa, puu- ja rakennusmateriaalien valmistuksessa sekä lääke- ja bioprosessiteollisuudessa.