agricultural stories in Marathi, Technowon, cryogenic grinding for spaices | Agrowon

मसाल्यांचा स्वाद टिकवण्यासाठी क्रायोजेनिक ग्राइंडिंग तंत्रज्ञान

डॉ. आर. टी. पाटील, पी. बार्नवाल
बुधवार, 7 जुलै 2021

मसाल्यांच्या पदार्थांचे गंध, स्वाद आणि गुणधर्म यांचा प्रक्रियेदरम्यान निर्माण होणाऱ्या उष्णतेमुळे ऱ्हास होऊ शकतो. हा ऱ्हास टाळण्यासाठी लुधियाना (पंजाब) येथील केंद्रीय काढणीपश्‍चात अभियांत्रिकी आणि तंत्रज्ञान संस्थेमध्ये क्रायोजेनिक ग्राइंडिंग तंत्रज्ञान विकसित केले आहे.

प्राचीन काळापासून जगभरामध्ये भारत हा मसाले व उत्पादनासाठी ओळखला जातो. जगभरात उत्पादित ८० मसाल्यांपैकी सुमारे ५० मसाल्याचे उत्पादन मोठ्या प्रमाणात भारतात घेतले जातात. त्यात मिरी, आले, हळद, मिरची, लसूण, वेलदोडा, अजवाईन, मेथ्या, बडीशेप, जिरे, शेपा, कोथिंबीर, दालचिनी, तमालपत्र, तेजपत्ता, लवंग, जायफळ, जायपत्री या प्रमुख पिकांचा समावेश आहे. भारतामध्ये २.५ दशलक्ष टन मसाला पिकांचे उत्पादन घेतले जाते. त्याची आंतरराष्ट्रीय बाजारातील किमत ३ अब्ज डॉलरपर्यंत आहे. या निर्यातीसोबतच भारतातच या मसाल्यांच्या पदार्थांचा मोठ्या प्रमाणात वापर होतो. संपूर्ण किंवा दळलेल्या स्वरूपातील मसाल्यांचा चव, गंध आणि खमंगपणा प्रक्रियेदरम्यान टिकवणे आवश्यक असते.

बहुतांश मसाल्यांचा वापर हा बारीक करून भुकटी स्वरूपात केला जातो. या दळण्याच्या प्रक्रियेमध्ये तयार होत असलेल्या उष्णतेमुळे पदार्थाच्या दर्जा, गुणधर्मावर परिणाम होतो. त्यांचा गंध, चव व तेलाचे प्रमाण कमी होते. हे टाळण्यासाठी मसाले दळण्याच्या प्रक्रियेमध्ये काही बदल करणे अपेक्षित आहे.

अशा आहेत समस्या 

  •  मोठ्या दळण यंत्रणामध्ये अधिक प्रमाणामध्ये उष्णता निर्माण होते. ग्राइंडरभोवतीची उष्णता कमी करण्यासाठी त्या भोवती थंड हवा किंवा पाणी सातत्याने फिरते राहण्याची व्यवस्था करता येते. मात्र पदार्थांच्या जवळ तयार होणारी उष्णता रोखण्यासाठी हे तंत्र उपयुक्त ठरत नाही.
  •  अनेक मसाल्यांमध्ये मेदाम्लांचे प्रमाण अधिक असते. ते बारीक करताना त्यांचा लगदा होऊ शकतो. परिणामी, ते टिकवणे व साठवणे अवघड ठरते.
  •  दळण्याच्या प्रक्रियेमध्ये तापमानामध्ये ४२ अंश ते ९५ अंश सेल्सिअसपर्यंत वाढ होते. हे प्रमाण मसाल्यातील तेल व आर्द्रतेच्या प्रमाणानुसार कमी अधिक होते. या तापमानामध्ये मसाल्यातील तेले व गंध उडून जातात. उदा. दळण्याच्या किंवा बारीक करण्याच्या प्रक्रियेमध्ये जायफळातील ३७ टक्के तेले, जायपत्रीतील १४ टक्के, दालचिनी १७ टक्के आणि ओरेगॅनोतील १७ टक्के इतक्या प्रमाणात तैलघटक उडून जातात.
  •  या समस्येवर मात करण्यासाठी केंद्रीय काढणीपश्‍चात अभियांत्रिकी आणि तंत्रज्ञान संस्थेतील संशोधकांनी कमी तापमानामध्ये दळण्याचे नावीन्यपूर्ण तंत्रज्ञान विकसित केले आहे. या प्रक्रियेच्या दरम्यान द्रवरूप नायट्रोजनचा वापर केला जातो. त्यामुळे पदार्थांचे तापमान कमी राहून, त्यातील सर्व गुणधर्मांचे जतन केले जाते. त्याच प्रमाणे अतिबारीक भुकटीचा लगदा होणेही टाळले जाते.

क्रायोजेनिक ग्राइंडिंग काय आहे?
क्रायोजेनिक ग्राइंडिंग ही मसाले प्रक्रियेतील नवी संकल्पना आहे. अधिक दर्जेदार गंध, रंग आणि गुणधर्म असलेल्या मसाल्यांच्या प्रक्रियेसाठी ती उपयुक्त ठरते. यामध्ये तापमान कमी राखण्यासाठी विविध पद्धतींचा अवलंब केला जात असला तरी सामान्यतः द्रवरूप नायट्रोजन (LN) वापरला जातो.

सिफेट ने ३० ते ६० किलो प्रति तास क्षमतेचे ग्रायंडर विकसित केले आहेत. त्यात मसाले बारीक करण्याची क्रिया ही क्रायोजेनमध्ये (येथे द्रवरूप नायट्रोजन) पार पाडली जाते. या प्रक्रियेदरम्यान तापमान शून्य ते वजा १९६ अंश सेल्सिअसपर्यंत कमी ठेवले जाते.

पारंपरिक दळण्याच्या प्रक्रियेच्या तुलनेत फायदे -
पारंपरिक ग्राइंडिंग 

  • पारंपरिक दळण्याच्या प्रक्रियेत तेलाचा ऱ्हास हा सुमारे ४३ टक्क्यांपर्यंत होतो.
  •  यात ५०० ते १००० मायक्रॉनपर्यंत पदार्थ बारीक होतो. त्यापेक्षा बारीक करण्यामध्ये उष्णतेमुळे पदार्थामध्ये येणाऱ्या लवचिकतेचा अडसर येतो.
  • दळण्याच्या प्रक्रियेत मसाल्यांचा नैसर्गिक रंग, स्वाद व गंध नष्ट होतो.
  • उष्णता वाढत असल्याने पदार्थ बारीक करण्याच्या एकूण क्षमता ही कमी राहते.
  •  रासायनिक गंध उडून जाण्याचे प्रमाण अधिक असल्याने वितरणही योग्य रीतीने होईलच याची शाश्‍वती नसते.
  • मसाल्यातील तेलांचे ऑक्सिडेशन होत असल्याने प्रक्रिया युनिटमध्ये ठसका व अन्य त्रास होऊ शकतात.
  • प्रारंभिक किंमत ही कमी असून, चालविण्याचा खर्चही कमी असतो.
  • ही यंत्रणा चालविण्यासाठी विशेष कौशल्याची आवश्यकता नसते.
  • पदार्थ अधिक काळ टिकत नाही, तसेच त्यांतील गुणधर्म कमी झाल्याने ताजेपणाही कमी होतो.

 क्रायोजेनिक ग्रायंडिंग 

  • पदार्थातील तेलांचा ऱ्हास अत्यंत कमी (सुमारे ३ टक्के) असल्याने अधिक गंध मिळतो.
  •  ५० मायक्रॉन आकारापर्यंत पदार्थ बारीक करता येतो.
  •  द्रवरूप नायट्रोजन किंवा कार्बन डायऑक्साइडमध्ये दळण्याच्या क्रिया केली जात असल्याने पदार्थांचा नैसर्गिक रंग, स्वाद, व गंध टिकवला जातो.
  •  पारंपरिक ग्राइंडिंगच्या तुलनेमध्ये पदार्थ बारीक करण्याची क्षमता दुप्पट ते तिपटीपर्यंत वाढते.
  • रासायनिक गंध व चवीचे वितरण सर्व कणांपर्यंत योग्य रीतीने होते.
  • मसाल्यांतील तेलांच्या ऑक्सिडेशनचे प्रमाण कमी होते. परिणामी, प्रक्रिया युनिटमधून बाहेर हवेमध्ये त्यांचे प्रमाण कमी असते. बाह्य वातावरणामध्ये ठसका व अन्य त्रास होत नाहीत.
  •  या यंत्राची प्रारंभिक किंमत अधिक असते. चालविण्याचा खर्चही अधिक असतो.
  • यंत्रणा चालविण्यासाठी विशेष कौशल्याची आवश्यकता असते.
  • हे मसाले अधिक काळ टिकतात. त्याच प्रमाण हवाबंद डब्याबाहेर काढल्यानंतरही अधिक काळ ताजे राहतात.

अशी होते ग्राइंडिंग प्रक्रिया 

  • सिफेटने तयार केलेल्या क्रोयोजेनिक ग्रायंडरमध्ये प्रीकूलर आणि क्रायोजेन वितरण प्रणालीसह ग्राइंडर आहे.
  •  यंत्रणेमध्ये मसाले सोडण्यासाठी हॉपर असून, मसाले सरळ कन्व्हेयरवर पडतात.
  •  ते पुढे ‘प्री कूलिंग युनिट’मध्ये जातात. तिथे स्क्रू कन्व्हेअर यंत्रणा, एअर कॉम्प्रेसर आणि द्रवरूप नायट्रोजन फवारण्याची यंत्रणा असते. या पदार्थावर द्रवरूप नायट्रोजन फवारून चांगल्या प्रकारे मिसळले जाते.
  •  त्यानंतर पदार्थ स्टेनलेस स्टीलपासून तयार केलेल्या व वजा १९६ अंश सेल्सिअस तापमानामध्ये कार्य करण्याची क्षमता असलेल्या गिरमिटसारख्या रचनेमध्ये पाठवले जातात. येथे पदार्थातील उष्णता द्रवरूप नायट्रोजनद्वारे शोषली जाते. त्याचे वायूमध्ये रूपांतर होते.
  •  संपूर्ण प्रक्रियेदरम्यान नायट्रोजन वायू पदार्थातील उष्णता कमी करण्याचे काम करतो. आवश्यकता भासल्यास आणखी द्रवरूप नायट्रोजन वापरला जातो.
  •  त्यानंतर पदार्थ ‘इम्पॅक्ट मिल ग्राइंडर’द्वारे बारीक केला जातो.

सुरक्षेची काळजी

  •  द्रवरूप नायट्रोजनमुळे तात्काळ गोठवण शक्य असल्याने त्वचेला इजा होऊ शकते. त्यामुळे त्याचा साध्या त्वचेशी संपर्क टाळावा लागतो. संपूर्ण सुरक्षा कपड्यांसह हातामध्ये मोजे घालावेत.
  •  द्रवरूप नायट्रोजन डोळ्यामध्ये जाणार नाही, याची काळजी घ्यावी. डोळ्यावर सुरक्षा चष्म्यांचा वापर करावा.
  •  ही प्रक्रिया घरी करण्याचा प्रयत्न करू नये.

- डॉ. आर. टी. पाटील, ८९६४०३०७०१
(डॉ. पाटील हे निवृत्त संचालक, केंद्रीय काढणीपश्‍चात अभियांत्रिकी आणि तंत्रज्ञान संस्था, लुधियाना आणि पी. बार्नवाल हे राष्ट्रीय डेअरी संशोधन संस्था, करनाल येथील डेअरी अभियांत्रिकी विभागाचे प्रभारी प्रमुख आहेत.)


इतर टेक्नोवन
द्राक्ष पिकातील कलम वर्षभर यशस्वी...महाराष्ट्रात द्राक्ष, आंबा व अन्य फळपिकांचे कलम...
सोयाबीन काढणी, मळणी, साठवण तंत्रसोयाबीनची काढणी, मळणी आणि साठवण वेळेवर...
पेरणी ते काढणी- जपला यांत्रिकीकरणाचा वसागरज ही शोधाचा जननी असते. त्यातूनच निंभोरा बोडखा (...
पंजाबातील बद्दुवाल गावाने रचला...भारतातील भात आणि गहू यांचे कोठार म्हणून ओळखल्या...
संपूर्ण कुजलेल्या कंपोस्ट खतांचाच वापर...अर्बाना कॅम्पेन येथील इल्लिनॉइज विद्यापीठातील...
‘इंडो- इस्राईल तंत्रज्ञानातून संत्रा...नागपुरी संत्र्याची हेक्टरी उत्पादकता वाढण्यासाठी...
चीज उद्योगातील निवळीपासून मिळवता येतील...चीजनिर्मिती व्यवसायामध्ये मिळणाऱ्या निवळीसारख्या...
एकात्मिक पद्धतीने कमी करता येईल ...विनामशागत शेती करणाऱ्या शेतकऱ्यांच्या शेतीमध्ये...
नवे अन्न गोठवण तंत्र वाचवेल प्रचंड ऊर्जागोठवलेल्या खाद्यपदार्थांचा दर्जा सुधारण्यासाठी...
विद्यार्थ्यांनी तयार केले ऊस लागवड यंत्रमहाराष्ट्रामध्ये उसाचे उत्पादन मोठ्या प्रमाणात...
पिकाच्या गरजेवेळीच पाणी देणारे ‘ग्रो...आपण पिकाला पाणी कधी देतो? पिकाला गरज असताना की...
परागवाहकांच्या सुरक्षिततेसाठी ‘आभासी...परागवाहकांसाठी सुरक्षित जागा असे म्हटल्यावर...
तंत्र व चोख व्यवस्थापानातून वाढवली...दीडशे दिवस पीक कालावधी, टोकण पद्धतीची लागवड, ठिबक...
केळी पिठापासून नावीन्यपूर्ण पदार्थ...केळी ताजी खाण्यासोबतच त्यापासून विविध मूल्यवर्धित...
मूलस्थानी जलसंधारणासाठी बंदिस्त वाफे...सातत्याने बदलत असलेल्या वातावरणात कृषी...
तलावातील शास्त्रीय मत्स्यपालनातून वाढले...बराकपूर (कोलकाता) येथील केंद्रीय भूजलाशयीन मत्स्य...
स्मार्टफोन स्क्रीनवर तपासता येईल माती,...केवळ फोन करणे किंवा गेम खेळण्यापेक्षाही...
पिकांच्या काढणीसाठी ‘रिपर बाइंडर’पारंपरिक पद्धतीने पिकांच्या काढणीसाठी एकरी १० ते...
मका मुळांची वाढ, कोन ठरवणारे जनुक ओळखलेमुळाची वाढ होताना त्यांचा कोन निर्धारित करण्याचे...
वातावरण नियंत्रणासाठी फॉगिंग तंत्राचा...पिकांच्या वाढीसाठी आवश्यक ते तापमान, आर्द्रता...