การตกผลึก

Crystallization คือ ปรากฏการณ์ซึ่งโมเลกุลในสถานะของเหลว หรือในสารละลายมารวมกันอย่างเป็นระเบียบ เกิดเป็นผลึก (crystal) ซึ่งประกอบด้วย 2 ขั้นตอนหลักคือ การเกิดนิวเคลียสผลึก (nucleation) และการขยายขนาดของผลึก (crystal growth)

• การตกผลึกด้วยการลดอุณหภูมิ มีวัตถุประสงค์เพื่อการแยก (separation) ตัวถูกละลายที่เป็นของแข็งออกจากตัวทำละลาย เมื่อนำสารละลายที่อิ่มตัวไปลดอุณหภูมิ จะเกิดสารละลายอิ่มตัวยยิ่งยวด ซึ่งความยิ่งยวดมากน้อยขึ้นอยู่กับความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิที่เตรียมสารละลาย และอุณหภูมิหลังจากที่สารละลายเย็นลง การตกผลึกด้วยการลดอุณหภูมิ ใช้ในการผลิต น้ำตาลซูโครส (sucrose) น้ำตาลแล็กโทส (lactose) กรดซิตริก (citric acid) เป็นต้น (ณรงค์, 2538) การตกผลึกในการแยกส่วน (fractionation) น้ำมันออกจากไขมัน

• การตกผลึกด้วยการแช่เยือกแข็ง เช่น การเกิดผลึกน้ำแข็งระหว่างการแช่เยือกแข็งอาหาร (freezing)

• การตกผลึกสารละลายด้วยการระเหยน้ำ (evaporation) เช่น การตกผลึกเกลือแกง ซึ่งจะตกผลึกทันที่เมื่อสารละลายถึงจุดอิ่มตัว นอกจากนี้สารละลายระหว่างการทำแห้งด้วยเครื่องทำแห้งแบบพ่นฝอย (spray drier) จะตกผลึกด้วยการระเหยน้ำ เกิดผลึกที่เกิดขึ้นจะมีขนาดเล็ก ไม่เกิดการขยายขนาดของผลึก เนื่องจากน้ำระเหยออกไปอย่างรวดเร็ว โดยการฉีดพ่นสารละลายให้เป็นละอองฝอยให้สัมผัสกับอากาศร้อน

 

 

กระบวนการแปรรูปอาหารที่มีการตกผลึก

• การตกผลึกในกระบวนการผลิตน้ำตาล เช่น น้ำตาลซูโครส (sucrose), dextrose monohydrate

• การตกผลึกในการแยกส่วน (fractionation) ตามจุดหลอมเหลว ของไขมัน และน้ำมัน

• การตกผลึกน้ำตาลแล็กโทส (lactose) ออกจากโปรตีนเวย์ (whey)

• การตกผลึกในกระบวนการผลิตลูกกวาด (candy)