Kaj povzroča viskoznost pri sušenju z razpršilnim sušilnikom ... Kako nadzorovati
Povzetek:
Hrana, posušena z razprševanjem, je razdeljena na dve kategoriji: nelepljiva in viskozna. Nelepljive sestavine je enostavno sušiti z razprševanjem, preprosta zasnova sušilnika in končni prašek prosto teče. Primeri materialov proti prijemanju vključujejo jajčni prah, mleko v prahu, raztopine in druge maltodekstrine, gume in beljakovine. V primeru lepljive hrane obstaja problem sušenja pri normalnih pogojih sušenja z razprševanjem. Lepljiva hrana se navadno prilepi na steno sušilnika ali postane neuporabna lepljiva hrana v sušilnih komorah in transportnih sistemih, z nizkimi težavami pri delovanju in izkoristkom izdelka. Tipični primeri so sladka in kisla živila.
Viskoznost je pojav, ki se pojavi v procesu sušenja živilskih materialov, bogatih z glikolno kislino. Viskoznost prahu je nekakšna učinkovitost adhezije kohezije. Lahko razloži viskoznost delcev med delci (kohezija) in viskoznost stene delcev (adhezija). Merilo vezne sile z delci prahu je posledica njegovih notranjih značilnosti, imenovanih kohezija, ki tvorijo mase v posteljici prahu. Zato mora biti sila, ki mora prebiti praškasti aglomerat, večja od kohezije. Adhezija je vmesnik, praškasti delci pa se držijo trenda opreme za sušenje z razprševanjem. Kohezija in adhezija sta ključna parametra za načrtovanje sušenja in pogojev sušenja. Površinska sestava delcev prahu je v glavnem odgovorna za viskoznost. Težnja kohezije in adhezije površinskih materialov praškastih delcev sta različni. Ker je za sušenje potrebna velika količina topljenca, ki se prenese na površino delcev, je sušenje v razsutem stanju. Dve viskoznostni značilnosti (kohezija in adhezija) lahko soobstajata v živilskih materialih, bogatih s sladkorjem, ki se sušijo z razprševanjem. Viskoznost med delci je tvorba fiksnih tekočih mostov, gibljivih tekočih mostov, mehanskih verig med molekulami ter elektrostatične gravitacije in trdnih mostov. Glavni razlog za oprijem delcev stenskega prahu v sušilni komori je izguba materialov v sladkorju, ki se suši z razprševanjem, in živilih, bogatih s kislino. Ko prašek hranite dlje časa, se bo posušil na steni.
Privede do viskoznega
Spray-rich sušilni prašek za hrano recikliranje tehnologija sušenja z razprševanjem. Zelo zahtevni so nizkomolekularni sladkorji (glukoza, fruktoza) in organske kisline (citronska kislina, jabolčna kislina, vinska kislina). Majhne molekularne snovi, kot so visoka absorpcija vode, termoplastičnost in nizka prehodna temperatura vitrifikacije (Tg), prispevajo k težavam z viskoznostjo. Temperatura sušenja z razprševanjem je višja od Tg20°C. Večina teh komponent tvori mehke delce na viskozni površini, kar povzroča viskoznost prahu in sčasoma tvori strukturo paste namesto prahu. Visoka molekularna mobilnost te molekule je posledica njene nizke temperature prehoda v vitrifikacijo (Tg), kar vodi do težav z viskoznostjo v razpršilnih sušilnikih, ki so običajno priljubljeni pri temperaturi. Glavne značilnosti temperature pretvorbe stekla in temperature pretvorbe amorfne faze. Dogodek posteklenitve se je zgodil v trdem trdnem, amorfnem sladkorju, ki se je transformiral v mehko gumijasto tekočo fazo. Površinska energija in trdno steklo imata nizko površinsko energijo in se ne oprijemata nizkoenergijskih trdnih površin. Zaradi stanja stekla v gumi (ali tekočine) se lahko površina materiala dvigne in začne se interakcija med molekulo in trdno površino. Pri postopkih sušenja hrane je izdelek v tekočem ali lepljivem stanju, tekoča/lepljiva hrana, ki odstrani plastično sredstvo (vodo), pa postane stekla. Če se živilske surovine pri visoki temperaturi sušenja ne spremenijo od temperature steklastosti, bo izdelek ohranil visoko energijsko viskoznost. Če se tovrstna hrana dotakne trdne visokoenergijske površine, se bo nanjo prilepila.
Nadzor viskoznosti
Obstaja veliko metod znanosti o materialih in postopkov za zmanjšanje viskoznosti. Osnovne metode znanosti o materialih vključujejo materiale s tekočimi sušilnimi dodatki z visoko molekulsko maso za povečanje temperature zunaj pretvorbe vitrifikacije, metode, ki temeljijo na procesu, pa vključujejo stene in dna mehanske komore.
Čas objave: 22. februarja 2024