Сушка распылительной сушилкой в оригинале, которая приводит к липкости… Как контролировать

Сушка распылительной сушилкой в оригинале, которая приводит к липкости… Как контролировать

Продукты, высушенные распылением, делятся на две категории: нелипкие и липкие. Нелипкие ингредиенты легко высушиваются распылением с помощью простых сушилок и сыпучих конечных порошков. Примерами невязких материалов являются яичный порошок, сухое молоко, мальтодекстрины (в том числе растворимые), камеди и белки. В случае липких продуктов возникают проблемы с сушкой при обычных условиях распыления. Липкие продукты обычно прилипают к стенкам сушилки или становятся бесполезными в сушильных камерах и транспортных системах, что приводит к эксплуатационным проблемам и низкому выходу готовой продукции. Типичными примерами являются продукты, содержащие сахар и кислоты.

Липкость – это явление, возникающее при сушке часто распыляемых пищевых продуктов, богатых сахаром и кислотой. Липкость порошка – это свойство когезионного сцепления. Его можно объяснить с точки зрения адгезии частиц к частицам (когезии) и адгезии частиц к стенкам (адгезии). Сила, с которой частицы порошка связываются, обусловлена его внутренними свойствами, известными как когезией, образующими комки в слое порошка. Поэтому сила, необходимая для разрушения агломератов порошка, должна быть больше силы сцепления. Адгезия – это свойство поверхности раздела, то есть способность частиц порошка прилипать к стенкам оборудования для распылительной сушки. Когезия и адгезия являются ключевыми параметрами при проектировании и выборе условий сушки. Состав поверхности частиц порошка в основном отвечает за проблему адгезии. Склонности к когезии и адгезии материалов поверхности частиц порошка различны. Поскольку сушка требует переноса большого количества растворенного вещества на поверхность частиц, она является объемной. Две вязкостные характеристики (когезия и адгезия) могут сосуществовать в пищевых продуктах, богатых сахаром, высушенных распылением. Адгезия между частицами (когезия) – это образование неподвижных и подвижных жидких мостиков, механическое сцепление молекул, а также электростатическая гравитация и твердые мостики. Частицы порошка прилипают к стенкам сушильной камеры, в основном из-за потери материала при распылительной сушке сахара и продуктов с высоким содержанием кислоты. Порошкообразные вещества при длительном удерживании в стенках сушильной камеры теряют в процессе сушки.

Причины застревания:

Распылительная сушка сахара и продуктов питания с высоким содержанием кислоты Восстановление порошка Используя технологию распылительной сушки, низкомолекулярные сахара (глюкоза, фруктоза) и органические кислоты (лимонная, яблочная, винная) являются очень сложными. Высокое водопоглощение, термопластичность и низкая температура стеклования (Tg) этих малых молекул способствуют проблеме липкости. При температурах распылительной сушки выше Tg 20 °C эти ингредиенты в основном образуют мягкие частицы на липких поверхностях, заставляя порошок прилипать и в конечном итоге иметь пастообразную структуру вместо порошка. Высокая молекулярная подвижность таких молекул обусловлена их более низкой температурой стеклования (Tg), что приводит к проблемам липкости при температурах, обычно популярных в распылительных сушилках. Температура стеклования является основной характеристикой температуры перехода аморфной фазы. Событие стеклования происходит, когда твердое твердое вещество, аморфный сахар, претерпевает превращение в мягкую резиноподобную жидкую фазу. Поверхностная энергия, твердое стекло имеет низкую поверхностную энергию и не прилипает к твердым поверхностям с низкой энергией. В результате перехода из стеклообразного состояния в резиноподобное (или жидкое) состояние поверхность материала может подняться, и может начаться взаимодействие молекул и твёрдой поверхности. В процессе сушки пищевой продукт находится в жидком или связанном состоянии, и из-за удаления пластификатора (воды) жидкосвязанный пищевой продукт переходит в стеклообразное состояние. Пищевой материал останется высокоэнергетически вязким, если не произойдёт переход от высокой температуры сушки к изменению температуры стеклования. При контакте этого пищевого продукта с твёрдой поверхностью с высокой энергией он прилипнет или прилипнет к ней.

Контроль вязкости:

Существует ряд подходов, основанных на материаловедении и технологических процессах, к снижению вязкости. Методы, основанные на материаловедении, включают в себя осушающие добавки для высокомолекулярных материалов, повышающие температуру выше температуры стеклования, а также методы, основанные на технологических процессах, включая стенки, днища и т. д. механических камер.