Mi okozza a viszkozitást a porlasztva szárítás során… Hogyan szabályozható
Összefoglalás:
A porlasztva szárított élelmiszereket két kategóriába sorolják: nem ragadós és viszkózus. A nem ragadós összetevők könnyen porlasztva száríthatók, a szárító egyszerű kialakítású, és a végső por szabadon áramlik. A tapadásmentes anyagokra példák a tojáspor, a tejpor, az oldatok és más maltodextrin, gumik és fehérjék. A ragadós élelmiszerek esetében normál porlasztva szárítási körülmények között szárítási probléma merül fel. A ragadós élelmiszer általában a szárító falához tapad, vagy használhatatlanná válik a szárítókamrákban és a szállítórendszerekben, alacsony működési problémákkal és termékhozammal járva. Tipikus példák erre a cukor és a savas élelmiszerek.
A viszkozitás a glikolsavban gazdag élelmiszerek szárítási folyamatában előforduló jelenség. A por viszkozitása egyfajta kohéziós tapadási teljesítmény. Megmagyarázhatja a részecske-részecske viszkozitást (kohézió) és a részecske-fal viszkozitást (adhézió). A porrészecskékkel való kötőerő mértéke a belső jellemzőiknek, az úgynevezett kohéziónak köszönhető, amelyek tömegeket képeznek a porágyban. Ezért az erőnek, amelynek át kell törnie a por agglomerátumán, nagyobbnak kell lennie, mint a kohézió. A tapadás egy határfelületi teljesítmény, és a porrészecskék a porlasztva szárító berendezések trendjének megfelelően tapadnak. A kohézió és a tapadás a szárítási és szárítási körülmények tervezésének kulcsfontosságú paraméterei. A porrészecskék felületi összetétele elsősorban a viszkozitásért felelős. A porrészecskék felületi anyagainak kohéziós és tapadási hajlama eltérő. Mivel a szárításhoz nagy mennyiségű oldott anyagnak kell átjutnia a részecske felületére, az ömlesztett. Két viszkozitási jellemző (kohézió és tapadás) létezhet együtt a cukorban gazdag élelmiszerek porlasztva szárításakor. A részecskék közötti viszkozitás a rögzített folyadékhidak, a mozgó folyadékhidak, a molekulák közötti mechanikai láncok, valamint az elektrosztatikus gravitáció és a szilárd hidak kialakulásának eredménye. A szárítókamrában a falon lévő porrészecskék tapadásának fő oka a cukor és a savban gazdag élelmiszerek porlasztva szárításakor fellépő anyagveszteség. Ha a port hosszabb ideig tárolják, az a falon szárad meg.
Viszkózus állagúvá válik
SPorlasztva gazdag élelmiszer-szárító por újrahasznosítási porlasztva szárítási technológia. Az alacsony molekulatömegű cukrok (glükóz, fruktóz) és a szerves savak (citromsav, almasav, borkősav) nagyon kihívást jelentenek. A kis molekulájú anyagok, mint például a magas vízfelvétel, a hőre lágyuló tulajdonságok és az alacsony üvegesedési átmeneti hőmérséklet (Tg), hozzájárulnak a viszkozitási problémákhoz. A porlasztva szárítási hőmérséklet magasabb, mint Tg20.°C. Ezen összetevők többsége lágy részecskéket képez a viszkózus felületen, ami por viszkozitását okozza, és végül paszta szerkezetet képez por helyett. Ennek a molekulának a nagy molekuláris mobilitása az alacsony üvegesedési átmeneti hőmérsékletének (Tg) köszönhető, ami viszkozitási problémákhoz vezet a porlasztószárítókban, amelyek általában népszerűek a hőmérsékleten. Az üvegesedési hőmérséklet és az amorf fázisú átalakulási hőmérséklet főbb jellemzői. Az üvegesedési esemény egy kemény szilárd, amorf cukorban történt, amely átalakult lágy gumi folyékony fázissá. A felületi energia és a szilárd üveg alacsony felületi energiával rendelkezik, és nem tapad az alacsony energiájú szilárd felületekhez. Az üveg gumi komppal (vagy folyadékkal) való állapota miatt az anyag felülete megemelkedhet, és megkezdődhet a molekula és a szilárd felület közötti kölcsönhatás. Az élelmiszer-szárítási műveletek során a termék folyékony vagy ragasztó állapotban van, és a folyékony/ragasztó élelmiszer, amely eltávolítja a műanyagot (vizet), üveggé válik. Ha az élelmiszer-alapanyagok nem változnak a magas szárítási hőmérsékletről az üveges hőmérsékletre, a termék megtartja a magas energiaszintű viszkozitást. Ha ezt a fajta élelmiszert nagy energiájú szilárd felülettel érintik meg, akkor hozzáragad vagy hozzátapad.
Viszkozitás szabályozása
Számos anyagtudományi és folyamatalapú módszer létezik a viszkozitás csökkentésére. Az anyagtudomány alapvető módszerei közé tartoznak a nagy molekulatömegű folyékony szárító adalékokkal rendelkező anyagok, amelyek növelik a hőmérsékletet a vitrifikációs konverzión kívül, és a folyamatalapú módszerek közé tartozik a mechanikus kamra falainak és aljának a használata.
Közzététel ideje: 2024. február 22.