Сушка ў распыляльнай сушылцы ў арыгінале, што прыводзіць да ліпкасці... Як кантраляваць

Сушка ў распыляльнай сушылцы ў арыгінале, што прыводзіць да ліпкасці... Як кантраляваць

Прадукты, высушаныя распыленнем, падзяляюцца на дзве катэгорыі: неліпкія і клейкія. Неліпкія інгрэдыенты лёгка сушыць распыленнем з дапамогай простых канструкцый сушылак і сыпкіх канчатковых парашкоў. Прыкладамі неглейкага матэрыялу з'яўляюцца яечны парашок, сухое малако, мальтодекстрыны, такія як раствор, камедзі і бялкі. У выпадку клейкіх прадуктаў узнікаюць праблемы з сушкай пры звычайных умовах распыляльнай сушкі. Ліпкія прадукты звычайна прыліпаюць да сценак сушылкі або становяцца бескарыснымі ліпкімі прадуктамі ў сушыльных камерах і транспартных сістэмах з эксплуатацыйнымі праблемамі і нізкім выхадам прадукцыі. Тыповымі прыкладамі з'яўляюцца цукар і прадукты, якія змяшчаюць кіслату.

Ліпкасць — гэта з'ява, якая ўзнікае падчас сушкі харчовых матэрыялаў, багатых на цукар і кіслату, якія часта распыляюцца. Ліпкасць парашка — гэта ўласцівасць кагезійнай адгезіі. Яе можна растлумачыць з пункту гледжання адгезіі часціц да часціц (кагезіі) і адгезіі часціц да сценкі (адгезія). Мера сілы, з якой злучаюцца часціцы парашка, абумоўлена яго ўнутранымі ўласцівасцямі, вядомымі як кагезія, утварэнне камячкоў у парашковым ложку. Такім чынам, сіла, неабходная для прарыву агламератаў парашка, павінна быць большай за сілу кагезіі. Адгезія — гэта міжфазная ўласцівасць, тэндэнцыя часціц парашка прыліпаць да сценак абсталявання для распыляльнай сушкі. Кагезія і адгезія з'яўляюцца ключавымі параметрамі пры праектаванні сушкі і ўмоў сушкі. Склад паверхні часціц парашка ў асноўным адказвае за праблему адгезіі. Тэндэнцыі кагезіі і адгезіі паверхневых матэрыялаў часціц парашка адрозніваюцца. Паколькі сушка патрабуе вялікай колькасці пераносу растворанага рэчыва на паверхню часціц, яна з'яўляецца аб'ёмнай. Дзве характарыстыкі вязкасці (кагезія і адгезія) могуць суіснаваць у харчовых матэрыялах, багатых на цукар, якія падвяргаюцца распыляльнай сушцы. Адгезія паміж часціцамі — гэта згуртаванне, якое заключаецца ў утварэнні нерухомых вадкасных масткоў, рухомых вадкасных масткоў, механічнага злучэння паміж малекуламі, а таксама электрастатычнай гравітацыі і цвёрдых масткоў. Да сценкі сушыльнай камеры часціцы парашка прыліпаюць у асноўным з-за страты матэрыялу пры распыляльнай сушцы цукру і прадуктаў, багатых кіслотамі. Парашкападобныя рэчывы даўжэй затрымліваюцца ў сценцы, што прыводзіць да страты пры сушэнні.

Прычыны прыліпання:

Аднаўленне парашка для сушкі распыляльным цукрам і багатымі на кіслату прадуктамі. Пры выкарыстанні тэхналогіі распыляльнай сушкі вельмі складана атрымаць нізкамалекулярныя цукры (глюкозу, фруктозу) і арганічныя кіслоты (цытрынавую, яблычную, вінную). Высокае водапаглынанне, тэрмапластычнасць і нізкая тэмпература шкловання (Tg) ствараюць праблему ліпкасці. Пры тэмпературах распыляльнай сушкі вышэй за Tg 20°C гэтыя інгрэдыенты ў асноўным утвараюць мяккія часціцы на ліпкіх паверхнях, у выніку чаго парашок прыліпае і ў выніку атрымлівае пастопадобны структуру замест парашка. Высокая малекулярная рухомасць такіх малекул абумоўлена іх больш нізкай тэмпературай шкловання (Tg), што прыводзіць да праблем ліпкасці пры тэмпературах, якія звычайна выкарыстоўваюцца ў распыляльных сушылках. Тэмпература шкловання з'яўляецца асноўнай характарыстыкай тэмпературы аморфнага фазавага пераходу. Шклованне адбываецца, калі цвёрды аморфны цукар ператвараецца ў мяккую гумападобныя вадкія фазы. Павярхоўная энергія: цвёрдае шкло мае нізкую павярхоўную энергію і не прыліпае да нізкаэнергетычных цвёрдых паверхняў. У выніку пераходу са шклянога стану ў гумападобны (або вадкі) стан паверхня матэрыялу можа падняцца, і могуць пачацца малекулярныя і цвёрдыя паверхні ўзаемадзеяння. Падчас сушкі харчовых прадуктаў прадукт знаходзіцца ў вадкім або звязаным стане, і з-за выдалення пластыфікатара (вады) вадкі/звязаны харчовы прадукт пераходзіць у шклопадобны стан. Харчовы матэрыял будзе заставацца высокаэнергетычнай вязкасцю, калі харчовы прадукт не пераходзіць ад высокай тэмпературы сушкі да змены тэмпературы шклопакавання. Калі гэты харчовы прадукт кантактуе з цвёрдай паверхняй з высокай энергіяй, ён будзе прыліпаць да яе.

Кантроль глейкасці:

Існуе шэраг падыходаў да зніжэння глейкасці, заснаваных на матэрыялазнаўстве і працэсах. Метады, заснаваныя на матэрыялазнаўстве, ўключаюць высокамалекулярныя матэрыялы, вадкія дабаўкі для высыхання, каб павысіць тэмпературу вышэй за тэмпературу шкловання, а працэсныя метады ўключаюць сценкі, дно і г.д. механічных камер.