Uscarea prin pulverizare în stare originală, ceea ce duce la o senzație lipicioasă… Cum se controlează

Uscarea prin pulverizare în stare originală, ceea ce duce la o senzație lipicioasă… Cum se controlează

Alimentele uscate prin pulverizare se împart în două categorii: nelipicioase și lipicioase. Ingredientele nelipicioase sunt ușor de uscat prin pulverizare cu ajutorul unor uscătoare simple și a unor pulberi finale cu curgere liberă. Exemple de materiale nevâscoase includ ouăle praf, laptele praf, maltodextrinele sub formă de soluție, gumele și proteinele. În cazul alimentelor lipicioase, există probleme de uscare în condiții normale de uscare prin pulverizare. Alimentele lipicioase se lipesc de obicei de pereții uscătorului sau devin alimente lipicioase inutile în camerele de uscare și în sistemele de transport, cu probleme operaționale și randamente scăzute ale produsului. Alimentele care conțin zahăr și acid sunt exemple tipice.

Lipiciozitatea este un fenomen întâlnit în timpul uscării materialelor alimentare bogate în zahăr și acizi, pulverizate frecvent. Lipiciozitatea pulberii este o proprietate de aderență coezivă. Poate fi explicată în termeni de aderență particulă-particulă (coeziune) și aderență particule-perete (aderență). Măsura forței cu care particulele de pulbere se leagă se datorează proprietăților sale interne, cunoscute sub numele de coeziune, formând bulgări în patul de pulbere. Prin urmare, forța necesară pentru a sparge aglomeratele de pulbere ar trebui să fie mai mare decât forța de coeziune. Aderența este o proprietate interfacială, tendința particulelor de pulbere de a adera la pereții echipamentului de uscare prin pulverizare. Coeziunea și aderența sunt parametri cheie în proiectarea condițiilor de uscare. Compoziția suprafeței particulelor de pulbere este principala responsabilă pentru problema aderenței. Tendințele de coeziune și aderență ale materialelor de suprafață ale particulelor de pulbere sunt diferite. Deoarece uscarea necesită o cantitate mare de transfer de solut la suprafața particulelor, aceasta este voluminoasă. Cele două caracteristici vâscoase (coeziune și aderență) pot coexista în materialele alimentare bogate în zahăr uscate prin pulverizare. Aderența dintre particule este coeziunea care constă în formarea de punți lichide fixe, punți lichide mobile, interblocare mecanică între molecule și gravitație electrostatică, punți solide. Particulele de pulbere se lipesc de peretele camerei de uscare în principal datorită pierderii de material în uscarea prin pulverizare a zahărului și a alimentelor bogate în acid. Substanțele pulverulente, atunci când sunt reținute mai mult timp în perete, suferă pierderi prin uscare.

Cauzele lipirii:

Recuperarea pulberii de uscare prin pulverizare cu zahăr și alimente bogate în acid Utilizând tehnologia de uscare prin pulverizare, zaharurile cu greutate moleculară mică (glucoză, fructoză) și acizii organici (citric, malic, tartric) sunt foarte dificil de utilizat. Absorbția ridicată a apei, termoplasticitatea și temperatura scăzută de tranziție vitroasă (Tg) contribuie la problema aderenței. La temperaturi de uscare prin pulverizare peste Tg 20°C, aceste ingrediente formează în mare parte particule moi pe suprafețele lipicioase, determinând pulberea să se lipească și să ajungă cu o structură pastoasă în loc de pulbere. Mobilitatea moleculară ridicată a acestor molecule se datorează temperaturii lor mai scăzute de tranziție vitroasă (Tg), ceea ce duce la probleme de aderență la temperaturi de obicei populare în uscătoarele prin pulverizare. Temperatura de tranziție vitroasă este principala caracteristică a temperaturii de tranziție de fază amorfă. Evenimentul de tranziție vitroasă are loc atunci când un solid dur, zahăr amorf, suferă o transformare într-o fază lichidă moale, cauciucată. Energie de suprafață: sticla solidă are o energie de suprafață scăzută și nu aderă la suprafețele solide cu energie scăzută. Ca urmare a trecerii de la starea vitroasă la starea cauciucată (sau lichidă), suprafața materialului poate fi ridicată și pot începe interacțiunile moleculare și cele ale suprafeței solide. Într-o operațiune de uscare a alimentelor, produsul se află într-o stare lichidă sau legată, iar datorită îndepărtării plastifiantului (apei), produsul alimentar lichid/legat devine o stare vitroasă. Materialul alimentar va rămâne vâscos din punct de vedere energetic ridicat dacă produsul alimentar nu suferă o tranziție de la o temperatură ridicată de uscare la o modificare a temperaturii de vitrificare. Dacă acest produs alimentar este în contact cu o suprafață solidă cu energie ridicată, se va lipi sau se va agăța de aceasta.

Controlul vâscozității:

Există o serie de abordări bazate pe știința materialelor și pe procese pentru reducerea vâscozității. Metodele bazate pe știința materialelor includ aditivi lichizi de uscare pentru materiale cu greutate moleculară mare pentru a crește temperatura dincolo de tranziția vitroasă, iar metodele bazate pe procese includ pereții, fundurile etc. ale camerelor mecanice.