Ce cauzează vâscozitatea în uscarea cu pulverizare... Cum se controlează
Rezumat:
Alimentele uscate prin pulverizare sunt împărțite în două categorii: nelipicioase și vâscoase. Ingredientele nelipicioase sunt ușor de uscat prin pulverizare, au un design simplu al uscătorului și pulberea finală curge liber. Exemple de materiale antiaderente includ pudra de ou, laptele praf, soluțiile și alte maltodextrine, gume și proteine. În cazul alimentelor lipicioase, există o problemă de uscare în condiții normale de uscare prin pulverizare. Alimentele lipicioase se lipesc de obicei de peretele uscătorului sau devin alimente lipicioase inutile în camerele de uscare și în sistemele de transport, cu probleme operaționale și randamente reduse. Zahărul și alimentele acide sunt exemple tipice.
Vâscozitatea este un fenomen întâlnit în procesul de uscare a alimentelor bogate în acid glicolic. Vâscozitatea pulberii este un tip de performanță de coeziune și aderență. Aceasta poate explica vâscozitatea particule-particulă (coeziune) și vâscozitatea particule-perete (aderență). Măsura forței de legare cu particulele de pulbere se datorează caracteristicilor sale interne numite coeziune, formând mase în patul de pulbere. Prin urmare, forța care trebuie să străpungă aglomeratul de pulbere ar trebui să fie mai mare decât coeziunea. Aderența este o performanță de interfață, iar particulele de pulbere aderă la tendința echipamentului de uscare prin pulverizare. Coeziunea și aderența sunt parametrii cheie pentru proiectarea condițiilor de uscare. Compoziția suprafeței particulelor de pulbere este responsabilă în principal pentru vâscozitate. Tendința de coeziune și aderență a materialelor de suprafață a particulelor de pulbere este diferită. Deoarece uscarea necesită transferul unei cantități mari de solut la suprafața particulelor, aceasta este în vrac. Două caracteristici de vâscozitate (coeziune și aderență) pot coexista în materialele alimentare bogate în zahăr care se usucă prin pulverizare. Vâscozitatea dintre particule este cauzată de formarea de punți lichide fixe, punți lichide mobile, lanțuri mecanice între molecule și punți gravitaționale electrostatice și solide. Principalul motiv pentru aderența particulelor de pulbere de perete în camera de uscare este pierderea de materiale în zahărul uscat prin pulverizare și alimentele bogate în acid. Când pulberea este păstrată mai mult timp, aceasta se va usca pe perete.
Duce la vâscozitate
STehnologie de uscare prin pulverizare pentru reciclarea pulberilor alimentare bogate în pulbere. Zaharurile cu greutate moleculară mică (glucoză, fructoză) și acizii organici (acid citric, acid malic, acid tartric) sunt foarte dificil de utilizat. Substanțele moleculare mici, cum ar fi absorbția ridicată a apei, termoplasticitatea și temperatura scăzută de tranziție la vitrificare (Tg), contribuie la problemele de vâscozitate. Temperatura de uscare prin pulverizare este mai mare decât Tg20.°C. Majoritatea acestor componente formează particule moi pe suprafața vâscoasă, provocând vâscozitatea pulberii și, în cele din urmă, formând o structură de pastă în loc de pulbere. Mobilitatea moleculară ridicată a acestei molecule se datorează temperaturii sale scăzute de tranziție la vitrificare (Tg), ceea ce duce la probleme de vâscozitate în uscătoarele prin pulverizare, care sunt de obicei populare la temperatură. Principalele caracteristici ale temperaturii de conversie a sticlei și ale temperaturii de conversie a fazei amorfe. Evenimentul de tranziție vitroasă a avut loc într-un solid dur, zahăr amorf, care a suferit o transformare într-o fază lichidă de cauciuc moale. Energia de suprafață și sticla solidă au o energie de suprafață scăzută și nu aderă la suprafețele solide cu energie scăzută. Datorită stării de sticlă față de feribotul de cauciuc (sau lichid), suprafața materialului poate fi ridicată și poate începe interacțiunea dintre moleculă și suprafața solidă. În operațiunile de uscare a alimentelor, produsul se află într-o stare lichidă sau adezivă, iar alimentele lichide/adezive care îndepărtează agentul plastic (apa) devin sticlă. Dacă materiile prime alimentare nu se schimbă de la temperatura ridicată de uscare la temperatura vitroasă, produsul va menține o vâscozitate energetică ridicată. Dacă acest tip de aliment este atins de o suprafață solidă cu energie ridicată, acesta se va lipi sau va adera la aceasta.
Controlul vâscozității
Există numeroase metode bazate pe știința materialelor și procese pentru reducerea vâscozității. Metodele de bază ale științei materialelor includ materiale cu aditivi lichizi de uscare cu greutate moleculară mare pentru a crește temperatura în afara conversiei de vitrificare, iar metodele bazate pe procese includ pereții și fundurile camerei mecanice.
Data publicării: 22 februarie 2024