Žāvēšana ar smidzinātāju oriģinālā stāvoklī, kas rada lipīgu… Kā kontrolēt

Žāvēšana ar smidzinātāju oriģinālā stāvoklī, kas rada lipīgu… Kā kontrolēt

Ar izsmidzināšanu žāvēti pārtikas produkti iedalās divās kategorijās: nelipīgi un lipīgi. Nelipīgas sastāvdaļas ir viegli izžāvēt ar izsmidzināšanu, izmantojot vienkāršas žāvētāja konstrukcijas un brīvi plūstošus gala pulverus. Neviskozu materiālu piemēri ir olu pulveris, piena pulveris, maltodekstrīni, piemēram, šķīdums, sveķi un olbaltumvielas. Lipīgu pārtikas produktu gadījumā normālos izsmidzināšanas žāvēšanas apstākļos rodas žāvēšanas problēmas. Lipīgie pārtikas produkti parasti pielīp pie žāvētāja sienām vai kļūst par nederīgiem lipīgiem pārtikas produktiem žāvēšanas kamerās un transportēšanas sistēmās, radot darbības problēmas un zemu produkta ražu. Cukuru un skābes saturoši pārtikas produkti ir tipiski piemēri.

Lipīgums ir parādība, ar ko saskaras, bieži izsmidzinot cukura un skābes saturošus pārtikas materiālus. Pulvera lipīgums ir kohēzijas adhēzijas īpašība. To var izskaidrot ar daļiņu-daļiņu adhēziju (kohēziju) un daļiņu-sieniņas adhēziju (adhēziju). Spēka mērs, ar kādu pulvera daļiņas saista, ir saistīts ar tā iekšējām īpašībām, kas pazīstamas kā kohēzija, veidojot kunkuļus pulvera slānī. Tāpēc spēkam, kas nepieciešams, lai izlauztos cauri pulvera aglomerātiem, jābūt lielākam par kohēzijas spēku. Adhēzija ir starpfāžu īpašība, pulvera daļiņu tieksme pielipt pie izsmidzināšanas žāvēšanas iekārtas sienām. Kohēzija un adhēzija ir galvenie parametri žāvēšanas un žāvēšanas apstākļu projektēšanā. Pulvera daļiņu virsmas sastāvs galvenokārt ir atbildīgs par adhēzijas problēmu. Pulvera daļiņu virsmas materiālu kohēzijas un adhēzijas tendences ir atšķirīgas. Tā kā žāvēšanai nepieciešams liels daudzums izšķīdušās vielas pārneses uz daļiņu virsmu, tā ir apjomīga. Abas viskozās īpašības (kohēzija un adhēzija) var pastāvēt līdzās izsmidzināšanas žāvētos cukura saturošos pārtikas materiālos. Adhēzija starp daļiņām ir kohēzija, kas ir fiksētu šķidruma tiltiņu, kustīgu šķidruma tiltiņu veidošanās, mehāniska mijiedarbība starp molekulām un elektrostatiskā gravitācija, kā arī cietie tiltiņi. Pulverveida daļiņas pielīp pie žāvēšanas kameras sienas galvenokārt materiāla zuduma dēļ, žāvējot cukuru un skābēm bagātus pārtikas produktus izsmidzināšanas laikā. Pulverveida vielas, ilgāk paliekot sienā, zaudē žāvēšanas zudumu.

Uzlīmēšanas cēloņi:

Izsmidzināmā cukura un skābēm bagātu pārtikas produktu žāvēšanas pulvera atgūšana. Izmantojot izsmidzināšanas žāvēšanas tehnoloģiju, zemas molekulmasas cukuru (glikozes, fruktozes) un organisko skābju (citronskābes, ābolskābes, vīnskābes) iegūšana ir ļoti sarežģīta. Augsta ūdens absorbcija, termoplastiskums un zema stiklošanās temperatūra (Tg) - šīs mazās molekulas veicina lipīguma problēmu. Izsmidzinot žāvēšanas temperatūrā virs Tg 20°C šīs sastāvdaļas galvenokārt veido mīkstas daļiņas uz lipīgām virsmām, izraisot pulvera salipšanu un iegūstot pastas veida struktūru, nevis pulveri. Šādu molekulu augstā molekulārā mobilitāte ir saistīta ar to zemāko stiklošanās temperatūru (Tg), kas rada lipīguma problēmas temperatūrās, kas parasti ir populāras izsmidzināšanas žāvētājos. Stiklošanās temperatūra ir amorfās fāzes pārejas temperatūras galvenā īpašība. Stiklošanās notikums notiek, kad cieta cieta viela, amorfs cukurs, pārvēršas mīkstā, gumijotā, šķidrā fāzē. Cietam stiklam ir zema virsmas enerģija, un tas nelīp pie zemas enerģijas cietām virsmām. Pārejas rezultātā no stikla stāvokļa uz gumijotu (vai šķidru) stāvokli materiāla virsma var paaugstināties, un var sākties molekulārās un cietās virsmas mijiedarbība. Pārtikas žāvēšanas procesā produkts atrodas šķidrā vai saistītā stāvoklī, un plastifikatora (ūdens) atdalīšanas dēļ šķidrais/saistītais pārtikas produkts kļūst stiklveida stāvoklī. Pārtikas materiāls saglabās augstas enerģijas viskozitāti, ja pārtikas produkts netiks pakļauts pārejai no augstas žāvēšanas temperatūras uz vitrifikācijas temperatūras izmaiņām. Ja šis pārtikas produkts nonāk saskarē ar cietu virsmu ar augstu enerģiju, tas pie tās pielips.

Viskozitātes kontrole:

Ir vairākas materiālzinātnes un procesuālās pieejas viskozitātes samazināšanai. Materiālzinātnes metodes ietver augstas molekulmasas materiālu šķidras žāvēšanas piedevas, lai paaugstinātu temperatūru virs stiklošanās temperatūras, un procesuālās metodes ietver mehānisko kameru sienu, dibenu utt.