Sušenie v rozprašovacej sušičke v pôvodnom stave, čo vedie k lepkavým… Ako kontrolovať

Sušenie v rozprašovacej sušičke v pôvodnom stave, čo vedie k lepkavým… Ako kontrolovať

Potraviny sušené rozprašovaním sa delia do dvoch kategórií: nelepivé a lepkavé. Nelepivé zložky sa ľahko sušia rozprašovaním vďaka jednoduchým konštrukciám sušičiek a voľne sypkým finálnym práškom. Medzi príklady neviskóznych materiálov patria sušené vajcia, sušené mlieko, maltodextríny, ako napríklad roztok, gumy a bielkoviny. V prípade lepkavých potravín sa za bežných podmienok sušenia rozprašovaním vyskytujú problémy so sušením. Lepkavé potraviny sa zvyčajne prilepia na steny sušičky alebo sa v sušiacich komorách a prepravných systémoch stanú nepoužiteľnými lepkavými potravinami s prevádzkovými problémami a nízkym výťažkom produktu. Typickými príkladmi sú potraviny obsahujúce cukor a kyseliny.

Lepkavosť je jav, s ktorým sa stretávame počas sušenia často striekaných potravinárskych materiálov bohatých na cukor a kyseliny. Lepkavosť prášku je kohézna adhézna vlastnosť. Dá sa vysvetliť z hľadiska adhézie medzi časticami (kohézie) a adhézie medzi časticami a stenami (adhézie). Miera sily, ktorou sa častice prášku viažu, je spôsobená jeho vnútornými vlastnosťami známymi ako kohézia, ktorá vytvára hrudky v práškovom lôžku. Preto by sila potrebná na prerazenie aglomerátov prášku mala byť väčšia ako kohézna sila. Adhézia je medzifázová vlastnosť, tendencia častíc prášku priľnúť k stenám zariadenia na sušenie rozprašovaním. Kohézia a adhézia sú kľúčovými parametrami pri navrhovaní sušenia a podmienok sušenia. Za problém adhézie je zodpovedné najmä povrchové zloženie častíc prášku. Tendencie povrchových materiálov častíc prášku ku kohézii a adhézii sú odlišné. Pretože sušenie vyžaduje prenos veľkého množstva rozpustenej látky na povrch častíc, ide o objemové častice. Tieto dve viskózne charakteristiky (kohézia a adhézia) môžu koexistovať v potravinárskych materiáloch bohatých na cukor sušených rozprašovaním. Adhézia medzi časticami je súdržnosť, ktorá spočíva v tvorbe pevných kvapalných mostíkov, pohyblivých kvapalných mostíkov, mechanickom prepojení medzi molekulami a elektrostatickou gravitáciou a pevných mostíkov. Na stenách sušiacej komory sa práškové častice lepia hlavne v dôsledku straty materiálu pri sušení rozprašovaním cukru a potravín bohatých na kyseliny. Práškové látky, keď sa dlhšie zadržiavajú v stenách, strácajú pri sušení.

Príčiny lepenia:

Regenerácia prášku na sušenie postrekovým cukrom a potravinami bohatými na kyseliny Pri použití technológie sušenia rozprašovaním sú cukry s nízkou molekulovou hmotnosťou (glukóza, fruktóza) a organické kyseliny (citrónová, jablčná, vínna) veľmi náročné. Vysoká absorpcia vody, termoplasticita a nízka teplota skleného prechodu (Tg) tieto malé molekuly prispievajú k problému s lepivosťou. Pri teplotách sušenia rozprašovaním nad Tg 20 °C tieto zložky väčšinou tvoria mäkké častice na lepkavých povrchoch, čo spôsobuje, že prášok sa lepí a namiesto prášku má pastovitú štruktúru. Vysoká molekulárna mobilita takýchto molekúl je spôsobená ich nižšou teplotou skleného prechodu (Tg), čo vedie k problémom s lepivosťou pri teplotách, ktoré sú bežné v postrekovacích sušičkách. Teplota skleného prechodu je hlavnou charakteristikou teploty amorfného fázového prechodu. K sklenému prechodu dochádza, keď tvrdá tuhá látka, amorfný cukor, prechádza transformáciou na mäkkú gumovitú, kvapalnú fázu. Povrchová energia, tuhé sklo má nízku povrchovú energiu a nepriľne k nízkoenergetickým pevným povrchom. V dôsledku prechodu zo skleného stavu do gumovitého (alebo kvapalného) stavu sa môže povrch materiálu zdvihnúť a môžu začať interakcie medzi molekulami a povrchom tuhej látky. Počas sušenia potravín je produkt v kvapalnom alebo viazanom stave a v dôsledku odstránenia zmäkčovadla (vody) sa kvapalný/viazaný potravinársky produkt zmení na sklovitý stav. Potravinársky materiál zostane vysokoenergeticky viskózny, ak potravinársky produkt neprejde prechodom z vysokej teploty sušenia na zmenu teploty vitrifikácie. Ak je tento potravinársky produkt v kontakte s pevným povrchom s vysokou energiou, prilepí sa naň.

Riadenie viskozity:

Existuje množstvo prístupov založených na materiálovej vede a procesoch k znižovaniu viskozity. Metódy založené na materiálovej vede zahŕňajú materiály s vysokou molekulovou hmotnosťou, kvapalné sušiace prísady na zvýšenie teploty nad sklený prechod a metódy založené na procesoch zahŕňajú steny, dna atď. mechanických komôr.