Orijinalinde yapışkanlığa yol açan sprey kurutucu kurutma... Nasıl kontrol edilir

Orijinalinde yapışkanlığa yol açan sprey kurutucu kurutma... Nasıl kontrol edilir

Sprey kurutmalı gıdalar iki kategoriye ayrılır: yapışkan olmayan ve yapışkan. Yapışkan olmayan malzemeler, basit kurutma tasarımları ve serbest akışlı son tozlar sayesinde kolayca sprey kurutmaya uygundur. Viskoz olmayan malzemelere örnek olarak yumurta tozu, süt tozu, maltodekstrinler (çözeltiler gibi), zamklar ve proteinler verilebilir. Yapışkan gıdalarda, normal sprey kurutma koşullarında kuruma sorunları yaşanır. Yapışkan gıdalar genellikle kurutucu duvarlarına yapışır veya kurutma odalarında ve taşıma sistemlerinde, işletme sorunları ve düşük ürün verimiyle işe yaramaz yapışkan gıdalara dönüşür. Şeker ve asit içeren gıdalar tipik örneklerdir.

Yapışkanlık, sıklıkla püskürtülen şeker ve asit açısından zengin gıda malzemelerinin kurutulması sırasında karşılaşılan bir olgudur. Toz yapışması, kohezyonel bir yapışma özelliğidir. Parçacık-parçacık yapışması (kohezyon) ve parçacık-duvar yapışması (adhezyon) ile açıklanabilir. Toz parçacıklarının bağlandığı kuvvetin ölçüsü, kohezyon olarak bilinen ve toz yatağında topaklar oluşturan iç özelliklerinden kaynaklanır. Bu nedenle, toz topaklarını kırmak için gereken kuvvet, kohezyonel kuvvetten daha büyük olmalıdır. Yapışma, bir arayüz özelliğidir; toz parçacıklarının püskürtmeli kurutma ekipmanının duvarlarına yapışma eğilimidir. Kohezyon ve adhezyon, kurutma ve kurutma koşullarının tasarımında temel parametrelerdir. Toz parçacıklarının yüzey bileşimi, yapışma probleminden esas olarak sorumludur. Toz parçacıklarının yüzey malzemelerinin kohezyon ve adhezyon eğilimleri farklıdır. Kurutma, parçacık yüzeyine büyük miktarda çözünen madde transferi gerektirdiğinden, parçacık hacimlidir. Püskürtmeli kurutulan şeker açısından zengin gıda malzemelerinde iki viskoz özellik (kohezyon ve adhezyon) bir arada bulunabilir. Parçacıklar arası yapışma, sabit sıvı köprülerinin, hareketli sıvı köprülerinin, moleküller arasında mekanik kenetlenmenin ve elektrostatik yerçekimi ile katı köprülerin oluşumudur. Toz parçacıkları, kurutma odası duvarlarına esas olarak şeker ve asit açısından zengin gıdaların püskürtmeli kurutulmasında malzeme kaybı nedeniyle yapışır. Toz halindeki maddeler duvarda daha uzun süre kaldıklarında kuruma kaybı olur.

Yapışmanın Nedenleri：

Sprey Şeker ve Asit Zengini Gıdaların Kurutulması Toz Geri Kazanımı Sprey kurutma teknolojisi kullanılarak, düşük molekül ağırlıklı şekerler (glikoz, fruktoz) ve organik asitler (sitrik, malik, tartarik) oldukça zorludur. Yüksek su emilimi, termoplastisite ve düşük camsı geçiş sıcaklığı (Tg), bu küçük moleküllerin yapışkanlık sorununa katkıda bulunmasına neden olur. Tg 20°C'nin üzerindeki sprey kurutma sıcaklıklarında, bu bileşenler çoğunlukla yapışkan yüzeyler üzerinde yumuşak parçacıklar oluşturur ve tozun yapışmasına ve toz yerine macun benzeri bir yapı ile sonuçlanmasına neden olur. Bu tür moleküllerin yüksek moleküler hareketliliği, düşük camsı geçiş sıcaklıklarından (Tg) kaynaklanır ve bu da genellikle sprey kurutucularda popüler olan sıcaklıklarda yapışkanlık sorunlarına yol açar. Camsı geçiş sıcaklığı, amorf faz geçiş sıcaklığının ana karakteristiğidir. Camsı geçiş olayı, sert bir katı olan amorf şekerin yumuşak, kauçuksu, sıvı bir faza dönüşmesiyle meydana gelir. Yüzey enerjisi, katı camın düşük yüzey enerjisine sahiptir ve düşük enerjili katı yüzeylere yapışmaz. Cam halinden kauçuk (veya sıvı) hale geçiş sonucunda, malzeme yüzeyi kabarabilir ve moleküler ve katı yüzey etkileşimleri başlayabilir. Bir gıda kurutma işleminde, ürün sıvı veya bağlı haldedir ve plastikleştiricinin (su) uzaklaştırılması nedeniyle sıvı/bağlı gıda ürünü camsı bir hale gelir. Gıda ürünü, yüksek kurutma sıcaklığından vitrifikasyon sıcaklığındaki bir değişime geçmezse, yüksek enerjili viskoz özelliğini korur. Bu gıda ürünü, yüksek enerjili katı bir yüzeyle temas ederse, yüzeye yapışır veya yapışır.

Viskozitenin Kontrolü：

Viskoziteyi azaltmak için çeşitli malzeme bilimi ve proses tabanlı yaklaşımlar mevcuttur. Malzeme bilimi tabanlı yöntemler arasında, sıcaklığı cam geçişinin ötesine yükseltmek için yüksek molekül ağırlıklı malzemeler, sıvı kurutma katkı maddeleri ve mekanik bölmelerin duvarları, tabanları vb. gibi proses tabanlı yöntemler yer alır.