Sprey kurutucuda kurutma viskozitesine ne sebep olur? Nasıl kontrol edilir?
Özet:
Sprey kurutmalı gıdalar iki kategoriye ayrılır: yapışkan olmayan ve viskoz. Yapışkan olmayan malzemeler sprey kurutmayla kolayca kurutulur, basit bir kurutma tasarımına sahiptir ve nihai toz serbestçe akar. Yapışmaz malzemelere örnek olarak yumurta tozu, süt tozu, solüsyonlar ve diğer maltodekstrinler, zamklar ve proteinler verilebilir. Yapışkan gıdalarda, normal sprey kurutma koşullarında kuruma sorunu yaşanır. Yapışkan gıdalar genellikle kurutucunun duvarına yapışır veya kurutma odalarında ve taşıma sistemlerinde kullanılamaz hale gelir; bu da düşük işletme sorunları ve ürün verimiyle sonuçlanır. Şekerli ve asitli gıdalar tipik örneklerdir.
Viskozite, glikolik asit açısından zengin gıda malzemelerinin kurutma sürecinde karşılaşılan bir olgudur. Toz viskozitesi bir tür kohezyon yapışma performansıdır. Parçacık-parçacık viskozitesini (kohezyon) ve parçacık-duvar viskozitesini (adhezyon) açıklayabilir. Toz parçacıklarıyla bağlanma kuvvetinin ölçüsü, kohezyon adı verilen ve toz yatağında kütleler oluşturan iç özelliklerinden kaynaklanır. Bu nedenle, toz aglomerasını kırmak için gereken kuvvet, kohezyondan daha büyük olmalıdır. Adhezyon bir arayüz performansıdır ve toz parçacıkları püskürtmeli kurutma ekipmanının eğilimine yapışır. Kohezyon ve adhezyon, kurutma ve kurutma koşullarının tasarlanmasında temel parametrelerdir. Toz parçacıklarının yüzey bileşimi esas olarak viskoziteden sorumludur. Toz parçacık yüzey malzemelerinin kohezyon ve adhezyon eğilimleri farklıdır. Kurutma, parçacık yüzeyine büyük miktarda çözünen madde aktarılmasını gerektirdiğinden, bu çözünen madde hacimlidir. Şeker açısından zengin gıda malzemelerinin püskürtmeli kurutulmasında iki viskozite özelliği (kohezyon ve adhezyon) bir arada bulunabilir. Parçacıklar arasındaki viskozite, sabit sıvı köprülerinin, hareketli sıvı köprülerinin, moleküller arasında mekanik zincirlerin ve elektrostatik yerçekimi ve katı köprülerin oluşumudur. Duvar tozu parçacıklarının kurutma bölmesinde yapışmasının temel nedeni, şeker ve asit açısından zengin gıdaların sprey kurutma yöntemiyle kurutulması sırasında oluşan madde kaybıdır. Toz daha uzun süre bekletildiğinde, duvarda kurur.
Viskoziteye yol açar
SDua zengini gıda kurutma tozu geri dönüşüm püskürtmeli kurutma teknolojisi. Düşük molekül ağırlıklı şekerler (glikoz, fruktoz) ve organik asitler (sitrik asit, malik asit, tartarik asit) oldukça zorludur. Yüksek su emilimi, termoplastisite ve düşük camlaştırma geçiş sıcaklığı (Tg) gibi küçük moleküllü maddeler viskozite sorunlarına katkıda bulunur. Püskürtmeli kurutma sıcaklığı Tg20'den yüksektir.°C. Bu bileşenlerin çoğu viskoz yüzeyde yumuşak parçacıklar oluşturarak toz viskozitesine neden olur ve sonunda toz yerine macun yapısı oluşturur. Bu molekülün yüksek moleküler hareketliliği, genellikle sıcaklıkta popüler olan püskürtmeli kurutucularda viskozite sorunlarına yol açan düşük vitrifikasyon geçiş sıcaklığından (Tg) kaynaklanır. Cam dönüşüm sıcaklığı ve amorf faz dönüşüm sıcaklığının temel özellikleri. Cam geçiş olayı, yumuşak kauçuk sıvı fazına dönüşüm geçiren sert bir katı, amorf şekerde meydana geldi. Yüzey enerjisi ve katı cam düşük yüzey enerjisine sahiptir ve düşük enerjili katı yüzeylere yapışmaz. Camın kauçuğa dönüşme (veya sıvı) durumu nedeniyle, malzemenin yüzeyi yükselebilir ve molekül ile katı yüzey arasındaki etkileşim başlayabilir. Gıda kurutma işlemlerinde, ürün sıvı veya yapışkan haldedir ve plastik maddeyi (su) uzaklaştıran sıvı/yapışkan gıda cam haline gelir. Gıda hammaddeleri yüksek kurutma sıcaklığından camsı sıcaklığa geçmezse, ürün yüksek enerji viskozitesini koruyacaktır. Bu tür yiyecekler yüksek enerjili katı bir yüzeye temas ettirildiğinde yapışır veya tutunur.
Viskozitenin kontrol edilmesi
Viskoziteyi azaltmak için birçok malzeme bilimi ve proses tabanlı yöntem mevcuttur. Malzeme biliminin temel yöntemleri arasında, vitrifikasyon dönüşümünün dışındaki sıcaklığı artırmak için yüksek molekül ağırlıklı sıvı kurutma katkı maddeleri içeren malzemeler, proses tabanlı yöntemler arasında ise mekanik haznenin duvarları ve tabanları yer alır.
Gönderim zamanı: 22 Şubat 2024