Wat veroorzaakt viscositeit bij het drogen in een sproeidroger? Hoe te controleren
Samenvatting:
Gesproeidroogd voedsel wordt onderverdeeld in twee categorieën: niet-kleverig en viskeus. Niet-kleverige ingrediënten zijn gemakkelijk te sproeidrogen, hebben een eenvoudig drogerontwerp en een vrij stromend poeder. Voorbeelden van niet-kleverige materialen zijn eipoeder, melkpoeder, oplossingen en andere maltodextrine, gom en eiwit. Bij kleverig voedsel is er een droogprobleem onder normale sproeidroogomstandigheden. Kleverig voedsel blijft meestal plakken aan de drogerwand of wordt onbruikbaar kleverig voedsel in droogkamers en transportsystemen, met geringe operationele problemen en productopbrengsten. Suikerhoudende en zure voedingsmiddelen zijn typische voorbeelden.
Viscositeit is een fenomeen dat optreedt bij het drogen van voedingsmiddelen die rijk zijn aan glycolzuur. Poederviscositeit is een soort cohesie-adhesieprestatie. Het kan de viscositeit tussen deeltjes (cohesie) en de viscositeit tussen deeltjes en de wand (adhesie) verklaren. De mate van bindingskracht met poederdeeltjes wordt bepaald door de interne eigenschappen, cohesie genaamd, die massa's vormen in het poederbed. Daarom moet de kracht die nodig is om door het poederagglomeraat te breken groter zijn dan de cohesie. Adhesie is een grensvlakprestatie en de poederdeeltjes hechten zich aan de trend van sproeidroogapparatuur. Cohesie en adhesie zijn de belangrijkste parameters voor het ontwerpen van droog- en droogomstandigheden. De oppervlaktesamenstelling van poederdeeltjes is voornamelijk verantwoordelijk voor de viscositeit. De cohesie- en adhesieneiging van poederdeeltjesoppervlakmaterialen is verschillend. Omdat bij het drogen een grote hoeveelheid opgeloste stof naar het deeltjesoppervlak moet worden overgebracht, is dit in bulk. Twee viscositeitskenmerken (cohesie en adhesie) kunnen naast elkaar bestaan bij het sproeidrogen van suikerrijke voedingsmiddelen. De viscositeit tussen deeltjes wordt bepaald door de vorming van vaste vloeistofbruggen, bewegende vloeistofbruggen, mechanische ketens tussen moleculen, en elektrostatische zwaartekracht en vaste bruggen. De belangrijkste reden voor de hechting van wandpoederdeeltjes in de droogkamer is het materiaalverlies bij het sproeidrogen van suiker en zuurrijke voedingsmiddelen. Wanneer het poeder langer wordt bewaard, droogt het op de wand.
Het leidt tot viskeuze
SSpraydroogtechnologie voor het recyclen van sproeidroogpoeder voor voedsel met een hoog molecuulgewicht. Suikers met een laag molecuulgewicht (glucose, fructose) en organische zuren (citroenzuur, appelzuur, wijnsteenzuur) vormen een grote uitdaging. Kleine moleculaire stoffen, zoals een hoge waterabsorptie, thermoplasticiteit en een lage vitrificatieovergangstemperatuur (Tg), dragen bij aan viscositeitsproblemen. De sproeidroogtemperatuur is hoger dan Tg20°C. De meeste van deze componenten vormen zachte deeltjes op het viskeuze oppervlak, waardoor het poeder viscositeit krijgt en uiteindelijk een pasta-achtige structuur in plaats van poeder. De hoge moleculaire mobiliteit van dit molecuul is te danken aan de lage vitrificatie-overgangstemperatuur (Tg), wat leidt tot viscositeitsproblemen in sproeidrogers die doorgaans populair zijn bij temperaturen. De belangrijkste kenmerken van de glasconversietemperatuur en de amorfe fase-conversietemperatuur. De glasovergang vond plaats in een harde, vaste, amorfe suiker, die een transformatie onderging naar een zachte, rubberachtige vloeistoffase. Oppervlakte-energie en vast glas hebben een lage oppervlakte-energie en hechten zich niet aan laagenergetische vaste oppervlakken. Door de toestand van glas tot rubber (of vloeistof) kan het oppervlak van het materiaal worden verhoogd en kan de interactie tussen het molecuul en het vaste oppervlak beginnen. Bij het drogen van voedsel bevindt het product zich in een vloeibare of klevende toestand, en het vloeibare/klevende voedsel dat het plastische middel (water) verwijdert, wordt glas. Als de temperatuur van het voedselgrondstof niet verandert van een hoge droogtemperatuur naar een glasachtige temperatuur, behoudt het product een hoge energieviscositeit. Als dit soort voedsel in aanraking komt met een vast oppervlak met een hoge energie, blijft het eraan plakken.
Viscositeit regelen
Er zijn veel materiaalkundige en procesgebaseerde methoden om de viscositeit te verlagen. De basismethoden van materiaalkunde omvatten materialen met vloeibare droogadditieven met een hoog moleculair gewicht om de temperatuur buiten de vitrificatieconversie te verhogen, en procesgebaseerde methoden omvatten de wanden en bodems van de mechanische kamer.
Plaatsingstijd: 22-02-2024