Сушене в спрей сушилня в оригинала, което води до лепкаво... Как да се контролира

Сушене в спрей сушилня в оригинала, което води до лепкаво... Как да се контролира

Храните, сушени чрез пулверизиране, се разделят на две категории: нелепкави и лепкави. Нелепкавите съставки са лесни за сушене чрез пулверизиране с опростени конструкции на сушилни и свободно течащи крайни прахове. Примери за невискозни материали включват яйца на прах, мляко на прах, малтодекстрини като разтвор, гуми и протеини. В случай на лепкави храни, има проблеми със сушенето при нормални условия на пулверизиращо сушене. Лепкавите храни обикновено залепват по стените на сушилнята или се превръщат в безполезни лепкави храни в сушилни камери и транспортни системи с оперативни проблеми и нисък добив на продукта. Храните, съдържащи захар и киселини, са типични примери.

Лепкавостта е явление, което се среща по време на сушенето на често пръскани хранителни материали, богати на захар и киселини. Лепкавостта на праха е кохезионно адхезионно свойство. Може да се обясни чрез адхезия частица-частица (кохезия) и адхезия частица-стената (адхезия). Мярката за сила, с която праховите частици се свързват, се дължи на вътрешните им свойства, известни като кохезия, образувайки бучки в праховия слой. Следователно силата, необходима за пробиване на праховите агломерати, трябва да бъде по-голяма от кохезионната сила. Адхезията е междуфазово свойство, тенденцията на праховите частици да се прилепват към стените на оборудването за сушене чрез пулверизиране. Кохезията и адхезията са ключови параметри при проектирането на сушенето и условията на сушене. Съставът на повърхността на праховите частици е основно отговорен за проблема с адхезията. Тенденциите към кохезия и адхезия на повърхностните материали на праховите частици са различни. Тъй като сушенето изисква голямо количество разтворено вещество, прехвърлено към повърхността на частиците, то е обемно. Двете вискозни характеристики (кохезия и адхезия) могат да съществуват едновременно в сушени чрез пулверизиране хранителни материали, богати на захар. Адхезията между частиците е кохезията, която представлява образуването на фиксирани течни мостове, движещи се течни мостове, механично свързване между молекулите, електростатична гравитация и твърди мостове. Прахообразните частици се залепват по стените на сушилната камера главно поради загуба на материал при спрей сушене на захар и богати на киселини храни. Прахообразните вещества, когато се задържат по-дълго в стените, губят материал при сушене.

Причини за залепване:

Възстановяване на прах за сушене на захар и богати на киселини храни чрез пръскане. Използвайки технология за сушене чрез пръскане, нискомолекулните захари (глюкоза, фруктоза) и органичните киселини (лимонена, ябълчена, винена) са много трудни. Високата абсорбция на вода, термопластичността и ниската температура на встъкляване (Tg) - тези малки молекули допринасят за проблема с лепкавостта. При температури на сушене чрез пръскане над Tg 20°C, тези съставки образуват предимно меки частици върху лепкави повърхности, което кара прахът да залепне и да се превърне в пастообразна структура, вместо в прах. Високата молекулна мобилност на такива молекули се дължи на по-ниската им температура на встъкляване (Tg), което води до проблеми с лепкавостта при температури, обикновено използвани в сушилните чрез пръскане. Температурата на встъкляване е основната характеристика на температурата на аморфния фазов преход. Събитието на встъкляване настъпва, когато твърдо вещество, аморфна захар, претърпява трансформация в мека гуменоподобна, течна фаза. Повърхностна енергия, твърдото стъкло има ниска повърхностна енергия и не прилепва към нискоенергийни твърди повърхности. В резултат на прехода от стъклено състояние към гумено (или течно) състояние, повърхността на материала може да се повдигне и могат да започнат взаимодействия между молекулите и твърдата повърхност. При сушене на храни, продуктът е в течно или свързано състояние и поради отстраняването на пластификатора (вода), течният/свързан хранителен продукт става стъкловиден. Хранителният материал ще остане високоенергиен вискозен, ако не претърпи преход от висока температура на сушене към промяна в температурата на витрификация. Ако този хранителен продукт е в контакт с твърда повърхност с висока енергия, той ще залепне или ще се прилепи към нея.

Контролиране на вискозитета:

Съществуват редица подходи, базирани на материалознание и процеси, за намаляване на вискозитета. Методите, базирани на материалознание, включват материали с високо молекулно тегло, течни добавки за изсушаване, за да се повиши температурата отвъд стъкления преход, а методите, базирани на процеси, включват стени, дъна и др. на механични камери.