Kas lemia klampumą purškimo džiovyklėje… Kaip kontroliuoti
Santrauka:
Purškiamu būdu džiovinamas maistas skirstomas į dvi kategorijas: nelipnius ir klampius. Nelipnius ingredientus lengva džiovinti purškiant, džiovyklės konstrukcija paprasta, o galutiniai milteliai laisvai teka. Nelipnių medžiagų pavyzdžiai: kiaušinių milteliai, pieno milteliai, tirpalai ir kiti maltodekstrinai, dervos ir baltymai. Lipnaus maisto atveju, esant įprastoms purškiamo džiovinimo sąlygoms, kyla džiovinimo problemų. Lipnus maistas paprastai prilimpa prie džiovyklos sienelių arba tampa nebenaudingas džiovinimo kamerose ir transportavimo sistemose, todėl kyla mažų eksploatacinių problemų ir sumažėja produkto išeiga. Tipiški pavyzdžiai yra cukrus ir rūgštūs maisto produktai.
Klampumas yra reiškinys, sutinkamas džiovinant maisto medžiagas, kuriose gausu glikolio rūgšties. Miltelių klampumas yra tam tikras kohezijos sukibimo našumas. Jis gali paaiškinti dalelių klampumą (koheziją) ir dalelių ir sienelės klampumą (sukibimą). Miltelių dalelių jungimosi jėgos matas priklauso nuo jų vidinių savybių, vadinamų kohezija, kurios sudaro mases miltelių sluoksnyje. Todėl jėga, kuri turi pralaužti miltelių aglomeratą, turėtų būti didesnė už koheziją. Sukibimas yra sąsajos našumas, o miltelių dalelės laikosi purškiamojo džiovinimo įrangos tendencijų. Kohezija ir sukibimas yra pagrindiniai džiovinimo ir džiovinimo sąlygų projektavimo parametrai. Miltelių dalelių paviršiaus sudėtis daugiausia lemia klampumą. Miltelių dalelių paviršiaus medžiagų kohezija ir sukibimo polinkis yra skirtingi. Kadangi džiovinimui reikia didelio kiekio ištirpusios medžiagos, kad būtų pernešta į dalelių paviršių, ji yra biri. Purškiamojo džiovinimo metu cukraus turinčiose maisto medžiagose gali egzistuoti dvi klampumo charakteristikos (kohesija ir sukibimas). Dalelių klampumas yra fiksuotų skystųjų tiltelių, judančių skystųjų tiltelių, mechaninių grandinių tarp molekulių ir elektrostatinės gravitacijos bei kietųjų tiltelių susidarymas. Pagrindinė sienelės miltelių dalelių sukibimo džiovinimo kameroje priežastis yra medžiagų praradimas purškiant džiovinamus cukrų ir rūgščių turinčius maisto produktus. Ilgiau laikant miltelius, jie išdžiūsta ant sienelės.
Tai veda prie klampumo
SPurškiamojo džiovinimo technologija, skirta maisto miltelių perdirbimui. Mažos molekulinės masės cukrūs (gliukozė, fruktozė) ir organinės rūgštys (citrinų rūgštis, obuolių rūgštis, vyno rūgštis) yra labai sudėtingos. Mažos molekulinės medžiagos, tokios kaip didelė vandens absorbcija, termoplastiškumas ir žema vitrifikacijos virsmo temperatūra (Tg), prisideda prie klampumo problemų. Purškiamojo džiovinimo temperatūra yra aukštesnė nei Tg20.°C. Dauguma šių komponentų klampiame paviršiuje sudaro minkštas daleles, dėl kurių milteliai tampa klampūs ir galiausiai vietoj miltelių susidaro pastos struktūra. Didelis šios molekulės judrumas atsiranda dėl žemos stiklėjimo virsmo temperatūros (Tg), dėl kurios purškiamuose džiovintuvuose kyla klampumo problemų, kurios paprastai būna populiarios esant aukštai temperatūrai. Pagrindinės stiklo virsmo temperatūros ir amorfinės fazės virsmo temperatūros charakteristikos. Stiklėjimo įvykis įvyko kietoje kietoje medžiagoje, amorfiniame cukruje, kuris virto minkšta gumos skystąja faze. Paviršiaus energija ir kietas stiklas turi mažą paviršiaus energiją ir neprilimpa prie mažos energijos kietų paviršių. Dėl stiklo virsmo guma (arba skysčiu) medžiagos paviršius gali pakilti ir prasidėti molekulės ir kieto paviršiaus sąveika. Maisto džiovinimo operacijose produktas yra skystoje arba lipnioje būsenoje, o skystas/lipnus maistas, pašalinęs plastikinę medžiagą (vandenį), tampa stiklu. Jei maisto žaliavos nepasikeis nuo aukštos džiovinimo temperatūros iki stiklinės temperatūros, produktas išlaikys didelės energijos klampumą. Jei tokio tipo maistas bus paliestas didelės energijos kietu paviršiumi, jis prie jo prilips arba prilips.
Klampumo kontrolė
Yra daug medžiagų mokslo ir procesais pagrįstų metodų klampumui mažinti. Pagrindiniai medžiagų mokslo metodai apima medžiagas su didelės molekulinės masės skysto džiovinimo priedais, siekiant padidinti temperatūrą už vitrifikacijos konversijos ribų, o procesais pagrįsti metodai apima mechaninės kameros sieneles ir dugną.
Įrašo laikas: 2024 m. vasario 22 d.