Sušenje raspršivačem u originalu što dovodi do ljepljivog... Kako kontrolisati

Sušenje raspršivačem u originalu što dovodi do ljepljivog... Kako kontrolisati

Hrana sušena raspršivanjem spada u dvije kategorije: neljepljiva i ljepljiva. Neljepljivi sastojci se lako suše raspršivanjem pomoću jednostavnih dizajna sušilica i lako sipkih finalnih prahova. Primjeri neviskoznih materijala uključuju jaja u prahu, mlijeko u prahu, maltodekstrine poput rastvora, gume i proteine. U slučaju ljepljive hrane, postoje problemi sa sušenjem pod normalnim uslovima sušenja raspršivanjem. Ljepljiva hrana se obično lijepi za zidove sušilice ili postaje beskorisna ljepljiva hrana u komorama za sušenje i transportnim sistemima sa operativnim problemima i niskim prinosom proizvoda. Hrana koja sadrži šećer i kiseline su tipični primjeri.

Ljepljivost je fenomen koji se javlja tokom sušenja često prskanih prehrambenih materijala bogatih šećerom i kiselinama. Ljepljivost praha je kohezivno svojstvo prianjanja. Može se objasniti u smislu prianjanja čestica na čestice (kohezije) i prianjanja čestica na zid (adhezije). Mjera sile kojom se čestice praha vežu posljedica je njegovih unutrašnjih svojstava poznatih kao kohezija, formirajući grudvice u sloju praha. Stoga bi sila potrebna za probijanje aglomerata praha trebala biti veća od kohezivne sile. Adhezija je međupovršinsko svojstvo, tendencija čestica praha da se prianjaju za zidove opreme za sušenje raspršivanjem. Kohezija i adhezija su ključni parametri u dizajnu sušenja i uslova sušenja. Površinski sastav čestica praha je uglavnom odgovoran za problem prianjanja. Tendencije kohezije i adhezije površinskih materijala čestica praha su različite. Budući da sušenje zahtijeva veliku količinu prenosa rastvorene materije na površinu čestice, ono je u rasutom stanju. Dvije viskozne karakteristike (kohezija i adhezija) mogu koegzistirati u prehrambenim materijalima bogatim šećerom sušenim raspršivanjem. Adhezija između čestica je kohezija koja se sastoji od formiranja fiksnih tekućih mostova, pokretnih tekućih mostova, mehaničkog međusobnog povezivanja molekula i elektrostatičke gravitacije te čvrstih mostova. Čestice praha se lijepe za zidove komore za sušenje uglavnom zbog gubitka materijala prilikom sušenja raspršivanjem šećera i hrane bogate kiselinama. Praškaste supstance se duže zadržavaju u zidovima komore za sušenje, što dovodi do gubitka materijala.

Uzroci lijepljenja:

Oporavak praha za sušenje šećera u spreju i hrane bogate kiselinama Korištenjem tehnologije sušenja raspršivanjem, šećeri niske molekularne težine (glukoza, fruktoza) i organske kiseline (limunska, jabučna, vinska) predstavljaju veliki izazov. Visoka apsorpcija vode, termoplastičnost i niska temperatura staklastog prijelaza (Tg) doprinose problemu ljepljivosti. Na temperaturama sušenja raspršivanjem iznad Tg 20°C, ovi sastojci uglavnom formiraju meke čestice na ljepljivim površinama, uzrokujući da se prah lijepi i završi sa strukturom nalik pasti umjesto praha. Visoka molekularna pokretljivost takvih molekula posljedica je njihove niže temperature staklastog prijelaza (Tg), što dovodi do problema ljepljivosti na temperaturama koje su obično popularne u sušilicama raspršivanjem. Temperatura staklastog prijelaza glavna je karakteristika temperature amorfnog faznog prijelaza. Događaj staklastog prijelaza događa se kada tvrda čvrsta tvar, amorfni šećer, prođe transformaciju u meku gumenu, tekuću fazu. Površinska energija, čvrsto staklo ima nisku površinsku energiju i ne prianja na čvrste površine niske energije. Kao rezultat prelaska iz staklastog stanja u gumeno (ili tekuće) stanje, površina materijala može se podići i mogu započeti interakcije molekula i čvrste površine. U procesu sušenja hrane, proizvod je u tečnom ili vezanom stanju, a zbog uklanjanja plastifikatora (vode), tečni/vezani prehrambeni proizvod postaje staklasto stanje. Prehrambeni materijal će ostati visokoenergetski viskozan ako prehrambeni proizvod ne prođe kroz prelaz sa visoke temperature sušenja na promjenu temperature vitrifikacije. Ako je ovaj prehrambeni proizvod u kontaktu sa čvrstom površinom sa visokom energijom, on će se zalijepiti ili prilijepiti za nju.

Kontrola viskoznosti:

Postoji niz pristupa zasnovanih na nauci o materijalima i procesima za smanjenje viskoznosti. Metode zasnovane na nauci o materijalima uključuju materijale visoke molekularne težine, tečne aditive za sušenje kako bi se podigla temperatura iznad staklastog prijelaza, a metode zasnovane na procesima uključuju zidove, dna itd. mehaničkih komora.