Spuit droogtegnologie en beïnvloed faktore

Spuitdroging: die poeiertegnologie agter alledaagse produkte

Baie items wat ons in ons daaglikse lewens gebruik, is beskikbaar in stofvrye poeiervorm. Baie produkte, van melkpoeier tot sekere medikasie, kan nie die standaard dehidrasieproses weerstaan ​​nie en moet spesiale prosedures in poeiervorm omgeskakel word. Hierdie gespesialiseerde prosedure word genoem Spuitdroging.

Die proses behels die verspreiding van 'n vloeistof of suspensie in 'n warm, droë gas om 'n poeier met 'n konsekwente deeltjiegrootteverspreiding te verkry. Gewone lug of inerte gasse kan in hierdie proses gebruik word. Etanol en ander produkte wat met suurstof reageer, kan byvoorbeeld met warm stikstof in plaas van lug verwerk word.

In spuitdroogtoerusting word verskillende verstuikers of spuitpunte gebruik om vloeistowwe of slurries in verstuikte druppels met buitengewone klein deeltjiegroottes te breek.

Enkele vloeistof -spuitpunte en roterende skyfspuitpunte is die mees gebruikte spuitpunte. 'N Breër deeltjiegrootte -verdeling kan met die verstuiverwiel verkry word, maar ongeag, 'n konsekwente deeltjiegrootte kan in beide metodes bereik word.

Druppelgroottes tussen 10 en 500 μm kan verkry word deur spesifieke spuitpunte in spesifieke prosesse te gebruik. 'N Diameterbereik van 100 tot 200 μm is die deeltjiegrootte wat die meeste gebruik word.

Belangrike faktore wat spuitdroging beïnvloed

Inlaat- en uitlaat temperatuur

Die temperatuur van die spuitdrogingskamer verwys gewoonlik na die temperatuur van die warm lug wat die toring binnekom. Drogingstemperatuur is die belangrikste faktor wat die fisiese en chemiese eienskappe van spuitdroogde poeier beïnvloed.

Die spuitdrogingstemperatuur bepaal die voginhoud van die gevormde poeier. Die verhoging van die spuitdrogingstemperatuur van 120 ° C tot 200 ° C kan die water in die gedroogde poeier van 5,29% tot 3,88% verlaag.

Die deeltjiegrootte van spuitdroogde produkte hang ook af van die warm luginlaat temperatuur. 'N Toename in droogtemperatuur lei tot vinniger verdamping van water, wat veroorsaak dat mikrosfere vinniger vorm sonder genoeg tyd om te krimp, wat lei tot groter deeltjiegroottes.

Namate die inlaatdroogtemperatuur van 138 ° C tot 202 ° C gestyg het, het die deeltjiegrootte van die acai -bessiepoeier van 13,38 μm tot 20,11 μm toegeneem. Net so het die deeltjiegrootte van koejawelsappoeier aansienlik toegeneem met toenemende inlaattemperatuur.

Die grootmaatdigtheid van spuitdroogde poeier neem af met toenemende temperatuur. Groter deeltjies kan binne -in wees of 'n poreuse of gebreekte struktuur hê as gevolg van hoër verdampingsyfers van die water. Tipies vertoon poreuse of gefragmenteerde deeltjies laer verpakkingsdigthede.

Aangesien deeltjievog omgekeerd verband hou met droogtemperatuur en water digter is as die meeste droë voedselvaste stowwe, het poeiers wat by hoër temperature geproduseer word, 'n laer grootmaatdigtheid as poeiers wat by laer temperature geproduseer word.

Die vloeibaarheid van spuitdroog poeier word ook in 'n sekere mate deur die droogtemperatuur beïnvloed. Namate die temperatuur toeneem, sal die vloeibaarheid daal.

Dit kan wees as gevolg van die groter variasie in deeltjie -morfologie wat veroorsaak word deur die hoër verdampingsnelheid van die water, die kleiner oppervlakkontakhoek wat veroorsaak word deur die poreusheid of gebroke struktuur, wat die wrywing tussen die poeier en die oppervlak en die interne weerstand tussen deeltjies verhoog. groot, wat lei tot verminderde likiditeit.

Oplosbaarheid is ook 'n belangrike kwaliteitseienskap van poeierprodukte en kan die herkonstitusiegedrag van spuitgedroogde voedsel direk beïnvloed. Namate die spuitdrogingstemperatuur van 120 ° C tot 160 ° C toeneem, neem die oplosbaarheid van die poeier toe.

Muurmateriaal

Suikerryke stowwe, soos sappe en plantaardige sappe, is moeilik om direk te spuit sonder om middels in te lê. Muurmateriaal is polimere wat aktiewe bestanddele gedurende die spuitdroogproses insluit en die belangrikste is in spuitdroging. Een van die faktore.

Muurmateriaal kan die glasoorgangstemperatuur en -opbrengste tydens spuitdroging verhoog, en die viskositeit en higroskopisiteit van poeierprodukte verminder. Gewone muurmateriaal sluit in gom Arabies, maltodextrin, gelatien, stysel, pektien, metielcellulose, alginaat, trikale fosfaat en hul kombinasies.

Die keuse van muurmateriaal hang hoofsaaklik af van die doel van spuitdroging en die fisiese en chemiese eienskappe van die verwerkte materiaal. Muurmateriaal moet baie oplosbaar wees in prosesoplosmiddels en het voldoende filmvormende vermoë om oplossings met 'n lae viskositeit te produseer, selfs teen hoë konsentrasies.

Vir spuitdroging moet hulle 'n hoë molekulêre gewig en 'n hoë glasoorgangstemperatuur hê om die anti-stick-eienskappe van die finale produk te verbeter. Hulle moet sensitiewe verbindings kan beskerm teen die gevolge van hitte, suurstof, lig, ens.

Koolhidrate wat algemeen gebruik word vir muurmateriaal vir spuitdroging.

• Stysel en sy afgeleides (stysel, maltodextrin, dekstrien en siklodextrin)

Stysel en sy afgeleides het goeie spuitdroogteienskappe, soos hoë molekulêre gewig en hoë glasoorgangstemperatuur, hoë oplosbaarheid in koue water met 'n lae viskositeit, anti-stick-eienskappe en die vermoë om relatief digte poeiers te produseer.

Stysel het egter nie 'n filmvormende vermoë nie, wat baie nadelig is vir die droogdoeltreffendheid, veral die behoud van sensitiewe verbindings.

• Gom (gom Arabies of 'n mengsel van akasia en karaya)

Tandvleis. In vergelyking met stysel, het gom 'n beter filmvormingsvermoë, maar die glasoorgangstemperatuur is relatief laag.

• sellulose en sy afgeleides (sellulose, karboksimetielcellulose, hydroxypropylmethylcellulose, ens.)

Sellulose en die afgeleides daarvan het goeie filmvormende eienskappe en oppervlakaktiwiteit, maar is nie maklik verteerbaar nie.

Die kombinasie van stysel- of styselderivate en tandvleis kan die werkverrigting van spuitdroging verbeter, maar die inhoud van tandvleis moet laer wees as dié van stysel- of styselderivate.

Daar is berig dat proteïene, veral wei-proteïene, uitstekende filmvormende vermoë en voedingsretensievermoë het, en word dikwels saam met stysel- of styselderivate gebruik.

Voedingsnelheid

In die spuitdroogproses is die voedingspoed een van die belangrikste faktore. Die voerspoed bepaal die verblyftyd van die materiaal in die droogkamer, skeier en vervoerband, en beïnvloed ook die atomisering van die materiaal en die grootte van die druppels.

Die voedingsnelheid hang basies af van die snelheid van die verstuiker, hoe hoër die pompsnelheid, hoe vinniger is die voedingsnelheid. 'N Hoër voedingsnelheid sal egter die hitte -oordrag vertraag, wat dit moeilik maak vir die druppels om volledig droog te word en maklik tot die muurstok te lei.

Daarbenewens sal 'n te hoë voedingspoed veroorsaak dat druppels direk in die droogkamer val. Dit is omdat die warm lug versadig is en die hoëspoeddruppels nie ten volle verstuik kan word nie, wat uiteindelik lei tot 'n vermindering in poeieropbrengste.

Hoër voedingsyfers lei tot onvoldoende interaksietyd tussen druppels en warm lug, wat die voginhoud van die spuitdroog poeier verhoog.

Oormatige hoë voedingsyfer is 'n onbehoorlike operasie wat tydens die spuitdroogproses vermy moet word. 'N Te hoë voedingspoed is dikwels 'n belangrike faktor in poeier wat aan mure plak, vog opneem en pype verstop. Benewens die vermindering van poeieropbrengste, bring dit ook ekstra probleme op die opruiming ter plaatse.