Технология за сушене на спрей и влияещи фактори

Спрение сушене: Технологията за прах зад ежедневните продукти

Много артикули, които използваме в ежедневието си, се предлагат в прах без прах. Много продукти, от мляко на прах до определени лекарства, не могат да издържат на стандартния процес на дехидратация и изискват да се преобразуват специални процедури в прахообразна форма. Тази специализирана процедура се нарича Изсушаване на спрей.

Процесът включва диспергиране на течност или суспензия в горещ, сух газ, за ​​да се получи прах с постоянно разпределение на размера на частиците. В този процес могат да се използват обикновени въздушни или инертни газове. Например, етанолът и други продукти, които реагират с кислород, могат да бъдат обработени с горещ азот вместо въздух.

В оборудването за сушене на спрей се използват различни атомизатори или дюзи за разбиване на течности или сухожи в атомизирани капчици с изключително малки размери на частиците.

Единичната течност с високо налягане вихър и дюзи за въртящи се дискове са най -често използваните типове дюзи. По -широко разпределение на размера на частиците може да бъде постигнато с колелото на атомизатора, но независимо, и в двата метода може да се постигне постоянен размер на частиците.

Размерите на капчиците между 10 и 500 μm могат да бъдат получени чрез използване на специфични дюзи в специфични процеси. Диапазон на диаметър от 100 до 200 μm е най -често използваният размер на частиците.

Основни фактори, влияещи върху сушенето на спрей

Температура на входа и изхода

Температурата на камерата за сушене на спрей обикновено се отнася до температурата на горещия въздух, влизащ в кулата. Температурата на сушене е най-важният фактор, влияещ върху физическите и химичните свойства на сушения на спрей прах.

Температурата на сушене на спрей определя съдържанието на влага на формования прах. Повишаването на температурата на сушене на спрей от 120 ° C до 200 ° C може да намали водата в изсушения прах от 5,29% на 3,88%.

Размерът на частиците на изсушените със спрей продукти също зависи от температурата на входа на горещия въздух. Повишаването на температурата на сушене води до по -бързо изпаряване на водата, което кара микросферите да се образуват по -бързо, без достатъчно време за свиване, което води до по -големи размери на частиците.

С увеличаването на температурата на изсушаване на входа се повишава от 138 ° C до 202 ° C, размерът на частиците на Acai Berry Powder се увеличава от 13.38 μm до 20.11 μm. По подобен начин размерът на частиците на сока от гуава се увеличава значително с повишаване на температурата на входа.

Обемната плътност на сушения на спрей прах намалява с повишаване на температурата. По -големите частици могат да бъдат кухи вътре или да имат пореста или счупена структура поради по -високите скорости на изпаряване на водата. Обикновено порестите или фрагментирани частици проявяват по -ниска плътност на опаковането.

Освен това, тъй като влагата на частиците е обратно свързана с температурата на сушене, а водата е по -плътна от повечето твърди хранителни храни, праховете, произведени при по -високи температури, имат по -ниска обемна плътност от праховете, произведени при по -ниски температури.

Течността на изсушаването на спрей прах също се влияе от температурата на сушене до известна степен. С увеличаването на температурата плавността ще намалее.

Това може да се дължи на по -голямото изменение на морфологията на частиците, причинена от по -високата скорост на изпаряване на водата, по -малкият ъгъл на контакт на повърхността, причинен от порьозността или счупената структура, което увеличава триенето между праха и повърхността и вътрешното съпротивление между частиците. голям, което води до намалена ликвидност.

Разтворимостта също е важна качествена характеристика на праховите продукти и може директно да повлияе на поведението на възстановяване на сушени от спрей храни. С увеличаването на температурата на сушене на спрей от 120 ° C до 160 ° C, разтворимостта на праха се увеличава.

Стенски материал

Богатите на захар вещества, като сокове и зеленчукови сокове, са трудни за напръскване директно, без да се вграждат агенти. Стенните материали са полимери, които вграждат активни съставки по време на процеса на сушене на спрей и са най-важните за сушене на спрей. Един от факторите.

Стенните материали могат да повишат температурата на прехода на стъклото и добива по време на сушене на спрей и да намалят вискозитета и хигроскопичността на праховите продукти. Общите материали за стена включват арабски гъф, малтодекстрин, желатин, нишесте, пектин, метилцелулоза, алгинат, трикалциев фосфат и техните комбинации.

Изборът на стенен материал основно зависи от целта на сушенето на спрей и физическите и химичните свойства на преработения материал. Стенните материали трябва да бъдат силно разтворими в процесорните разтворители и да имат достатъчна способност за формиране на филми да произвеждат разтвори с ниска вискозитет дори при високи концентрации.

За сушене на спрей те трябва да имат високо молекулно тегло и висока температура на прехода на стъкло, за да подобрят анти-пръчките свойства на крайния продукт. Те трябва да могат да предпазват чувствителните съединения от ефектите на топлината, кислорода, светлината и т.н.

Често използваните стенни материали за сушене на спрей са въглехидрати.

• Нишесте и неговите производни (нишесте, малтодекстрин, декстрин и циклодекстрин)

Нишестето и неговите производни имат добри свойства на сушене на спрей, като високо молекулно тегло и висока температура на прехода на стъкло, висока разтворимост в студена вода с нисък вискозитет, свойства против пръчка и способността да се произвеждат сравнително гъсти прахове.

Въпреки това, нишестето липсва способност за формиране на филми, което е много пагубно за ефективността на сушене, особено запазването на чувствителни съединения.

• дъвка (дъвка арабски или смес от акация и карая)

Дъвка. В сравнение с нишестето, дъвката има по-добра способност за формиране на филми, но температурата на прехода на стъклото му е сравнително ниска.

• Целулоза и неговите производни (целулоза, карбоксиметилцелулоза, хидроксипропилметилцелулоза и др.)

Целулозата и неговите производни имат добри филмови свойства и повърхностна активност, но не са лесно смилаеми.

Комбинацията от производни на нишесте или нишесте може да подобри работата на сушенето на спрей, но съдържанието на дъвка трябва да бъде по -ниско от това на производни на нишесте или нишесте.

Съобщава се, че протеините, особено суроватъчните протеини, имат отлична способност за формиране на филми и способност за задържане на хранителни вещества и често се използват заедно с производни на нишесте или нишесте.

Скорост на подаване

В процеса на сушене на спрей скоростта на подаване е един от важните фактори. Скоростта на подаване определя времето за пребиваване на материала в камерата за сушене, сепаратор и конвейер, а също така влияе върху атомизирането на материала и размера на капчиците.

Скоростта на подаване основно зависи от скоростта на пулверизатора, толкова по -висока е скоростта на помпата, толкова по -бърза е скоростта на подаване. Въпреки това, по -високата скорост на подаване ще забави преноса на топлина, което затруднява изсъхването на капчиците напълно и лесно ще доведе до залепване на стената.

В допълнение, твърде високата скорост на подаване ще доведе до падане на капчиците директно в камерата за сушене. Това е така, защото горещият въздух е наситен и високоскоростните капчици не могат да бъдат напълно атомизирани, което в крайна сметка води до намаляване на добива на прах.

По-високите скорости на подаване водят до недостатъчно време за взаимодействие между капчици и горещ въздух, увеличаване на съдържанието на влага в сушения на пръскане на прах.

Прекомерно високата скорост на подаване е неправилна операция, която трябва да се избягва по време на процеса на сушене на спрей. Твърде високата скорост на подаване често е важен фактор за залепване на прах към стените, поглъщане на влага и запушване на тръби. В допълнение към редуцирането на праховия добив, той също носи допълнителни проблеми при почистването на място.