Προβολές: 809 Συγγραφέας: Επεξεργαστής ιστότοπου Ώρα δημοσίευσης: 07-04-2024 Προέλευση: Τοποθεσία
Πολλά είδη που χρησιμοποιούμε στην καθημερινή μας ζωή είναι διαθέσιμα σε μορφή σκόνης χωρίς σκόνη. Πολλά προϊόντα, από γάλα σε σκόνη μέχρι ορισμένα φάρμακα, δεν μπορούν να αντέξουν την τυπική διαδικασία αφυδάτωσης και απαιτούν ειδικές διαδικασίες για να μετατραπούν σε μορφή σκόνης. Αυτή η εξειδικευμένη διαδικασία ονομάζεται ξήρανση με ψεκασμό.
Η διαδικασία περιλαμβάνει τη διασπορά ενός υγρού ή πολτού σε ένα ζεστό, ξηρό αέριο για να ληφθεί μια σκόνη με σταθερή κατανομή μεγέθους σωματιδίων. Σε αυτή τη διαδικασία μπορούν να χρησιμοποιηθούν συνηθισμένοι αέρας ή αδρανή αέρια. Για παράδειγμα, η αιθανόλη και άλλα προϊόντα που αντιδρούν με το οξυγόνο μπορούν να υποστούν επεξεργασία με ζεστό άζωτο αντί για αέρα.
Στον εξοπλισμό ξήρανσης με ψεκασμό, χρησιμοποιούνται διάφοροι ψεκαστήρες ή ακροφύσια για τη διάσπαση υγρών ή πολτού σε ψεκασμένα σταγονίδια με εξαιρετικά μικρά μεγέθη σωματιδίων.
Τα ακροφύσια στροβιλισμού υψηλής πίεσης ενός ρευστού και τα ακροφύσια περιστρεφόμενου δίσκου είναι οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενοι τύποι ακροφυσίων. Μια ευρύτερη κατανομή μεγέθους σωματιδίων μπορεί να επιτευχθεί με τον τροχό του ψεκαστήρα, αλλά ανεξάρτητα, ένα σταθερό μέγεθος σωματιδίων μπορεί να επιτευχθεί και στις δύο μεθόδους.
Μεγέθη σταγονιδίων μεταξύ 10 και 500 μm μπορούν να ληφθούν χρησιμοποιώντας συγκεκριμένα ακροφύσια σε συγκεκριμένες διαδικασίες. Ένα εύρος διαμέτρου από 100 έως 200 μm είναι το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο μέγεθος σωματιδίων.
Η θερμοκρασία του θαλάμου ξήρανσης με ψεκασμό αναφέρεται συνήθως στη θερμοκρασία του θερμού αέρα που εισέρχεται στον πύργο. Η θερμοκρασία ξήρανσης είναι ο πιο σημαντικός παράγοντας που επηρεάζει τις φυσικές και χημικές ιδιότητες της σκόνης που ξηραίνεται με ψεκασμό.
Η θερμοκρασία ξήρανσης με ψεκασμό καθορίζει την περιεκτικότητα σε υγρασία της χυτευμένης σκόνης. Η αύξηση της θερμοκρασίας ξήρανσης με ψεκασμό από 120°C σε 200°C μπορεί να μειώσει το νερό στην αποξηραμένη σκόνη από 5,29% σε 3,88%.
Το μέγεθος των σωματιδίων των ξηρανθέντων με ψεκασμό προϊόντων εξαρτάται επίσης από τη θερμοκρασία εισόδου θερμού αέρα. Η αύξηση της θερμοκρασίας ξήρανσης έχει ως αποτέλεσμα την ταχύτερη εξάτμιση του νερού, η οποία προκαλεί το σχηματισμό μικροσφαιρών γρηγορότερα χωρίς αρκετό χρόνο για συρρίκνωση, με αποτέλεσμα μεγαλύτερα μεγέθη σωματιδίων.
Καθώς η θερμοκρασία ξήρανσης εισόδου αυξήθηκε από 138°C σε 202°C, το μέγεθος σωματιδίων της σκόνης μούρων acai αυξήθηκε από 13,38 μm σε 20,11 μm. Ομοίως, το μέγεθος των σωματιδίων της σκόνης χυμού γκουάβα αυξήθηκε σημαντικά με την αύξηση της θερμοκρασίας εισόδου.
Η χύδην πυκνότητα της σκόνης που ξηραίνεται με ψεκασμό μειώνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας. Τα μεγαλύτερα σωματίδια μπορεί να είναι κούφια εσωτερικά ή να έχουν πορώδη ή σπασμένη δομή λόγω υψηλότερων ρυθμών εξάτμισης νερού. Τυπικά, τα πορώδη ή τεμαχισμένα σωματίδια εμφανίζουν χαμηλότερες πυκνότητες συσσώρευσης.
Επιπλέον, επειδή η υγρασία των σωματιδίων σχετίζεται αντιστρόφως με τη θερμοκρασία ξήρανσης και το νερό είναι πιο πυκνό από τα περισσότερα στερεά ξηρών τροφίμων, οι σκόνες που παράγονται σε υψηλότερες θερμοκρασίες έχουν χαμηλότερη πυκνότητα όγκου από τις σκόνες που παράγονται σε χαμηλότερες θερμοκρασίες.
Η ρευστότητα της σκόνης που ξηραίνεται με ψεκασμό επηρεάζεται επίσης από τη θερμοκρασία ξήρανσης σε κάποιο βαθμό. Καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία, η ρευστότητα θα μειωθεί.
Αυτό μπορεί να οφείλεται στη μεγαλύτερη διακύμανση στη μορφολογία των σωματιδίων που προκαλείται από τον υψηλότερο ρυθμό εξάτμισης νερού, τη μικρότερη γωνία επαφής της επιφάνειας που προκαλείται από το πορώδες ή τη σπασμένη δομή, που αυξάνει την τριβή μεταξύ της σκόνης και της επιφάνειας και την εσωτερική αντίσταση μεταξύ των σωματιδίων. μεγάλη, με αποτέλεσμα τη μείωση της ρευστότητας.
Η διαλυτότητα είναι επίσης ένα σημαντικό ποιοτικό χαρακτηριστικό των προϊόντων σε σκόνη και μπορεί να επηρεάσει άμεσα τη συμπεριφορά ανασύστασης των ξηρών με ψεκασμό τροφίμων. Καθώς η θερμοκρασία ξήρανσης με ψεκασμό αυξάνεται από 120°C σε 160°C, η διαλυτότητα της σκόνης αυξάνεται.
Οι πλούσιες σε ζάχαρη ουσίες, όπως οι χυμοί και οι χυμοί λαχανικών, είναι δύσκολο να στεγνώσουν απευθείας με ψεκασμό χωρίς παράγοντες ενσωμάτωσης. Τα υλικά τοίχου είναι πολυμερή που ενσωματώνουν ενεργά συστατικά κατά τη διαδικασία ξήρανσης με ψεκασμό και είναι τα πιο σημαντικά στην ξήρανση με ψεκασμό. Ένας από τους παράγοντες.
Τα υλικά τοίχου μπορούν να αυξήσουν τη θερμοκρασία μετάπτωσης γυαλιού και την απόδοση κατά την ξήρανση με ψεκασμό και να μειώσουν το ιξώδες και την υγροσκοπικότητα των προϊόντων σε σκόνη. Τα κοινά υλικά τοιχώματος περιλαμβάνουν αραβικό κόμμι, μαλτοδεξτρίνη, ζελατίνη, άμυλο, πηκτίνη, μεθυλοκυτταρίνη, αλγινικό, φωσφορικό τριασβέστιο και τους συνδυασμούς τους.
Η επιλογή του υλικού τοίχου εξαρτάται κυρίως από τον σκοπό της ξήρανσης με ψεκασμό και τις φυσικές και χημικές ιδιότητες του επεξεργασμένου υλικού. Τα υλικά τοιχώματος θα πρέπει να είναι πολύ διαλυτά σε διαλύτες διεργασίας και να έχουν επαρκή ικανότητα σχηματισμού φιλμ ώστε να παράγουν διαλύματα χαμηλού ιξώδους ακόμη και σε υψηλές συγκεντρώσεις.
Για ξήρανση με ψεκασμό, πρέπει να έχουν υψηλό μοριακό βάρος και υψηλή θερμοκρασία μετάπτωσης υάλου για να βελτιώσουν τις αντικολλητικές ιδιότητες του τελικού προϊόντος. Πρέπει να είναι σε θέση να προστατεύουν τις ευαίσθητες ενώσεις από τις επιπτώσεις της θερμότητας, του οξυγόνου, του φωτός κ.λπ.
Το άμυλο και τα παράγωγά του έχουν καλές ιδιότητες ξήρανσης με ψεκασμό, όπως υψηλό μοριακό βάρος και υψηλή θερμοκρασία μετάπτωσης υάλου, υψηλή διαλυτότητα σε κρύο νερό με χαμηλό ιξώδες, αντικολλητικές ιδιότητες και ικανότητα παραγωγής σχετικά πυκνών σκονών.
Ωστόσο, το άμυλο στερείται ικανότητας σχηματισμού φιλμ, κάτι που είναι πολύ επιζήμιο για την απόδοση ξήρανσης, ειδικά τη διατήρηση των ευαίσθητων ενώσεων.
Κόμμι. Σε σύγκριση με το άμυλο, το κόμμι έχει καλύτερη ικανότητα σχηματισμού φιλμ, αλλά η θερμοκρασία μετάπτωσης γυαλιού του είναι σχετικά χαμηλή.
Η κυτταρίνη και τα παράγωγά της έχουν καλές ιδιότητες σχηματισμού φιλμ και επιφανειακή δραστηριότητα, αλλά δεν είναι εύκολα εύπεπτα.
Ο συνδυασμός αμύλου ή παραγώγων αμύλου και κόμμεος μπορεί να βελτιώσει την απόδοση της ξήρανσης με ψεκασμό, αλλά η περιεκτικότητα σε κόμμι θα πρέπει να είναι χαμηλότερη από αυτή του αμύλου ή των παραγώγων αμύλου.
Έχει αναφερθεί ότι οι πρωτεΐνες, ιδιαίτερα η πρωτεΐνη ορού γάλακτος, έχουν εξαιρετική ικανότητα σχηματισμού φιλμ και ικανότητα διατήρησης θρεπτικών ουσιών και συχνά χρησιμοποιούνται μαζί με άμυλο ή παράγωγα αμύλου.
Στη διαδικασία ξήρανσης με ψεκασμό, η ταχύτητα τροφοδοσίας είναι ένας από τους σημαντικούς παράγοντες. Η ταχύτητα τροφοδοσίας καθορίζει τον χρόνο παραμονής του υλικού στον θάλαμο ξήρανσης, τον διαχωριστή και τον μεταφορέα, και επίσης επηρεάζει τον ψεκασμό του υλικού και το μέγεθος των σταγονιδίων.
Ο ρυθμός τροφοδοσίας εξαρτάται βασικά από την ταχύτητα του ψεκαστήρα, όσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα της αντλίας, τόσο πιο γρήγορος είναι ο ρυθμός τροφοδοσίας. Ωστόσο, ένας υψηλότερος ρυθμός τροφοδοσίας θα επιβραδύνει τη μεταφορά θερμότητας, καθιστώντας δύσκολο για τα σταγονίδια να στεγνώσουν πλήρως και να οδηγήσουν εύκολα σε κόλλημα στον τοίχο.
Επιπλέον, μια πολύ υψηλή ταχύτητα τροφοδοσίας θα κάνει τα σταγονίδια να πέσουν απευθείας στον θάλαμο στεγνώματος. Αυτό συμβαίνει επειδή ο ζεστός αέρας έχει κορεστεί και τα σταγονίδια υψηλής ταχύτητας δεν μπορούν να εξατμιστούν πλήρως, οδηγώντας τελικά σε μείωση της απόδοσης σκόνης.
Οι υψηλότεροι ρυθμοί τροφοδοσίας έχουν ως αποτέλεσμα ανεπαρκή χρόνο αλληλεπίδρασης μεταξύ σταγονιδίων και ζεστού αέρα, αυξάνοντας την περιεκτικότητα σε υγρασία της σκόνης που έχει στεγνώσει με ψεκασμό.
Ο υπερβολικά υψηλός ρυθμός τροφοδοσίας είναι μια ακατάλληλη λειτουργία που πρέπει να αποφευχθεί κατά τη διαδικασία ξήρανσης με ψεκασμό. Η υπερβολικά υψηλή ταχύτητα τροφοδοσίας είναι συχνά ένας σημαντικός παράγοντας για την προσκόλληση της σκόνης στους τοίχους, την απορρόφηση της υγρασίας και την απόφραξη των σωλήνων. Εκτός από τη μείωση της απόδοσης σκόνης, φέρνει επίσης πρόσθετο πρόβλημα στον επιτόπιο καθαρισμό.
简体中文
