Vaatamised: 809 Autor: saidi toimetaja Avaldamisaeg: 2024-04-07 Päritolu: Sait
Paljud esemed, mida me oma igapäevaelus kasutame, on saadaval tolmuvaba pulbri kujul. Paljud tooted, alates piimapulbrist ja lõpetades teatud ravimitega, ei talu standardset dehüdratsiooniprotsessi ja nõuavad spetsiaalseid protseduure, et muuta need pulbriks. Seda spetsiaalset protseduuri nimetatakse pihustuskuivatamine.
Protsess hõlmab vedeliku või suspensiooni dispergeerimist kuumas kuivas gaasis, et saada ühtlase osakeste suuruse jaotusega pulber. Selles protsessis võib kasutada tavalist õhku või inertgaase. Näiteks etanooli ja muid hapnikuga reageerivaid tooteid saab õhu asemel töödelda kuuma lämmastikuga.
Pihustuskuivatusseadmetes kasutatakse vedelike või suspensioonide purustamiseks üliväikeste osakeste suurusega pihustatud tilkadeks erinevaid pihusteid või otsikuid.
Ühe vedelikuga kõrgsurve keerisdüüsid ja pöörlevad ketasdüüsid on kõige sagedamini kasutatavad düüsitüübid. Pihustirattaga on võimalik saavutada osakeste suuruse laiem jaotus, kuid sellest hoolimata on mõlema meetodi puhul võimalik saavutada ühtlane osakeste suurus.
Piiskade suurused vahemikus 10–500 μm on võimalik saada, kasutades konkreetsetes protsessides spetsiaalseid düüse. Läbimõõduvahemik 100 kuni 200 μm on kõige sagedamini kasutatav osakeste suurus.
Pihustuskuivatuskambri temperatuur viitab tavaliselt torni siseneva kuuma õhu temperatuurile. Kuivamistemperatuur on kõige olulisem tegur, mis mõjutab pihustuskuivatatud pulbri füüsikalisi ja keemilisi omadusi.
Pihustuskuivatamise temperatuur määrab vormitud pulbri niiskusesisalduse. Pihustuskuivatamise temperatuuri tõstmine 120°C-lt 200°C-ni võib kuivatatud pulbris sisalduvat vett vähendada 5,29%-lt 3,88%-le.
Pihustuskuivatatud toodete osakeste suurus sõltub ka kuuma õhu sisselasketemperatuurist. Kuivatustemperatuuri tõus põhjustab vee kiiremat aurustumist, mis põhjustab mikrosfääride kiiremat moodustumist, ilma et oleks piisavalt aega kokkutõmbumiseks, mille tulemuseks on suuremad osakeste suurused.
Kui sisselaskeava kuivatustemperatuur tõusis 138 °C-lt 202 °C-ni, suurenes acai marja pulbri osakeste suurus 13,38 μm-lt 20,11 μm-ni. Samamoodi suurenes guajaavimahla pulbri osakeste suurus märkimisväärselt sisselasketemperatuuri tõustes.
Pihustuskuivatatud pulbri puistetihedus väheneb temperatuuri tõustes. Suuremad osakesed võivad olla seest õõnsad või suurema vee aurustumiskiiruse tõttu poorse või katkise struktuuriga. Tavaliselt on poorsetel või killustatud osakestel väiksem pakkimistihedus.
Lisaks, kuna osakeste niiskus on pöördvõrdeline kuivatustemperatuuriga ja vesi on tihedam kui enamik kuivainetest toiduaineid, on kõrgematel temperatuuridel toodetud pulbritel väiksem puistetihedus kui madalamatel temperatuuridel toodetud pulbritel.
Pihustuskuivatatud pulbri voolavust mõjutab teatud määral ka kuivatustemperatuur. Temperatuuri tõustes voolavus väheneb.
Selle põhjuseks võib olla osakeste morfoloogia suurem varieeruvus, mis on põhjustatud suuremast vee aurustumiskiirusest, poorsusest või purunenud struktuurist tingitud väiksem pinnakontakti nurk, mis suurendab hõõrdumist pulbri ja pinna vahel ning osakeste vahelist sisemist takistust. suur, mille tulemuseks on likviidsuse vähenemine.
Lahustuvus on ka pulbriliste toodete oluline kvaliteediomadus ja võib otseselt mõjutada pihustuskuivatatud toiduainete lahustumiskäitumist. Kui pihustuskuivatustemperatuur tõuseb 120°C-lt 160°C-le, suureneb pulbri lahustuvus.
Suhkrurikkaid aineid, nagu mahlad ja köögiviljamahlad, on raske pihustuskuivatada otse ilma kinnistavate aineteta. Seinamaterjalid on polümeerid, mis sisaldavad pihustuskuivatusprotsessi käigus toimeaineid ja on pihustuskuivatamisel kõige olulisemad. Üks teguritest.
Seinamaterjalid võivad pihustuskuivatamisel tõsta klaasistumistemperatuuri ja saagist ning vähendada pulbritoodete viskoossust ja hügroskoopsust. Levinud seinamaterjalide hulka kuuluvad kummiaraabik, maltodekstriin, želatiin, tärklis, pektiin, metüültselluloos, alginaat, trikaltsiumfosfaat ja nende kombinatsioonid.
Seinamaterjali valik sõltub peamiselt pihustuskuivatuse eesmärgist ning töödeldava materjali füüsikalistest ja keemilistest omadustest. Seinamaterjalid peaksid olema protsessilahustites hästi lahustuvad ja neil peab olema piisav kilet moodustav võime, et toota madala viskoossusega lahuseid isegi kõrgete kontsentratsioonide korral.
Pihustuskuivatamiseks peab neil olema kõrge molekulmass ja kõrge klaasistumistemperatuur, et parandada lõpptoote kleepumisvastaseid omadusi. Nad peavad suutma kaitsta tundlikke ühendeid kuumuse, hapniku, valguse jms mõjude eest.
Tärklisel ja selle derivaatidel on head pihustuskuivatusomadused, nagu kõrge molekulmass ja kõrge klaasistumistemperatuur, hea lahustuvus madala viskoossusega külmas vees, kleepumisvastased omadused ja võime toota suhteliselt tihedaid pulbreid.
Tärklisel puudub aga kilet moodustav võime, mis kahjustab väga kuivatamise efektiivsust, eriti tundlike ühendite säilimist.
Kumm. Võrreldes tärklisega on kummil parem kilet moodustav võime, kuid selle klaasistumistemperatuur on suhteliselt madal.
Tselluloosil ja selle derivaatidel on head kilet moodustavad omadused ja pinnaaktiivsus, kuid need ei ole kergesti seeditavad.
Tärklise või tärklise derivaatide ja kummi kombinatsioon võib parandada pihustuskuivatamist, kuid kummi sisaldus peaks olema väiksem kui tärklise või tärklise derivaatide oma.
On teatatud, et valkudel, eriti vadakuvalgul, on suurepärane kilet moodustav ja toitainete säilitamise võime ning neid kasutatakse sageli koos tärklise või tärklise derivaatidega.
Pihustuskuivatamise protsessis on etteande kiirus üks olulisi tegureid. Etteandekiirus määrab ära materjali viibimisaja kuivatuskambris, separaatoris ja konveieris ning mõjutab ka materjali pihustamist ja tilkade suurust.
Toitekiirus sõltub põhimõtteliselt pihusti kiirusest, mida suurem on pumba kiirus, seda suurem on etteandekiirus. Suurem etteandekiirus aeglustab aga soojusülekannet, raskendades tilkade täielikku kuivamist ja seina kleepumist.
Lisaks põhjustab liiga suur etteandekiirus tilkade langemist otse kuivatuskambrisse. Selle põhjuseks on asjaolu, et kuum õhk on küllastunud ja suure kiirusega tilku ei saa täielikult pihustada, mis viib lõpuks pulbri saagise vähenemiseni.
Suuremad etteandekiirused põhjustavad ebapiisava interaktsiooniaja tilkade ja kuuma õhu vahel, suurendades pihustuskuivatatud pulbri niiskusesisaldust.
Liiga suur etteandekiirus on vale toiming, mida tuleb pihustuskuivatusprotsessi ajal vältida. Liiga suur etteandekiirus on sageli oluline tegur pulbri seintele kinnitumisel, niiskuse imamisel ja torude ummistumisel. Lisaks pulbri saagise vähendamisele tekitab see kohapealsele puhastamisele lisaraskusi.
简体中文
