Katselukerrat: 809 Tekijä: Site Editor Julkaisuaika: 2024-04-07 Alkuperä: Sivusto
Monet jokapäiväisessä elämässämme käyttämämme tuotteet ovat saatavilla pölyttömässä jauhemuodossa. Monet tuotteet maitojauheesta tiettyihin lääkkeisiin eivät kestä tavanomaista dehydraatioprosessia ja vaativat erityisiä toimenpiteitä jauheen muuttamiseksi. Tätä erikoismenetelmää kutsutaan suihkukuivaus.
Prosessi sisältää nesteen tai lietteen dispergoinnin kuumaan, kuivaan kaasuun jauheen saamiseksi, jolla on tasainen hiukkaskokojakautuma. Tässä prosessissa voidaan käyttää tavallista ilmaa tai inerttejä kaasuja. Esimerkiksi etanolia ja muita hapen kanssa reagoivia tuotteita voidaan käsitellä kuumalla typellä ilman sijasta.
Sumutuskuivauslaitteissa käytetään erilaisia sumuttimia tai suuttimia nesteiden tai lietteiden hajottamiseen sumutetuiksi pisaroiksi, joiden hiukkaskoko on erittäin pieni.
Yksinkertaiset korkeapaineiset pyörresuuttimet ja pyörivät levysuuttimet ovat yleisimmin käytettyjä suutintyyppejä. Laajempi hiukkaskokojakauma voidaan saavuttaa sumuttimen pyörällä, mutta siitä huolimatta tasainen hiukkaskoko voidaan saavuttaa molemmilla menetelmillä.
10-500 μm:n pisaroiden koko voidaan saada käyttämällä erityisiä suuttimia tietyissä prosesseissa. Halkaisija-alue 100-200 μm on yleisimmin käytetty hiukkaskoko.
Sumutuskuivauskammion lämpötilalla tarkoitetaan yleensä torniin tulevan kuuman ilman lämpötilaa. Kuivauslämpötila on tärkein sumutuskuivatun jauheen fysikaalisiin ja kemiallisiin ominaisuuksiin vaikuttava tekijä.
Sumutuskuivauslämpötila määrittää muovatun jauheen kosteuspitoisuuden. Sumutuskuivauslämpötilan nostaminen 120 °C:sta 200 °C:seen voi vähentää kuivatun jauheen vettä 5,29 %:sta 3,88 %:iin.
Sumutuskuivattujen tuotteiden hiukkaskoko riippuu myös kuuman ilman sisääntulon lämpötilasta. Kuivauslämpötilan nousu johtaa nopeampaan veden haihtumiseen, mikä saa mikropallot muodostumaan nopeammin ilman, että kutistumiseen jää riittävästi aikaa, mikä johtaa suurempiin hiukkaskooihin.
Kun tulokuivauslämpötila nousi 138 °C:sta 202 °C:seen, acai-marjajauheen hiukkaskoko kasvoi 13,38 μm:stä 20,11 μm:iin. Samalla tavalla guavamehujauheen hiukkaskoko kasvoi merkittävästi sisääntulolämpötilan noustessa.
Sumutuskuivatun jauheen bulkkitiheys pienenee lämpötilan noustessa. Suuremmat hiukkaset voivat olla sisällä onttoja tai niiden rakenne voi olla huokoinen tai rikkoutunut korkeamman veden haihtumisnopeuden vuoksi. Tyypillisesti huokoisilla tai pirstoutuneilla hiukkasilla on pienempi pakkaustiheys.
Lisäksi, koska hiukkasten kosteus on kääntäen verrannollinen kuivauslämpötilaan ja vesi on tiheämpää kuin useimmat kuivat elintarvikekiintoaineet, korkeammissa lämpötiloissa tuotetuilla jauheilla on pienempi irtotiheys kuin alemmissa lämpötiloissa tuotetuilla jauheilla.
Sumutuskuivatun jauheen juoksevuuteen vaikuttaa jossain määrin myös kuivauslämpötila. Lämpötilan noustessa juoksevuus heikkenee.
Tämä voi johtua suuremmasta veden haihtumisnopeuden aiheuttamasta suuremmasta hiukkasmorfologian vaihtelusta, huokoisuuden tai rikkoutuneen rakenteen aiheuttamasta pienemmästä pinnan kosketuskulmasta, mikä lisää jauheen ja pinnan välistä kitkaa ja hiukkasten välistä sisäistä vastusta. suuria, mikä heikentää likviditeettiä.
Liukoisuus on myös tärkeä jauhetuotteiden laatuominaisuus, ja se voi suoraan vaikuttaa sumutuskuivattujen elintarvikkeiden käyttökuntoon saattamiseen. Kun suihkukuivauslämpötila nousee 120 °C:sta 160 °C:seen, jauheen liukoisuus kasvaa.
Runsaasti sokeria sisältäviä aineita, kuten mehuja ja kasvismehuja, on vaikea ruiskukuivata suoraan ilman upotusaineita. Seinämateriaalit ovat polymeerejä, joihin upotetaan aktiivisia aineosia sumutuskuivausprosessin aikana ja jotka ovat tärkeimpiä sumutuskuivauksessa. Yksi tekijöistä.
Seinämateriaalit voivat nostaa lasittumislämpötilaa ja tuottoa suihkukuivauksen aikana sekä vähentää jauhetuotteiden viskositeettia ja hygroskooppisuutta. Tavallisia seinämateriaaleja ovat arabikumi, maltodekstriini, gelatiini, tärkkelys, pektiini, metyyliselluloosa, alginaatti, trikalsiumfosfaatti ja niiden yhdistelmät.
Seinämateriaalin valinta riippuu pääasiassa suihkukuivauksen tarkoituksesta ja käsiteltävän materiaalin fysikaalisista ja kemiallisista ominaisuuksista. Seinämateriaalien tulee olla hyvin liukenevia prosessiliuottimiin ja niillä tulee olla riittävä kalvonmuodostuskyky, jotta se tuottaa matalaviskositeettisia liuoksia korkeillakin pitoisuuksilla.
Sumutuskuivausta varten niillä on oltava korkea molekyylipaino ja korkea lasittumislämpötila, jotta lopputuotteen tarttumisenesto-ominaisuudet paranevat. Niiden on kyettävä suojaamaan herkkiä yhdisteitä lämmön, hapen, valon jne. vaikutuksilta.
Tärkkelyksellä ja sen johdannaisilla on hyvät suihkukuivausominaisuudet, kuten korkea molekyylipaino ja korkea lasittumislämpötila, hyvä liukoisuus kylmään veteen alhaisella viskositeetilla, tarttumisenesto-ominaisuudet ja kyky tuottaa suhteellisen tiheitä jauheita.
Tärkkelyksellä ei kuitenkaan ole kalvonmuodostuskykyä, mikä on erittäin haitallista kuivausteholle, erityisesti herkkien yhdisteiden säilyvyyden kannalta.
Purukumi. Tärkkelykseen verrattuna kumilla on parempi kalvonmuodostuskyky, mutta sen lasittumislämpötila on suhteellisen alhainen.
Selluloosalla ja sen johdannaisilla on hyvät kalvonmuodostusominaisuudet ja pinta-aktiivisuus, mutta ne eivät ole helposti sulavia.
Tärkkelyksen tai tärkkelysjohdannaisten ja kumin yhdistelmä voi parantaa sumutuskuivauksen suorituskykyä, mutta kumipitoisuuden tulee olla pienempi kuin tärkkelyksen tai tärkkelysjohdannaisten.
On raportoitu, että proteiineilla, erityisesti heraproteiinilla, on erinomainen kalvonmuodostuskyky ja ravinteiden pidätyskyky, ja niitä käytetään usein yhdessä tärkkelyksen tai tärkkelysjohdannaisten kanssa.
Sumutuskuivausprosessissa syöttönopeus on yksi tärkeimmistä tekijöistä. Syöttönopeus määrää materiaalin viipymisajan kuivauskammiossa, erottimessa ja kuljettimessa, ja se vaikuttaa myös materiaalin sumuttumiseen ja pisaroiden kokoon.
Syöttönopeus riippuu pohjimmiltaan sumuttimen nopeudesta, mitä suurempi pumpun nopeus, sitä suurempi syöttönopeus. Suurempi syöttönopeus kuitenkin hidastaa lämmönsiirtoa, mikä vaikeuttaa pisaroiden kuivumista täysin ja johtaa helposti seinän tarttumiseen.
Lisäksi liian suuri syöttönopeus saa pisaroita putoamaan suoraan kuivauskammioon. Tämä johtuu siitä, että kuuma ilma on kyllästynyt ja suurinopeuspisaroita ei voida täysin sumuttaa, mikä lopulta johtaa jauheen saannon vähenemiseen.
Suuremmat syöttönopeudet johtavat siihen, että pisaroiden ja kuuman ilman välinen vuorovaikutusaika ei riitä, mikä lisää sumutuskuivatun jauheen kosteuspitoisuutta.
Liian suuri syöttönopeus on virheellinen toiminta, jota on vältettävä suihkukuivausprosessin aikana. Liian suuri syöttönopeus on usein tärkeä tekijä jauheen tarttumisessa seiniin, kosteuden imeytymiseen ja putkien tukkeutumiseen. Sen lisäksi, että se vähentää jauheen saantoa, se tuo myös lisäongelmia paikan päällä tapahtuvaan siivoukseen.
简体中文
