Mga Pagtingin: 809 May-akda: Site Editor Oras ng Pag-publish: 2024-04-07 Pinagmulan: Site
Maraming mga bagay na ginagamit namin sa aming pang-araw-araw na buhay ay magagamit sa dust-free powder form. Maraming mga produkto, mula sa gatas na pulbos hanggang sa ilang mga gamot, ay hindi makatiis sa karaniwang proseso ng pag-aalis ng tubig at nangangailangan ng mga espesyal na pamamaraan upang ma-convert sa anyo ng pulbos. Ang espesyal na pamamaraang ito ay tinatawag spray drying.
Ang proseso ay nagsasangkot ng pagpapakalat ng isang likido o slurry sa isang mainit, tuyo na gas upang makakuha ng pulbos na may pare-parehong pamamahagi ng laki ng butil. Maaaring gamitin ang ordinaryong hangin o inert gas sa prosesong ito. Halimbawa, ang ethanol at iba pang mga produkto na tumutugon sa oxygen ay maaaring iproseso gamit ang mainit na nitrogen sa halip na hangin.
Sa spray drying equipment, iba't ibang atomizer o nozzle ang ginagamit upang masira ang mga likido o slurries sa mga atomized droplet na may napakaliit na laki ng particle.
Ang single fluid high pressure swirl nozzles at rotating disk nozzles ay ang pinakakaraniwang ginagamit na mga uri ng nozzle. Ang isang mas malawak na pamamahagi ng laki ng butil ay maaaring makamit gamit ang atomizer wheel, ngunit anuman, ang isang pare-parehong laki ng butil ay maaaring makamit sa parehong mga pamamaraan.
Ang mga sukat ng droplet sa pagitan ng 10 at 500 μm ay maaaring makuha sa pamamagitan ng paggamit ng mga partikular na nozzle sa mga partikular na proseso. Ang isang hanay ng diameter na 100 hanggang 200 μm ay ang pinakakaraniwang ginagamit na laki ng butil.
Ang temperatura ng spray drying chamber ay karaniwang tumutukoy sa temperatura ng mainit na hangin na pumapasok sa tore. Ang temperatura ng pagpapatuyo ay ang pinakamahalagang salik na nakakaapekto sa pisikal at kemikal na mga katangian ng spray-dried powder.
Tinutukoy ng temperatura ng spray drying ang moisture content ng molded powder. Ang pagtaas ng temperatura ng spray drying mula 120°C hanggang 200°C ay maaaring mabawasan ang tubig sa pinatuyong pulbos mula 5.29% hanggang 3.88%.
Ang laki ng butil ng mga spray-dried na produkto ay nakasalalay din sa temperatura ng mainit na hangin na pumapasok. Ang pagtaas sa temperatura ng pagpapatuyo ay nagreresulta sa mas mabilis na pagsingaw ng tubig, na nagiging sanhi ng mas mabilis na pagbuo ng mga microsphere nang walang sapat na oras upang lumiit, na nagreresulta sa mas malalaking laki ng particle.
Habang tumaas ang temperatura ng inlet drying mula 138°C hanggang 202°C, tumaas ang laki ng particle ng acai berry powder mula 13.38 μm hanggang 20.11 μm. Katulad nito, ang laki ng butil ng pulbos ng katas ng bayabas ay tumaas nang malaki sa pagtaas ng temperatura ng pumapasok.
Ang bulk density ng spray-dried powder ay bumababa sa pagtaas ng temperatura. Ang mas malalaking particle ay maaaring guwang sa loob o may buhaghag o sirang istraktura dahil sa mas mataas na rate ng pagsingaw ng tubig. Karaniwan, ang mga butil ng butas o pira-piraso ay nagpapakita ng mas mababang densidad ng packing.
Bukod pa rito, dahil ang particle moisture ay inversely na nauugnay sa drying temperature at ang tubig ay mas siksik kaysa sa karamihan ng dry food solids, ang mga powder na ginawa sa mas mataas na temperatura ay may mas mababang bulk density kaysa sa mga powder na ginawa sa mas mababang temperatura.
Ang pagkalikido ng spray-dried powder ay apektado din ng temperatura ng pagpapatayo sa isang tiyak na lawak. Habang tumataas ang temperatura, bababa ang pagkalikido.
Ito ay maaaring dahil sa mas malaking pagkakaiba-iba sa morphology ng particle na dulot ng mas mataas na rate ng pagsingaw ng tubig, ang mas maliit na anggulo ng contact sa ibabaw na sanhi ng porosity o sirang istraktura, na nagpapataas ng friction sa pagitan ng pulbos at ng ibabaw at ang panloob na pagtutol sa pagitan ng mga particle. malaki, na nagreresulta sa pagbawas ng pagkatubig.
Ang solubility ay isa ring mahalagang katangian ng kalidad ng mga produktong pulbos at maaaring direktang makaimpluwensya sa pag-uugali ng reconstitution ng mga pagkaing pinatuyong spray. Habang tumataas ang temperatura ng spray drying mula 120°C hanggang 160°C, tumataas ang solubility ng powder.
Ang mga sangkap na mayaman sa asukal, tulad ng mga juice at juice ng gulay, ay mahirap i-spray-dry nang direkta nang walang mga ahente ng pag-embed. Ang mga materyales sa dingding ay mga polymer na naglalagay ng mga aktibong sangkap sa panahon ng proseso ng spray-drying at ang pinakamahalaga sa spray-drying. Isa sa mga kadahilanan.
Maaaring pataasin ng mga materyales sa dingding ang temperatura at ani ng glass transition sa panahon ng spray drying, at bawasan ang lagkit at hygroscopicity ng mga produktong pulbos. Kasama sa mga karaniwang materyales sa dingding ang gum arabic, maltodextrin, gelatin, starch, pectin, methylcellulose, alginate, tricalcium phosphate at ang kanilang mga kumbinasyon.
Ang pagpili ng materyal sa dingding ay higit sa lahat ay nakasalalay sa layunin ng spray drying at ang pisikal at kemikal na mga katangian ng naprosesong materyal. Ang mga materyales sa dingding ay dapat na lubos na natutunaw sa mga solvent ng proseso at may sapat na kakayahan sa pagbuo ng pelikula upang makagawa ng mga solusyon na mababa ang lagkit kahit na sa mataas na konsentrasyon.
Para sa spray drying, dapat silang magkaroon ng mataas na molekular na timbang at mataas na temperatura ng paglipat ng salamin upang mapabuti ang mga katangian ng anti-stick ng huling produkto. Dapat nilang maprotektahan ang mga sensitibong compound mula sa mga epekto ng init, oxygen, liwanag, atbp.
Ang starch at ang mga derivatives nito ay may magandang spray drying properties, tulad ng mataas na molekular na timbang at mataas na glass transition temperature, mataas na solubility sa malamig na tubig na may mababang lagkit, anti-stick properties at ang kakayahang makagawa ng medyo siksik na pulbos.
Gayunpaman, ang almirol ay walang kakayahan sa pagbuo ng pelikula, na lubhang nakapipinsala sa kahusayan sa pagpapatayo, lalo na ang pangangalaga ng mga sensitibong compound.
Gum. Kung ikukumpara sa almirol, ang gum ay may mas mahusay na kakayahan sa pagbuo ng pelikula, ngunit ang temperatura ng paglipat ng salamin nito ay medyo mababa.
Ang selulusa at ang mga derivative nito ay may magandang katangian ng pagbuo ng pelikula at aktibidad sa ibabaw, ngunit hindi madaling natutunaw.
Ang kumbinasyon ng starch o starch derivatives at gum ay maaaring mapabuti ang pagganap ng spray drying, ngunit ang nilalaman ng gum ay dapat na mas mababa kaysa sa starch o starch derivatives.
Naiulat na ang mga protina, lalo na ang whey protein, ay may mahusay na kakayahan sa pagbuo ng pelikula at kakayahan sa pagpapanatili ng nutrient, at kadalasang ginagamit kasama ng mga derivative ng starch o starch.
Sa proseso ng spray drying, ang bilis ng feed ay isa sa mga mahalagang kadahilanan. Tinutukoy ng bilis ng feed ang oras ng paninirahan ng materyal sa drying chamber, separator at conveyor, at nakakaapekto rin sa atomization ng materyal at ang laki ng mga droplet.
Ang rate ng feed ay karaniwang nakasalalay sa bilis ng atomizer, mas mataas ang bilis ng bomba, mas mabilis ang rate ng feed. Gayunpaman, ang mas mataas na rate ng feed ay magpapabagal sa paglipat ng init, na nagpapahirap sa mga droplet na ganap na matuyo at madaling humahantong sa pagdikit sa dingding.
Bilang karagdagan, ang masyadong mataas na bilis ng feed ay magiging sanhi ng mga droplet na direktang bumaba sa silid ng pagpapatuyo. Ito ay dahil ang mainit na hangin ay puspos at ang mga high-speed droplets ay hindi maaaring ganap na atomized, sa huli ay humahantong sa isang pagbawas sa pulbos na ani.
Ang mas mataas na rate ng feed ay nagreresulta sa hindi sapat na oras ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga droplet at mainit na hangin, na nagpapataas ng moisture content ng spray-dried powder.
Ang sobrang mataas na feed rate ay isang hindi tamang operasyon na kailangang iwasan sa panahon ng proseso ng spray drying. Ang masyadong mataas na bilis ng feed ay kadalasang mahalagang salik sa pagdidikit ng pulbos sa mga dingding, pagsipsip ng moisture, at pagbabara ng mga tubo. Bilang karagdagan sa pagbabawas ng ani ng pulbos, nagdudulot din ito ng karagdagang problema sa on-site na paglilinis.
简体中文
