Permetező szárítási technológia és befolyásoló tényezők

Spray -szárítás: A porlási technológia a mindennapi termékek mögött

Számos olyan elem, amelyet mindennapi életünkben használunk, pormentes por formájában kapható. Számos termék, a tejportól az egyes gyógyszerekig, nem ellenáll a standard dehidrációs folyamatnak, és megköveteli, hogy a speciális eljárások por formájává váljanak. Ezt a speciális eljárást hívják permetező szárítás.

A folyamat magában foglalja a folyadék vagy az iszap diszpergálását egy forró, száraz gázban, hogy a részecskeméret -eloszlással rendelkező porot kapjon. Ebben a folyamatban szokásos levegő vagy inert gázok használhatók. Például az oxigénnel reagáló etanolt és más termékeket forró nitrogénnel lehet feldolgozni a levegő helyett.

A spray -szárító berendezésekben különféle porlasztókat vagy fúvókákat használnak, hogy a folyadékokat vagy a szüneteket porlasztott cseppekbe bontják rendkívül kicsi részecskemérettel.

Az egyetlen folyadék nagynyomású kavargó fúvókák és a forgó korong fúvókák a leggyakrabban használt fúvóka típusok. A porlasztókerékkel szélesebb részecskeméret -eloszlás érhető el, de függetlenül attól, hogy mindkét módszernél következetes részecskeméret érhető el.

A 10 és 500 μm közötti cseppek méretét specifikus fúvókák felhasználásával lehet elérni specifikus folyamatokban. A leggyakrabban használt részecskeméret a 100-200 μm átmérőjű tartomány.

Fő tényezők, amelyek befolyásolják a spray -szárítást

Bemeneti és kimeneti hőmérséklet

A permetező kamra hőmérséklete általában a toronyba belépő forró levegő hőmérsékletére utal. A szárítási hőmérséklet a legfontosabb tényező, amely befolyásolja a permetezett por fizikai és kémiai tulajdonságait.

A spray -szárítási hőmérséklet meghatározza az öntött por nedvességtartalmát. A spray -szárítási hőmérséklet 120 ° C -ról 200 ° C -ra történő növelése a szárított porban lévő vizet 5,29% -ról 3,88% -ra csökkentheti.

A spray-szárított termékek részecskemérete a forró levegő bemeneti hőmérsékletétől is függ. A szárítási hőmérséklet növekedése gyorsabb víz elpárologtatást eredményez, ami a mikrogömbök gyorsabb kialakulását eredményezi, anélkül, hogy elegendő idő lenne a zsugorodáshoz, ami nagyobb részecskeméreteket eredményez.

Ahogy a bemeneti szárítási hőmérséklet 138 ° C -ról 202 ° C -ra nőtt, az acai bogyós por részecskemérete 13,38 μm -ről 20,11 μm -re nőtt. Hasonlóképpen, a guava juice por részecskemérete jelentősen megnőtt a bemeneti hőmérséklet növekedésével.

A spray-szárított por ömlesztett sűrűsége a hőmérséklet növekedésével csökken. A nagyobb részecskék lehetnek üregesek, vagy porózus vagy törött szerkezetűek lehetnek a magasabb víz elpárologtatási sebessége miatt. A porózus vagy fragmentált részecskék általában alacsonyabb csomagolási sűrűséggel rendelkeznek.

Ezenkívül, mivel a részecskék nedvességtartalma fordítva kapcsolódik a szárítási hőmérséklethez, és a víz sűrűbb, mint a legtöbb száraz élelmiszer -szilárd anyag, a magasabb hőmérsékleten termelt porok alacsonyabb ömlesztett sűrűségűek, mint az alacsonyabb hőmérsékleten termelt porok.

A permetezett por folyékonyságát a szárítási hőmérséklet bizonyos mértékben is befolyásolja. A hőmérséklet növekedésével a folyékonyság csökken.

Ennek oka lehet a részecskék morfológiájának nagyobb variációja, amelyet a magasabb víz párologtatási sebesség, a porozitás vagy a törött szerkezet által okozott kisebb felületi érintkezési szög okoz, amely növeli a por és a felület és a részecskék közötti belső ellenállás súrlódását. nagy, csökkent likviditást eredményez.

Az oldhatóság a portermékek fontos minőségi jellemzője, és közvetlenül befolyásolhatja a permetezett ételek rekonstitúciós viselkedését. Ahogy a spray -szárítási hőmérséklet 120 ° C -ról 160 ° C -ra növekszik, a por oldhatósága növekszik.

Fali anyag

A cukorral gazdag anyagok, például a gyümölcslevek és a zöldséglevek, nehéz szárítani közvetlenül a beágyazás nélkül. A fali anyagok olyan polimerek, amelyek a permetezés során beágyazzák a hatóanyagokat, és a legfontosabbak a spray-szárítás során. Az egyik tényező.

A fali anyagok növelhetik az üveg átmeneti hőmérsékletét és a hozamot a permetezés során, és csökkenthetik a portermékek viszkozitását és higroszkóposságát. A közönséges fali anyagok közé tartozik a gumi arab, a maltodextrin, a zselatin, a keményítő, a pektin, a metil -cellulóz, az alginát, a tricalcium -foszfát és azok kombinációi.

A fali anyag megválasztása elsősorban a spray -szárítás céljától, valamint a feldolgozott anyag fizikai és kémiai tulajdonságaitól függ. A fali anyagoknak nagyon oldódnak a folyamat oldószereiben, és elegendő filmképző képességgel kell rendelkezniük alacsony körű oldatok előállításához is, még magas koncentrációban is.

A spray-szárításhoz nagy molekulatömegű és nagy üveg átmeneti hőmérsékletet kell biztosítaniuk a végtermék-tapadásgátló tulajdonságok javítása érdekében. Képesnek kell lenniük arra, hogy megvédjék az érzékeny vegyületeket a hő, az oxigén, a fény stb.

A permetezéshez általában használt fali anyagok szénhidrátok.

• Keményítő és származékai (keményítő, maltodextrin, dextrin és ciklodextrin)

A keményítő és származékai jó spray-szárítási tulajdonságokkal rendelkeznek, mint például a nagy molekulatömeg és a nagy üveg átmeneti hőmérséklet, az alacsony viszkozitású hideg vízben való nagy oldhatóság, a tapadásgátló tulajdonságok és a viszonylag sűrű por előállításának képessége.

A keményítőnek azonban nincs filmképző képessége, ami nagyon káros a szárítás hatékonyságára, különösen az érzékeny vegyületek megőrzésére.

• Gum (gumi arab vagy akác és karaya keveréke)

Gumi. A keményítőhöz képest a Gum jobb filmképző képességgel rendelkezik, de az üvegátmeneti hőmérséklete viszonylag alacsony.

• Cellulóz és származékai (cellulóz, karboxi -metil -cellulóz, hidroxi -propil -metil -cellulóz stb.)

A cellulóz és származékai jó filmképző tulajdonságokkal és felületi aktivitással rendelkeznek, de nem könnyen emészthetők.

A keményítő- vagy keményítőszármazékok és a gumi kombinációja javíthatja a spray -szárítás teljesítményét, de az íny tartalmának alacsonyabbnak kell lennie, mint a keményítő vagy a keményítőszármazékoké.

Úgy tűnik, hogy a fehérjék, különösen a savófehérje kiváló filmképző képességgel és tápanyag-visszatartási képességgel rendelkeznek, és gyakran keményítő- vagy keményítőszármazékokkal együtt használják őket.

Adagolási sebesség

A spray -szárítási folyamat során az előtolási sebesség az egyik fontos tényező. A takarmány sebessége meghatározza az anyag tartózkodási idejét a szárítókamrában, az elválasztóban és a szállítószalagban, és befolyásolja az anyag porlasztását és a cseppek méretét is.

Az előtolási sebesség alapvetően a porlasztó sebességétől függ, annál nagyobb a szivattyú sebessége, annál gyorsabb az előtolási sebesség. A magasabb előadási sebesség azonban lelassítja a hőátadást, megnehezítve a cseppek teljesen megszáradását, és könnyen a fal ragaszkodásához.

Ezenkívül a túl magas takarmánysebesség miatt a cseppek közvetlenül a szárító kamrába esnek. Ennek oka az, hogy a forró levegő telített volt, és a nagysebességű cseppek nem lehet teljesen porlasztani, ami végül a porhozam csökkenéséhez vezet.

A magasabb betáplálási sebesség a cseppek és a forró levegő közötti nem megfelelő interakciós időt eredményez, növelve a permetezett por nedvességtartalmát.

A túlzottan magas takarmányozási sebesség olyan nem megfelelő művelet, amelyet el kell kerülni a spray -szárítási folyamat során. A túl magas táplálékkebesség gyakran fontos tényező a falakhoz való ragaszkodásban, a nedvesség elnyelésében és a csövek eltömődésében. A porhozam csökkentése mellett extra problémákat okoz a helyszíni tisztításhoz.