Visninger: 809 Forfatter: Nettstedredaktør Publiseringstidspunkt: 2024-04-07 Opprinnelse: nettsted
Mange varer vi bruker i hverdagen er tilgjengelige i støvfri pulverform. Mange produkter, fra melkepulver til visse medisiner, tåler ikke standard dehydreringsprosessen og krever spesielle prosedyrer for å bli konvertert til pulverform. Denne spesialiserte prosedyren kalles spraytørking.
Prosessen innebærer å dispergere en væske eller slurry i en varm, tørr gass for å oppnå et pulver med en jevn partikkelstørrelsesfordeling. Vanlig luft eller inerte gasser kan brukes i denne prosessen. Etanol og andre produkter som reagerer med oksygen kan for eksempel behandles med varmt nitrogen i stedet for luft.
I spraytørkeutstyr brukes forskjellige forstøvere eller dyser for å bryte væsker eller slam til forstøvede dråper med ekstremt små partikkelstørrelser.
Enkeltvæske høytrykksvirveldyser og roterende skivedyser er de mest brukte dysetypene. En bredere partikkelstørrelsesfordeling kan oppnås med forstøverhjulet, men uansett kan en jevn partikkelstørrelse oppnås i begge metodene.
Dråpestørrelser mellom 10 og 500 μm kan oppnås ved å bruke spesifikke dyser i spesifikke prosesser. Et diameterområde på 100 til 200 μm er den mest brukte partikkelstørrelsen.
Temperaturen til spraytørkekammeret refererer vanligvis til temperaturen på den varme luften som kommer inn i tårnet. Tørketemperaturen er den viktigste faktoren som påvirker de fysiske og kjemiske egenskapene til spraytørket pulver.
Spraytørketemperaturen bestemmer fuktighetsinnholdet i det støpte pulveret. Økning av spraytørketemperaturen fra 120 °C til 200 °C kan redusere vannet i det tørkede pulveret fra 5,29 % til 3,88 %.
Partikkelstørrelsen på spraytørkede produkter avhenger også av innløpstemperaturen for varmluft. En økning i tørketemperatur resulterer i raskere vannfordampning, noe som fører til at mikrosfærer dannes raskere uten nok tid til å krympe, noe som resulterer i større partikkelstørrelser.
Etter hvert som innløpstørketemperaturen økte fra 138 °C til 202 °C, økte partikkelstørrelsen til acaibærpulver fra 13,38 μm til 20,11 μm. På samme måte økte partikkelstørrelsen til guavajuicepulver betydelig med økende innløpstemperatur.
Bulkdensiteten til spraytørket pulver avtar med økende temperatur. Større partikler kan være hule inni eller ha en porøs eller ødelagt struktur på grunn av høyere vannfordampningshastigheter. Typisk viser porøse eller fragmenterte partikler lavere pakkingstettheter.
I tillegg, fordi partikkelfuktighet er omvendt relatert til tørketemperatur og vann er tettere enn de fleste tørre matfaststoffer, har pulver produsert ved høyere temperaturer en lavere bulkdensitet enn pulver produsert ved lavere temperaturer.
Fluiditeten til spraytørket pulver påvirkes også til en viss grad av tørketemperaturen. Når temperaturen øker, vil fluiditeten avta.
Dette kan skyldes den større variasjonen i partikkelmorfologi forårsaket av høyere vannfordampningshastighet, den mindre overflatekontaktvinkelen forårsaket av porøsiteten eller ødelagt struktur, noe som øker friksjonen mellom pulveret og overflaten og den indre motstanden mellom partiklene. stor, noe som gir redusert likviditet.
Løselighet er også en viktig kvalitetsegenskap for pulverprodukter og kan direkte påvirke rekonstitueringsadferden til spraytørket mat. Når spraytørketemperaturen øker fra 120°C til 160°C, øker løseligheten til pulveret.
Sukkerrike stoffer, som juice og grønnsaksjuice, er vanskelig å spraytørke direkte uten innleiringsmidler. Veggmaterialer er polymerer som legger inn aktive ingredienser under spraytørkeprosessen og er de viktigste i spraytørking. En av faktorene.
Veggmaterialer kan øke glassovergangstemperaturen og utbyttet under spraytørking, og redusere viskositeten og hygroskopisiteten til pulverprodukter. Vanlige veggmaterialer inkluderer gummi arabicum, maltodekstrin, gelatin, stivelse, pektin, metylcellulose, alginat, trikalsiumfosfat og deres kombinasjoner.
Valget av veggmateriale avhenger hovedsakelig av formålet med spraytørking og de fysiske og kjemiske egenskapene til det behandlede materialet. Veggmaterialer bør være svært løselige i prosessløsningsmidler og ha tilstrekkelig filmdannende evne til å produsere lavviskøse løsninger selv ved høye konsentrasjoner.
For spraytørking må de ha høy molekylvekt og høy glassovergangstemperatur for å forbedre anti-klebeegenskapene til sluttproduktet. De må være i stand til å beskytte sensitive forbindelser mot påvirkning av varme, oksygen, lys osv.
Stivelse og dens derivater har gode spraytørkeegenskaper, som høy molekylvekt og høy glassovergangstemperatur, høy løselighet i kaldt vann med lav viskositet, anti-klebeegenskaper og evne til å produsere relativt tette pulvere.
Imidlertid mangler stivelse filmdannende evne, noe som er svært skadelig for tørkeeffektiviteten, spesielt bevaring av sensitive forbindelser.
Gum. Sammenlignet med stivelse har gummi bedre filmdannende evne, men glassovergangstemperaturen er relativt lav.
Cellulose og dets derivater har gode filmdannende egenskaper og overflateaktivitet, men er ikke lett fordøyelige.
Kombinasjonen av stivelse eller stivelsesderivater og tyggegummi kan forbedre ytelsen til spraytørking, men innholdet av tyggegummi bør være lavere enn innholdet av stivelse eller stivelsesderivater.
Det er rapportert at proteiner, spesielt myseprotein, har utmerket filmdannende evne og evne til å holde på næringsstoffer, og brukes ofte sammen med stivelse eller stivelsesderivater.
I spraytørkeprosessen er matehastigheten en av de viktige faktorene. Matehastigheten bestemmer materialets oppholdstid i tørkekammeret, separatoren og transportøren, og påvirker også atomiseringen av materialet og størrelsen på dråpene.
Matehastigheten avhenger i utgangspunktet av hastigheten til forstøveren, jo høyere pumpehastigheten er, desto raskere er matehastigheten. Imidlertid vil en høyere matehastighet redusere varmeoverføringen, noe som gjør det vanskelig for dråpene å tørke helt og lett føre til veggfeste.
I tillegg vil for høy matehastighet føre til at dråper faller direkte inn i tørkekammeret. Dette er fordi den varme luften har blitt mettet og høyhastighetsdråpene ikke kan forstøves fullstendig, noe som til slutt fører til en reduksjon i pulverutbytte.
Høyere matehastigheter resulterer i utilstrekkelig interaksjonstid mellom dråper og varm luft, noe som øker fuktighetsinnholdet i det spraytørkede pulveret.
For høy matehastighet er en feil operasjon som må unngås under spraytørkeprosessen. For høy matehastighet er ofte en viktig faktor for at pulver fester seg til vegger, absorberer fukt og tetter til rørene. I tillegg til å redusere pulverutbyttet, gir det også ekstra problemer med opprydding på stedet.
简体中文
