Zobrazenia: 809 Autor: Editor stránky Čas zverejnenia: 2024-04-07 Pôvod: stránky
Mnoho vecí, ktoré používame v každodennom živote, je dostupných vo forme prášku bez prachu. Mnohé produkty, od sušeného mlieka až po niektoré lieky, nevydržia štandardný proces dehydratácie a vyžadujú špeciálne postupy, aby sa premenili na práškovú formu. Tento špecializovaný postup je tzv sušenie rozprašovaním.
Proces zahŕňa dispergovanie kvapaliny alebo suspenzie v horúcom, suchom plyne, aby sa získal prášok s konzistentnou distribúciou veľkosti častíc. V tomto procese sa môže použiť obyčajný vzduch alebo inertné plyny. Napríklad etanol a iné produkty, ktoré reagujú s kyslíkom, môžu byť spracované horúcim dusíkom namiesto vzduchu.
V zariadeniach na sušenie rozprašovaním sa používajú rôzne atomizéry alebo dýzy na rozbitie kvapalín alebo kalov na atomizované kvapôčky s extrémne malými veľkosťami častíc.
Jednokvapalné vysokotlakové vírivé dýzy a rotačné diskové dýzy sú najbežnejšie používané typy dýz. Rozprašovacím kolesom je možné dosiahnuť širšiu distribúciu veľkosti častíc, ale bez ohľadu na to je možné dosiahnuť konzistentnú veľkosť častíc oboma metódami.
Veľkosti kvapiek medzi 10 a 500 μm je možné získať použitím špecifických trysiek v špecifických procesoch. Rozsah priemeru 100 až 200 μm je najčastejšie používaná veľkosť častíc.
Teplota rozprašovacej sušiacej komory sa zvyčajne vzťahuje na teplotu horúceho vzduchu vstupujúceho do veže. Teplota sušenia je najdôležitejším faktorom ovplyvňujúcim fyzikálne a chemické vlastnosti prášku sušeného rozprašovaním.
Teplota sušenia rozprašovaním určuje obsah vlhkosti formovaného prášku. Zvýšenie teploty sušenia rozprašovaním zo 120 °C na 200 °C môže znížiť obsah vody v sušenom prášku z 5,29 % na 3,88 %.
Veľkosť častíc produktov sušených rozprašovaním závisí aj od vstupnej teploty horúceho vzduchu. Zvýšenie teploty sušenia má za následok rýchlejšie odparovanie vody, čo spôsobuje rýchlejšie vytváranie mikroguľôčok bez dostatočného času na zmrštenie, čo vedie k väčšej veľkosti častíc.
Keď sa teplota sušenia na vstupe zvýšila zo 138 °C na 202 °C, veľkosť častíc prášku z bobúľ acai sa zvýšila z 13,38 μm na 20,11 μm. Podobne sa veľkosť častíc prášku guava šťavy výrazne zvýšila so zvyšujúcou sa vstupnou teplotou.
Objemová hmotnosť prášku sušeného rozprašovaním klesá so zvyšujúcou sa teplotou. Väčšie častice môžu byť vo vnútri duté alebo môžu mať poréznu alebo porušenú štruktúru v dôsledku vyšších rýchlostí odparovania vody. Pórovité alebo fragmentované častice typicky vykazujú nižšie hustoty zloženia.
Okrem toho, pretože vlhkosť častíc je nepriamo úmerná teplote sušenia a voda je hustejšia ako väčšina suchých pevných potravín, prášky vyrobené pri vyšších teplotách majú nižšiu objemovú hustotu ako prášky vyrobené pri nižších teplotách.
Tekutosť prášku sušeného rozprašovaním je tiež do určitej miery ovplyvnená teplotou sušenia. So zvyšujúcou sa teplotou sa tekutosť zníži.
Môže to byť spôsobené väčšou variáciou morfológie častíc spôsobenou vyššou rýchlosťou odparovania vody, menším uhlom kontaktu povrchu spôsobeným pórovitosťou alebo porušenou štruktúrou, čo zvyšuje trenie medzi práškom a povrchom a vnútorný odpor medzi časticami. veľké, čo vedie k zníženiu likvidity.
Rozpustnosť je tiež dôležitou kvalitatívnou charakteristikou práškových produktov a môže priamo ovplyvniť správanie pri rekonštitúcii potravín sušených rozprašovaním. Keď teplota sušenia rozprašovaním stúpa zo 120 °C na 160 °C, zvyšuje sa rozpustnosť prášku.
Látky bohaté na cukor, ako sú šťavy a zeleninové šťavy, sa ťažko sušia rozprašovaním priamo bez zalievacích činidiel. Materiály stien sú polyméry, ktoré obsahujú aktívne zložky počas procesu sušenia rozprašovaním a sú najdôležitejšie pri sušení rozprašovaním. Jeden z faktorov.
Materiály stien môžu zvýšiť teplotu skleného prechodu a výťažok počas sušenia rozprašovaním a znížiť viskozitu a hygroskopickosť práškových produktov. Bežné materiály stien zahŕňajú arabskú gumu, maltodextrín, želatínu, škrob, pektín, metylcelulózu, alginát, fosforečnan vápenatý a ich kombinácie.
Výber materiálu steny závisí najmä od účelu sušenia rozprašovaním a od fyzikálnych a chemických vlastností spracovávaného materiálu. Materiály stien by mali byť vysoko rozpustné v procesných rozpúšťadlách a mali by mať dostatočnú filmotvornú schopnosť na výrobu roztokov s nízkou viskozitou aj pri vysokých koncentráciách.
Na sušenie rozprašovaním musia mať vysokú molekulovú hmotnosť a vysokú teplotu skleného prechodu, aby sa zlepšili antiadhézne vlastnosti konečného produktu. Musia byť schopné chrániť citlivé zlúčeniny pred účinkami tepla, kyslíka, svetla atď.
Škrob a jeho deriváty majú dobré vlastnosti pri sušení rozprašovaním, ako je vysoká molekulová hmotnosť a vysoká teplota skleného prechodu, vysoká rozpustnosť v studenej vode s nízkou viskozitou, antiadhézne vlastnosti a schopnosť produkovať relatívne husté prášky.
Škrob však nemá filmotvornú schopnosť, čo je veľmi škodlivé pre účinnosť sušenia, najmä pre konzerváciu citlivých zlúčenín.
Gum. V porovnaní so škrobom má guma lepšiu schopnosť vytvárať film, ale teplota jej skleného prechodu je relatívne nízka.
Celulóza a jej deriváty majú dobré filmotvorné vlastnosti a povrchovú aktivitu, ale nie sú ľahko stráviteľné.
Kombinácia škrobu alebo derivátov škrobu a gumy môže zlepšiť účinnosť sušenia rozprašovaním, ale obsah gumy by mal byť nižší ako obsah škrobu alebo derivátov škrobu.
Uvádza sa, že proteíny, najmä srvátkový proteín, majú vynikajúcu schopnosť vytvárať film a schopnosť zadržiavať živiny a často sa používajú spolu so škrobom alebo derivátmi škrobu.
V procese sušenia rozprašovaním je rýchlosť podávania jedným z dôležitých faktorov. Rýchlosť podávania určuje čas zotrvania materiálu v sušiacej komore, separátore a dopravníku a tiež ovplyvňuje atomizáciu materiálu a veľkosť kvapiek.
Rýchlosť posuvu v podstate závisí od rýchlosti atomizéra, čím vyššia je rýchlosť čerpadla, tým vyššia je rýchlosť posuvu. Vyššia rýchlosť posuvu však spomalí prenos tepla, čo sťaží úplné vyschnutie kvapiek a ľahko vedie k prilepeniu na stenu.
Okrem toho príliš vysoká rýchlosť podávania spôsobí, že kvapky budú kvapkať priamo do sušiacej komory. Je to preto, že horúci vzduch bol nasýtený a vysokorýchlostné kvapôčky nie je možné úplne rozprášiť, čo v konečnom dôsledku vedie k zníženiu výťažku prášku.
Vyššie rýchlosti podávania majú za následok nedostatočný čas interakcie medzi kvapôčkami a horúcim vzduchom, čím sa zvyšuje obsah vlhkosti v prášku vysušenom rozprašovaním.
Príliš vysoká rýchlosť posuvu je nesprávna operácia, ktorej je potrebné sa vyhnúť počas procesu sušenia rozprašovaním. Príliš vysoká rýchlosť podávania je často dôležitým faktorom pri lepení prášku na steny, absorpcii vlhkosti a upchávaní potrubia. Okrem zníženia výťažnosti prášku to tiež prináša ďalšie problémy s čistením na mieste.
简体中文
