Ogledi: 809 Avtor: Urednik mesta Čas objave: 2024-04-07 Izvor: Spletno mesto
Veliko predmetov, ki jih uporabljamo v vsakdanjem življenju, je na voljo v obliki prahu brez prahu. Številni izdelki, od mleka v prahu do določenih zdravil, ne prenesejo standardnega postopka dehidracije in zahtevajo posebne postopke za pretvorbo v praškasto obliko. Ta specializirani postopek se imenuje sušenje z razprševanjem.
Postopek vključuje dispergiranje tekočine ali gošče v vročem, suhem plinu, da dobimo prašek z enakomerno porazdelitvijo velikosti delcev. Pri tem postopku se lahko uporabijo navaden zrak ali inertni plini. Na primer, etanol in druge izdelke, ki reagirajo s kisikom, je mogoče obdelati z vročim dušikom namesto z zrakom.
V opremi za sušenje z razprševanjem se uporabljajo različni razpršilci ali šobe za razbijanje tekočin ali gošče v razpršene kapljice z izredno majhnimi velikostmi delcev.
Visokotlačne vrtinčne šobe z eno tekočino in vrtljive diskaste šobe so najpogosteje uporabljene vrste šob. Z razpršilnim kolesom je mogoče doseči širšo porazdelitev velikosti delcev, vendar je ne glede na to mogoče doseči enakomerno velikost delcev pri obeh metodah.
Velikost kapljic med 10 in 500 μm je mogoče doseči z uporabo posebnih šob v posebnih procesih. Najpogosteje uporabljena velikost delcev je razpon premera od 100 do 200 μm.
Temperatura razpršilne sušilne komore se običajno nanaša na temperaturo vročega zraka, ki vstopa v stolp. Temperatura sušenja je najpomembnejši dejavnik, ki vpliva na fizikalne in kemijske lastnosti prahu, posušenega z razprševanjem.
Temperatura sušenja z razprševanjem določa vsebnost vlage v oblikovanem prahu. Zvišanje temperature sušenja z razprševanjem s 120 °C na 200 °C lahko zmanjša količino vode v posušenem prahu s 5,29 % na 3,88 %.
Velikost delcev izdelkov, posušenih z razprševanjem, je odvisna tudi od vstopne temperature vročega zraka. Povišanje temperature sušenja povzroči hitrejše izhlapevanje vode, kar povzroči hitrejšo tvorbo mikrosfer brez dovolj časa za krčenje, kar ima za posledico večje velikosti delcev.
Ko se je vstopna temperatura sušenja povečala s 138 °C na 202 °C, se je velikost delcev prahu acai jagod povečala s 13,38 μm na 20,11 μm. Podobno se je velikost delcev guavinega soka v prahu znatno povečala z naraščajočo vstopno temperaturo.
Nasipna gostota prahu, posušenega z razprševanjem, se z naraščajočo temperaturo zmanjšuje. Večji delci so lahko v notranjosti votli ali imajo porozno ali zdrobljeno strukturo zaradi višje stopnje izhlapevanja vode. Običajno imajo porozni ali razdrobljeni delci manjšo gostoto pakiranja.
Poleg tega, ker je vlaga delcev obratno sorazmerna s temperaturo sušenja in je voda gostejša od večine suhih trdnih snovi hrane, imajo praški, proizvedeni pri višjih temperaturah, nižjo nasipno gostoto kot praški, proizvedeni pri nižjih temperaturah.
Na fluidnost praška, posušenega z razprševanjem, do določene mere vpliva tudi temperatura sušenja. Ko se temperatura poveča, se bo tekočnost zmanjšala.
To je lahko posledica večjih variacij v morfologiji delcev, ki jih povzroča višja stopnja izhlapevanja vode, manjšega kontaktnega kota površine, ki ga povzroča poroznost ali porušena struktura, kar poveča trenje med prahom in površino ter notranji upor med delci. velik, kar ima za posledico zmanjšano likvidnost.
Topnost je tudi pomembna kakovostna značilnost izdelkov v prahu in lahko neposredno vpliva na obnašanje pri rekonstituciji razpršeno posušenih živil. Ko se temperatura sušenja z razprševanjem poveča s 120 °C na 160 °C, se poveča topnost praška.
Snovi, bogate s sladkorjem, kot so sokovi in zelenjavni sokovi, je težko neposredno posušiti z razprševanjem brez sredstev za vdelavo. Stenski materiali so polimeri, ki med postopkom sušenja z razprševanjem vgradijo aktivne sestavine in so najpomembnejši pri sušenju z razprševanjem. Eden od dejavnikov.
Stenski materiali lahko povečajo temperaturo posteklenitve in izkoristek med sušenjem z razprševanjem ter zmanjšajo viskoznost in higroskopnost praškastih izdelkov. Običajni materiali za stene vključujejo arabski gumi, maltodekstrin, želatino, škrob, pektin, metilcelulozo, alginat, trikalcijev fosfat in njihove kombinacije.
Izbira materiala stene je odvisna predvsem od namena sušenja z razprševanjem ter fizikalnih in kemijskih lastnosti obdelanega materiala. Materiali za stene morajo biti visoko topni v procesnih topilih in imeti zadostno sposobnost tvorjenja filma za proizvodnjo raztopin z nizko viskoznostjo tudi pri visokih koncentracijah.
Za sušenje z razprševanjem morajo imeti visoko molekulsko maso in visoko temperaturo posteklenitve, da izboljšajo lastnosti proti prijemanju končnega izdelka. Biti morajo sposobni zaščititi občutljive spojine pred učinki toplote, kisika, svetlobe itd.
Škrob in njegovi derivati imajo dobre lastnosti sušenja z razprševanjem, kot so visoka molekulska masa in visoka temperatura posteklenitve, visoka topnost v hladni vodi z nizko viskoznostjo, lastnosti proti sprijemanju in sposobnost proizvajanja relativno gostih praškov.
Vendar pa škrob nima sposobnosti tvorjenja filma, kar je zelo škodljivo za učinkovitost sušenja, zlasti za ohranjanje občutljivih spojin.
Gumi. V primerjavi s škrobom ima gumi boljšo sposobnost tvorjenja filma, vendar je njegova temperatura steklastega prehoda relativno nizka.
Celuloza in njeni derivati imajo dobre filmske lastnosti in površinsko aktivnost, vendar niso lahko prebavljivi.
Kombinacija škroba ali škrobnih derivatov in gumija lahko izboljša učinkovitost sušenja z razprševanjem, vendar mora biti vsebnost gumija nižja od vsebnosti škroba ali škrobnih derivatov.
Poročali so, da imajo beljakovine, zlasti beljakovine sirotke, odlično sposobnost tvorjenja filma in sposobnost zadrževanja hranil ter se pogosto uporabljajo skupaj s škrobom ali škrobnimi derivati.
V procesu sušenja z razprševanjem je hitrost podajanja eden od pomembnih dejavnikov. Hitrost dovajanja določa čas zadrževanja materiala v sušilni komori, separatorju in transporterju ter vpliva tudi na atomizacijo materiala in velikost kapljic.
Hitrost podajanja je v bistvu odvisna od hitrosti atomizerja, višja kot je hitrost črpalke, hitrejša je hitrost podajanja. Vendar pa bo višja hitrost dovajanja upočasnila prenos toplote, kar bo otežilo, da se kapljice popolnoma posušijo, kar bo povzročilo lepljenje stene.
Poleg tega bo previsoka hitrost podajanja povzročila padanje kapljic neposredno v sušilno komoro. To je zato, ker je bil vroč zrak nasičen in kapljic z veliko hitrostjo ni mogoče popolnoma razpršiti, kar na koncu vodi do zmanjšanja izkoristka prahu.
Višje hitrosti podajanja povzročijo premajhen čas interakcije med kapljicami in vročim zrakom, kar poveča vsebnost vlage v prahu, posušenem z razprševanjem.
Previsoka hitrost podajanja je nepravilna operacija, ki se ji je treba izogibati med postopkom sušenja z razprševanjem. Previsoka hitrost podajanja je pogosto pomemben dejavnik pri lepljenju prahu na stene, vsrkavanju vlage in zamašitvi cevi. Poleg zmanjšanja izkoristka prahu prinaša tudi dodatne težave pri čiščenju na kraju samem.
简体中文
