Visningar: 809 Författare: Webbplatsredaktör Publicera tid: 2024-04-07 Ursprung: Plats
Många föremål som vi använder i vårt dagliga liv finns i dammfri pulverform. Många produkter, från mjölkpulver till vissa mediciner, kan inte tåla standarduttorkningsprocessen och kräva att särskilda procedurer omvandlas till pulverform. Denna specialiserade procedur kallas spruttorkning.
Processen involverar spridning av en vätska eller uppslamning i en varm, torr gas för att få ett pulver med en konsekvent partikelstorleksfördelning. Vanliga luft eller inerta gaser kan användas i denna process. Till exempel kan etanol och andra produkter som reagerar med syre bearbetas med varmt kväve istället för luft.
I spraytorkutrustning används olika atomisatorer eller munstycken för att bryta vätskor eller uppslamningar i atomiserade droppar med extremt små partikelstorlekar.
Enstaka vätskestryck virvelmunstycken och roterande skivmunstycken är de vanligaste munstyckstyperna. En bredare partikelstorleksfördelning kan uppnås med atomisatorhjulet, men oavsett kan en konsekvent partikelstorlek uppnås i båda metoderna.
Droppstorlekar mellan 10 och 500 μm kan erhållas genom att använda specifika munstycken i specifika processer. Ett diameterområde på 100 till 200 μm är den mest använda partikelstorleken.
Temperaturen på spraytorkningskammaren hänvisar vanligtvis till temperaturen på den varma luften som kommer in i tornet. Torkningstemperatur är den viktigaste faktorn som påverkar de fysiska och kemiska egenskaperna hos spraytorkat pulver.
Spruttorkningstemperaturen bestämmer fuktinnehållet i det gjutna pulvret. Att öka spruttorkningstemperaturen från 120 ° C till 200 ° C kan minska vattnet i det torkade pulvret från 5,29% till 3,88%.
Partikelstorleken för spraytorkade produkter beror också på den varma luftinloppstemperaturen. En ökning av torktemperaturen resulterar i snabbare vattenindunstning, vilket får mikrosfärer att bilda snabbare utan tillräckligt med tid att krympa, vilket resulterar i större partikelstorlekar.
När inloppstorkningstemperaturen ökade från 138 ° C till 202 ° C ökade partikelstorleken på ACAI -bärpulver från 13,38 μm till 20,11 μm. På liknande sätt ökade partikelstorleken på guavasaftpulver signifikant med ökande inloppstemperatur.
Bulkdensiteten för spraytorkat pulver minskar med ökande temperatur. Större partiklar kan vara ihåliga inuti eller ha en porös eller trasig struktur på grund av högre vattenindunstningshastigheter. Vanligtvis uppvisar porösa eller fragmenterade partiklar lägre förpackningsdensiteter.
Eftersom partikelfuktigheten är omvänt relaterad till torkningstemperatur och vatten är tätare än de flesta torra matfasta ämnen, har pulver som produceras vid högre temperaturer en lägre bulkdensitet än pulver som produceras vid lägre temperaturer.
Fluiditeten hos spraytorkat pulver påverkas också av torktemperaturen i viss utsträckning. När temperaturen ökar kommer fluiditeten att minska.
Detta kan bero på den större variationen i partikelmorfologi orsakad av den högre vattenindunstningshastigheten, den mindre ytkontaktvinkeln orsakad av porositeten eller trasiga strukturen, vilket ökar friktionen mellan pulvret och ytan och det inre motståndet mellan partiklar. Stor, vilket resulterar i minskad likviditet.
Löslighet är också en viktig kvalitetskarakteristik för pulverprodukter och kan direkt påverka rekonstitutionens beteende hos spraytorkade livsmedel. När spruttorkningstemperaturen ökar från 120 ° C till 160 ° C ökar pulvrets löslighet.
Sockerrika ämnen, såsom juicer och vegetabiliska juicer, är svåra att spray-torka direkt utan att bädda in medel. Väggmaterial är polymerer som inbäddar aktiva ingredienser under spraytorkningsprocessen och är de viktigaste vid spraytorkning. En av faktorerna.
Väggmaterial kan öka glasövergångstemperaturen och utbytet under spraytorkning och minska viskositeten och hygroskopiciteten hos pulverprodukter. Vanliga väggmaterial inkluderar gummi arabiska, maltodextrin, gelatin, stärkelse, pektin, metylcellulosa, alginat, tricalciumfosfat och deras kombinationer.
Valet av väggmaterial beror huvudsakligen på syftet med spraytorkning och de bearbetade materialets fysiska och kemiska egenskaper. Väggmaterial bör vara mycket lösliga i processlösningsmedel och ha tillräcklig filmbildande förmåga att producera lösningar med låg viskositet även i höga koncentrationer.
För spraytorkning måste de ha hög molekylvikt och hög glasövergångstemperatur för att förbättra den slutliga produktens anti-stick-egenskaper. De måste kunna skydda känsliga föreningar från effekterna av värme, syre, ljus, etc.
Stärkelse och dess derivat har goda spruttorkningsegenskaper, såsom hög molekylvikt och hög glasövergångstemperatur, hög löslighet i kallt vatten med låg viskositet, anti-stick-egenskaper och förmågan att producera relativt täta pulver.
Stärkelse saknar emellertid filmbildande förmåga, vilket är mycket skadligt för torkningseffektivitet, särskilt bevarandet av känsliga föreningar.
Gummi. Jämfört med stärkelse har gummi bättre filmbildande förmåga, men dess glasövergångstemperatur är relativt låg.
Cellulosa och dess derivat har goda filmbildande egenskaper och ytaktivitet, men är inte lätt smältbara.
Kombinationen av stärkelse- eller stärkelsederivat och gummi kan förbättra prestandan för spraytorkning, men innehållet i gummi bör vara lägre än för stärkelse- eller stärkelsesderivat.
Det har rapporterats att proteiner, särskilt vassleprotein, har utmärkt filmbildande förmåga och näringsförmåga förmåga och ofta används tillsammans med stärkelse eller stärkelsederivat.
I spraytorkningsprocessen är matningshastigheten en av de viktiga faktorerna. Matningshastigheten bestämmer materialets uppehållstid i torkkammaren, separatorn och transportören och påverkar också finfördelen av materialet och dropparnas storlek.
Matningshastigheten beror i princip på hastigheten på atomisatorn, desto högre pumphastighet, desto snabbare är matningshastigheten. En högre matningshastighet kommer emellertid att bromsa värmeöverföringen, vilket gör det svårt för dropparna att helt torka och lätt leda till väggstickning.
Dessutom kommer en för hög matningshastighet att få droppar att släppa direkt in i torkkammaren. Detta beror på att den varma luften har mättats och höghastighetsdropparna inte kan finfördelas helt, vilket i slutändan leder till en minskning av pulverutbytet.
Högre matningshastigheter resulterar i otillräcklig interaktionstid mellan droppar och varm luft, vilket ökar fuktinnehållet i det spraytorkade pulvret.
Alltför hög foderhastighet är en felaktig operation som måste undvikas under spraytorkningsprocessen. För hög matningshastighet är ofta en viktig faktor i pulver som håller fast vid väggar, absorberande fukt och tilltäppande rör. Förutom att minska pulverutbytet ger det också extra problem till sanering på plats.
简体中文
