Перегляди: 809 Автор: Редактор сайту Час публікації: 2024-04-07 Походження: Сайт
Багато речей, які ми використовуємо в повсякденному житті, доступні у формі порошку без пилу. Багато продуктів, від сухого молока до певних ліків, не витримують стандартного процесу зневоднення і потребують спеціальних процедур, щоб перетворити їх у форму порошку. Ця спеціалізована процедура називається розпилювальна сушка.
Процес передбачає диспергування рідини або суспензії в гарячому сухому газі для отримання порошку з рівномірним розподілом частинок за розміром. У цьому процесі можна використовувати звичайне повітря або інертні гази. Наприклад, етанол та інші продукти, які реагують з киснем, можна обробляти гарячим азотом замість повітря.
В обладнанні для сушіння розпиленням різні розпилювачі або насадки використовуються для роздроблення рідин або суспензій на розпилені краплі з надзвичайно малими розмірами частинок.
Вихрові форсунки високого тиску з одинарною рідиною та обертові дискові форсунки є найбільш часто використовуваними типами форсунок. За допомогою колеса розпилювача можна досягти більш широкого розподілу частинок за розміром, але незважаючи на це, сталого розміру частинок можна досягти в обох методах.
Розміри крапель від 10 до 500 мкм можна отримати за допомогою спеціальних насадок у конкретних процесах. Діапазон діаметрів від 100 до 200 мкм є найбільш часто використовуваним розміром частинок.
Температура камери розпилювальної сушки зазвичай відноситься до температури гарячого повітря, що надходить у башту. Температура сушіння є найважливішим фактором, що впливає на фізичні та хімічні властивості порошку, висушеного розпиленням.
Температура сушіння розпиленням визначає вміст вологи у формованому порошку. Підвищення температури сушіння розпиленням від 120°C до 200°C може зменшити вміст води у висушеному порошку з 5,29% до 3,88%.
Розмір частинок продуктів, висушених розпиленням, також залежить від температури гарячого повітря на вході. Підвищення температури сушіння призводить до швидшого випаровування води, що спричиняє швидке формування мікросфер без достатнього часу для усадки, що призводить до більших розмірів частинок.
Коли температура сушіння на вході підвищилася зі 138°C до 202°C, розмір частинок порошку ягід асаї збільшився з 13,38 мкм до 20,11 мкм. Подібним чином, розмір частинок порошку соку гуави значно збільшився зі збільшенням температури на вході.
Насипна щільність порошку, висушеного розпиленням, зменшується з підвищенням температури. Більші частинки можуть бути порожнистими всередині або мати пористу чи розірвану структуру через високу швидкість випаровування води. Як правило, пористі або фрагментовані частинки демонструють меншу щільність упаковки.
Крім того, оскільки вологість частинок обернено пов’язана з температурою сушіння, а вода є щільнішою, ніж більшість сухих харчових продуктів, порошки, вироблені при вищих температурах, мають нижчу насипну щільність, ніж порошки, вироблені при нижчих температурах.
На текучість порошку, висушеного розпиленням, також певною мірою впливає температура сушіння. З підвищенням температури плинність буде зменшуватися.
Це може бути пов’язано з більшою варіацією морфології частинок, спричиненою вищою швидкістю випаровування води, меншим кутом контакту поверхні, спричиненим пористістю або порушеною структурою, що збільшує тертя між порошком і поверхнею та внутрішній опір між частинками. великий, що призводить до зниження ліквідності.
Розчинність також є важливою характеристикою якості порошкоподібних продуктів і може безпосередньо впливати на процес відновлення харчових продуктів, висушених розпиленням. Коли температура сушіння розпиленням підвищується від 120°C до 160°C, розчинність порошку зростає.
Речовини, багаті цукром, такі як соки та овочеві соки, важко сушити розпиленням безпосередньо без засобів для заливки. Стінові матеріали - це полімери, які вбудовують активні інгредієнти під час процесу сушіння розпиленням і є найважливішими в сушіння розпиленням. Один із факторів.
Стінові матеріали можуть збільшити температуру склування та вихід під час сушіння розпиленням, а також зменшити в’язкість і гігроскопічність порошкових продуктів. Звичайні стінові матеріали включають гуміарабік, мальтодекстрин, желатин, крохмаль, пектин, метилцелюлозу, альгінат, трикальційфосфат та їх комбінації.
Вибір матеріалу стінки в основному залежить від мети сушіння розпиленням і фізико-хімічних властивостей обробленого матеріалу. Стінкові матеріали повинні добре розчинятися в технологічних розчинниках і мати достатню плівкоутворюючу здатність для отримання розчинів з низькою в’язкістю навіть при високих концентраціях.
Для сушіння розпиленням вони повинні мати високу молекулярну масу та високу температуру склування, щоб покращити антипригарні властивості кінцевого продукту. Вони повинні мати можливість захистити чутливі сполуки від впливу тепла, кисню, світла тощо.
Крохмаль і його похідні мають хороші властивості розпилювальної сушки, такі як висока молекулярна маса і висока температура склування, висока розчинність у холодній воді з низькою в'язкістю, властивості проти прилипання і здатність утворювати відносно щільні порошки.
Однак крохмаль не має здатності до плівкоутворення, що дуже негативно впливає на ефективність сушіння, особливо на збереження чутливих сполук.
Гумка. Порівняно з крохмалем камедь має кращу здатність до плівкоутворення, але температура її склування відносно низька.
Целюлоза та її похідні мають хороші плівкоутворювальні властивості та поверхневу активність, але не легко засвоюються.
Комбінація крохмалю або похідних крохмалю і камеді може покращити ефективність сушіння розпиленням, але вміст камеді повинен бути нижчим, ніж вміст крохмалю або похідних крохмалю.
Повідомлялося, що білки, особливо сироватковий білок, мають чудову плівкоутворюючу здатність і здатність утримувати поживні речовини, і їх часто використовують разом із крохмалем або похідними крохмалю.
У процесі сушіння розпиленням швидкість подачі є одним із важливих факторів. Швидкість подачі визначає час перебування матеріалу в сушильній камері, сепараторі та конвеєрі, а також впливає на розпилення матеріалу та розмір крапель.
Швидкість подачі в основному залежить від швидкості розпилювача, чим вище швидкість насоса, тим швидше швидкість подачі. Однак більша швидкість подачі сповільнить передачу тепла, що ускладнить повне висихання крапель і легко призведе до прилипання до стіни.
Крім того, занадто висока швидкість подачі призведе до потрапляння крапель прямо в сушильну камеру. Це пов’язано з тим, що гаряче повітря насичене, і високошвидкісні краплі не можуть бути повністю розпилені, що зрештою призводить до зменшення виходу порошку.
Вищі швидкості подачі призводять до недостатнього часу взаємодії між краплями та гарячим повітрям, збільшуючи вміст вологи у висушеному розпиленням порошку.
Надмірно висока швидкість подачі є неправильною операцією, якої слід уникати під час процесу сушіння розпиленням. Занадто висока швидкість подачі часто є важливим фактором прилипання порошку до стінок, поглинання вологи та засмічення труб. Окрім зменшення виходу порошку, це також створює додаткові проблеми з очищенням на місці.
简体中文
