Mikä aiheuttaa viskositeetin suihkukuivaimessa… Kuinka hallita
Yhteenveto:
Suihkukuivatut elintarvikkeet jaetaan kahteen luokkaan: tarttumattomat ja viskoosit. Tarttumattomat ainesosat on helppo suihkukuivata, kuivausrummun rakenne on yksinkertainen ja lopullinen jauhe virtaa vapaasti. Tarttumattomia materiaaleja ovat esimerkiksi kananmunajauhe, maitojauhe, liuokset ja muut maltodekstriinit, kumit ja proteiinit. Tahmeiden elintarvikkeiden tapauksessa on kuivumisongelma normaaleissa suihkukuivausolosuhteissa. Tahmea ruoka tarttuu yleensä kuivaimen seinämään tai siitä tulee käyttökelvotonta kuivauskammioissa ja kuljetusjärjestelmissä, mikä aiheuttaa alhaisia käyttöongelmia ja tuotesaantoa. Sokeri- ja happamat elintarvikkeet ovat tyypillisiä esimerkkejä.
Viskositeetti on ilmiö, jota esiintyy glykolihappoa sisältävien elintarvikkeiden kuivausprosessissa. Jauheen viskositeetti on eräänlainen koheesioadheesiokyky. Se voi selittää hiukkasten välisen viskositeetin (koheesio) ja hiukkasten ja seinämän välisen viskositeetin (adheesio). Jauhehiukkasten sitoutumisvoiman mitta johtuu niiden sisäisistä ominaisuuksista, joita kutsutaan koheesioksi, jotka muodostavat massoja jauhekerrokseen. Siksi jauheagglomeraatin läpimurtoon tarvittavan voiman tulisi olla suurempi kuin koheesio. Adheesio on rajapinnan suorituskyky, ja jauhehiukkaset tarttuvat sumutuskuivauslaitteiden trendin mukaisesti. Koheesio ja adheesio ovat keskeisiä parametreja kuivaus- ja kuivausolosuhteiden suunnittelussa. Jauhehiukkasten pinnan koostumus on pääasiassa vastuussa viskositeetista. Jauhehiukkasten pintamateriaalien koheesio ja adheesiokyky ovat erilaiset. Koska kuivaus vaatii suuren määrän liuenneen aineen siirtymistä hiukkasten pinnalle, se on irtotavarana. Kaksi viskositeettiominaisuutta (koheesio ja adheesio) voi esiintyä samanaikaisesti sokeripitoisten elintarvikkeiden sumutuskuivauksessa. Hiukkasten välinen viskositeetti johtuu kiinteiden nestesiltojen, liikkuvien nestesiltojen, molekyylien välisten mekaanisten ketjujen sekä sähköstaattisen painovoiman ja kiinteiden siltojen muodostumisesta. Kuivauskammion seinämän jauhehiukkasten tarttumisen pääasiallinen syy on sokeri- ja happopitoisten elintarvikkeiden sumutuskuivauksessa syntyvä materiaalihävikki. Kun jauhetta säilytetään pidempään, se kuivuu seinään.
Se johtaa viskoosiin
SRuiskepitoisen elintarvikkeiden kuivausjauheen kierrätyssuihkukuivaustekniikka. Pienimolekyylipainoiset sokerit (glukoosi, fruktoosi) ja orgaaniset hapot (sitruunahappo, omenahappo, viinihappo) ovat erittäin haastavia. Pienimolekyyliset aineet, kuten korkea veden imeytyminen, termoplastisuus ja matala lasittumisen siirtymälämpötila (Tg), aiheuttavat viskositeettiongelmia. Suihkukuivauslämpötila on korkeampi kuin Tg20.°C. Useimmat näistä komponenteista muodostavat pehmeitä hiukkasia viskoosille pinnoille, mikä aiheuttaa jauheen viskositeettia ja lopulta tahmaisen rakenteen jauheen sijaan. Tämän molekyylin suuri molekyyliliikkuvuus johtuu sen alhaisesta lasittumissiirtymälämpötilasta (Tg), mikä johtaa viskositeettiongelmiin sumutuskuivaimissa, jotka ovat yleensä suosittuja lämpötilassa. Lasin konversiolämpötilan ja amorfisen faasin konversiolämpötilan pääominaisuudet. Lasittumistapahtuma tapahtui kovassa kiinteässä amorfisessa sokerissa, joka muuttui pehmeäksi kuminestefaasiksi. Pintaenergia ja kiinteä lasi omaavat alhaisen pintaenergian, eivätkä ne tartu matalaenergisiin kiinteisiin pintoihin. Lasin ja kumin välisen tilan (tai nesteen) vuoksi materiaalin pinta voi nousta, ja molekyylin ja kiinteän pinnan välinen vuorovaikutus voi alkaa. Elintarvikkeiden kuivaustoiminnoissa tuote on nestemäisessä tai liima-aineessa, ja muovista (vedestä) irtoavasta nestemäisestä/liima-aineesta tulee lasia. Jos elintarvikkeiden raaka-aineet eivät muutu korkeasta kuivauslämpötilasta lasimaiseen lämpötilaan, tuotteen energiaviskositeetin on oltava korkea. Jos tällaista ruokaa kosketetaan korkeaenergisellä kiinteällä pinnalla, se tarttuu siihen.
Viskositeetin hallinta
Viskositeetin alentamiseksi on olemassa monia materiaalitieteen ja prosessien mukaisia menetelmiä. Materiaalitieteen perusmenetelmiin kuuluvat materiaalit, joissa on suurimolekyylipainoisia nestemäisiä kuivauslisäaineita lämpötilan nostamiseksi lasituksen ulkopuolisen konversiovaiheen ulkopuolella, ja prosessien mukaisiin menetelmiin kuuluvat mekaanisen kammion seinämät ja pohjat.
Julkaisun aika: 22. helmikuuta 2024