Mi okozza a viszkozitást a centrifugális permetező szárítóban és hogyan szabályozható

Ez a centrifugális permetező szárító élelmiszerekhez két fő kategóriába sorolható. Nem viszkózus és viszkózus. A nem tapadó élelmiszer-anyagok könnyen centrifugálhatóak, egyszerű szárítószerkezettel, és a végső por szabadon folyik. A nem tapadó anyagok példái közé tartozik a tojáspor, tejpor és oldatok, például maltodextrin, gumi és fehérje. Ragadós élelmiszerek esetén normál centrifugális porlasztószárító körülmények között száradási problémák lépnek fel. A ragadós élelmiszerek általában a szárító falához tapadnak, vagy használhatatlanná válhatnak lecsapódva a szárítókamrákban és a szállítórendszerekben, ami működési problémákat és alacsony termékhozamot eredményez. A ragadós ételek közé tartoznak a cukorban és savban gazdag ételek. A ragadósság olyan jelenség, amely a gyakran cukorral és savval permetezett élelmiszer-alapanyagok szárítási folyamata során tapasztalható. A por viszkozitása kohéziós ragasztó tulajdonság. Ez magyarázható a részecske-részecske viszkozitással (kohézió) és a részecske-fal viszkozitással (adhézió). A porszemcséket összekötő erő mértéke annak belső tulajdonságának, az úgynevezett kohéziónak köszönhető, amely csomók képződéséhez vezet a porágyban. Ezért a por aggregátum letörési erejének nagyobbnak kell lennie, mint a kohézió. Az adhézió egy határfelületi tulajdonság, hogy a porszemcsék megtapadnak a falon lévő centrifugális porlasztószárító eszközök hajlamában. A kohézió és a tapadás kulcsfontosságú paraméterek a szárítási és szárítási feltételek tervezésénél. A viszkozitási problémáért elsősorban a porszemcsék felületi összetétele a felelős. A porszemcsék felületéhez való anyagkohéziós vagy adhéziós hajlam nem lehet azonos, mert szárítás szükséges ahhoz, hogy nagy mennyiségű oldott anyag ömlesztve vándoroljon a részecskefelület felületi összetételére. Két viszkózus jellemző (kohézió és adhézió) együtt létezhet a centrifugális porlasztó szárítóban cukorban gazdag élelmiszereken. A részecskék közötti kohézió a rögzített folyékony hidak, mozgó folyékony hidak kialakulásának köszönhető, vagyis a molekulák közötti mechanikai összekapcsolódásnak és a szilárd hidakkal való elektrosztatikus vonzásnak. A szárítókamra falával együtt a porrészecskék adhéziója az anyagveszteség fő oka a cukorban és savban gazdag élelmiszerek centrifugális permetező szárítójában. A por minősége hosszabb ideig megmarad a falon történő szárítás során. A permetezett cukorsavban gazdag élelmiszer-szárazpor visszanyerésében a kis molekulatömegű cukrok (glükóz, fruktóz) és a szerves savak (citromsav, almasav és borkősav) miatt a centrifugális permetező szárító technológia alkalmazása során kialakuló viszkozitás nagy kihívást jelent. A nagy nedvszívóképességű, hőre lágyuló és alacsony üvegesedési hőmérsékletű (Tg) kis molekulák hozzájárulnak a viszkozitás problémájához. A centrifugális porlasztószárítóban Tg 20 fok feletti hőmérsékleten ezek a komponensek hajlamosak puha részecskék ragacsos felületét képezni, ami por viszkozitását eredményezi, és végül paszta szerkezetet képez, nem pedig port. Ennek a molekulának a molekuláris mobilitása magas az alacsonyabb üvegesedési hőmérséklet (Tg) miatt, ami viszkozitási problémákhoz vezet a centrifugális porlasztószárítókban általánosan népszerű hőmérsékleteken. Az üvegesedési hőmérséklet az amorf fázisátalakulási hőmérséklet fő jellemzője. Üvegesedés akkor következik be, amikor egy kemény szilárd, amorf cukor lágy gumi, folyékony fázissá alakul. A felületi energiát tekintve a tömör üvegnek kisebb a felületi energiája, és nem tapad semmilyen alacsony energiájú szilárd felülethez. Az üveges állapotból a gumi (vagy folyékony) állapotba való átmenet eredményeként megnő az anyag felületi energiája, és megindul a kölcsönhatás a molekulák és a szilárd felületek között. Az élelmiszer-szárítási műveletek során a termék folyékony vagy kocsonyás állapotban van a lágyítószer (víz) eltávolítása miatt a folyékony/kocsonyás élelmiszerből üveges állapotba. Ha az üvegesedési hőmérsékletnél magasabb szárítási hőmérséklet miatt az élelmiszer-alapanyag nem megy át az átmeneten, akkor a termék magas energián viszkózus marad. Ha az ételt nagy energiájú étellel készítik, a szilárd felületek hozzátapadnak vagy hozzátapadnak. A viszkozitás szabályozása az anyagok viszkozitási problémáinak csökkentése érdekében, és folyamatalapú megközelítés működik. Az anyagalapú módszerek közé tartoznak a nagy molekulatömegű folyékony anyagú szárító segédeszközök az üvegesedésen kívüli hőmérséklet emelésére, míg a folyamatalapú módszerek közé tartozik a mechanikai kamra falkaparása, alja stb.

https://www.tydryers.com/