Wat verursaacht Viskositéit beim Dréchnen vum Sprühtrockner… Wéi kontrolléiert een dat?

Wat verursaacht Viskositéit beim Dréchnen vum Sprühtrockner… Wéi kontrolléiert een dat?

 Resumé:

Spraygedréchent Liewensmëttel ginn an zwou Kategorien agedeelt: net-klebrig a viskos. Net-klebrig Zutaten sinn einfach ze spraydréchnen, hunn en einfachen Trocknerdesign an de Pulver fléisst fräi. Beispiller fir antihaft Materialien sinn Eeërpulver, Mëllechpulver, Léisungen an aner Maltodextrin, Gummi a Protein. Am Fall vu klebrige Liewensmëttel gëtt et e Problem mat der Trocknung ënner normalen Spraydréchnungsbedingungen. Klebrig Liewensmëttel hänken normalerweis un der Mauer vum Trockner oder ginn an Trocknungskummeren an Transportsystemer zu nëtzlosem klebrige Liewensmëttel, mat geréngen Operatiounsproblemer a Produktausbezuelungen. Zocker a sauer Liewensmëttel sinn typesch Beispiller.

Viskositéit ass e Phänomen, dat beim Dréchnungsprozess vu Liewensmëttelmaterialien, déi räich u Glykolsäure sinn, optrieden. D'Pudderviskositéit ass eng Aart vun der Kohäsiounshaftungsleistung. Si kann d'Partikel-Partikel-Viskositéit (Kohäsioun) an d'Partikel-Wand-Viskositéit (Adhäsioun) erklären. D'Mooss vun der Bindungskraaft mat de Pulverpartikelen ass wéinst hiren internen Eegeschaften, déi Kohäsioun genannt ginn, wouduerch Massen am Pulverbett entstinn. Dofir soll d'Kraaft, déi duerch d'Pulveragglomerat muss duerchbriechen, méi grouss si wéi d'Kohäsioun. D'Adhäsioun ass eng Grenzflächeleistung, an d'Pulverpartikelen halen sech un den Trend vun der Sprühtrocknungsanlag. Kohäsioun an Haftung sinn déi Schlësselparameter fir d'Gestaltung vun den Dréchnungs- an Dréchnungsbedingungen. D'Uewerflächenzesummesetzung vun de Pulverpartikelen ass haaptsächlech verantwortlech fir d'Viskositéit. D'Kohäsiouns- an Haftungstendenz vun de Pulverpartikel-Uewerflächematerialien sinn ënnerschiddlech. Well d'Dréchnung eng grouss Quantitéit u geléistem Stoff erfuerdert, fir op d'Partikeluewerfläch ze transferéieren, ass et a Groussmengen. Zwou Viskositéitseigenschaften (Kohäsioun an Haftung) kënnen am Sprühtrocknung vun zuckerräiche Liewensmëttelmaterialien koexistéieren. D'Viskositéit tëscht de Partikelen ass d'Bildung vu fixe Flëssegkeetsbrécken, beweegleche Flëssegkeetsbrécken, mechanesche Ketten tëscht Molekülen, an elektrostatesch Schwéierkraaft a Feststoffbrécken. De Grond fir d'Adhäsioun vu Wandpulverpartikelen an der Dréchkammer ass de Materialverloscht beim Sprühdréchnen vun Zocker a sauerräiche Liewensmëttel. Wann de Pulver méi laang gelagert gëtt, dréchent en op der Mauer.

Et féiert zu viskoser

STechnologie fir d'Recycling vu Spraydréchnungspulver fir Liewensmëttel mat héijem Dréchnungsgehalt. Zocker mat niddregem Molekulargewiicht (Glukos, Fruktose) an organesch Säure (Zitrounesaier, Äpfelsaier, Weinsaier) si ganz usprochsvoll. Substanzen mat klenger Molekulargewiicht, wéi héich Waasserabsorptioun, Thermoplastizitéit an eng niddreg Vitrifikatiounsiwwergangstemperatur (Tg), droen zu Viskositéitsproblemer bäi. D'Spraydréchnungstemperatur ass méi héich wéi Tg20.°C. Déi meescht vun dëse Komponenten bilden mëll Partikelen op der viskoser Uewerfläch, wat zu enger Pulverviskositéit féiert a schliisslech eng Pastestruktur amplaz vu Pulver bildt. Déi héich molekular Mobilitéit vun dësem Molekül ass op seng niddreg Vitrifikatiounsübergangstemperatur (Tg) zeréckzeféieren, wat zu Viskositéitsproblemer a Sprëtztrockner féiert, déi normalerweis bei Temperaturen populär sinn. Déi Haaptcharakteristike vun der Glaskonversiounstemperatur an der amorpher Phaskonversiounstemperatur. Den Glasiwwergangsereignis ass an engem haarde Feststoff, amorphen Zocker geschitt, deen eng Transformatioun an eng mëll Gummi-Flëssegkeetsphas gemaach huet. Uewerflächenenergie a fest Glas hunn eng niddreg Uewerflächenenergie a hale sech net un niddregenergesch fest Uewerflächen. Wéinst dem Zoustand vu Glas zu Gummi (oder Flëssegkeet) kann d'Uewerfläch vum Material eropgehuewe ginn, an d'Interaktioun tëscht dem Molekül an der fester Uewerfläch kann ufänken. Beim Dréchne vu Liewensmëttel ass d'Produkt an engem flëssegen oder klebenden Zoustand, an dat flëssegt/klebend Liewensmëttel, dat de Plastikagens (Waasser) ewechhëlt, gëtt zu Glas. Wann d'Liewensmëttelrohmaterialien sech net vun der héijer Dréchnungstemperatur op d'Glastemperatur änneren, behält d'Produkt eng héich Energieviskositéit. Wann dës Zort Liewensmëttel mat enger héichenergescher fester Uewerfläch beréiert gëtt, hält et sech drun.

Kontroll vun der Viskositéit 

Et gëtt vill Materialwëssenschaftlech a prozessbaséiert Methoden fir d'Viskositéit ze reduzéieren. Déi grondleeënd Methoden vun der Materialwëssenschaft enthalen Materialien mat flëssegen Trocknungsadditive mat héijem Molekulargewiicht, fir d'Temperatur ausserhalb vun der Vitrifikatiounskonversioun ze erhéijen, an déi prozessbaséiert Methoden enthalen d'Wänn an d'Ënnersäit vun der mechanescher Kammer.