Ξήρανση με πιστολάκι ψεκασμού στην αρχική του κατάσταση, η οποία οδηγεί σε κολλώδη… Πώς να το ελέγξετε

Ξήρανση με πιστολάκι ψεκασμού στην αρχική του κατάσταση, η οποία οδηγεί σε κολλώδη… Πώς να το ελέγξετε

Τα τρόφιμα που ξηραίνονται με ψεκασμό εμπίπτουν σε δύο κατηγορίες: μη κολλώδη και κολλώδη. Τα μη κολλώδη συστατικά ξηραίνονται εύκολα με ψεκασμό με απλά σχέδια στεγνωτηρίου και ελεύθερης ροής τελικές σκόνες. Παραδείγματα μη ιξωδών υλικών περιλαμβάνουν αυγά σε σκόνη, γάλα σε σκόνη, μαλτοδεξτρίνες όπως διάλυμα, κόμμεα και πρωτεΐνες. Στην περίπτωση των κολλωδών τροφίμων, υπάρχουν προβλήματα ξήρανσης υπό κανονικές συνθήκες ξήρανσης με ψεκασμό. Τα κολλώδη τρόφιμα συνήθως κολλάνε στα τοιχώματα του στεγνωτηρίου ή γίνονται άχρηστα κολλώδη τρόφιμα σε θαλάμους ξήρανσης και συστήματα μεταφοράς με λειτουργικά προβλήματα και χαμηλές αποδόσεις προϊόντος. Τα τρόφιμα που περιέχουν ζάχαρη και οξέα είναι τυπικά παραδείγματα.

Η κολλώδης υφή είναι ένα φαινόμενο που συναντάται κατά την ξήρανση τροφίμων πλούσιων σε ζάχαρη και οξέα που ψεκάζονται συχνά. Η κολλώδης υφή της σκόνης είναι μια ιδιότητα συνεκτικής πρόσφυσης. Μπορεί να εξηγηθεί με βάση την πρόσφυση σωματιδίων-σωματιδίων (συνοχή) και την πρόσφυση στο τοίχωμα των σωματιδίων (πρόσφυση). Το μέτρο της δύναμης με την οποία συνδέονται τα σωματίδια της σκόνης οφείλεται στις εσωτερικές τους ιδιότητες, γνωστές ως συνοχή, σχηματίζοντας σβόλους στην κλίνη της σκόνης. Επομένως, η δύναμη που απαιτείται για τη διάσπαση των συσσωματωμάτων της σκόνης θα πρέπει να είναι μεγαλύτερη από τη δύναμη συνοχής. Η πρόσφυση είναι μια διεπιφανειακή ιδιότητα, η τάση των σωματιδίων της σκόνης να προσκολλώνται στα τοιχώματα του εξοπλισμού ξήρανσης με ψεκασμό. Η συνοχή και η πρόσφυση είναι βασικές παράμετροι στο σχεδιασμό των συνθηκών ξήρανσης και ξήρανσης. Η επιφανειακή σύνθεση των σωματιδίων της σκόνης είναι κυρίως υπεύθυνη για το πρόβλημα της πρόσφυσης. Οι τάσεις συνοχής και πρόσφυσης των επιφανειακών υλικών των σωματιδίων της σκόνης είναι διαφορετικές. Επειδή η ξήρανση απαιτεί μεγάλη ποσότητα μεταφοράς διαλυμένης ουσίας στην επιφάνεια των σωματιδίων, είναι ογκώδης. Τα δύο ιξώδη χαρακτηριστικά (συνοχή και πρόσφυση) μπορούν να συνυπάρχουν σε τρόφιμα πλούσια σε ζάχαρη που έχουν ξηρανθεί με ψεκασμό. Η προσκόλληση μεταξύ των σωματιδίων είναι η συνοχή που σχηματίζεται από σταθερές υγρές γέφυρες, κινούμενες υγρές γέφυρες, μηχανική αλληλοσύνδεση μεταξύ μορίων και ηλεκτροστατική βαρύτητα και στερεές γέφυρες. Με τα τοιχώματα του θαλάμου ξήρανσης, τα σωματίδια σκόνης κολλάνε κυρίως λόγω απώλειας υλικού κατά την ξήρανση με ψεκασμό ζάχαρης και τροφίμων πλούσιων σε οξέα. Οι κονιώδεις ουσίες όταν διατηρούνται για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα στα τοιχώματα, προκαλούν απώλεια κατά την ξήρανση.

Αιτίες κολλήματος:

Ανάκτηση Σκόνης Ξήρανσης Πλούσιας σε Ζάχαρη και Οξέα Τροφίμων Χρησιμοποιώντας την τεχνολογία ξήρανσης με ψεκασμό, τα σάκχαρα χαμηλού μοριακού βάρους (γλυκόζη, φρουκτόζη) και τα οργανικά οξέα (κιτρικό, μηλικό, τρυγικό) είναι πολύ δύσκολα. Η υψηλή απορρόφηση νερού, η θερμοπλαστικότητα και η χαμηλή θερμοκρασία υαλώδους μετάπτωσης (Tg) αυτά τα μικρά μόρια συμβάλλουν στο πρόβλημα της κολλητικότητας. Σε θερμοκρασίες ξήρανσης με ψεκασμό άνω των 20°C, αυτά τα συστατικά σχηματίζουν κυρίως μαλακά σωματίδια σε κολλώδεις επιφάνειες, προκαλώντας την προσκόλληση της σκόνης και καταλήγοντας σε μια δομή που μοιάζει με πάστα αντί για σκόνη. Η υψηλή μοριακή κινητικότητα τέτοιων μορίων οφείλεται στη χαμηλότερη θερμοκρασία υαλώδους μετάπτωσης (Tg), η οποία οδηγεί σε προβλήματα κολλητικότητας σε θερμοκρασίες που είναι συνήθως δημοφιλείς στους ξηραντήρες ψεκασμού. Η θερμοκρασία υαλώδους μετάπτωσης είναι το κύριο χαρακτηριστικό της θερμοκρασίας άμορφης φάσης μετάβασης. Το συμβάν υαλώδους μετάπτωσης συμβαίνει όταν ένα σκληρό στερεό, άμορφο σάκχαρο, υφίσταται μετασχηματισμό σε μια μαλακή ελαστική, υγρή φάση. Επιφανειακή ενέργεια, το στερεό γυαλί έχει χαμηλή επιφανειακή ενέργεια και δεν προσκολλάται σε στερεές επιφάνειες χαμηλής ενέργειας. Ως αποτέλεσμα της μετάβασης από την υαλώδη κατάσταση στην ελαστική (ή υγρή) κατάσταση, η επιφάνεια του υλικού μπορεί να ανυψωθεί και να ξεκινήσουν οι μοριακές και στερεές επιφανειακές αλληλεπιδράσεις. Σε μια λειτουργία ξήρανσης τροφίμων, το προϊόν βρίσκεται σε υγρή ή συνδεδεμένη κατάσταση και λόγω της απομάκρυνσης του πλαστικοποιητή (νερού) το υγρό/συνδεδεμένο τρόφιμο γίνεται υαλώδης κατάσταση. Το τρόφιμο θα παραμείνει υψηλής ενέργειας ιξώδες εάν το τρόφιμο δεν υποστεί μετάβαση από υψηλή θερμοκρασία ξήρανσης παρά αλλαγή στη θερμοκρασία υαλοποίησης. Εάν αυτό το τρόφιμο έρθει σε επαφή με μια στερεά επιφάνεια με υψηλή ενέργεια, θα κολλήσει ή θα προσκολληθεί σε αυτήν.

Έλεγχος ιξώδους:

Υπάρχουν ορισμένες προσεγγίσεις που βασίζονται στην επιστήμη των υλικών και στις διεργασίες για τη μείωση του ιξώδους. Οι μέθοδοι που βασίζονται στην επιστήμη των υλικών περιλαμβάνουν υγρά πρόσθετα ξήρανσης υλικών υψηλού μοριακού βάρους για την αύξηση της θερμοκρασίας πέρα ​​από την υαλώδη μετάπτωση, ενώ οι μέθοδοι που βασίζονται σε διεργασίες περιλαμβάνουν τοιχώματα, πυθμένες κ.λπ. μηχανικών θαλάμων.