Cosa causa la viscosità nell'essiccazione con essiccatore a spruzzo... Come controllare

Cosa causa la viscosità nell'essiccazione con essiccatore a spruzzo... Come controllare

 Riepilogo:

Gli alimenti essiccati a spruzzo si dividono in due categorie: non appiccicosi e viscosi. Gli ingredienti non appiccicosi sono facili da essiccare a spruzzo, grazie al design semplice dell'essiccatore e alla fluidità della polvere finale. Esempi di materiali antiaderenti includono uova in polvere, latte in polvere, soluzioni e altre maltodestrine, gomme e proteine. Nel caso di alimenti appiccicosi, si verifica un problema di essiccazione in normali condizioni di essiccazione a spruzzo. Gli alimenti appiccicosi di solito si attaccano alle pareti dell'essiccatore o diventano inutilizzabili nelle camere di essiccazione e nei sistemi di trasporto, con bassi problemi operativi e bassi rendimenti. Zuccheri e alimenti acidi sono esempi tipici.

La viscosità è un fenomeno che si riscontra nel processo di essiccazione di alimenti ricchi di acido glicolico. La viscosità della polvere è un tipo di comportamento di coesione e adesione. Può spiegare la viscosità particella-particella (coesione) e la viscosità particella-parete (adesione). La misura della forza di legame con le particelle di polvere è dovuta alle sue caratteristiche interne, chiamate coesione, che formano masse nel letto di polvere. Pertanto, la forza necessaria per rompere l'agglomerato di polvere deve essere maggiore della coesione. L'adesione è una prestazione di interfaccia e le particelle di polvere aderiscono alla tendenza dell'apparecchiatura di essiccazione a spruzzo. Coesione e adesione sono i parametri chiave per la progettazione dell'essiccazione e delle condizioni di essiccazione. La composizione superficiale delle particelle di polvere è principalmente responsabile della viscosità. La tendenza alla coesione e all'adesione dei materiali con superficie di particelle di polvere è diversa. Poiché l'essiccazione richiede il trasferimento di una grande quantità di soluto alla superficie delle particelle, questo avviene in massa. Due caratteristiche di viscosità (coesione e adesione) possono coesistere nell'essiccazione a spruzzo di alimenti ricchi di zucchero. La viscosità tra le particelle è causata dalla formazione di ponti liquidi fissi, ponti liquidi mobili, catene meccaniche tra le molecole, gravità elettrostatica e ponti solidi. La causa principale dell'adesione delle particelle di polvere a parete nella camera di essiccazione è la perdita di materiali durante l'essiccazione a spruzzo di zucchero e alimenti ricchi di acidi. Se la polvere viene conservata per un periodo di tempo più lungo, si essiccherà sulla parete.

Porta a viscosità

STecnologia di essiccazione a spruzzo per il riciclo di polveri per l'essiccazione di alimenti ricchi di sostanze nutritive. Gli zuccheri a basso peso molecolare (glucosio, fruttosio) e gli acidi organici (acido citrico, acido malico, acido tartarico) sono molto impegnativi. Sostanze a basso peso molecolare come l'elevato assorbimento d'acqua, la termoplasticità e la bassa temperatura di transizione di vetrificazione (Tg) contribuiscono a problemi di viscosità. La temperatura di essiccazione a spruzzo è superiore a Tg20.°C. La maggior parte di questi componenti forma particelle morbide sulla superficie viscosa, causando la viscosità della polvere e, infine, formando una struttura pastosa anziché polverosa. L'elevata mobilità molecolare di questa molecola è dovuta alla sua bassa temperatura di transizione di vetrificazione (Tg), che porta a problemi di viscosità negli essiccatori a spruzzo, solitamente comuni a temperature elevate. Le principali caratteristiche della temperatura di conversione del vetro e della temperatura di conversione della fase amorfa. La transizione vetrosa si è verificata in un solido duro, zucchero amorfo, che ha subito una trasformazione in una fase liquida gommosa morbida. L'energia superficiale e il vetro solido hanno una bassa energia superficiale e non aderiscono a superfici solide a bassa energia. Grazie allo stato di trasporto del vetro dalla gomma (o liquido), la superficie del materiale può essere sollevata e può iniziare l'interazione tra la molecola e la superficie solida. Nelle operazioni di essiccazione degli alimenti, il prodotto si trova in uno stato liquido o adesivo e il liquido/adesivo che rimuove l'agente plastico (acqua) diventa vetro. Se le materie prime alimentari non passano da un'elevata temperatura di essiccazione a una temperatura vetrosa, il prodotto manterrà un'elevata viscosità energetica. Se questo tipo di cibo viene toccato con una superficie solida ad alta energia, si attaccherà o aderirà ad essa.

Controllo della viscosità 

Esistono numerosi metodi basati sulla scienza dei materiali e sui processi per ridurre la viscosità. I ​​metodi di base della scienza dei materiali includono materiali con additivi essiccanti liquidi ad alto peso molecolare per aumentare la temperatura al di fuori della conversione di vetrificazione, mentre i metodi basati sui processi includono le pareti e il fondo della camera meccanica.