Просмотры:48 Автор:Pедактор сайта Время публикации: 2024-04-07 Происхождение:Работает
Многие предметы, которые мы используем в повседневной жизни, доступны в виде беспыльного порошка.Многие продукты, от сухого молока до некоторых лекарств, не выдерживают стандартного процесса обезвоживания и требуют специальных процедур для преобразования в порошкообразную форму.Эта специализированная процедура называется распылительная сушка.
Этот процесс включает диспергирование жидкости или суспензии в горячем сухом газе для получения порошка с постоянным распределением частиц по размерам.В этом процессе можно использовать обычный воздух или инертные газы.Например, этанол и другие продукты, вступающие в реакцию с кислородом, можно обрабатывать горячим азотом вместо воздуха.
В оборудовании для распылительной сушки используются различные распылители или форсунки для разделения жидкостей или суспензий на распыленные капли с чрезвычайно маленьким размером частиц.
Одножидкостные вихревые форсунки высокого давления и вращающиеся дисковые форсунки являются наиболее часто используемыми типами форсунок.Более широкое распределение частиц по размерам может быть достигнуто с помощью распылительного колеса, но, тем не менее, одинаковый размер частиц может быть достигнут обоими методами.
Размер капель от 10 до 500 мкм можно получить, используя специальные насадки в конкретных процессах.Диапазон диаметров от 100 до 200 мкм является наиболее часто используемым размером частиц.
Температура камеры распылительной сушки обычно соответствует температуре горячего воздуха, поступающего в башню.Температура сушки является наиболее важным фактором, влияющим на физические и химические свойства порошка, высушенного распылением.
Температура распылительной сушки определяет содержание влаги в формованном порошке.Повышение температуры распылительной сушки со 120°C до 200°C может снизить содержание воды в высушенном порошке с 5,29% до 3,88%.
Размер частиц продуктов, высушенных распылением, также зависит от температуры горячего воздуха на входе.Увеличение температуры сушки приводит к более быстрому испарению воды, что приводит к более быстрому формированию микросфер без достаточного времени для усадки, что приводит к увеличению размера частиц.
Когда температура на входе сушки увеличилась со 138°C до 202°C, размер частиц порошка ягод асаи увеличился с 13,38 мкм до 20,11 мкм.Аналогичным образом, размер частиц порошка сока гуавы значительно увеличивался с увеличением температуры на входе.
Объемная плотность порошка, высушенного распылением, уменьшается с повышением температуры.Более крупные частицы могут быть полыми внутри или иметь пористую или сломанную структуру из-за более высоких скоростей испарения воды.Обычно пористые или фрагментированные частицы имеют более низкую плотность упаковки.
Кроме того, поскольку влажность частиц обратно пропорциональна температуре сушки, а вода плотнее, чем большинство сухих твердых пищевых продуктов, порошки, произведенные при более высоких температурах, имеют меньшую объемную плотность, чем порошки, произведенные при более низких температурах.
На текучесть порошка, высушенного распылением, также в определенной степени влияет температура сушки.С повышением температуры текучесть будет уменьшаться.
Это может быть связано с большим изменением морфологии частиц, вызванным более высокой скоростью испарения воды, меньшим углом контакта поверхности, вызванным пористостью или нарушенной структурой, что увеличивает трение между порошком и поверхностью и внутреннее сопротивление между частицами.большие, что приводит к снижению ликвидности.
Растворимость также является важной качественной характеристикой порошкообразных продуктов и может напрямую влиять на процесс восстановления пищевых продуктов, высушенных распылением.Когда температура распылительной сушки увеличивается со 120°C до 160°C, растворимость порошка увеличивается.
Вещества с высоким содержанием сахара, такие как соки и овощные соки, трудно высушить распылением напрямую без добавок.Материалы для стен представляют собой полимеры, в которые в процессе распылительной сушки включаются активные ингредиенты, которые играют наиболее важную роль в распылительной сушке.Один из факторов.
Стеновые материалы могут повысить температуру стеклования и выход при распылительной сушке, а также снизить вязкость и гигроскопичность порошковых продуктов.Обычные материалы стенок включают гуммиарабик, мальтодекстрин, желатин, крахмал, пектин, метилцеллюлозу, альгинат, трикальцийфосфат и их комбинации.
Выбор стенового материала в основном зависит от цели распылительной сушки и физико-химических свойств обрабатываемого материала.Стеновые материалы должны хорошо растворяться в технологических растворителях и обладать достаточной пленкообразующей способностью для получения растворов низкой вязкости даже при высоких концентрациях.
Для сушки распылением они должны иметь высокую молекулярную массу и высокую температуру стеклования для улучшения антипригарных свойств конечного продукта.Они должны быть способны защищать чувствительные соединения от воздействия тепла, кислорода, света и т. д.
Крахмал и его производные обладают хорошими свойствами распылительной сушки, такими как высокая молекулярная масса и высокая температура стеклования, высокая растворимость в холодной воде, низкая вязкость, антипригарные свойства и способность производить относительно плотные порошки.
Однако крахмалу не хватает пленкообразующей способности, что очень вредно для эффективности сушки, особенно для сохранения чувствительных соединений.
Жвачка.По сравнению с крахмалом камедь обладает лучшей пленкообразующей способностью, но температура стеклования у нее относительно низкая.
Целлюлоза и ее производные обладают хорошими пленкообразующими свойствами и поверхностной активностью, но плохо усваиваются.
Комбинация крахмала или производных крахмала и камеди может улучшить эффективность распылительной сушки, но содержание камеди должно быть ниже, чем содержание крахмала или производных крахмала.
Сообщалось, что белки, особенно сывороточный белок, обладают превосходной пленкообразующей способностью и способностью удерживать питательные вещества и часто используются вместе с крахмалом или его производными.
В процессе распылительной сушки скорость подачи является одним из важных факторов.Скорость подачи определяет время пребывания материала в сушильной камере, сепараторе и конвейере, а также влияет на распыление материала и размер капель.
Скорость подачи в основном зависит от скорости распылителя: чем выше скорость насоса, тем выше скорость подачи.Однако более высокая скорость подачи замедлит передачу тепла, что затруднит полное высыхание капель и легко приведет к прилипанию к стенкам.
Кроме того, слишком высокая скорость подачи приведет к падению капель прямо в сушильную камеру.Это связано с тем, что горячий воздух насыщен и высокоскоростные капли не могут быть полностью распылены, что в конечном итоге приводит к снижению выхода порошка.
Более высокие скорости подачи приводят к недостаточному времени взаимодействия между каплями и горячим воздухом, что увеличивает содержание влаги в порошке, высушенном распылением.
Чрезмерно высокая скорость подачи является неправильной операцией, которую следует избегать в процессе распылительной сушки.Слишком высокая скорость подачи часто является важным фактором прилипания порошка к стенкам, впитывания влаги и засорения труб.Помимо снижения выхода порошка, это также создает дополнительные проблемы при очистке на месте.
