Sušení v rozprašovací sušičce v originále, což vede k lepkavým… Jak kontrolovat

Sušení v rozprašovací sušičce v originále, což vede k lepkavým… Jak kontrolovat

Potraviny sušené rozprašováním spadají do dvou kategorií: nelepivé a lepkavé. Nelepivé ingredience se snadno suší rozprašováním díky jednoduchým konstrukcím sušiček a volně sypkým finálním práškům. Mezi příklady neviskózních materiálů patří sušená vejce, sušené mléko, maltodextriny, jako je roztok, gumy a proteiny. V případě lepkavých potravin dochází za běžných podmínek sušení rozprašováním k problémům se sušením. Lepkavé potraviny se obvykle lepí na stěny sušičky nebo se v sušicích komorách a přepravních systémech stávají nepoužitelnými lepkavými potravinami s provozními problémy a nízkým výtěžkem produktu. Typickými příklady jsou potraviny obsahující cukr a kyseliny.

Lepivost je jev, ke kterému dochází při sušení často stříkaných potravin bohatých na cukr a kyseliny. Lepivost prášku je kohezní adhezní vlastnost. Lze ji vysvětlit adhezí částice-částice (kohezí) a adhezí částice ke stěně (adhezí). Míra síly, s níž se částice prášku vážou, je dána jeho vnitřními vlastnostmi známými jako koheze, kdy se v práškovém loži tvoří hrudky. Proto by síla potřebná k proražení aglomerátů prášku měla být větší než kohezní síla. Adheze je mezifázová vlastnost, tedy tendence částic prášku přilnout ke stěnám zařízení na sušení rozprašováním. Koheze a adheze jsou klíčovými parametry při návrhu sušení a sušicích podmínek. Za problém adheze je zodpovědné především složení povrchu částic prášku. Tendence kohezních a adhezních vlastností povrchových materiálů částic prášku se liší. Protože sušení vyžaduje velké množství přenosu rozpuštěné látky na povrch částic, jedná se o objemový proces. Dvě viskózní charakteristiky (koheze a adheze) mohou koexistovat v potravinách bohatých na cukr sušených rozprašováním. Adheze mezi částicemi (soudržnost) je tvorba pevných kapalinových můstků, pohyblivých kapalinových můstků, mechanické propojení mezi molekulami a elektrostatická gravitace a pevné můstky. Na stěnách sušicí komory ulpívají práškové částice hlavně v důsledku ztráty materiálu při sušení rozprašováním cukru a potravin bohatých na kyselinu. Práškové látky, pokud se déle zadržují ve stěnách, ztrácejí na síle při sušení.

Příčiny zasekávání:

Regenerace prášku pro sušení rozprašováním cukru a potravin bohatých na kyselinu. Při použití technologie rozprašovacího sušení jsou nízkomolekulární cukry (glukóza, fruktóza) a organické kyseliny (citronová, jablečná, vinná) velmi náročné. Tyto malé molekuly přispívají k problému s lepivostí díky vysoké absorpci vody, termoplasticitě a nízké teplotě skelného přechodu (Tg). Při teplotách rozprašovacího sušení nad Tg 20 °C tyto složky většinou tvoří na lepkavých površích měkké částice, což způsobuje, že prášek lepí a místo prášku má pastovitou strukturu. Vysoká molekulární mobilita těchto molekul je způsobena jejich nižší teplotou skelného přechodu (Tg), což vede k problémům s lepivostí při teplotách, které jsou obvykle běžné v rozprašovacích sušárnách. Teplota skelného přechodu je hlavní charakteristikou teploty amorfního fázového přechodu. K skelnému přechodu dochází, když tvrdá pevná látka, amorfní cukr, prochází transformací do měkké gumovité kapalné fáze. Povrchová energie, pevné sklo má nízkou povrchovou energii a neulpívá na nízkoenergetických pevných površích. V důsledku přechodu ze skelného stavu do gumovitého (nebo kapalného) stavu se může povrch materiálu zvednout a mohou začít interakce mezi molekulami a povrchem pevné látky. Při sušení potravin je produkt v kapalném nebo vázaném stavu a v důsledku odstranění změkčovadla (vody) se kapalný/vázaný potravinářský produkt stává sklovitým. Potravinářské materiály zůstanou viskózní s vysokou energií, pokud nedojde ke změně teploty sušení a teploty vitrifikace. Pokud je potravinářský produkt v kontaktu s pevným povrchem s vysokou energií, přilne k němu.

Řízení viskozity:

Existuje řada přístupů založených na materiálové vědě a procesech ke snižování viskozity. Mezi metody založené na materiálové vědě patří vysokomolekulární materiály, kapalná syticí aditiva pro zvýšení teploty nad skelný přechod, a mezi metody založené na procesech patří stěny, dna atd. mechanických komor.