Nguyên nhân nào gây ra hiện tượng nhớt trong quá trình sấy bằng máy sấy phun… Làm thế nào để kiểm soát?
Bản tóm tắt:
Thực phẩm sấy phun được chia thành hai loại: không dính và dính. Các nguyên liệu không dính dễ sấy phun, thiết kế máy sấy đơn giản và bột thành phẩm chảy tự do. Ví dụ về các nguyên liệu không dính bao gồm bột trứng, sữa bột, dung dịch và các loại maltodextrin, gôm và protein khác. Trong trường hợp thực phẩm dính, sẽ có vấn đề về sấy khô trong điều kiện sấy phun thông thường. Thực phẩm dính thường bám vào thành máy sấy, hoặc trở thành thực phẩm dính không thể sử dụng được trong buồng sấy và hệ thống vận chuyển, gây ra các vấn đề vận hành và năng suất sản phẩm thấp. Thực phẩm có đường và axit là những ví dụ điển hình.
Độ nhớt là hiện tượng gặp phải trong quá trình sấy các nguyên liệu thực phẩm giàu axit glycolic. Độ nhớt của bột là một loại đặc tính kết dính. Nó có thể giải thích độ nhớt giữa các hạt (kết dính) và độ nhớt giữa hạt và thành (bám dính). Lực liên kết giữa các hạt bột là do đặc tính bên trong của chúng được gọi là kết dính, tạo thành khối trong lớp bột. Do đó, lực cần thiết để phá vỡ khối bột kết tụ phải lớn hơn lực kết dính. Bám dính là đặc tính giao diện, và các hạt bột bám dính theo xu hướng của thiết bị sấy phun. Kết dính và bám dính là các thông số chính để thiết kế quá trình sấy và các điều kiện sấy. Thành phần bề mặt của các hạt bột chủ yếu quyết định độ nhớt. Xu hướng kết dính và bám dính của vật liệu bề mặt hạt bột là khác nhau. Bởi vì quá trình sấy đòi hỏi một lượng lớn chất tan được chuyển lên bề mặt hạt, nên nó diễn ra với số lượng lớn. Hai đặc tính độ nhớt (kết dính và bám dính) có thể cùng tồn tại trong quá trình sấy phun các nguyên liệu thực phẩm giàu đường. Độ nhớt giữa các hạt được hình thành do sự tạo thành các cầu nối chất lỏng cố định, cầu nối chất lỏng di động, chuỗi cơ học giữa các phân tử, và lực hấp dẫn tĩnh điện cùng các cầu nối rắn. Nguyên nhân chính gây ra hiện tượng bám dính các hạt bột trên thành buồng sấy là do sự hao hụt vật liệu trong quá trình sấy phun đường và thực phẩm giàu axit. Khi bột được giữ trong thời gian dài, nó sẽ khô trên thành buồng sấy.
Nó dẫn đến sự nhớt
SCông nghệ sấy phun tái chế bột thực phẩm giàu dưỡng chất. Đường có trọng lượng phân tử thấp (glucose, fructose) và axit hữu cơ (axit citric, axit malic, axit tartaric) rất khó xử lý. Các chất có phân tử nhỏ như khả năng hấp thụ nước cao, tính dẻo nhiệt và nhiệt độ chuyển pha thủy tinh hóa (Tg) thấp góp phần gây ra các vấn đề về độ nhớt. Nhiệt độ sấy phun cao hơn Tg20.°C. Hầu hết các thành phần này tạo thành các hạt mềm trên bề mặt nhớt, gây ra hiện tượng nhớt bột, và cuối cùng tạo thành cấu trúc dạng sệt thay vì dạng bột. Tính linh động phân tử cao của phân tử này là do nhiệt độ chuyển pha thủy tinh hóa (Tg) thấp, dẫn đến các vấn đề về độ nhớt trong máy sấy phun thường được sử dụng ở nhiệt độ thấp. Đặc điểm chính của nhiệt độ chuyển pha thủy tinh là nhiệt độ chuyển pha thủy tinh và nhiệt độ chuyển pha vô định hình. Hiện tượng chuyển pha thủy tinh xảy ra ở chất rắn cứng, đường vô định hình, trải qua quá trình chuyển đổi thành pha lỏng mềm như cao su. Năng lượng bề mặt và chất rắn thủy tinh có năng lượng bề mặt thấp và không bám dính vào các bề mặt rắn có năng lượng thấp. Do trạng thái chuyển từ thủy tinh sang cao su (hoặc lỏng), bề mặt vật liệu có thể được nâng lên, và sự tương tác giữa phân tử và bề mặt rắn có thể bắt đầu. Trong các hoạt động sấy thực phẩm, sản phẩm ở trạng thái lỏng hoặc dính, và thực phẩm lỏng/dính sau khi loại bỏ chất làm dẻo (nước) sẽ trở thành thủy tinh. Nếu nguyên liệu thực phẩm không thay đổi từ nhiệt độ sấy cao hơn nhiệt độ thủy tinh, sản phẩm sẽ duy trì độ nhớt năng lượng cao. Nếu loại thực phẩm này tiếp xúc với bề mặt rắn có năng lượng cao, nó sẽ bị dính hoặc bám vào đó.
Kiểm soát độ nhớt
Có nhiều phương pháp dựa trên khoa học vật liệu và quy trình để giảm độ nhớt. Các phương pháp cơ bản của khoa học vật liệu bao gồm sử dụng vật liệu có trọng lượng phân tử cao, chất phụ gia làm khô dạng lỏng để tăng nhiệt độ bên ngoài quá trình chuyển đổi thủy tinh hóa, và các phương pháp dựa trên quy trình bao gồm thành và đáy của buồng cơ học.
Thời gian đăng bài: 22/02/2024