원래의 분무 건조기로 건조하면 끈적끈적한… 제어 방법

원래의 분무 건조기로 건조하면 끈적끈적한… 제어 방법

분무 건조 식품은 점착성이 없는 것과 점착성이 있는 것 두 가지로 나뉩니다. 점착성이 없는 재료는 간단한 건조기 설계와 자유롭게 흐르는 최종 분말을 사용하여 분무 건조하기 쉽습니다. 점착성이 없는 재료의 예로는 계란 가루, 분유, 용액과 같은 말토덱스트린, 검, 단백질 등이 있습니다. 점착성 식품의 경우, 일반적인 분무 건조 조건에서 건조 문제가 발생합니다. 점착성 식품은 일반적으로 건조기 벽에 달라붙거나, 건조실과 운송 시스템에서 쓸모없는 점착성 식품이 되어 작동에 문제가 발생하고 제품 수율이 낮아집니다. 당분과 산이 함유된 식품이 대표적인 예입니다.

점착성은 자주 분무되는 당분과 산분이 풍부한 식품 재료의 건조 과정에서 발생하는 현상입니다. 분말 점착성은 응집성 접착 특성입니다. 이는 입자 간 접착력(응집력)과 입자-벽 접착력(접착력)으로 설명할 수 있습니다. 분말 입자가 결합하는 힘의 척도는 응집력이라고 하는 내부 특성에 기인하며, 이는 분말층에서 덩어리를 형성합니다. 따라서 분말 응집체를 뚫고 나가는 데 필요한 힘은 응집력보다 커야 합니다. 접착력은 계면 특성, 즉 분말 입자가 분무 건조 장비의 벽에 부착되는 경향입니다. 응집력과 접착력은 건조 및 건조 조건 설계에 중요한 매개변수입니다. 분말 입자의 표면 구성은 접착 문제의 주요 원인입니다. 분말 입자 표면 재료의 응집력과 접착력은 서로 다릅니다. 건조는 입자 표면으로 많은 양의 용질 이동을 요구하기 때문에 벌크 상태입니다. 분무 건조된 당분이 풍부한 식품 재료에서는 두 가지 점성 특성(응집력과 접착력)이 공존할 수 있습니다. 입자 간의 접착력은 응집력이며, 응집력은 고정된 액체 다리, 움직이는 액체 다리, 분자 간의 기계적 결합, 정전기적 중력, 그리고 고체 다리의 형성을 의미합니다. 분말 입자가 건조실 벽에 달라붙는 것은 주로 당분이나 산도가 높은 식품의 분무 건조 시 발생하는 물질 손실 때문입니다. 분말 물질이 건조실 벽에 오래 머무르면 건조 손실이 발생합니다.

고착의 원인：

분무 당 및 산도가 높은 식품 건조 분말 회수 분무 건조 기술을 이용하면 저분자량 당(포도당, 과당)과 유기산(구연산, 사과산, 주석산)을 회수하는 데 매우 까다롭습니다. 높은 수분 흡수율, 열가소성, 낮은 유리 전이 온도(Tg)를 가진 이러한 저분자 물질은 점착성 문제를 야기합니다. Tg 20°C 이상의 분무 건조 온도에서 이러한 성분들은 대부분 점착성 표면에 부드러운 입자를 형성하여 분말이 달라붙어 분말이 아닌 페이스트 형태의 구조를 형성하게 됩니다. 이러한 분자의 높은 분자 이동성은 낮은 유리 전이 온도(Tg)로 인해 발생하며, 이는 분무 건조기에서 일반적으로 사용되는 온도에서 점착성 문제를 야기합니다. 유리 전이 온도는 비정질 상 전이 온도의 주요 특성입니다. 유리 전이는 단단한 고체인 비정질 당이 부드러운 고무질 액체 상으로 변할 때 발생합니다. 표면 에너지가 낮은 고체 유리는 낮은 표면 에너지를 가지며 저에너지 고체 표면에는 부착되지 않습니다. 유리 상태에서 고무(또는 액체) 상태로 전이하면 재료 표면이 융기하여 분자와 고체 표면 간의 상호작용이 시작됩니다. 식품 건조 작업에서 제품은 액체 또는 결합 상태이며, 가소제(물)가 제거되어 액체/결합 식품은 유리 상태가 됩니다. 식품이 높은 건조 온도에서 유리화 온도로 전이되지 않으면 식품 재료는 고에너지 점성을 유지합니다. 이 식품이 고에너지 고체 표면에 접촉하면 표면에 달라붙거나 달라붙게 됩니다.

점도 조절：

점도를 낮추는 데에는 여러 가지 재료 과학 및 공정 기반 접근 방식이 있습니다. 재료 과학 기반 방법에는 고분자량 재료, 유리 전이 온도 이상으로 온도를 높이기 위한 액상 건조 첨가제 등이 있으며, 공정 기반 방법에는 기계 챔버의 벽, 바닥 등이 있습니다.