분무 건조기에서 점도를 유발하는 요인은 무엇일까요? 어떻게 제어할 수 있을까요?
요약:
분무건조 식품은 점착성이 없는 식품과 점착성이 있는 식품의 두 가지 범주로 나뉩니다. 점착성이 없는 재료는 분무건조가 용이하고 건조기 설계가 간단하며 최종 분말의 유동성이 좋습니다. 점착성이 없는 재료의 예로는 계란 분말, 분유, 용액 및 기타 말토덱스트린, 검, 단백질 등이 있습니다. 점착성 식품의 경우 일반적인 분무건조 조건에서 건조에 문제가 발생합니다. 점착성 식품은 건조기 벽에 달라붙거나 건조실 및 운송 시스템에서 사용 불가능한 점착성 물질로 변질되어 운영상의 문제와 제품 수율이 저하됩니다. 당류 및 산성 식품이 대표적인 예입니다.
점도는 글리콜산이 풍부한 식품 원료의 건조 공정에서 나타나는 현상입니다. 분말 점도는 응집력과 접착력의 한 종류로, 입자 간 점도(응집력)와 입자-벽 점도(접착력)를 설명합니다. 분말 입자의 결합력은 분말층 내에 덩어리를 형성하는 응집력이라는 내부 특성에 의해 결정됩니다. 따라서 분말 덩어리를 깨뜨리는 데 필요한 힘은 응집력보다 커야 합니다. 접착력은 계면 특성으로, 분말 입자는 분무 건조 장비의 표면에 달라붙습니다. 응집력과 접착력은 건조 및 건조 조건 설계의 핵심 매개변수입니다. 분말 입자의 표면 구성은 점도에 주로 영향을 미칩니다. 분말 입자 표면 재질의 응집력과 접착력 경향은 서로 다릅니다. 건조 과정에서 많은 양의 용질이 입자 표면으로 이동해야 하므로, 응집력과 접착력이라는 두 가지 점도 특성이 분무 건조 시 당류가 풍부한 식품 원료에서 공존할 수 있습니다. 입자 간 점성은 고정된 액체 가교, 움직이는 액체 가교, 분자 간 기계적 사슬, 정전기적 중력 및 고체 가교의 형성에 의해 발생합니다. 건조실 벽면에 분말 입자가 달라붙는 주된 이유는 당류 및 산이 풍부한 식품을 분무 건조할 때 발생하는 물질 손실 때문입니다. 분말을 장시간 방치하면 벽면에 말라붙게 됩니다.
점성으로 이어진다
S고농도 식품 건조 분말 재활용 분무 건조 기술. 저분자량 당류(포도당, 과당)와 유기산(구연산, 말산, 주석산)은 건조에 매우 어려움이 있습니다. 높은 수분 흡수율, 열가소성, 낮은 유리화 전이 온도(Tg)와 같은 저분자 물질은 점도 문제를 야기합니다. 분무 건조 온도는 Tg20보다 높아야 합니다.°C. 이러한 성분들 대부분은 점성 표면에 연질 입자를 형성하여 분말 점도를 유발하고, 결국 분말이 아닌 페이스트 구조를 형성하게 됩니다. 이 분자의 높은 분자 이동성은 낮은 유리화 전이 온도(Tg) 때문이며, 이는 일반적으로 고온에서 사용되는 분무 건조기에서 점도 문제를 일으킵니다. 유리 전이 온도와 비정질상 전이 온도는 중요한 특징입니다. 유리 전이 현상은 단단한 고체인 비정질 당류에서 발생하며, 이는 연질의 고무 액체상으로 변환됩니다. 유리상 고체는 표면 에너지가 낮아 낮은 에너지의 고체 표면에 잘 달라붙지 않습니다. 유리에서 고무상(또는 액체)으로의 전이 상태로 인해 재료 표면이 상승할 수 있으며, 분자와 고체 표면 사이의 상호작용이 시작될 수 있습니다. 식품 건조 공정에서 제품은 액체 또는 점착성 상태이며, 가소제(물)를 제거한 액체/점착성 식품은 유리로 변합니다. 식품 원료가 유리화 온도보다 높은 건조 온도에서 변화하지 않으면 제품은 높은 에너지 점도를 유지하게 됩니다. 이러한 종류의 식품이 고에너지 고체 표면에 닿으면 달라붙거나 달라붙게 됩니다.
점도 조절
점도를 낮추는 데에는 다양한 재료과학적 및 공정 기반 방법이 있습니다. 재료과학적 방법의 기본으로는 고분자량 액체 건조 첨가제를 사용하여 유리화 변환 외부 온도를 높이는 방법이 있으며, 공정 기반 방법으로는 기계 챔버의 벽과 바닥을 개선하는 방법이 있습니다.
게시 시간: 2024년 2월 22일