スプレードライヤー乾燥における粘度の原因…制御方法

スプレードライヤー乾燥における粘度の原因…制御方法

 まとめ：

スプレードライ食品は、非粘着性と粘性の 2 つのカテゴリーに分類されます。非粘着性の成分はスプレー乾燥が簡単で、乾燥機の設計がシンプルで、最終的な粉末は自由に流れます。非粘着性材料の例としては、卵粉、粉乳、溶液、その他のマルトデキストリン、ガム、タンパク質などが挙げられます。粘着性のある食品の場合、通常の噴霧乾燥条件では乾燥に問題があります。粘着性のある食品は通常、乾燥機の壁に張り付くか、乾燥室や輸送システム内で役に立たない粘着性の食品となり、操作上の問題や製品の歩留まりが低くなります。砂糖や酸性の食品が代表例です。

粘度は、グリコール酸を多く含む食品材料の乾燥過程で発生する現象です。粉体粘度は凝集付着性能の一種です。粒子間の粘度（凝集力）や粒子壁の粘度（付着力）を説明できます。粉末粒子との結合力の尺度は、粉末粒子の凝集と呼ばれる内部特性によるもので、粉末床内に塊を形成します。したがって、粉末凝集体を破壊するために必要な力は、凝集力よりも大きくなければなりません。付着力は界面性能であり、噴霧乾燥装置のトレンドに沿って粉体粒子が付着します。凝集力と接着力は、乾燥および乾燥条件を設計するための重要なパラメータです。粘度は主に粉末粒子の表面組成によって決まります。粉末粒子表面材質の凝集力や付着傾向は異なります。乾燥には大量の溶質を粒子表面に移動させる必要があるため、溶質はバルクになります。糖分を豊富に含む食品材料を噴霧乾燥する場合、2 つの粘度特性 (凝集性と粘着性) が共存する可能性があります。粒子間の粘度は、固定された液体の橋、移動する液体の橋、分子間の機械的鎖、静電重力と固体の橋の形成です。乾燥チャンバー内の壁の粉末粒子の付着の主な理由は、砂糖や酸の多い食品を噴霧乾燥する際の材料の損失です。粉末を長期間保管すると、壁に乾燥してしまいます。

粘度の原因になります

S祈りの豊富な食品乾燥粉末リサイクル噴霧乾燥技術。低分子量の糖類 (グルコース、フルクトース) と有機酸 (クエン酸、リンゴ酸、酒石酸) は非常に困難です。高い吸水性、熱可塑性、低いガラス化転移温度 (Tg) などの小分子物質が粘度の問題の原因となります。噴霧乾燥温度はTg20より高い°これらの成分のほとんどは、粘稠な表面上で柔らかい粒子を形成し、粉末の粘度を引き起こし、最終的には粉末ではなくペースト構造を形成します。この分子の高い分子運動性は、ガラス化転移温度 (Tg) が低いためであり、この温度では通常一般的なスプレー ドライヤーで粘度の問題が発生します。ガラス転化温度と非晶質相転化温度の主な特性。ガラス転移現象は硬い固体の非晶質糖で起こり、それが柔らかいゴム状の液相に変化しました。表面エネルギーと固体ガラスは表面エネルギーが低く、低エネルギーの固体表面には接着しません。ガラスからゴムへのフェリー（または液体）の状態により、材料の表面が隆起し、分子と固体表面の間の相互作用が始まることがあります。食品の乾燥作業では、製品は液体または粘着状態であり、プラスチック剤（水分）を除去した液体・粘着食品はガラスになります。食品原料がガラス温度よりも高い乾燥温度から変化しない場合、製品は高いエネルギー粘度を維持します。この種の食品を高エネルギーの固体表面に触れると、食べ物がくっついたり付着したりします。

粘度の制御 

粘度を下げるための材料科学およびプロセスベースの方法は数多くあります。材料科学の基本的な方法には、ガラス化変換の外側の温度を上げるための高分子量の液体乾燥添加剤を含む材料が含まれ、プロセスベースの方法には機械チャンバーの壁と底が含まれます。