Apa penyebab viskositas dalam pengeringan pengering semprot… Bagaimana cara mengendalikannya?
Ringkasan:
Makanan yang dikeringkan dengan semprotan terbagi menjadi dua kategori: tidak lengket dan kental. Bahan-bahan yang tidak lengket mudah dikeringkan dengan semprotan, memiliki desain pengering yang sederhana, dan bubuk akhir mengalir dengan bebas. Contoh bahan yang tidak lengket meliputi bubuk telur, susu bubuk, larutan, dan maltodekstrin, gom, dan protein lainnya. Dalam kasus makanan yang lengket, terdapat masalah pengeringan dalam kondisi pengeringan semprot normal. Makanan lengket biasanya menempel pada dinding pengering, atau menjadi makanan lengket yang tidak berguna di ruang pengering dan sistem transportasi, dengan masalah operasional dan hasil produk yang rendah. Makanan yang mengandung gula dan asam adalah contoh tipikalnya.
Viskositas adalah fenomena yang ditemui dalam proses pengeringan bahan makanan yang kaya akan asam glikolat. Viskositas bubuk merupakan salah satu jenis kinerja kohesi-adhesi. Viskositas ini dapat menjelaskan viskositas antar partikel (kohesi) dan viskositas partikel-dinding (adhesi). Ukuran gaya ikat dengan partikel bubuk disebabkan oleh karakteristik internalnya yang disebut kohesi, yang membentuk massa dalam lapisan bubuk. Oleh karena itu, gaya yang dibutuhkan untuk menembus aglomerat bubuk harus lebih besar daripada kohesi. Adhesi adalah kinerja antarmuka, dan partikel bubuk menempel pada peralatan pengeringan semprot. Kohesi dan adhesi adalah parameter kunci untuk merancang pengeringan dan kondisi pengeringan. Komposisi permukaan partikel bubuk terutama bertanggung jawab atas viskositas. Kecenderungan kohesi dan adhesi bahan permukaan partikel bubuk berbeda. Karena pengeringan membutuhkan sejumlah besar zat terlarut untuk dipindahkan ke permukaan partikel, maka zat terlarut tersebut bersifat massal. Dua karakteristik viskositas (kohesi dan adhesi) dapat terjadi bersamaan dalam pengeringan semprot bahan makanan yang kaya gula. Viskositas antar partikel merupakan hasil pembentukan jembatan cairan tetap, jembatan cairan bergerak, rantai mekanis antar molekul, serta gravitasi elektrostatik dan jembatan padat. Alasan utama menempelnya partikel bubuk pada dinding ruang pengering adalah hilangnya bahan dalam pengeringan semprot gula dan makanan kaya asam. Jika bubuk dibiarkan lebih lama, bubuk tersebut akan mengering di dinding.
Hal ini menyebabkan menjadi kental
STeknologi pengeringan semprot daur ulang bubuk pengeringan makanan kaya tepung. Gula dengan berat molekul rendah (glukosa, fruktosa) dan asam organik (asam sitrat, asam malat, asam tartarat) sangat menantang. Zat bermolekul kecil seperti penyerapan air tinggi, termoplastisitas, dan suhu transisi vitrifikasi (Tg) rendah berkontribusi pada masalah viskositas. Suhu pengeringan semprot lebih tinggi dari Tg20°C. Sebagian besar komponen ini membentuk partikel lunak pada permukaan yang kental, menyebabkan viskositas bubuk, dan akhirnya membentuk struktur pasta alih-alih bubuk. Mobilitas molekul yang tinggi dari molekul ini disebabkan oleh suhu transisi vitrifikasi (Tg) yang rendah, yang menyebabkan masalah viskositas pada pengering semprot yang biasanya populer pada suhu tersebut. Karakteristik utama suhu konversi kaca dan suhu konversi fase amorf. Peristiwa transisi kaca terjadi pada padatan keras, gula amorf, yang mengalami transformasi menjadi fase cair karet lunak. Energi permukaan dan kaca padat memiliki energi permukaan rendah dan tidak menempel pada permukaan padat berenergi rendah. Karena keadaan kaca menjadi karet (atau cair), permukaan material dapat terangkat, dan interaksi antara molekul dan permukaan padat dapat dimulai. Dalam operasi pengeringan makanan, produk berada dalam keadaan cair atau lengket, dan makanan cair/lengket yang menghilangkan zat plastik (air) menjadi kaca. Jika bahan baku makanan tidak berubah dari suhu pengeringan tinggi ke suhu kaca, produk akan mempertahankan viskositas energi tinggi. Jika makanan jenis ini disentuh dengan permukaan padat berenergi tinggi, maka makanan tersebut akan menempel atau melekat padanya.
Mengontrol viskositas
Terdapat banyak metode berbasis ilmu material dan proses untuk mengurangi viskositas. Metode dasar ilmu material meliputi penggunaan material dengan berat molekul tinggi dan aditif pengering cair untuk meningkatkan suhu di luar konversi vitrifikasi, sedangkan metode berbasis proses meliputi penggunaan dinding dan dasar ruang mekanis.
Waktu posting: 22 Februari 2024