Secado con secador por aspersión en el original que da lugar a una pegajosidad… Cómo controlar

Secado con secador por aspersión en el original que da lugar a una pegajosidad… Cómo controlar

Los alimentos secados por aspersión se dividen en dos categorías: no pegajosos y pegajosos. Los ingredientes no pegajosos son fáciles de secar por aspersión con diseños de secadores sencillos y polvos finales fluidos. Ejemplos de materiales no viscosos incluyen huevos en polvo, leche en polvo, maltodextrinas en solución, gomas y proteínas. En el caso de los alimentos pegajosos, existen problemas de secado en condiciones normales de secado por aspersión. Los alimentos pegajosos suelen adherirse a las paredes del secador o se vuelven inutilizables en las cámaras de secado y sistemas de transporte, con problemas operativos y bajo rendimiento del producto. Los alimentos con azúcar y ácidos son ejemplos típicos.

La pegajosidad es un fenómeno que se produce durante el secado de alimentos ricos en azúcar y ácido, frecuentemente pulverizados. La pegajosidad del polvo es una propiedad de adhesión cohesiva. Se puede explicar en términos de la adhesión entre partículas (cohesión) y entre partículas y paredes (adhesión). La fuerza con la que las partículas de polvo se unen se debe a sus propiedades internas, conocidas como cohesión, que forman grumos en el lecho de polvo. Por lo tanto, la fuerza necesaria para romper los aglomerados de polvo debe ser mayor que la fuerza de cohesión. La adhesión es una propiedad interfacial, es decir, la tendencia de las partículas de polvo a adherirse a las paredes del equipo de secado por pulverización. La cohesión y la adhesión son parámetros clave en el diseño y las condiciones de secado. La composición superficial de las partículas de polvo es la principal responsable del problema de adhesión. Las tendencias de cohesión y adhesión de los materiales superficiales de las partículas de polvo son diferentes. Dado que el secado requiere una gran cantidad de transferencia de soluto a la superficie de la partícula, esta es voluminosa. Las dos características viscosas (cohesión y adhesión) pueden coexistir en los alimentos ricos en azúcar secados por pulverización. La adhesión entre partículas (cohesión) se define como la formación de puentes líquidos fijos, puentes líquidos móviles, interbloqueo mecánico entre moléculas, gravedad electrostática y puentes sólidos. En las paredes de la cámara de secado, las partículas de polvo se adhieren principalmente debido a la pérdida de material durante el secado por aspersión de azúcar y alimentos ricos en ácido. Las sustancias en polvo, al permanecer retenidas durante más tiempo en las paredes, sufren pérdidas por secado.

Causas del atascamiento:

Recuperación de polvo de secado de alimentos ricos en ácidos y azúcares en aerosol Utilizando la tecnología de secado por aspersión, los azúcares de bajo peso molecular (glucosa, fructosa) y los ácidos orgánicos (cítrico, málico, tartárico) son muy desafiantes. La alta absorción de agua, la termoplasticidad y la baja temperatura de transición vítrea (Tg) de estas pequeñas moléculas contribuyen al problema de la pegajosidad. Las temperaturas de secado por aspersión superiores a Tg 20 °C, estos ingredientes principalmente forman partículas blandas en superficies pegajosas, lo que hace que el polvo se adhiera y termine con una estructura pastosa en lugar de un polvo. La alta movilidad molecular de dichas moléculas se debe a su menor temperatura de transición vítrea (Tg), lo que conduce a problemas de pegajosidad a temperaturas generalmente populares en los secadores por aspersión. La temperatura de transición vítrea es la característica principal de la temperatura de transición de fase amorfa. El evento de transición vítrea ocurre cuando un sólido duro, azúcar amorfo, sufre una transformación en una fase líquida gomosa blanda. Energía superficial, el vidrio sólido tiene una energía superficial baja y no se adhiere a superficies sólidas de baja energía. Como resultado de la transición del estado vítreo al gomoso (o líquido), la superficie del material puede elevarse y pueden comenzar las interacciones entre las superficies moleculares y sólidas. En una operación de secado de alimentos, el producto se encuentra en estado líquido o ligado, y debido a la eliminación del plastificante (agua), el producto alimenticio líquido/ligado adquiere un estado vítreo. El material alimenticio conservará una alta viscosidad energética si no experimenta una transición de alta temperatura de secado a una temperatura de vitrificación más alta. Si este producto alimenticio entra en contacto con una superficie sólida de alta energía, se adherirá a ella.

Control de la viscosidad:

Existen diversos enfoques basados ​​en la ciencia de los materiales y en procesos para reducir la viscosidad. Los métodos basados ​​en la ciencia de los materiales incluyen materiales de alto peso molecular y aditivos líquidos de secado para elevar la temperatura más allá de la transición vítrea, mientras que los métodos basados ​​en procesos incluyen el control de las paredes, los fondos, etc. de las cámaras mecánicas.