Secado con secador de pulverización en el original que provoca que se vuelva pegajoso… Cómo controlar

Secado con secador de pulverización en el original que provoca que se vuelva pegajoso… Cómo controlar

Los alimentos secados por pulverización se dividen en dos categorías: no pegajosos y pegajosos. Los ingredientes no pegajosos se secan fácilmente con secadores de diseño sencillo y polvos finales de fácil flujo. Algunos ejemplos de materiales no viscosos son los huevos en polvo, la leche en polvo, las maltodextrinas en solución, las gomas y las proteínas. En el caso de los alimentos pegajosos, se presentan problemas de secado en condiciones normales de secado por pulverización. Estos alimentos suelen adherirse a las paredes del secador o se vuelven inservibles en las cámaras de secado y los sistemas de transporte, lo que genera problemas operativos y bajos rendimientos. Los alimentos que contienen azúcar y ácido son ejemplos típicos.

La pegajosidad es un fenómeno que se presenta durante el secado de alimentos ricos en azúcar y ácido, frecuentemente rociados. La pegajosidad del polvo es una propiedad de adhesión cohesiva. Se puede explicar en términos de adhesión partícula-partícula (cohesión) y adhesión partícula-pared (adhesión). La fuerza con la que se unen las partículas de polvo se debe a sus propiedades internas, conocidas como cohesión, formando grumos en el lecho de polvo. Por lo tanto, la fuerza necesaria para romper los aglomerados de polvo debe ser mayor que la fuerza cohesiva. La adhesión es una propiedad interfacial, 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 del secado 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. Debido a que el secado requiere una gran cantidad de transferencia de soluto a la superficie de la partícula, esta es volumétrica. Las dos características viscosas (cohesión y adhesión) pueden coexistir en alimentos ricos en azúcar secados por pulverización. La adhesión entre partículas es la cohesión es la formación de puentes líquidos fijos, puentes líquidos móviles, enclavamiento mecánico entre moléculas y electrostáticos, gravedad y puentes sólidos. Con la pared de la cámara de secado, las partículas de polvo se adhieren principalmente debido a la pérdida de material en el secado por aspersión de azúcar y alimentos ricos en ácido. Las sustancias en polvo, cuando se retienen más tiempo en la pared, sufren pérdida de secado.

Causas de adherencia:

Recuperación de polvo de alimentos ricos en azúcar y ácidos mediante secado por aspersión. Utilizando la tecnología de secado por aspersión, los azúcares de bajo peso molecular (glucosa, fructosa) y los ácidos orgánicos (cítrico, málico, tartárico) presentan grandes dificultades. 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. A temperaturas de secado por aspersión superiores a Tg 20 °C, estos ingredientes forman principalmente partículas blandas sobre superficies pegajosas, lo que provoca 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 genera problemas de pegajosidad a las temperaturas habituales 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, se transforma en una fase líquida blanda y gomosa. 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 estado gomoso (o líquido), la superficie del material puede elevarse y pueden comenzar las interacciones moleculares y de superficie sólida. En un proceso 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 pasa a un estado vítreo. El alimento permanecerá viscoso y con alta energía si no experimenta una transición de alta temperatura de secado a un cambio en la temperatura de vitrificación. Si este alimento entra en contacto con una superficie sólida de alta energía, se adherirá a ella.

Control de la viscosidad:

Existen diversos enfoques, tanto basados ​​en la ciencia de los materiales como en procesos, para reducir la viscosidad. Los métodos basados ​​en la ciencia de los materiales incluyen aditivos de secado líquido de alto peso molecular para elevar la temperatura por encima de la transición vítrea, y los métodos basados ​​en procesos incluyen el uso de paredes, fondos, etc., de cámaras mecánicas.