¿Qué causa la viscosidad en el secado por pulverización? ¿Cómo controlarla?

¿Qué causa la viscosidad en el secado por pulverización? ¿Cómo controlarla?

 Resumen:

Los alimentos secados por pulverización se dividen en dos categorías: no pegajosos y viscosos. Los ingredientes no pegajosos son fáciles de secar por pulverización, requieren un diseño de secador sencillo y el polvo final fluye libremente. Ejemplos de materiales no pegajosos incluyen huevo en polvo, leche en polvo, soluciones y otras maltodextrinas, gomas y proteínas. En el caso de los alimentos pegajosos, existe un problema de secado en condiciones normales de secado por pulverización. Los alimentos pegajosos suelen adherirse a las paredes del secador o se vuelven inservibles en las cámaras de secado y los sistemas de transporte, con bajos rendimientos operativos y de producto. Los alimentos azucarados y ácidos son ejemplos típicos.

La viscosidad es un fenómeno que se presenta en el proceso de secado de alimentos ricos en ácido glicólico. La viscosidad del polvo es un tipo de comportamiento de cohesión y adhesión. Puede explicar la viscosidad partícula-partícula (cohesión) y la viscosidad partícula-pared (adhesión). La medida de la fuerza de unión con las partículas de polvo se debe a sus características internas llamadas cohesión, que forman masas en el lecho de polvo. Por lo tanto, la fuerza necesaria para romper el aglomerado de polvo debe ser mayor que la cohesión. La adhesión es un comportamiento de interfaz, y las partículas de polvo se adhieren a la tendencia del equipo de secado por aspersión. La cohesión y la adhesión son parámetros clave para el diseño del secado y las condiciones de secado. La composición superficial de las partículas de polvo es la principal responsable de la viscosidad. La tendencia de cohesión y adhesión de los materiales superficiales de las partículas de polvo es diferente. Debido a que el secado requiere que una gran cantidad de soluto se transfiera a la superficie de la partícula, es en masa. Las dos características de viscosidad (cohesión y adhesión) pueden coexistir en el secado por aspersión de alimentos ricos en azúcar. La viscosidad entre partículas se debe a la formación de puentes líquidos fijos, puentes líquidos móviles, cadenas mecánicas entre moléculas y puentes electrostáticos, gravitacionales y sólidos. La principal razón de la adhesión de las partículas de polvo a la pared en la cámara de secado es la pérdida de material durante el secado por aspersión de azúcares y alimentos ácidos. Si el polvo permanece más tiempo, se adherirá a la pared.

Esto conduce a una viscosidad

STecnología de secado por pulverización con reciclaje de polvo de secado de alimentos ricos en nutrientes. Los azúcares de bajo peso molecular (glucosa, fructosa) y los ácidos orgánicos (ácido cítrico, ácido málico, ácido tartárico) presentan grandes dificultades. Las sustancias de bajo peso molecular, como la alta absorción de agua, la termoplasticidad y la baja temperatura de transición de vitrificación (Tg), contribuyen a los problemas de viscosidad. La temperatura de secado por pulverización es superior a Tg20.°C. La mayoría de estos componentes forman partículas blandas en la superficie viscosa, causando viscosidad del polvo y, finalmente, formando una estructura de pasta en lugar de polvo. La alta movilidad molecular de esta molécula se debe a su baja temperatura de transición de vitrificación (Tg), lo que lleva a problemas de viscosidad en los secadores de pulverización que suelen ser populares a temperatura. Las características principales de la temperatura de conversión de vidrio y la temperatura de conversión de fase amorfa. El evento de transición vítrea ocurrió en un sólido duro, azúcar amorfo, que sufrió una transformación en una fase líquida de goma blanda. La energía superficial y el vidrio sólido tienen baja energía superficial y no se adhieren a superficies sólidas de baja energía. Debido al estado de vidrio a ferry de goma (o líquido), la superficie del material puede elevarse y puede comenzar la interacción entre la molécula y la superficie sólida. En las operaciones de secado de alimentos, el producto está en un estado líquido o adhesivo, y el alimento líquido/adhesivo que elimina el agente plástico (agua) se convierte en vidrio. Si las materias primas de alimentos no cambian de alta temperatura de secado a temperatura vítrea, el producto mantendrá una viscosidad de alta energía. Si este tipo de alimento entra en contacto con una superficie sólida de alta energía, se pegará o adherirá a ella.

Controlar la viscosidad 

Existen numerosos métodos, tanto de ciencia de materiales como basados ​​en procesos, para reducir la viscosidad. Los métodos básicos de ciencia de materiales incluyen el uso de materiales con aditivos de secado líquido de alto peso molecular para aumentar la temperatura fuera de la vitrificación, mientras que los métodos basados ​​en procesos incluyen las paredes y el fondo de la cámara mecánica.