Secagem por pulverização no produto original, que deixa a superfície pegajosa… Como controlar

Secagem por pulverização no produto original, que deixa a superfície pegajosa… Como controlar

Os alimentos secos por aspersão dividem-se em duas categorias: não pegajosos e pegajosos. Os ingredientes não pegajosos são fáceis de secar por aspersão com designs de secadores simples, resultando em pós finais de fácil escoamento. Exemplos de materiais não viscosos incluem ovos em pó, leite em pó, maltodextrinas (como a solução), gomas e proteínas. No caso dos alimentos pegajosos, existem problemas de secagem em condições normais de secagem por aspersão. Os alimentos pegajosos geralmente grudam nas paredes do secador ou tornam-se inutilizáveis ​​em câmaras de secagem e sistemas de transporte, apresentando problemas operacionais e baixo rendimento do produto. Alimentos que contêm açúcar e ácidos são exemplos típicos.

A pegajosidade é um fenômeno observado durante a secagem de materiais alimentícios ricos em açúcar e ácidos, frequentemente submetidos à secagem por aspersão. A aderência do pó é uma propriedade de adesão coesiva. Ela pode ser explicada em termos de adesão partícula-partícula (coesão) e adesão partícula-parede (adesão). A força com que as partículas de pó se unem deve-se às suas propriedades internas, conhecidas como coesão, que formam aglomerados no leito de pó. Portanto, a força necessária para romper os aglomerados de pó deve ser maior que a força coesiva. A adesão é uma propriedade interfacial, a tendência das partículas de pó de aderirem às paredes do equipamento de secagem por aspersão. A coesão e a adesão são parâmetros-chave no projeto e nas condições de secagem. A composição da superfície das partículas de pó é a principal responsável pelo problema de adesão. As tendências de coesão e adesão dos materiais da superfície das partículas de pó são diferentes. Como a secagem requer uma grande quantidade de transferência de soluto para a superfície da partícula, ela é volumosa. As duas características viscosas (coesão e adesão) podem coexistir em materiais alimentícios ricos em açúcar secos por aspersão. A adesão entre partículas, ou coesão, é a formação de pontes líquidas fixas, pontes líquidas móveis, intertravamento mecânico entre moléculas e pontes eletrostáticas, gravitacionais e sólidas. Na secagem por aspersão de açúcares e alimentos ricos em ácido, as partículas de pó aderem principalmente às paredes da câmara de secagem devido à perda de material. Substâncias em pó, quando retidas por mais tempo nas paredes, sofrem perdas durante a secagem.

Causas de aderência:

Recuperação de Açúcares e Alimentos Ricos em Ácidos por Secagem a Aspersão: Utilizando a tecnologia de secagem por aspersão, açúcares de baixo peso molecular (glicose, frutose) e ácidos orgânicos (cítrico, málico, tartárico) representam um grande desafio. A alta absorção de água, a termoplasticidade e a baixa temperatura de transição vítrea (Tg) dessas pequenas moléculas contribuem para o problema de aderência. Em temperaturas de secagem por aspersão acima de Tg 20°C, esses ingredientes formam partículas macias em superfícies pegajosas, fazendo com que o pó grude e acabe com uma estrutura pastosa em vez de um pó. A alta mobilidade molecular dessas moléculas se deve à sua baixa temperatura de transição vítrea (Tg), o que leva a problemas de aderência em temperaturas normalmente utilizadas em secadores por aspersão. A temperatura de transição vítrea é a principal característica da transição de fase amorfa. O evento de transição vítrea ocorre quando um sólido duro, o açúcar amorfo, sofre uma transformação em uma fase líquida macia e elástica. A energia superficial do vidro sólido é baixa e, portanto, ele não adere a superfícies sólidas de baixa energia. Como resultado da transição do estado vítreo para o estado gomoso (ou líquido), a superfície do material pode ser elevada, permitindo o início de interações moleculares e na superfície sólida. Em um processo de secagem de alimentos, o produto encontra-se em estado líquido ou aglomerado e, devido à remoção do plastificante (água), o alimento líquido/aglomerado torna-se vítreo. O alimento permanecerá viscoso e de alta energia se não sofrer uma transição de alta temperatura de secagem para uma temperatura de vitrificação. Se esse alimento entrar em contato com uma superfície sólida de alta energia, ele aderirá a ela.

Controle da viscosidade:

Existem diversas abordagens baseadas na ciência dos materiais e em processos para reduzir a viscosidade. Os métodos baseados na ciência dos materiais incluem materiais de alto peso molecular e aditivos de secagem de líquidos para elevar a temperatura acima da temperatura de transição vítrea, enquanto os métodos baseados em processos incluem paredes, fundos, etc., de câmaras mecânicas.