מה גורם לצמיגות במייבש ריסוס צנטריפוגלי וכיצד לשלוט בה
מייבש ריסוס צנטריפוגלי זה למזון ניתן לחלק לשתי קטגוריות עיקריות, כלומר. לא צמיג וצמיג. חומרי מזון שאינם דביקים קלים למייבש ריסוס צנטריפוגלי עם עיצוב מייבש פשוט והאבקה הסופית זורמת חופשית. דוגמאות לחומרים שאינם דביקים כוללים אבקת ביצים, אבקת חלב ותמיסות כגון מלטודקסטרין, מסטיק וחלבון. במקרה של מזון דביק, בעיות ייבוש מתרחשות בתנאים רגילים של מייבש ריסוס צנטריפוגלי. מזון דביק בדרך כלל נדבק לקירות המייבש או שהם עלולים להפוך לחסרי תועלת מתעבים בתאי ייבוש ומערכות אספקה, וכתוצאה מכך לבעיות תפעול ותפוקת מוצר נמוכה. דוגמאות למזונות דביקים כוללים מזונות עשירים בסוכר וחומצה. דביקות היא תופעה שנתקלת בתהליך הייבוש של חומרי מזון שמרוססים לרוב בסוכר וחומצה. צמיגות אבקה היא תכונה של דבק מלוכד. ניתן להסביר זאת בצמיגות חלקיקים-חלקיקים (לכידות) וצמיגות חלקיקים-דופן (הידבקות). מידת החוזק הקושרת את חלקיקי האבקה היא בזכות התכונה הפנימית שלה הנקראת לכידות שמובילה להיווצרות גושים במיטת האבקה. לכן, כוח הפירוק של אגרגט האבקה צריך להיות גדול יותר מהלכידות. הידבקות היא מאפיין ממשק שחלקיקי אבקה נצמדים לנטייה של מכשירי מייבש ריסוס צנטריפוגליים על הקיר. הלכידות וההדבקה הם פרמטרים מרכזיים לתכנון תנאי ייבוש וייבוש. הרכב פני השטח של חלקיקי אבקה אחראי בעיקר לבעיית הצמיגות. נטיית הלכידות החומר או ההידבקות אל פני השטח של חלקיקי אבקה אינה יכולה להיות זהה מכיוון שהייבוש הכרחי כדי שכמות גדולה של מומס תנדוד להרכב פני השטח של משטח החלקיקים בכמויות גדולות. שני מאפיינים צמיגים (לכידות והדבקה) יכולים להתקיים במקביל במייבש ריסוס צנטריפוגלי על חומרי מזון עשירים בסוכר. הלכידות בין חלקיקים נובעת מהיווצרות של גשרים נוזליים קבועים, גשרים נוזליים נעים, כלומר, חיבור מכני בין מולקולות ומשיכה אלקטרוסטטית עם גשרים מוצקים. יחד עם דופן תא הייבוש הידבקות חלקיקי אבקה היא הגורם העיקרי לאובדן חומר במייבש ריסוס צנטריפוגלי של מזון עשיר בסוכר וחומצות. איכות האבקה נשמרת זמן רב יותר בעת ייבוש על הקיר. הצמיגות המתקבלת בשחזור אבקת מזון עשירה בחומצה בתרסיס בשימוש בטכנולוגיית מייבש ריסוס צנטריפוגלי עקב סוכרים בעלי משקל מולקולרי נמוך (גלוקוז, פרוקטוז) וחומצות אורגניות (חומצת לימון, חומצה מאלית וחומצה טרטרית) מהווים אתגר גדול. מולקולות קטנות בעלות ספיגה גבוהה, תרמופלסטיות ובעלות טמפרטורת מעבר זכוכית נמוכה (Tg) תורמות לבעיית הצמיגות. בטמפרטורות מעל Tg 20 מעלות במייבש ריסוס צנטריפוגלי, רכיבים אלו נוטים ליצור משטח דביק של חלקיקים רכים, וכתוצאה מכך צמיגות אבקה ובסופו של דבר יוצרים מבנה משחה ולא אבקה. הניידות המולקולרית של מולקולה זו גבוהה בגלל טמפרטורת מעבר הזכוכית הנמוכה שלה (Tg), מה שמוביל לבעיות צמיגות בטמפרטורות הפופולריות בדרך כלל במייבשי ריסוס צנטריפוגליים. טמפרטורת מעבר הזכוכית היא המאפיין העיקרי של טמפרטורת מעבר הפאזה האמורפית. אירוע מעבר זכוכית מתרחש כאשר סוכר מוצק קשה, אמורפי עובר טרנספורמציה לשלב גומי רך ונוזל. על אנרגיית פני השטח, לזכוכית מוצקה תהיה אנרגיית פני השטח נמוכה יותר והיא אינה נצמדת לכל משטח מוצק באנרגיה נמוכה. כתוצאה מהמעבר ממצב זגוגי למצב גומי (או נוזלי), אנרגיית פני השטח של החומר עולה ומתחילה האינטראקציה בין מולקולות למשטחים מוצקים. בפעולות ייבוש מזון, המוצר נמצא במצב נוזלי או ג'לטיני עקב הסרת פלסטין (מים) של המזון הנוזלי/ג'לטיני למצב זגוגי. אם חומר הגלם של המזון לא עובר את המעבר בגלל טמפרטורת הייבוש הגבוהה יותר מטמפרטורת מעבר הזכוכית, המוצר יישאר צמיג באנרגיה גבוהה. אם המזון עשוי עם אנרגיה גבוהה, משטחים מוצקים יידבקו או ייצמדו אליו במגע. בקרת צמיגות להפחתת בעיות צמיגות עם חומרים וגישה מבוססת תהליכים קיימת. שיטות מבוססות חומרים כוללות משקל מולקולרי גבוה לייבוש חומר נוזלי להעלאת הטמפרטורה מחוץ למעבר הזכוכית בעוד ששיטות מבוססות תהליך כוללות גירוד קיר, תחתית וכו', של החדר המכני.
https://www.tydryers.com/
