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L-600平行化学合成仪

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疑难问题

含糖类物料的难干燥的原因

日期:2020-06-28
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糖及糖类物质的确切定义及分类比较复杂。多糖类物质可以包含糊精、淀粉、纤维素及一般意义上的多糖,在许多食品及中草药中均含有较多多糖类物质。多糖及其衍生物的喷雾干燥比较容易,用常规的食品(或药品)类物料的干燥方法即可进行。但单糖及有粘性的低分子糖则比较难喷雾干燥,必须采用一些特殊手段。
 
富糖类物质干燥的难点在于这些低分子混合物物理性质的变化。尤其是蔗糖、麦芽糖、葡萄糖和果糖,当用喷雾干燥快速除去水分时,会导致无定型的或一些不同糖类的粘结性也不同。反映在粘结性的一些重要物理性质为:吸湿性、溶解性、熔点及玻璃态转变温度。
 
微晶体散布在无定型体中。这种物质是不平衡的亚稳态结构。亚稳态结构也表现出不同程度的吸水性;
含糖物质在干燥过程中的状态变化,其中脱水分为3个阶段:Ⅰ.表面水除去,干燥为恒速阶段;Ⅱ.中部干燥;Ⅲ.深层干燥。
 
常见糖类的有关粘性的物理性质,这些性质在喷雾干燥过程中自始至终的影响粘性。如果糖在常规喷雾干燥条件下,即使含水率很低,也会粘壁。
 
研究把物质从玻璃态(固态)转向融熔态(液态)的中间又划分出两种状态,即橡胶态和结晶态。从玻璃态转向橡胶态时的表面温度称为玻璃态转变温度,在橡胶态阶段物料的粘度下降,使分子运动向结晶态方向发展,Downton等确定无定形物质的粘度为106~108Pa・s,此时第一次出现明显的粘性。
 
大多数食品类化合物(碳氢化合物和蛋白质)的玻璃态转变温度是比较高的,且随相对分子质量(Mr)的增加而增加。Johari等测定过水的Tg值为-135℃,也就是当冰块在-135℃以上时其表面带粘性。
 
玻璃态转变温度值是粉状食品加工和储存的常用评估标准。低Mr的物质的玻璃态转变温度值可用(微分热量扫描仪)DSC法测定。当喷雾干燥时,初始阶段液滴的表面温度接近于露点温度,而当在干燥结束时,粉末表面温度接近排气温度,因此当排气温度低于玻璃态转变温度值时,就可以避免干粉在塔壁或集粉装置内结块。