Koji je sadržaj vlage ekstrudiranog proizvoda u ekstruderu laboratoriju i kako to kontrolirati?

Sadržaj vlage kritični je parametar u postupku ekstruzije, značajno utječu na kvalitetu, svojstva i performanse ekstrudiranih proizvoda. Kao dobavljač laboratorijskih ekstrudera, razumijevajući sadržaj vlage ekstrudiranih proizvoda i kako kontrolirati, od suštinskog je značaja za naše kupce da postignu optimalne rezultate u svom istraživačkom i razvojnom radu.

Koji je sadržaj vlage ekstrudiranog proizvoda?

Sadržaj vlage iz ekstrudiranog proizvoda odnosi se na količinu vode prisutne u proizvodu, obično izraženog u procentu ukupne težine. Igra vitalnu ulogu u određivanju fizičkih i hemijskih svojstava ekstrudiranog materijala. Na primjer, u prehrambenoj industriji sadržaj vlage utiče na teksturu, policu - život i okus ekstrudiranih grickalica. U industriji plastike može utjecati na mehaničku čvrstoću, dimenzijsku stabilnost i obradu karakteristika ekstrudiranih plastičnih dijelova.

Sadržaj vlage u ekstrudiranom proizvodu može se razlikovati ovisno o korištenim sirovinama, parametrima ekstrujskog procesa i namjeravanom primjenom konačnog proizvoda. Na primjer, u proizvodnji suhih kućnih ljubimaca, sadržaj vlage obično se čuva relativno nizak, oko 8 - 12%, kako bi se osigurala dugoročna stabilnost skladištenja. S druge strane, u nekim svježim proizvodima tjestenine sadržaj vlage može biti čak 30 - 35% za održavanje željene meke i flomatske teksture.

Čimbenici koji utječu na sadržaj vlage ekstrudiranih proizvoda

Sirovine

Sadržaj vlage sirovina je primarni faktor koji utječe na sadržaj vlage ekstrudiranog proizvoda. Različite sirovine imaju različite inherentne razine vlage. Na primjer, žitarice mogu imati sadržaj vlage u rasponu od 10 - 15%, dok svježe voće i povrće mogu imati sadržaj vlage iznad 80%. Prilikom formulisanja sirovine za ekstruziju, ključno je za mjerenje i prilagođavanje sadržaja vlage sirovina. Ako su sirovine previše suve, možda neće formirati homogenu rastopiti tijekom ekstruzije, što dovodi do lošeg kvaliteta proizvoda. Suprotno tome, ako je sadržaj vlage previsok, može prouzrokovati probleme poput pjene, eksplozije pare i nedosljedne gustoće proizvoda.

Procesni parametri za ekstrudiranje

• Temperatura: Temperatura u ekstruder bačvi ima značajan utjecaj na sadržaj vlage ekstrudiranog proizvoda. Kako se temperatura povećava, voda u hraništu brže isparava. Tijekom ekstruzije, visoke sile i povišene temperature uzrokuju da se voda pretvori u paru, što se zatim odvaja iz ekstrudera kroz matricu ili otvor. Veće temperature ekstruzije uglavnom rezultiraju nižim sadržajem vlage u konačnom proizvodu.
• Brzina vijaka: Brzina vijaka utiče na vrijeme boravka materijala u ekstruderu. Veća brzina vijaka znači kraće vrijeme boravka, što ne može omogućiti dovoljno vremena da voda isparava. Kao rezultat toga, ekstrudirani proizvod može imati veći sadržaj vlage. Suprotno tome, niža brzina vijaka pruža više vremena za isparavanje vode, potencijalno smanjujući sadržaj vlage.
• Stopa hrane: Stopa hrane sirovina u ekstruder također utječe na sadržaj vlage. Veća stopa hrane može dovesti do većeg sadržaja vlage u ekstrudiranom proizvodu, jer ekstruder možda nema dovoljno vremena za uklanjanje vode iz povećane zapremine materijala.

Mjerenje sadržaja vlage ekstrudiranih proizvoda

Dostupno je nekoliko metoda za mjerenje sadržaja vlage ekstrudiranih proizvoda.

Pećnica - Metoda sušenja

Ovo je najgrađicionalnija i široko korištena metoda. Izvađen je uzorak ekstrudiranog proizvoda, postavljen u rernu na određenoj temperaturi (obično oko 105 ° C) za postavljenu razdoblje dok se ne postigne stalna težina. Razlika u težini prije i nakon sušenja predstavlja sadržaj vlage. Formula za izračunavanje sadržaja vlage pomoću rerne - metode sušenja je:

[Vlaga \ sadržaj (%) = \ frac {inicijal \ težina - finalna \ teži} {inicijal \ teži} \ puta100]

Mjerači vlage

Mjerači vlage su brzi i praktični alati za mjerenje sadržaja vlage. Postoje različite vrste mjerača vlage, poput kapacitivnih brojila vlage i brojila infracrvene vlage. Kapacitivni mjerači vlage mjere dielektričnu konstancu materijala, što je povezano sa svojim sadržajem vlage. Infracrvena brojila vlage koristite infracrveno zračenje za zagrijavanje uzorka i izmjerite gubitak težine zbog isparavanja.

Kontrola sadržaja vlage ekstrudiranih proizvoda

Pre - obrada sirovina

• Sušenje: Ako sirovine imaju visoki sadržaj vlage, mogu se sušiti prije ekstruzije. To se može učiniti pomoću različitih metoda sušenja, poput vrućeg - sušenja zraka, sušenje vakuuma ili zamrzavanje - sušenje. Na primjer, u proizvodnji ekstrudiranih plastičnih peleta, plastična smola može se sušiti u sušilici za neugodan za smanjenje sadržaja vlage na prihvatljiv nivo.
• Dodatak vlage: U nekim slučajevima, sirovine mogu biti previše suho, a treba dodati vlagu. To se može postići prskanjem vode na sirovine ili korištenjem pre - regeneratora za miješanje sirovina sa parom. U prehrambenoj industriji, na primjer, prilikom ekstrudiranja žitarica, voda se može dodati u brašno za podešavanje sadržaja vlage tijesta.

Podešavanje parametara procesa ekstruzije

• Kontrola temperature: Pažljivo kontrolišem temperaturnu profilu duž cijevi ekstrudera, sadržaj vlage ekstrudiranog proizvoda može se regulirati. Za proizvode koji zahtijevaju veći sadržaj vlage, temperatura ekstruzije može se postaviti relativno nizak da bi se smanjila isparavanje vode. Suprotno tome, za proizvode koji su potrebni suho, može se koristiti veća temperatura ekstruzije.
• Optimizacija brzine vijaka i brzine hrane: Pronalaženje prave ravnoteže između brzine vijaka i brzine hrane je ključna za kontrolu vlage. Donja brzina vijaka i umjerena brzina hrane mogu pružiti dovoljno vremena za isparavanje vode, što rezultira nižim sadržajem vlage. Međutim, to treba optimizirati na osnovu specifičnih karakteristika sirovina i ekstrudera.

Post - lečenje ekstrudiranja

• Sušenje: Nakon ekstruzije, proizvod se može dalje osušiti da bi se smanjio sadržaj vlage na željeni nivo. To se može učiniti upotrebom kontinuiranog sušilice, poput sušilice za remen ili tekućinu - sušilo za krevet. U proizvodnji ekstrudiranih grickalica, svježe ekstrudirani proizvodi često se prolaze kroz sušilicu kako bi uklonili višak vlage i poboljšaju policu - život.
• Vlaženje: U nekim slučajevima ekstrudirani proizvod možda treba imati određeni nivo vlage za održavanje njegove kvalitete. Na primjer, u proizvodnji nekih farmaceutskih tableta, tablete mogu biti izložene kontroliranom okruženju za vlažnost kako bi se spriječilo da postanu previše suve i krhke.

Naše laboratorijske ekstrudere za kontrolu vlage

Kao vodeći dobavljač ekstrudera laboratorija nudimo niz visokog kvalitetaLaboratorijska ekstruder vijčani vijakiLaboratorijska ljestvica jednostruki vijak ekstruderkoji su dizajnirani za pružanje precizne kontrole nad postupkom ekstruzije, uključujući kontrolu sadržaja vlage.

Naš dvostruki vijčani ekstruderi opremljeni su naprednim sistemima regulacije temperature, omogućavajući tačnu regulaciju temperature ekstruzije. Modularni vijčani dizajn omogućava nam da prilagodimo radnju za miješanje i šišanje, što je neophodno za osiguranje jedinstvene distribucije vlage i efikasnog isparavanja vode. Naš pojedinačni - vijčani ekstruderi, s druge strane, poznati su po svojoj jednostavnosti i pouzdanosti, čineći ih idealnim za osnovne primjene ekstruzije gdje se kontrola vlage može postići pravilnim pripravnim pripravkom i podešavanjem parametara procesa.

Kontaktirajte nas za kupovinu i savjetovanje

Ako ste zainteresirani za učenje o tome kako naši ekstruderi u laboratoriju mogu vam pomoći da kontrolišete sadržaj vlage vaših ekstrudiranih proizvoda, pozivamo vas da nas kontaktirate. Naš tim stručnjaka spreman je da vam pruži detaljne informacije, tehničku podršku i prilagođena rješenja na osnovu vaših specifičnih zahtjeva. Bilo da provodite istraživanje u hrani, plastici ili farmaceutskoj industriji, naši ekstruderi mogu biti vrijedan alat u vašem razvoju.

Reference

• Momak, RC (2001). Principi za ekstrudiranje kuhanja. CRC Press.
• Harper, JM (1981). Ekstruzija namirnica. CRC Press.
• Mercier, C., Linko, P., & Harper, JM (EDS.). (1989). Ekstrudiranje kuhanja. Američko udruženje hemičara žitarica.