تاثير برخي پارامترهاي توليد و زمان نگهداري بر ويژگي هاي جريان پذيري پودر عصاره مالت خشك شده به روش پاششي

Effect of Some Production Parameters and Storage Time on the Flowability Characteristics of Spray-dried Malt Extract Powder

سابقه و هدف: جريان پذيري يكي از مهم ترين ويژگي هاي فيزيكي پودرها است و تحت شرايط معيني، شمار زيادي از كاربردهاي صنعتي را تحت تاثير قرار مي دهد. شرايط محيطي در طول فرآوري و يا حمل و نقل، از جمله دما، رطوبت، بار الكترواستاتيك و زمان، مي توانند به -شدت جريان پذيري پودرها را تحت تاثير قرار دهند. هدف اين مطالعه بررسي تاثير شاخص هاي فرايند خشك كردن پاششي مانند دماي هواي ورودي و غلظت مالتودكسترين و زمان نگهداري بر خواص فيزيكي و شاخص هاي جريان پذيري پودر عصاره مالت خشك شده به روش پاششي بود. مواد و روشها: در اين تحقيق، فرآيند توليد با استفاده از يك خشك كن پاششي در مقياس پايلوت انجام شد. دماي هواي ورودي و غلظت مالتودكسترين (DE=18-20) متغيرهاي فرآيند بودند. مالتودكسترين به عنوان كمك خشك كن در غلظت هاي 20، 30 و 40% (w/w) براساس وزن عصاره مالت و هواي ورودي با دماي (140، 160 و C˚180) و به صورت هم جهت با خوراك براي فرآيند خشك كردن استفاده گرديد. تاثير شرايط توليد و اندازه ذرات بر شاخص هاي جريان پذيري (نسبت هاسنر، زاويه استاتيك ريپوز و شاخص تراكم پذيري) در طول زمان نگهداري نمونه ها در محفظه اي بسته (با رطوبت نسبي 44% با استفاده از محلول اشباع نيترات منيزيم) در (p<0/05) مورد ارزيابي قرار گرفت. يافته ها: به علت جاذب الرطوبه بودن پودرها در طول زمان، به شدت از جريان پذيري پودرها كاسته شد. نتايج نشان دادند كه با افزايش دماي هواي ورودي، اندازه ذرات افزايش، اصطكاك كاهش و جريان پذيري پودرها افزايش يافت. همچنين، با افزايش غلظت مالتودكسترين، چسبندگي و جاذب الرطوبه بودن ذرات بطور معني داري (p<0/05) كاهش يافت، كه اين امر منجر به افزايش جريان پذيري پودرها گرديد. نتيجه گيري: دماي C˚180 و غلظت 40% مالتودكسترين، بهترين تاثير بر خواص فيزيكي شيميايي و جريان پذيري پودرها پس از توليد و در طول نگهداري گذاشتند.

Background and Objective: Flowability is one of the most important physical characteristics of powders، and under given circumstances، affects a large number of industrial applications. Environmental conditions during the processing or transport including temperature، humidity، electrostatic charge and time can critically affect the flowability of powders. The aim of this study was to investigate the spray drying parameters such as inlet air temperature، maltodextrin concentration and storage time on the physical and flowability characteristics of spray-dried malt extract. Materials and Methods: In this study، a pilot-scale spray dryer was employed for drying the produced products. Process variables were inlet air temperature and maltodextrin concentration (DE=18-20). Maltodextrin as drying aid was used in 20، 30 and 40% (w/w) concentrations based on the wet weight of malt extract. Inlet air temperatures of 140، 160 and 180˚C in a co-current regime with feed were used. The effect of production conditions and particle size on the flowability indices (Hausner ratio، static angle of repose and compressibility index) during storage of the samples was investigated in a closed environment (RH= 44% using a saturated solution of magnesium nitrate) (p<0.05). Results: Flowability of the powders was drastically reduced during the storage time due to the hygroscopicity. Furthermore، the results showed that by increasing the inlet air temperature and maltodextrin concentration، the particle size was increased، while stickiness and hygroscopicity significantly (p<0.05) were reduced leading to an increase in the powders’ flowability. Conclusion: An inlet air temperature of 180˚C and a maltodextrin concentration of 40% had the most contribution on the physic-chemical characteristics and flowability of the powders during the storage time.