Bir laboratuvar ölçeği ekstrüderdeki ekstrüde ürünün nem içeriği nedir ve nasıl kontrol edilir?

Nem içeriği, ekstrüzyon işleminde kritik bir parametredir ve ekstrüde ürünlerin kalitesini, özelliklerini ve performansını önemli ölçüde etkilemektedir. Laboratuar ölçeği ekstrüderlerinden oluşan bir tedarikçi olarak, ekstrüde ürünlerin nem içeriğini anlamak ve bunun nasıl kontrol edileceğini nasıl kontrol edeceğini müşterilerimizin araştırma ve geliştirme çalışmalarında en iyi sonuçlar elde etmeleri için gereklidir.

Ekstrüde edilmiş ürünün nem içeriği nedir?

Ekstrüde edilmiş bir ürünün nem içeriği, tipik olarak toplam ağırlığın yüzdesi olarak ifade edilen üründe bulunan su miktarını ifade eder. Ekstrüde edilmiş malzemenin fiziksel ve kimyasal özelliklerinin belirlenmesinde hayati bir rol oynar. Örneğin, gıda endüstrisinde, nem içeriği ekstrüde atıştırmalıkların dokusunu, raf - yaşamını ve tadını etkiler. Plastik endüstrisinde, ekstrüde edilmiş plastik parçaların mekanik mukavemetini, boyutsal stabilitesini ve işleme özelliklerini etkileyebilir.

Ekstrüde edilmiş bir üründeki nem içeriği, kullanılan hammaddelere, ekstrüzyon işlemi parametrelerine ve nihai ürünün amaçlanan uygulamasına bağlı olarak büyük ölçüde değişebilir. Örneğin, kuru evcil hayvan gıdalarının üretiminde, nem içeriği uzun süreli depolama stabilitesi sağlamak için genellikle nispeten düşük tutulur, yaklaşık%8-12 civarındadır. Öte yandan, bazı taze makarna ürünlerinde, istenen yumuşak ve esnek dokuyu korumak için nem içeriği% 30-35 kadar yüksek olabilir.

Ekstrüde ürünlerin nem içeriğini etkileyen faktörler

İşlenmemiş içerikler

Hammaddelerin nem içeriği, ekstrüde edilmiş ürünün nem içeriğini etkileyen birincil faktördür. Farklı hammaddeler farklı doğal nem seviyelerine sahiptir. Örneğin, tahıllar%10 - 15 arasında değişen bir nem içeriğine sahip olabilirken, taze meyve ve sebzeler nem içeriğine%80'in üzerinde olabilir. Hammadı ekstrüzyon için formüle ederken, hammaddelerin nem içeriğini ölçmek ve ayarlamak çok önemlidir. Hammaddeler çok kuru ise, ekstrüzyon sırasında homojen bir eriyik oluşturamazlar, bu da zayıf ürün kalitesine yol açabilirler. Tersine, nem içeriği çok yüksekse, köpürme, buhar patlamaları ve tutarsız ürün yoğunluğu gibi sorunlara neden olabilir.

Ekstrüzyon işlem parametreleri

• Sıcaklık: Ekstrüder namludaki sıcaklığın, ekstrüde ürünün nem içeriği üzerinde önemli bir etkisi vardır. Sıcaklık arttıkça, hammadde içindeki su daha hızlı buharlaşır. Ekstrüzyon sırasında, yüksek kesme kuvvetleri ve yüksek sıcaklıklar, suyun buhara dönüşmesine neden olur, bu da daha sonra kalıp veya havalandırma yoluyla ekstrüderden havalandırılır. Daha yüksek ekstrüzyon sıcaklıkları genellikle nihai üründe daha düşük nem içeriğine neden olur.
• Vida hızı: Vida hızı, ekstrüderdeki malzemenin kalma süresini etkiler. Daha yüksek bir vida hızı, suyun buharlaşması için yeterli zamana izin vermeyebilecek daha kısa bir kalma süresi anlamına gelir. Sonuç olarak, ekstrüde ürün daha yüksek bir nem içeriğine sahip olabilir. Tersine, daha düşük bir vida hızı, nem içeriğini potansiyel olarak azaltarak su buharlaşması için daha fazla zaman sağlar.
• Besleme oranı: Hammaddelerin ekstrüdere yem hızı da nem içeriğini etkiler. Daha yüksek bir besleme hızı, ekstrüde üründe daha yüksek bir nem içeriğine yol açabilir, çünkü ekstrüder suyu artan malzeme hacminden çıkarmak için yeterli zamana sahip olmayabilir.

Ekstrüde ürünlerin nem içeriğinin ölçülmesi

Ekstrüde edilmiş ürünlerin nem içeriğini ölçmek için birkaç yöntem mevcuttur.

Fırın - Kurutma Yöntemi

Bu en geleneksel ve yaygın olarak kullanılan yöntemdir. Ekstrüde edilmiş ürünün bir örneği tartılır, sabit bir ağırlık elde edilene kadar belirli bir sıcaklıkta (genellikle 105 ° C civarında) bir fırına yerleştirilir. Kurutmadan önce ve sonra ağırlık farkı nem içeriğini temsil eder. Fırın - kurutma yöntemini kullanarak nem içeriğini hesaplamak için formül:

[Moisture \ Content (%) = \ frac {başlangıç ​​\ ağırlık - final \ weight} {başlangıç ​​\ weight} \ times100]

Nem sayaçları

Nem sayaçları, nem içeriğini ölçmek için hızlı ve kullanışlı araçlardır. Kapasitif nem sayaçları ve kızılötesi nem sayaçları gibi farklı nem sayaç türleri vardır. Kapasitif nem sayaçları, nem içeriği ile ilişkili malzemenin dielektrik sabitini ölçer. Kızılötesi nem sayaçları, numuneyi ısıtmak ve buharlaşma nedeniyle kilo kaybını ölçmek için kızılötesi radyasyon kullanır.

Ekstrüde ürünlerin nem içeriğini kontrol etmek

Hammaddelerin Öncesi Tedavisi

• Kurutma: Hammadde yüksek bir nem içeriğine sahipse, ekstrüzyondan önce kurutulabilir. Bu, sıcak hava kurutma, vakum kurutma veya donma - kurutma gibi çeşitli kurutma yöntemleri kullanılarak yapılabilir. Örneğin, ekstrüde plastik peletlerin üretiminde, plastik reçine nem içeriğini kabul edilebilir bir seviyeye indirmek için kurutucu bir kurutucuda kurutulabilir.
• Nem ilavesi: Bazı durumlarda, hammadde çok kuru olabilir ve nemin eklenmesi gerekir. Bu, hammaddelere su püskürtülmesiyle veya hammaddeleri buharla karıştırmak için bir ön kremi kullanılarak elde edilebilir. Gıda endüstrisinde, örneğin, tahıl ürünlerini ekstrüde ederken, hamurun nem içeriğini ayarlamak için una su eklenebilir.

Ekstrüzyon işlem parametrelerini ayarlama

• Sıcaklık kontrolü: Ekstrüder namlu boyunca sıcaklık profilini dikkatlice kontrol ederek, ekstrüde edilmiş ürünün nem içeriği düzenlenebilir. Daha yüksek bir nem içeriği gerektiren ürünler için, su buharlaşmasını en aza indirmek için ekstrüzyon sıcaklığı nispeten düşük ayarlanabilir. Tersine, kuru olması gereken ürünler için daha yüksek bir ekstrüzyon sıcaklığı kullanılabilir.
• Vida hızı ve besleme hızı optimizasyonu: Vida hızı ve besleme hızı arasında doğru dengeyi bulmak nem kontrolü için çok önemlidir. Daha düşük bir vida hızı ve orta derecede besleme hızı, su buharlaşması için yeterli zaman sağlayabilir ve bu da daha düşük bir nem içeriğine neden olabilir. Bununla birlikte, bunun hammaddelerin ve ekstrüderlerin spesifik özelliklerine göre optimize edilmesi gerekmektedir.

Post - Ekstrüzyon Tedavisi

• Kurutma: Ekstrüzyondan sonra, nem içeriğini istenen seviyeye düşürmek için ürün daha da kurutulabilir. Bu, kemer kurutma makinesi veya akışkanlaştırılmış bir yatak kurutma makinesi gibi sürekli bir kurutucu kullanılarak yapılabilir. Ekstrüde atıştırmalıkların üretiminde, taze ekstrüde ürünler genellikle fazla nemi gidermek ve raf - ömrünü iyileştirmek için bir kurutucudan geçirilir.
• Nemlendirme: Bazı durumlarda, ekstrüde edilmiş ürünün kalitesini korumak için belirli bir neme sahip olması gerekebilir. Örneğin, bazı farmasötik tabletlerin üretiminde, tabletler çok kuru ve kırılgan olmalarını önlemek için kontrollü bir nem ortamına maruz kalabilir.

Nem kontrolü için laboratuvar ölçekli ekstrüderlerimiz

Lab ölçekli ekstrüderlerin önde gelen bir tedarikçisi olarak, bir dizi yüksek kaliteliLaboratuvar ölçekli ikiz vidalı ekstrüderVeLaboratuvar ölçeği tek vida ekstrüdernem içerik kontrolü de dahil olmak üzere ekstrüzyon işlemi üzerinde kesin kontrol sağlamak için tasarlanmıştır.

İkiz vida ekstrüderlerimiz, ekstrüzyon sıcaklığının doğru düzenlenmesine izin veren gelişmiş sıcaklık kontrol sistemleriyle donatılmıştır. Modüler vida tasarımı, düzgün nem dağılımını ve verimli su buharlaşmasını sağlamak için gerekli olan karıştırma ve kesme hareketini özelleştirmemizi sağlar. Tek - vidalı ekstrüderlerimiz ise sadelikleri ve güvenilirlikleri ile bilinir, bu da onları uygun besleme stok hazırlama ve proses parametresi ayarı ile nem kontrolünün elde edilebileceği temel ekstrüzyon uygulamaları için idealdir.

Satın alma ve danışma için bizimle iletişime geçin

Laboratuar ölçeği ekstrüdlerimizin ekstrüde ürünlerinizin nem içeriğini kontrol etmenize nasıl yardımcı olabileceği hakkında daha fazla bilgi edinmek istiyorsanız, sizi bizimle iletişime geçmeye davet ediyoruz. Uzman ekibimiz size özel gereksinimlerinize dayanarak ayrıntılı bilgi, teknik destek ve özelleştirilmiş çözümler sunmaya hazırdır. İster gıda, plastik veya ilaç endüstrisinde araştırma yapıyor olun, ekstrüdlerimiz geliştirme sürecinizde değerli bir araç olabilir.

Referanslar

• Guy, RC (2001). Ekstrüzyon pişirme ilkeleri. CRC Press.
• Harper, JM (1981). Gıdaların ekstrüzyonu. CRC Press.
• Mercier, C., Linko, P. ve Harper, JM (Eds.). (1989). Ekstrüzyon pişirme. Amerikan Tahıl Kimyagerleri Derneği.