Produkt z aglomerátu hydrolyzovaného škrobu sušeného rozprašovaním

Číslo patentu: E 2156

Dátum: 19.02.2004

Autori: Moyson Bart, Nezzal Amale, Vanhoutte Helena

Je ešte 13 strán.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

Vynález sa na jednej strane týka produktu z aglomerátu hydrolyzovaného škrobu sušeného rozprašovaním. Na druhej strane sa vynález týka spôsobu prípravy produktu aglomerovaného hydrolyzovaného škrobu sušeného rozprašovaním V rozprašovacej vežovej sušiarni, ktorá zahrňuje rozprašovaníe kvapalného materiálu na práškovaný pevný materiál, pričom kvapalný materiál je atomizovaný pomocou jednej alebo viacerých dvojmédiových dýz(two-fluid nozzle) s využitím tekutiny na ohrievanie a dopravu tohto materiálu, pričom sa aglomerovaný škrobový hydrolyzát sušený rozprašovaním pripravuje nastrekovaním pevného práškového materiálu vrchom sušiacej veže tak, aby sa trajektória dráhy pevného práškového materiálu krížila s dráhou rozprašovaného atomizovaného kvapalného materiálu.Výrobky zo Škrobového hydrolyzátu sa získavajú čiastočnou hydrolýzou škrobov z obilovín, koreñových plodín alebo zemiakov.V závislosti na stupni hydrolýzy vyjadrenom glukózovým ekvivalentom (DE) sa hovorí o maltodextrínoch (DE 20) aleboqlukózových (obilných) sirupoch (DE 20). Tieto škrobové hydrolyzáty je možné získať rôznymi výrobnými procesmi vrátane jednostupňovej enzymatickej hydrolýzy, dvojstupňového procesu enzým-enzým, alebo dvojstupňového procesu kyselina-enzým.Maltodextríny sú dostupné na trhu hlavne vo forme častíc sušených rozprašovanim. Niektoré z glukózových sirupov s DE medzi 20 a 30 je tiež možné dostať vo forme častíc sušených rozprašovaním a sú potom nazývané časticový obilný sirup.Tieto práškové výrobky sa používajú ako dispergátory,aromatizačné prísady, prísady na objem, zvlhčovače, viskózové prísady a iné funkčné prísady. Môžu sa uplatňovať v mnohýchaplikáciách - od suchých zmesí po plnivá a od omáčok po nápoje.Fyzikálne charakteristiky práškových. produktov majú veľký význam pre ich použitie V tomto širokom rozsahu aplikácií. Dôležité fyzikálne vlastnosti týchto práškov sú- sypná hmotnosť (voľne sypaná alebo natlačená) a ich stlačiteľnosť vo vzťahu k sypnej hmotnosti- disperqovateľnosť a vo vzťahu k nej rýchlosť rozpúšťania. Tieto fyzikálne vlastnosti sú veľmi dôležité z hľadiska možnosti manipulovať s týmito práškovými produktmi, ale aj zhľadiska ich použitia v ich aplikačnom rozsahu.Na trhu sa dnes možno stretnúť s dvomi hlavnými typmi práškových škrobových hydrolyzátov.Prvý typ sú štandardné prášky sušené rozprašovanim, ktoré majú. pomerne vysokú sypnú hmotnosť v rozsahu od 0,45 do 0,65 g/cm 3, malú priemernú veľkosť častice a širokú distribúciu velkosti častíc. Pomerne vysoká sypná hmotnosť predstavuje, že tieto prášky sú vhodné na prípravu suchých zmesí, pretože fázové rozdelenie zmesí rôznych zložiek v týchto kompozíciách je týmto obmedzené alebo dokonca znemožnené. Pomerne vysoká sypná hmotnosť ďalej umožňuje menej objemné rozmery balenia, čím sa pozitívne ovplyvňujú dopravné náklady na hmotnostnú jednotku. Hlavným nedostatkom však je pomerne vysoký obsah. jemnozrnného podielu (S veľkosťou častice 1 OO mikrónov), čo má za následok prašnosť na pracovisku a tým aj zdravotné problémy, ďalej obmedzená alebo nevyhovujúca tekutosť a zvýšená stlačiteľnosť.Okrem toho je ťažké tieto prášky sušené rozprašovaním úplne hydratizovať, to znamená rozpustiť vo vode. Vzhľadom na malúveľkosť častíc tieto prášky vyžadujú miešanie s vysokýmstrihovým namáhaním a pomalé pridávanie do vody, ohrievanie vody alebo iného rozpúšťadla, ak nemá nastať tvorba malých zhlukov,ktoré sú na povrchu vlhké a vo vnútri suché.S cieľom prekonať uvedené problémy vznikajúce účinkom prášenia a zmáčavosti boli vyvinuté škrobové hydrolyzáty druhého typu, teda práškové produkty z aglomerovaného škrobového hydrolyzátu sušeného rozprašovaním.Aglomerácia častíc škrobového hydrolyzátu má však za následok zväčšenie velkosti častíc. Väčšie a viaceré porézne štruktúry takto zväčšujú objem medzier a spôsobujú zníženie pomeru Vonkajší povrchzobjem. Tým sa zlepšuje tekutosť,dispergácia a zmáčavosť a tiež sa znižuje prášenie. Nedostatkom tohto opatrenia je, že obmedzuje sypnú hmotnosť výrobkov z práškového škrobového hydrolyzátu, najmä výrobkov z maltodextrínového prášku na hodnoty okolo 0,15 - 0,4 q/cm 3. Iným zisteným nedostatkom je znížená mechanická stabilita.Na prípravu takýchto aglomerovaných škrobových hydrolyzátov sušených rozprašovaním je známych niekoľko rôznych postupov. Štandardné aglomeračné spôsoby podľa starších patentových spisov sú napriklad opísané V Food Product Design (máj 1997) Spray drying inovative use of an old process, R.C.Deis, a Zeitschrift for Lebensmitteltechnik (september 1992) Recent advances in agglomeration during spray-drying, E.Refstrup.Na odstránenie uvedených nedostatkov sa V patente US 4 810 307 opisuje spôsob, V ktorou sa maltodextrinový prášok sušený rozprašovaním miesi s prchavou kvapalinou inou než je voda (napr. 95 etanol). Výsledná zmes sa potom komprimuje valcovým zhutňovačom bez použitia vonkajšieho maziva. Vzniknutá doska sa potom rozdrví a preosieva. Podľa prihlasovateľa patentu US 4 810 307 nie sú výsledné častice guľaté a majú sypnú hmotnosť porovnateľnú s východiskovým materiálom, dobrú rozpustnosť a nevykazujú problémy s tekutosťou alebo prášením.Častice však majú širokú distribúciu veľkosti častíc, zatiaľ čo podiel častíc väčších než 500 mikrónov (30 mesh) je, ako je ukázané v príklade 2 patentu US 4 810 307, príliš vysoký. Príliš mnoho takýchto veľkých častíc spôsobuje pri použití vznik bielych škvŕn a to má nežiadúce účinky. Navyše je stlačiteľnosť výsledných práškov značne vysoká, čo negatívne ovplyvňuje ich manipulačné charakteristiky, týkajúce sa skladovania a dopravy.Okrenl týchto nevýhodných vlastností je odborníkovi jasné,že použitie kvapalín ako je etanol predstavuje pri výrobnom procese isté bezpečnostné riziká.Alternativu ponúkajú produkty, ktoré možno získať spôsobom opísaným V patente US 3 706 598. Podľa tejto patentovej prihlášky sa vyrábajú pevné sklovité produkty zo škrobového hydrolyzátu s DE od asi 10 do asi 25, obsahom vody pod 15 hmotn. a sypnou hmotnosťou aspoň okolo 0,65 g/cm 3 (40 libier na kubickú stopu) zahustením kvapaliny, v ktorej prebehla hydrolýzna konverzia škrobu, zahrievaním tejto procesnej kvapaliny doskovým výmenníkom tepla, prehriatím nepatrných kvapôčok tejto kvapaliny a ich ochladením po vznik pevnej fázy. Prihlasovateľ patentu US 3 706 598 uvádza, že výsledné produkty majú vynikajúcu zmáčavosť a rozpustnosť vo vode. Neuvádzajú sa však žiadne konkrétne údaje. Okrem toho hustota získaných produktov kolíše medzi 0,65 a 0,9 q/Cm 3 (55 libier na kubickú stopu). Vzhľadom na skutočnosť, že pri spôsobe, ako sa opisuje v tejto patentovej prihláške, sa produkt v pevnej fáze drví alebo melie do veľkosti, ktorá postačuje na prechod produktu sitom s veľkosťou otvorov 20 mesh, je odborníkovi zrejmé, že to spôsobuje nevýhodnú širokú distribúciu veľkostí častíc, zatiaľ čo podiel častíc väčších než 500 mikrónov je príliš vysoký. Navyše je aj obsah vlhkosti V opisovaných produktoch príliš vysoký, čím je uvádzaný výrobný spôsob menej zaujímavý.Ako už bolo povedané, uvedené zhutnene prášky a sklovitý charakter produktov získaných pri týchto postupoch vykazujújednu alebo viacero slabín vo vzťahu k ich fyzikálnym

MPK / Značky

MPK: C08B 30/00, A23P 1/02, A23L 1/0522, A23L 1/09

Značky: rozprašováním, hydrolyzovaného, škrobu, produkt, sušeného, aglomerátu

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/21-e2156-produkt-z-aglomeratu-hydrolyzovaneho-skrobu-suseneho-rozprasovanim.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Produkt z aglomerátu hydrolyzovaného škrobu sušeného rozprašovaním</a>

Podobne patenty