Wpływ parametrów suszenia rozpyłowego na stopień zamknięcia barwników buraka ćwikłowego po procesie mikrokapsułkowania

mikrokapsułkowanie, morfologia cząstek, barwniki betalainowe, gęstość proszku

W procesie mikrokapsułkowania barwników, poza dobraniem odpowiedniego nośnika, istotne jest ustalenie parametrów suszenia rozpyłowego, mających wpływ na stopień zatrzymania rdzenia. Celem pracy było zbadanie wpływu zmiennych parametrów suszenia na stopień zatrzymania barwników buraka ćwikłowego po procesie mikrokapsułkowania. Surowiec do badań stanowił 100%-owy sok z buraka ćwikłowego. Jako nośnik używano maltodekstryny niskoscukrzonej DE=11 (MD). Do soku o 15% zawartości suchej substancji dodawano proszek maltodekstryny w celu uzyskania roztworu o 30% stężeniu suchej masy. Suszenie sporządzonych roztworów prowadzono w suszarce rozpyłowej LAB S1 firmy Anhydro, przy prędkości dysku rozpyłowego 39000 obr·min^-1 i strumieniu surowca 0,3·10^-6 oraz 0,8·10^-6 m³·s^-1. Suszenie odbywało się współprądowo, a temperatura powietrza wlotowego wynosiła 120, 140 i 160^oC, Natężenie przepływu powietrza było stałe i wynosiło 0,0055 m³∙s^-1. Przed suszeniem oznaczano lepkość i gęstość roztworów. W otrzymanych proszkach oznaczano zawartość suchej substancji, gęstość pozorną proszku, gęstość luźną złoża proszku, porowatość złoża, określano morfologię cząstek oraz zawartość barwników metodą Nillson’a (1970) i Von Elbe (2001) w celu wyznaczenia efektywności procesu kapsułkowania. Lepkość roztworów soku buraczanego z maltodekstryną wynosiła 3,86 mPa∙s, gęstość natomiast 1100 kg·m^-3, w obu przypadkach uzyskane wartości były wyższe w porównaniu do surowego soku. Wzrost prędkości podawania surowca spowodował spadek zawartości suchej substancji w proszku, gęstości pozornej, gęstości luźnej złoża proszku. Wzrost temperatury powietrza wlotowego spowodował wzrost zawartości suchej substancji i średniej średnicy cząstek oraz spadek obu badanych gęstości. Zaobserwowano, iż wzrost temperatury powietrza wlotowego spowodował większy spadek zawartości barwnika żółtego (ok. 47%) w porównaniu do obniżenia zawartości barwnika czerwonego (ok. 17%). Nie zaobserwowano zmian w wartościach porowatości oraz współczynnika kształtu. Otrzymane mikrokapsułki były zbliżone kształtem do kuli z licznymi głębokimi wklęśnięciami. W całym eksperymencie efektywności kapsułkowania mieściły się w zakresie od 26,7 do 29,3%.