Water activity and sorption isother

Water activity and sorption isotherm
The water activity (aw) of dried milk products is largely correlated with
moisture content and temperature. The composition and state of individual
components, as infl uenced by various processing techniques, also play an
important role. The composition of the solids more or less reflects the
protein content. At low moisture content, characterized by aw < 0.2, the
casein is the main water absorber. Within the intermediate range of > 0.2
to < 0.6, sorption is dominated by the transformation of the physical
state of lactose. Above this level, salts have a marked influence (Pisecky,
1997).
The water activity of milk powders consisting of non-fat milk solids and
milk fat is controlled mainly by the moisture content expressed in non-fat
solids since the fat has no influence. Thus, differences in aw are due mostly
to the state of proteins and the physical state of the lactose. The methods to determine a
w consist of putting the product in equilibrium with the surrounding atmosphere, then measuring the thermohygrometric characteristics of the air in equilibrium with the product. The aw should be close to 0.2
at 25°C for optimal preservation (Efstathiou et al., 2002). Water activity
plays an important role during the dehydration process, and an understanding of sorption isotherms can provide valuable guidelines for the engineering design, control of the drying process (isothermal desorption curves) and
storage stability (isothermal adsorption curves). In practical terms, all dairy
powder isotherms found in the literature were obtained using final products
as starting materials. The powder or the concentrate is exposed to air of
defined relative humidity and brought to equilibrium, after which the moisture content is determined. Thus, the published isotherms are designated
as adsorption or desorption.
Establishing equilibrium can very often take weeks. Many mathematical
equations, both theoretical and empirical, have been reported in the literature to express the water sorption isotherms of dairy powders (Pisecky,
1997). With practical or theoretical sorption isotherms, the ideal moisture
content can be determined for the optimal stabilization (at 0.2 aw and at
25°C) of some dairy powders. For example, the corresponding moisture
content must be close to 4%, 2–3% and 6%, for skim milk, whey and caseinate powders, respectively.
With T
g, water activity is one of the main factors governing many of the
phenomena occurring during thermal dehydration, including:
• Easiness of water evaporation from a liquid droplet,
• Particle temperature history during the whole removal process,
• Moisture content equilibrium that can be achieved under given conditions at infi nite residence time,
• Stickiness of the product (in relation to the Tg) and outlet conditions
used for drying without occurrence of sticking (Pisecky, 1997).

Kết quả (Việt) 1:

Isotherm nước hoạt động và sorptionNước hoạt động (aw) của sản phẩm sữa khô chủ yếu được tương quan vớiđộ ẩm và nhiệt độ. Thành phần và các tiểu bang của cá nhânthành phần, như là infl uenced bằng kỹ thuật xử lý khác nhau, cũng chơi mộtvai trò quan trọng. Các thành phần của các chất rắn ít nhiều phản ánh cácnội dung chất đạm. Nội dung độ ẩm thấp, đặc trưng bởi aw < 0.2, cáccasein là hấp thụ nước chính. Trong phạm vi trung gian > 0,2để < 0.6, sorption chủ yếu là do sự chuyển đổi của vật chấtnhà nước đường lactose. Mực nước này, các muối có một ảnh hưởng được đánh dấu (Pisecky,năm 1997).Các hoạt động nước của sữa bột bao gồm chất rắn mỡ sữa vàsữa béo chủ yếu là do nội dung độ ẩm được bày tỏ trong mỡ quản lýchất rắn vì các chất béo có không có ảnh hưởng. Vì vậy, sự khác biệt trong đã xảy ra là do chủ yếu làtrạng thái của protein và vật lý nhà nước của đường lactose. Các phương pháp để xác định mộtw bao gồm việc đưa các sản phẩm trong cân bằng với bầu không khí xung quanh, sau đó đo các đặc tính thermohygrometric của không khí trong cân bằng với các sản phẩm. Các aw nên gần 0.2ở 25° C bảo quản tối ưu (Efstathiou et al., 2002). Nước hoạt độngđóng một vai trò quan trọng trong quá trình mất nước, và một sự hiểu biết của sorption isotherms có thể cung cấp có giá trị hướng dẫn cho việc thiết kế kỹ thuật, kiểm soát của quá trình sấy khô (cách nhiệt desorption đường cong) vàlưu trữ các ổn định (cách nhiệt hấp phụ đường cong). Trong điều kiện thực tế, tất cả chăn nuôi bò sữabột isotherms tìm thấy trong các tài liệu đã được thu được bằng cách sử dụng sản phẩm cuối cùngnhư bắt đầu tài liệu. Bột hoặc tập trung tiếp xúc với không khí củaxác định độ ẩm tương đối và đưa đến trạng thái cân bằng, sau đó các nội dung độ ẩm được xác định. Vì vậy, isotherms xuất bản được chỉ địnhHấp phụ hay desorption.Thiết lập cân bằng có thể thường xuyên đi tuần. Nhiều người trong toán họcphương trình, cả lý thuyết và thực nghiệm, đã được báo cáo trong các tài liệu để thể hiện nước sorption isotherms của sữa bột (Pisecky,Năm 1997). với thực tế hoặc lý thuyết sorption isotherms, độ ẩm lý tưởngnội dung có thể được xác định cho sự ổn định tối ưu (lúc 0.2 aw và tại25 ° C) của một số sữa bột. Ví dụ, độ ẩm tương ứngnội dung phải gần với 4%, 2-3% và 6%, tách kem sữa, whey và caseinate bột, tương ứng.Với Tg, nước hoạt động là một trong những yếu tố chính chi phối rất nhiều của cáchiện tượng xảy ra trong thời gian mất nước nhiệt, bao gồm:• Cùng nước bốc hơi từ một giọt chất lỏng,• Hạt nhiệt độ lịch sử trong quá trình loại bỏ toàn bộ,• Cân bằng độ ẩm nội dung có thể đạt được dưới đưa ra điều kiện lúc infi nite residence,• Dính của các sản phẩm (trong quan hệ với Tg) và điều kiện cửa hàngđược sử dụng để sấy khô mà không có sự xuất hiện của gắn bó (Pisecky, 1997).

Kết quả (Việt) 2:

Hoạt độ nước và hấp phụ đẳng nhiệt
Các hoạt động dưới nước (aw) của sản phẩm sữa khô phần lớn là tương quan với
độ ẩm và nhiệt độ. Thành phần và nhà nước của từng
thành phần, như infl chịu ảnh hưởng bởi các kỹ thuật chế biến khác nhau, cũng đóng một
vai trò quan trọng. Thành phần của chất rắn ít nhiều phản ánh
hàm lượng protein. Ở độ ẩm thấp, đặc trưng bởi aw <0.2, các
casein là hấp thụ nước chính. Trong phạm vi trung gian> 0,2
đến <0,6, hấp phụ bị chi phối bởi sự biến đổi của vật chất
nhà nước của lactose. Trên mức này, các muối có ảnh hưởng rõ rệt (Pisecky,
1997).
Các hoạt động nước của bột sữa gồm mỡ rắn sữa và
chất béo sữa được kiểm soát bởi các nội dung độ ẩm hiện trong mỡ
rắn từ các chất béo không có ảnh hưởng . Như vậy, sự khác biệt trong aw là do chủ yếu là
để các nhà nước của các protein và trạng thái vật lý của đường lactose. Các phương pháp để xác định một
w bao gồm việc đưa các sản phẩm cân bằng với lượng không khí xung quanh, sau đó đo đặc thermohygrometric của không khí trong trạng thái cân bằng với sản phẩm. Các aw nên được gần 0,2
ở 25 ° C trong bảo quản tối ưu (Efstathiou et al., 2002). Hoạt độ nước
đóng một vai trò quan trọng trong quá trình mất nước, và sự hiểu biết về isotherms hấp phụ có thể cung cấp các hướng dẫn có giá trị cho việc thiết kế kỹ thuật, kiểm soát quá trình sấy (đường cong hấp phụ đẳng nhiệt) và
ổn định lưu trữ (đường cong hấp phụ đẳng nhiệt). Trong thực tế, tất cả các sữa
isotherms bột tìm thấy trong các tài liệu đã thu được sử dụng sản phẩm cuối cùng
là nguyên liệu ban đầu. Bột hoặc tinh được tiếp xúc với không khí
ẩm tương đối được xác định và đưa đến trạng thái cân bằng, sau đó nội dung độ ẩm được xác định. Như vậy, isotherms công bố được chỉ định
như hấp phụ hoặc giải hấp.
Thiết lập trạng thái cân bằng rất thường xuyên có thể mất vài tuần. Nhiều toán
phương trình, cả lý thuyết và thực nghiệm, đã được báo cáo trong y văn để diễn tả isotherms hấp phụ nước của bột sữa (Pisecky,
1997). Với isotherms hấp phụ thực tế hay lý thuyết, độ ẩm lý tưởng
nội dung có thể được xác định đối với sự ổn định tối ưu (0,2 aw và ở
25 ° C) của một số loại bột sữa. Ví dụ, độ ẩm tương ứng với
nội dung phải được gần 4%, 2-3% và 6%, sữa tách kem, sữa và caseinate bột, tương ứng.
Với T
g, hoạt độ nước là một trong những yếu tố chính chi phối rất nhiều các
hiện tượng xảy ra trong quá trình khử nước bằng nhiệt, bao gồm:
• yên thân của sự bốc hơi nước từ một giọt chất lỏng,
• lịch sử nhiệt độ hạt trong quá trình loại bỏ toàn bộ,
• độ ẩm nội dung trạng thái cân bằng có thể đạt được trong các điều kiện được đưa ra tại thời gian cư trú Infi nite,
• dính của sản phẩm ( trong quan hệ với các Tg) và điều kiện ổ cắm
sử dụng để sấy khô mà không xảy ra sự gắn bó (Pisecky, 1997).