Spray drying of the concentrates wa

Spray drying of the concentrates was performed at Bionov (Rennes, France) in a threestage pilot plant spray drier (GEA, Niro Atomizer, St Quentin en Yvelines, France) according
to Schuck et al. (1998a) and Bimbenet et al. (2002) to obtain a micellar casein powder (MCP) or
a whey protein powder (WPP). The temperature of the concentrate before drying was 40 °C
for MCC and 20 °C for WPC. The atomizer was equipped with a pressure nozzle (0.73 mm
diameter orifice) and a four-slot core (0.51 mm nominal width), providing a 60° spray angle.
The evaporation capacity was 70–120 kg.h-1 (depending on the inlet and outlet air temperatures and the air flow). The pressure in the nozzle was 16 MPa. The inlet temperature was
208 °C for WPC and 215 °C for MCC; the integrated fluid bed air temperature was 70 °C for
MCC and WPC; and the outlet temperature was 80 °C for WPC and 70 °C for MCC. The inlet
air humidity was controlled and adjusted by a dehumidifier (Munters, Sollentuna, Sweden).
Two granulation states were obtained for each MCP or WPP, i.e., nongranulated (NG) and
granulated (G) powders, by reintroduction of the fine particles after the cyclones at the top of
the spray drier.
Research Approach Using Drying by Desorption
The concentrates were dried in a water activity meter (Novasina RTD 200/0, Pfäffikon,
Switzerland) at 20 °C (constant temperature). The concentrate (100 mg) was placed in a plastic
support (area, 95 mm2) with a zeolite WE 291 dryer below (7 g) (Bayer, Puteaux, France). This
method was used to simulate the conditions of spray drying by establishing a difference in vapor pressure equilibrium between the dairy concentrate and the drying air and to determine
the water transfer from inside the dairy concentrate to the surface. The RH was measured in
relation to time following water transfer from the dairy concentrate to the zeolite. The final
slope of the absolute value of the decrease in RH (b) represented the ability to remove bound
water from the solute at the end of the drying phase (Schuck et al., 1998b; 1999); the lower the b slope, the greater the difficulty of removing water at the end of drying and the higher
the bound water content.
Desorption Results
The drying slopes (b) of the various dairy products tested are shown in Table 10.1. The
dairy products, ranging from the highest to the lowest absolute value of the slope, were
skim milk (b = 0.90%.min-1), R4 UF (b = 0.75%.min-1), R4 MF (b = 0.70%.min-1), and MCC
(b = 0.34%.min-1). These results could be explained by a decrease in water diffusion through
the dried product, that is, the final residue obtained at the end of drying, when the micellar
casein concentration increased. Water transport was probably affected by the high micellar casein content of the sprayed droplet in the atomization tower, and similarly when the
powder granule was dissolved in water. These results are in accordance with the results of
Schuck et al. (1994a,b).
Drying of the caseinates showed that sodium caseinate and potassium caseinate dried
more easily (b = 0.64% and 0.65%/min, respectively) than calcium caseinate (b = 0.51%/min)
(Table 10.1). The limitation of water diffusion through the calcium caseinate may be explained
by the structure of this colloidal dispersion. In calcium caseinate, the casein subunits are more
aggregated because of calcium binding, whereas in sodium and potassium caseinates, the
caseins are more soluble. The above results showed that the water bound in a micellar structure (e.g., MCC) was more strongly bound than that bound to the soluble caseins in sodium
caseinate. The situation was intermediate for calcium caseinate. We assumed that these differences in water transfer during drying could be explained by the casein structure. Therefore
the decrease in water inside the dairy concentrate led to a decrease in the water concentration
on the surface of the concentrate in the water activity meter or on the surface of the droplet
during spray drying and thus decreased the drying kinetics. These results were confirmed by
the desorption drying of two different classes of proteins, that is, MCC (micellar structure),
with a b value of 0.34%/min, and WPC (globular structure), with a b value of 0.68%/min
(Table 10.1). These two different types of protein had the same protein content (89% of total
solids) and the same water content before desorption drying, but not the same drying time or
b value. All these results show that the drying rate is dependent on the nature and structure
of the casein. Water may be less available during the drying of a protein with a micellar structure than during the drying of a protein with a globular structure.

Kết quả (Việt) 1:

Phun làm khô của sự tập trung được thực hiện tại Bionov (Rennes, Pháp) vào một threestage thực vật thí điểm phun khô (GEA, Niro phun, St Quentin en Yvelines, Pháp) theoSchuck et al. (1998a) và Bimbenet et al. (2002) để có được một bột micellar casein (MCP) hoặcmột whey protein dạng bột (WPP). Nhiệt độ của tập trung trước khi sấy khô là 40 ° CĐối với MCC và 20 ° C cho WPC. Các phun được trang bị với một vòi phun áp lực (0,73 mmđường kính lỗ) và khe cắm bốn lõi (0,51 mm trên danh nghĩa rộng), cung cấp một góc 60 ° phun.Khả năng bay hơi là 70-120 kg.h-1 (phụ thuộc vào các đầu vào và ổ cắm máy nhiệt độ và các dòng máy). Áp lực trong nozzle là 16 MPa. Nhiệt độ khí vào208 ° C cho GỖ và 215 ° C cho các MCC; nhiệt độ không khí tích hợp chất lỏng giường là 70 ° C choMCC và GỖ; và nhiệt độ ổ cắm 80 ° C cho GỖ và 70 ° C cho các MCC. Các đầu vàođộ ẩm máy được kiểm soát và điều chỉnh bởi một dehumidifier (Munters, Sollentuna, Thuỵ Điển).Hai hạt tiểu bang đã thu được cho mỗi MCP hoặc WPP, ví dụ, nongranulated (NG) và(G) bột xỉ, của các reintroduction của các hạt mịn sau khi lốc xoáy ở đầuphun khô hơn.Phương pháp nghiên cứu sử dụng sấy khô bằng DesorptionTập trung các bị khô trong một hoạt động đồng hồ nước (Novasina RTD 200/0, Pfäffikon,Thụy sĩ) ở 20 ° C (hằng số nhiệt độ). Tập trung (100 mg) được đặt trong một nhựahỗ trợ (diện tích 95 mm2) với một zeolite chúng TÔI 291 máy sấy dưới (7 g) (Bayer, Puteaux, Pháp). Điều nàyphương pháp được sử dụng để mô phỏng các điều kiện của phun làm khô bằng cách thiết lập một sự khác biệt ở trạng thái cân bằng áp suất hơi giữa tập trung chăn nuôi bò sữa và sấy không khí, và để xác địnhnước chuyển từ bên trong tập trung chăn nuôi bò sữa trên bề mặt. RH được đo trongliên quan đến thời gian sau chuyển nước từ sữa đậm đặc để zeolite. Trận chung kếtđộ dốc của giá trị tuyệt đối của sự giảm RH (b) đại diện cho khả năng để loại bỏ ràng buộcnước từ chất tan vào cuối giai đoạn làm khô (Schuck và ctv., 1998b; năm 1999); thấp hơn b dốc, lớn hơn những khó khăn trong việc loại bỏ nước cuối làm khô và cao hơnhàm lượng nước bị ràng buộc.Desorption kết quảSườn sấy (b) các sản phẩm từ sữa khác nhau, thử nghiệm được hiển thị trong bảng 10.1. Cácsản phẩm từ sữa, khác nhau, từ giá trị cao nhất đến thấp nhất tuyệt đối của dốc, đãtách kem sữa (b = 0.90%.min-1), R4 UF (b = 0.75%.min-1), R4 MF (b = 0.70%.min-1), và MCC(b = 0.34%.min-1). Những kết quả này có thể được giải thích bởi một sự giảm xuống trong nước khuếch tán thông quasản phẩm khô, có nghĩa là, cuối cùng dư thu được ở phần cuối của sấy khô, khi các micellarcasein nồng độ tăng lên. Vận chuyển nước có thể bị ảnh hưởng bởi nội dung cao micellar casein giọt phun trong tháp atomization, và tương tự như vậy khi cácbột hạt được hòa tan trong nước. Những kết quả này là phù hợp với kết quả củaSchuck et al. (1994a, b).Sấy của các caseinates đã cho thấy rằng caseinate natri và kali caseinate khôdễ dàng hơn (b = 0,64% và 0.65%/min, tương ứng) so với canxi caseinate (b = 0.51%/min)(Bảng 10.1). Các giới hạn của nước khuếch tán thông qua caseinate canxi có thể được giải thíchnhờ cấu trúc này phân tán keo. Canxi caseinate, casein subunits có nhiều hơnTổng hợp bởi vì canxi ràng buộc, trong khi ở natri và kali caseinates, cáccaseins hòa tan hơn. Kết quả ở trên cho thấy rằng nước bị ràng buộc trong một cấu trúc micellar (ví dụ: MCC) là bị ràng buộc mạnh mẽ hơn nữa hơn là bị ràng buộc để caseins hòa tan trong natricaseinate. Tình hình là trung gian cho canxi caseinate. Chúng tôi giả định rằng những khác biệt trong chuyển nước trong quá trình sấy khô có thể được giải thích bởi cấu trúc casein. Do đósự giảm xuống trong nước bên trong tập trung chăn nuôi bò sữa đã dẫn đến sự sụt giảm nồng độ nướctrên bề mặt của tập trung trong nước hoạt động đồng hồ hoặc trên bề mặt của giọttrong quá trình phun sấy và do đó giảm động học làm khô. Những kết quả đã được xác nhận bởidesorption sấy của hai lớp khác nhau của protein, có nghĩa là, MCC (micellar cấu trúc),với b giá trị là 0.34%/min, và xử lý WPC (cầu cấu trúc), với giá trị b 0.68%/min(Bảng 10.1). Hai loại khác nhau của protein có cùng một nội dung chất đạm (89% tổng sốchất rắn) và phơi khô cùng nước nội dung trước khi desorption khô, nhưng không phải như vậy thời gian hoặcb giá trị. Tất cả các kết quả này cho thấy rằng tỷ lệ sấy phụ thuộc vào tính chất và cấu trúccủa casein. Nước có thể có ít hơn trong quá trình làm khô một protein với một cấu trúc micellar hơn trong quá trình làm khô của một loại protein cấu trúc cụm sao cầu.

Kết quả (Việt) 2:

Xịt khô của cô đặc được thực hiện tại Bionov (Rennes, Pháp) trong một nhà máy thí điểm threestage phun khô (GEA, Niro Atomizer, St Quentin en Yvelines, Pháp) theo
để Schuck et al. (1998a) và Bimbenet et al. (2002) để có được một loại bột micellar casein (MCP) hoặc
một loại bột whey protein (WPP). Nhiệt độ của cô đặc trước khi sấy khô là 40 ° C
cho MCC và 20 ° C cho WPC. Phun được trang bị một vòi phun áp lực (0,73 mm
đường kính lỗ) và một lõi bốn khe cắm (0,51 mm chiều rộng danh nghĩa), cung cấp một góc phun 60 °.
Các suất bốc hơi là 70-120 kg.h-1 (phụ thuộc vào đầu vào và nhiệt độ không khí đầu ra và dòng chảy không khí). Áp lực trong các vòi phun là 16 MPa. Nhiệt độ đầu vào là
208 ° C cho WPC và 215 ° C cho MCC; nhiệt độ không khí tích hợp giường chất lỏng là 70 ° C cho
MCC và WPC; và nhiệt độ đầu ra là 80 ° C cho WPC và 70 ° C cho MCC. Các đầu vào
độ ẩm không khí được kiểm soát và điều chỉnh bằng một máy hút ẩm (Munters, Sollentuna, Thụy Điển).
Hai quốc gia hạt thu được cho mỗi MCP hoặc WPP, tức là, nongranulated (NG) và
hạt (G) Bột, bởi việc tái áp dụng các hạt mịn sau khi lốc xoáy ở đầu
máy sấy phun.
Phương pháp nghiên cứu Sử dụng sấy bằng giải hấp
Các cô đặc đã được sấy khô trong một mét hoạt động dưới nước (Novasina RTD 200/0, Pfäffikon,
Thụy Sĩ) ở 20 ° C (nhiệt độ không đổi). Đặc (100 mg) đã được đặt trong một nhựa
hỗ trợ (diện tích, 95 mm2) với zeolit WE 291 máy sấy dưới đây (7 g) (Bayer, Puteaux, Pháp). Đây
phương pháp được sử dụng để mô phỏng các điều kiện sấy phun bằng cách thiết lập một sự khác biệt trong cân bằng áp suất hơi giữa cô đặc sữa và không khí khô và để xác định
việc chuyển nước từ bên trong cô đặc sữa lên bề mặt. Các RH được đo
liên quan đến thời gian sau chuyển nước từ cô đặc sữa để zeolit. Các thức
độ dốc của giá trị tuyệt đối của sự sụt giảm trong RH (b) đại diện cho khả năng loại bỏ ràng buộc
nước từ chất tan vào cuối giai đoạn sấy (Schuck et al, 1998b;. 1999); càng thấp b dốc, càng khó khăn trong việc loại bỏ nước vào cuối khô và cao hơn
lượng nước bị ràng buộc.
Kết quả giải hấp
Sườn sấy (b) của các sản phẩm sữa khác nhau được thử nghiệm được thể hiện trong Bảng 10.1. Các
sản phẩm từ sữa, dao động từ cao nhất đến thấp nhất giá trị tuyệt đối của độ dốc, là
sữa tách kem (b = 0,90% .min-1), R4 UF (b = 0,75% .min-1), R4 MF (b = 0,70 % .min-1), và MCC
(b = 0,34% .min-1). Những kết quả này có thể được giải thích bằng cách giảm sự khuếch tán nước thông qua
các sản phẩm khô, có nghĩa là, các dư lượng thức thu được vào cuối sấy, khi micellar
nồng casein tăng. Giao thông đường thủy có thể bị ảnh hưởng bởi các nội dung casein micellar cao của giọt phun trong tháp phun, và tương tự khi các
hạt bột được hòa tan trong nước. Các kết quả này phù hợp với kết quả của
Schuck et al. (1994a, b).
Sấy các muối của casein cho thấy, sodium caseinate và kali caseinate khô
dễ dàng hơn (b = 0,64% và 0,65% / phút) so caseinat canxi (b = 0,51% / phút)
(Bảng 10.1). Các giới hạn của sự khuếch tán nước thông qua các caseinat canxi có thể được giải thích
bởi cấu trúc của phân tán keo này. Trong caseinat canxi, các tiểu đơn vị casein có nhiều
tổng hợp vì canxi ràng buộc, trong khi ở natri và kali muối của casein, các
casein có thể hòa tan hơn. Kết quả trên cho thấy nước bị ràng buộc trong một cấu trúc micellar (ví dụ, MCC) đã bị ràng buộc mạnh mẽ hơn mà ràng buộc với casein hòa tan trong natri
caseinat. Tình hình là trung gian cho các caseinat canxi. Chúng tôi giả định rằng những khác biệt trong chuyển nước trong quá trình sấy có thể được giải thích bởi cấu trúc casein. Do đó
việc giảm nước bên trong cô đặc sữa dẫn đến giảm nồng độ nước
trên bề mặt của tinh trong đo hoạt độ nước hoặc trên bề mặt của giọt
trong quá trình sấy phun và do đó làm giảm động học sấy khô. Các kết quả này được xác nhận bởi
sự khô giải hấp của hai lớp khác nhau của các protein, đó là, MCC (cấu trúc micellar),
với ab giá trị 0,34% / phút, và WPC (cấu trúc hình cầu), với ab giá trị là 0,68% / phút
(Bảng 10.1). Hai loại khác nhau của protein có cùng một nội dung protein (89% tổng số
chất rắn) và hàm lượng nước tương tự trước khi phơi khô giải hấp, nhưng không phải là thời gian sấy cùng hoặc
giá trị b. Tất cả những kết quả này cho thấy tốc độ sấy phụ thuộc vào bản chất và cấu trúc
của casein. Nước có thể ít có sẵn trong khô của một loại protein có cấu trúc micellar hơn trong quá trình làm khô của một loại protein có cấu trúc hình cầu.