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DFG SPP 1423 "Prozess-Spray": Effervescent atomization zur Zerstäubung und Sprühtrocknung von Lebensmittelfluiden

DFG SPP 1423 "Prozess-Spray": Effervescent atomization zur Zerstäubung und Sprühtrocknung von Lebensmittelfluiden
Ansprechpartner:

Dr. Volker Gaukel

Links:
Starttermin:

2009

Endtermin:

2015

Sprühgetrocknete Lebensmittel sind meist mehrphasig und weisen als Einspeisung (Feed) ein komplexes rheologisches Fließverhalten auf. Zerstäubung und Trocknung insbesondere bei hohen Trockensubstanzgehalten sind daher bis heute eine Herausforderung. Eine gezielte Produktentwicklung über die Steuerung der Partikeleigenschaften ist bislang nicht möglich. In diesem Vorhaben soll daher der Einsatz eines speziellen innenmischenden pneumatischen Zerstäubers – des so genannten effervescent atomizer – für die Zerstäubung und Sprühtrocknung von Lebensmittelmatrices mit komplexem rheologischem Verhalten weiter untersucht werden. Das ursprünglich für Anwendungen in der Verbrennungstechnik entwickelte Zerstäubungsverfahren zeigte in Vorarbeiten aufgrund der guten Zerstäubungswirkung hochviskoser und viskoelastischer Fluide bei vergleichsweise geringem Gasmassenstrom ein hohes Potential. In den geplanten Untersuchungen wird der Fokus auf einphasige (Stärkesuspension und SPP-Modellsystem Polyvinylpyrrolidonlösung) und zweiphasige (kohlenhydrathaltige Öl-in-Wasser-Emulsion) Modellsystemen gelegt. Dabei werden der Einfluss von Stoff- und Prozessparametern sowie von geometrischen Zerstäuberparametern auf die Zerstäubung (Homogenität und Stabilität des Sprays, Veränderung der inneren Struktur des Fluids) und die Sprühtrocknung als Basis für eine Modellbildung experimentell untersucht und die resultierenden Partikeleigenschaften charakterisiert. Für ausgewählte relevante Produkteigenschaften werden die Zusammenhänge zwischen Partikel- und Produkteigenschaften aufgezeigt.

Download der Kurzbeschreibung des Teilprojekts (PDF)