Drogen (van vloeibaar naar vast)

Toepassingsgebied

Droogtechnieken worden toegepast bij o.a. zuivelproducten (melk, wei, room), koffie, koffiesurrogaten, thee, smaakstoffen, poederdranken en verwerkte graangebaseerde voedselproducten.

Beschrijving van technieken, methoden en installatie

Twee verschillende principes kunnen worden toegepast voor het drogen:

a) Hete lucht droging
Hete lucht wordt gebruikt als het verwarmende medium en komt in direct of indirect contact met het vloeibare product. De warmte die van de hete lucht wordt verplaatst naar het product veroorzaakt verdamping van het watergehalte.

b) Oppervlaktedroging door warmtegeleiding door een warmtetransportsysteem (d.w.z. contactdrogers)
Het verwarmende medium komt niet in contact met het natte voedsel, maar het is gescheiden door een warmtetransportoppervlak. De warmte wordt door geleiding door het oppervlak getransporteerd en door convectie van het hitteoppervlak naar het voedselproduct voor het verdampen en verwijderen van water uit het voedsel. Dit heeft twee belangrijke voordelen vergelijken met de hete lucht drogers: minder luchthoeveelheid is vereist en daarom is de thermische competentie hoger en het proces kan zonder zuurstof worden uitgevoerd.

Sproeidrogers

In sproeidrogers wordt het materiaal dat gedroogd moet worden in de lucht gesuspendeerd, d.w.z. dat de vloeistof verandert wordt in een mist-achtige nevel (verneveld) wat een groot oppervlak geeft. De vernevelde vloeistof wordt in een droogkamer blootgesteld aan een stroom hete lucht. Het vocht verdampt snel en de vaste stoffen worden herwonnen als een poeder dat bestaat uit fijne, holle bolvormige deeltjes. Luchtinlaattemperaturen tot ongeveer 250°C of zelfs hoger (afhankelijk van het soort product) worden gebruikt, maar dankzij verdamping daalt de luchttemperatuur zeer snel tot een temperatuur van ongeveer 95°C (uittlaattemperatuur van de lucht). De producttemperatuur zal 20-30°C onder de luchtuitlaattemperatuur liggen. De drogende lucht kan worden verhit met behulp van stoom, directe gasverbrandende luchtverwarmers of indirecte luchtverwarmers die gas, vloeistof of vaste stoffen verbranden. Sproeidrogen wordt op grote schaal toegepast in de zuivelindustrie en voor het drogen van koffie. Over het algemeen gaat de uitgeputte lucht, als een integraal onderdeel van het proces, door cyclonen en/of filters om fijn materiaal (stof) te herwinnen die overgebracht worden in de uitgeputte lucht. Het herwonnen materiaal wordt dan opnieuw in het product ingebracht.

Walsdrogen

Het principe van het walsdroogproces is dat een dunne laag materiaal op het vlakke oppervlak van een continu roterende en door stoom verwarmde metalen trommel wordt geplaatst. De dunne laag gedroogd materiaal wordt continu afgeschraapt door een stilstaand mes dat tegenover het punt staat waar het vloeibare materiaal wordt aangebracht. De droger bestaat uit een enkele trommel of een aantal trommels met of zonder ‘satellite’ walzen. De toegepaste stoomdruk in de trommels kan, afhankelijk van het product, variëren van 4 tot 8 bar. Walsdrogen wordt bijvoorbeeld toegepast bij melk, zetmeel en aardappelvlokken.

Vacuümband en vacuümplank drogers

Voedselsuspensie wordt op een stalen ketting (of band) geplaatst of gespoten. Deze ketting gaat over twee holle trommels binnen een vacuümkamer. Het voedsel wordt eerst gedroogd door de stoomverhitte trommel en dan door stoomverhitte spoelen of stralende verwarmers die langs de band staan. Het gedroogde voedsel wordt afgekoeld door de tweede watergekoelde trommel en verwijderd door een inktmes. Het snelle drogen en de beperkte warmteschade aan het product geeft dat deze methode geschikt is voor warmtegevoelige producten.