粉末状食品の印刷技術

粉末状食品は、業界の中でも主な製品グループのひとつです。正確に定義された粉末の制御下での生産は新たな用途につながります。印刷技術を用いることで、単分散液滴の生産を管理できます。この手法を制御された乾燥施設で使うことで、TNOは現在食品生産の潜在的な用途を拡大しています。
乾燥施設で処理できる食品材料は多岐にわたります。噴霧化は非常に穏やかな方法を用い、たとえば感光性乳剤液滴を生成することができます。高粘性材料では500mPa.s まで可能です。

滴および粉末粒子の単分散性は、一定の溶解速度、放出、流動力や貯蔵安定性などをもたらします。乾燥工程は特定の液滴サイズに応じて最適化できます。複数の単分散粉末をブレンドし、ユニークな粉末を設計することも可能です。

噴霧方法は液体ジェットの生成後、制御下で分散するインクジェット印刷に基づいています。この結果、単分散液滴が形成されます。印刷処理の効果を最大限に出すため、乾燥空気の流れが完璧に制御されなければなりません。TNOは、層流の流動乾燥媒体を用いて溶媒を蒸発させる乾燥設備を開発しました。

開発

印刷処理による小さな液滴の生成が皆無のため、微粉は全く存在しません。これによりより高い収率が得られ、具合的な対策は空気流から微粒子を除去する必要がありません。この結果、プロセス全体がエネルギー回収を可能にする閉ループ処理を可能にします。また、窒素や二酸化炭素による乾燥も可能です。

このシステムは液滴の衝突を回避するため、最初の一滴も単一の固体粒子になります。粉末粒子の柔軟性をより高めるためには、正確な分量の液滴が単一の粉末粒子を形成する制御下の凝集も可能です。

レトロフィット

工業的規模では、乾燥フローの完全な制御にはまだ達していません。既存の噴霧乾燥塔でインクジェット技術によって単分散液滴を作成することが最初のステップです。

TNOは現在、約100L/hの容量を持つマルチノズル印刷ヘッドを所有しており、従来の噴霧乾燥塔にこのマルチノズル印刷ヘッドを搭載することが新製品への応用につながります。