9. Regulacija vlanostiT. H. Powers and W. J. Calvo, Multisorb
Technologies, USA
9.2
Uvod
Suenje je verovatno jedan od najstarijih naina konzervacije
hrane. Umotavanje stvari koje su suene, kako bi se zatitile od
valge je takoe jedan od najranijih naina pakovanja namernica. ak i
u dananje vreme se troe velike koliine resursa, kako bi se pronali
novi naini pakovanja koji e uspeti proizvode da sauvaju od valge.
Neki od najstarijih materijala koji su se koristili za
kontrolisanje vage se koriste i danas: glina, so, minerali i biljni
ekstrakti koji imaju veliki afinitet prema vodi. Glina se koristi
ve vekovima, vlana glina da ouva proizvode vlanim, a sauva da uuva
proizvode suvim. Takoe vanost soli je velika, nije bitno da li se
koristi kod hrane ili biljnih namernica da vee vlagu ili se koristi
u suvoj stanju da apsorbuje vlagu. Ekonomski gubici koje valga moe
da nanese mogu biti izuzetno veliki, ne spominjui tetu koju moe da
izazove po zdravlje u odreenim delovima sveta usled kvaranja hrane,
te postoje propisi za dranje hranljivih namernica suvim. Utvreno je
da ak do 25% namernica na svetskom nivou se gubi svake godine, zbog
kvarenja namernica usled loeg pakovanja, prevelike vlage i
nedovoljnog ili loeg hlaenja. Jedan od prvih materijala koji se
koristili za apsorbovanje vlage, a i dan danas ima iroku
rasprostranjenost je glina. Jeftina je, dostupna i zahteva
minimalni proces dorade. Silika gel je najpopularniju adsorber zbog
svoje dostupnosti, istoe i beline koja ukazuje na istou. Drugi
silikati takoe imaju iroku primenu u obliku prirodnih zeolita i
sintetizovani oblici koji se nazivaju molekularnim sitima. Koriste
se zbog svoje selektivnosti i njihove sposobnosti da odre stvari
izuzetno suvim. Mnogi drugi minerali su takoe opisani u daljem
tekstu.
9.2
Silika gel
9.2.1 Poreklo Poreklo silika gela poiva na svakoj plai i dnu
reke na svetu. Pesak je poetna sirovina za proizvodnju slika gela.
Pesak predstavlja relativno ist kristalizovan siliciijum dioksid.
Da bi se proizveo silika gel, pesak se prvo stavlja u jak alkalni
rastvor. Nakon toga se vri filtracija, taloenja, neutralizacije,
ponovno ispiriranje i suenje, dobija se amorfni silikon dioksid. To
predstavlja silika gel, koji treba samleti i klasifikovati kako bi
bio spreman za upotrebu. 9.2.2 Sastav Silika gel proizveden na ovaj
nain je potpuno amorfan (nekristalizovan), bez prisustva kristala
silikon dioksida, koji se smatra loim. Ali ima ostataka soli, obino
oko 0,5% i to u obliku Na2SO4 (natrijum-sulfat), pH vrednost blizu
neutralne uglavnom u granicama od 4 do 8 pH. Procena se moe izvesti
lako, pripremanjem smese koja sadri 10% silika gela umuenog sa
destilovanom vodom, koja se ekstraktuje dva sata, potom se meri
provodljivost, pH vrednost i kiselost kod ostatka smee.
9.2.3 istoa i regulative: EU, FCC, USP Dozvoljeno je korienje
silika glea kao desikanta u hranljivim namernicama i farmaceutskim
proizvodima po regulativama Evropse Unije. US Food Chemical Codex
sadri u sebi studiju koja odreuje nain i pravila upotrebe silika
gela kod namernica za ishranu, dok US Pharmacopoeia odreuje pravila
za korienje u farmaceutske svrhe. 9.2.4 Adsorpcioni profil
Adsorpciona mo silika gela, kao i kod drugih adsorbera,
proporcionalno zavisi od ravnotenog stanja vlanosti (ERH) i
temperature okruenja. U cilju da se sagledaju adsorpcione
karakteristike obino se crtaju adsorpcione izoterme pri 25C
(sl.9.1). Kao to se moe videti, kapacitet adsorpcije silika gela
iznosi 3-4% pri relativnoj vlanosti od 10% i raste do 30 % za
relativnu vlanost 90%. Vreme pri kojem silika gel postie svoj pun
kapacitet (zasienost), pri razliitim relativnim vlanostima je
prikazan na sl. 9.2. Moe se primetiti da se vreme saienja krea u
uskim granicama, dok se kapacitet adsorpcije varira u velikoj
meri
Slika 9.1: Adsorpcione izoterme pri 25C
9.2.5 Regeneracija Silika gel se moe regenerisati i koristiti
neodreeno vreme. Sa ponovljanje adsorpcije i regeneracije, dolazi
do osimapanja nekih delova to smanjuje njegovu upotrebljivost.
Potpuna regeneracija je mogua pri zasienou za manje od 2% vlage pri
150C u trajanju od tri sata. Dok se 75-80% kapaciteta asbsopcione
moi moe regenerisati pri temperaturi od 115-120C u trajanju od 6
sata. Mikrotalasna regeneracija je takoe mogua pri slaboj snazi
(
