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浅析固体饮料加工方法及其性质

放大字体  缩小字体 发布日期:2016-12-20
核心提示:本文将对固体饮料的加工方法、物性方面如冲调性、流动性等方面的研究现状进行综述。

1、固体饮料加工方法

冷冻干燥流化床造粒喷雾干燥是目前固体饮料生产中3种主要的加工方法冷冻干燥是一种先进的干燥工艺可较好地保留物料的营养及风味成分但投资高应用受到限制流化床造粒适合于低果汁或不含果汁物料的干燥喷雾干燥技术适合于干燥高果汁含量的液态物料由于物料受热温度低时间短能较好地保留物料的营养及风味成分固体饮料的其它加工方法还有喷雾冷冻干燥真空干燥等方式

1)冻干法

冻干法是将物料中的水冻结成固体的冰在真空条件下使水直接升华变成水蒸汽逸出从而把水从物料中脱除其特点是营养物质及挥发性成分保存完好但加工成本极高因而用冻干法生产固体饮料还很少只有少部分附加值较高的产品如速溶茶粉咖啡粉中应用

2)流化床造粒

造粒技术有湿法造粒干法造粒快速搅拌制粒技术以及流化床造粒等4流化床造粒又称沸腾造粒是将常规湿法制粒的混合制粒干燥等3个步骤在密闭容器内一次完成的新型制粒技术可大大减少辅料量制出的颗粒大小均匀效果好1959美国威斯康星州的Wurster博士首先提出流化床制粒技术随后该技术迅速发展并广泛用于制药食品及化工业我国于20世纪80年代相继从国外引进流化床制粒设备近年来流化床在我国已得到普遍应用

流化床造粒中颗粒的成长一般有3种机理—附聚涂层和累积造粒流化床造粒过程中往往是这3种作用共同使颗粒生长食品工业造粒的目的主要解决速溶性并使外观优良改善流动便于包装从而提高商品价值目前国内生产的速溶果蔬固体饮料一般采用调配造粒干燥的方法利用摇摆式颗粒机进行造粒但直接利用摇摆式颗粒机加工固体饮料的主要缺点是辅料含量高

3)喷雾干燥

喷雾干燥是利用雾化器将料液分散为细小的雾滴并在热干燥介质中迅速蒸发溶剂形成干粉的过程料液的形式可以是溶液悬浮液乳浊液等泵可以输送的液体形式干燥的产品可以是粉状颗粒状或经团聚的颗粒喷雾干燥固体饮料的生产范围很广除广泛用于生产的奶粉速溶豆粉和番茄粉以外还有荔枝粉藕粉香蕉粉草莓粉等也有报道经喷雾干燥加工的粉体营养损失小色泽好除可以直接冲调外还可作为配料但喷雾干燥后的粉体一般粒度较小冲调性差需要造粒后才可以直接冲调速溶奶粉是最典型的一种通过喷雾干燥后附聚造粒成冷热水迅速溶解的固体饮料其研究也是最热门的

2、固体饮料速溶性研究进展

1)固体饮料速溶性的定义

固体饮料冲调过程中要求具有良好的色泽风味与稳定性此外其溶解过程快慢也直接决定其品质好坏广义的速溶性包括2种意思第一种是能迅速完全溶解于水的固体饮料如速溶茶橘子晶果珍等能全部溶于水另一种是指迅速分散后形成均匀分散的悬浮液如豆奶粉奶粉等不单纯是溶质分子均匀分布于溶剂之中实质是水溶性蛋白非水溶性蛋白脂肪等在水中产生复杂的生物物理与生物化学变化形成既有溶液又有上述物质络合物或缔合物的悬浊液乳浊液的反应体系

2)固体饮料的冲调过程

粉体的冲调过程分为4个步骤湿润下沉分散最后溶解速溶性好的粉体在毛细管作用力下渗入水中几秒钟就可以完成溶解的过程但如果物料表面有疏水基团粉体很难湿润一般使用粘结剂如麦芽糊精和表面活性剂如卵磷脂造粒(如奶粉)来改善速溶性

3)固体饮料冲调性的理论研究

固体饮料溶解过程实质就是一个传质过程水由水相主体传递到颗粒表面进而扩散进入颗粒内部从颗粒的内外表面处溶解颗粒被溶解的颗粒进入水相并从颗粒内部扩散至颗粒外表面再从颗粒的外表面通过扩散或对流传递到水相主体直至颗粒完全溶解根据分子传质理论影响传质速率的因素包括颗粒的内外表面积颗粒直径液膜厚度以及颗粒内部至颗粒表面的浓度差颗粒表面至液膜外水相主体中含有的溶解颗粒浓度之差扩散系数等增大颗粒的内外比表面积减少小颗粒直径及液膜厚度提高扩散或对流传质系数等均有利于颗粒的溶解一般来讲粒度越小则颗粒比表面积越大溶解速度越快但粒度小颗粒之间的空隙也小颗粒表面溶解时它们粘着在一起阻止水向粉体内部伸展而且粒径小容重轻浮在液面上相对减少了湿润面积溶解速度反而不快

3、固体饮料粉体性质研究进展

粉体的性质包括粉体粒子的流动性和凝聚性粒度与粒度分布粒子形状表观密度表面性质静电荷水分含量等它直接影响粉的贮藏包装和加工其中粉的流动特性在加工包装中例如从储料罐和粮仓间的流动运输混合以及压缩和包装中起很大的作用所以测定粉体的流动性对粉体工程具有重要的意义工业化加工粉体要求得到可靠一致的流动性使储料仓和进料仓既不溢出也不产生灰尘

粉体颗粒之间存在着流动时的摩擦力静摩擦力粘附力和黏聚力等其中附着力有分子间引力导致的颗粒间引力也称范德华力颗粒所带异性静电荷引起的引力附着水分的毛细管力颗粒表面不平滑引起的机械咬合力有时这几种力同时存在粒子形状表面组分粒子大小含水率对粉的流动性和结块性影响也很大含水率越高粉体之间的液桥增加黏附力越强流动性越差其中粒子大小对粉的流动性影响最大

4、果蔬复合固体饮料的研究进展

目前关于果蔬复合粉的研究较少仍以单粉研究为主生产中为了弥补某一种果蔬在营养色泽或风味上的缺陷往往将几种果蔬混合在一起加工果蔬固体饮料的加工也不例外目前果蔬复合粉加工研究以工艺为主理论研究薄弱此方面的研究还有待加强

编辑:foodnews

 
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关键词: 固体饮料
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