Métodos de elaboración de bebidas sólidas

La liofilización, la granulación en lecho fluidizado y el secado por pulverización son los tres principales métodos de procesamiento en la producción de bebidas sólidas. Liofilización secado es un proceso de secado avanzado, puede retener mejor los componentes nutricionales y de sabor del material, pero la inversión es alta, la aplicación es limitada; granulación en lecho fluidizado es adecuado para secar materiales con poco jugo o sin jugo; secado por pulverización es adecuada para el secado de materiales líquidos con alto contenido de zumo, debido a la baja temperatura del material calentado, el tiempo es corto, y el material puede retener mejor los nutrientes y los componentes del sabor. Otros métodos de procesado para bebidas sólidas son la liofilización por pulverización y el secado al vacío.

1、Método de liofilización
El método de liofilización consiste en congelar el agua del material hasta convertirla en hielo sólido, en condiciones de vacío, para que el agua sublimada directamente en vapor de agua escape, de modo que el agua se elimine del material. Se caracteriza por nutrientes y componentes volátiles están bien conservados, pero el coste de procesamiento es muy altoPor lo tanto, la producción de bebidas sólidas con el método de liofilización es todavía muy pequeña, sólo un pequeño número de productos de mayor valor añadido, como el té instantáneo en polvo, la aplicación de café en polvo.

2、Granulación en lecho fluidizado
La tecnología de granulación consta de cuatro tipos: granulación en húmedo, granulación en seco, tecnología de granulación de mezcla rápida y granulación en lecho fluidizado. Granulación de lecho fluidizado, también conocido como granulación de ebullición, es la granulación húmeda convencional de mezcla, granulación, secado y otros tres pasos en el recipiente cerrado a la vez para completar la nueva tecnología de granulación, puede reducir en gran medida la cantidad de materiales auxiliares, hecho de partículas de tamaño uniforme, buenos resultados.

El crecimiento de las partículas en la granulación en lecho fluidizado suele tener tres mecanismos: adhesión, recubrimiento y granulación acumulativa. El proceso de granulación en lecho fluidizado suele combinar estas tres funciones para hacer crecer las partículas.

El propósito de la granulación en la industria alimentaria, la principal solución a la solubilidad instantánea, y hacer una excelente apariencia, mejorar la movilidad, fácil de envasar, lo que aumenta el valor de las mercancías.

En la actualidad, la producción nacional de bebidas sólidas instantáneas de frutas y verduras, por lo general utilizando el método de mezcla, granulación, secado, el uso de granulador oscilante para la granulación, pero la principal desventaja del uso directo de granuladores oscilantes para procesar bebidas sólidas es el alto contenido de sus materiales auxiliares.

3、Secado por pulverización
El secado por pulverización es el uso de atomizadores se dispersará en finas gotitas, y en el medio de secado caliente evaporar rápidamente el disolvente para formar un proceso de polvo seco, la forma de material puede ser una solución, suspensión, emulsión y otras bombas pueden ser transportados en forma de líquidos, productos de secado puede ser en polvo, granular o partículas aglomeradas.
El secado por pulverización de bebidas sólidas en una amplia gama de producción, además de ampliamente utilizado en la producción de leche en polvo, soja instantánea en polvo y tomate en polvo, hay lichi en polvo, polvo de raíz de loto, plátano en polvo, fresa en polvo y así sucesivamente también se han reportado.

El polvo procesado por secado por pulverización tiene una pequeña pérdida de nutrientes, buen color, además de la elaboración directa de cerveza, también se puede utilizar como ingredientes. Sin embargo, el polvo secado por pulverización, generalmente de menor tamaño de partícula, mala mezcla, necesita ser granulado antes de que se pueda mezclar directamente. La leche en polvo instantánea es el tipo más típico de bebida sólida que se disuelve rápidamente en agua caliente y fría mediante secado por pulverización y luego se aglomera y granula, y su investigación es también la más popular.

Avances en la investigación de la solubilidad instantánea de las bebidas sólidas

1. Definición de solubilidad instantánea de bebidas sólidas
A las bebidas sólidas se les exige buen color, sabor y estabilidad durante el proceso de elaboración; además, la velocidad de su proceso de disolución también determina directamente su calidad.

En términos generales, la solubilidad instantánea incluye dos significados, el primero es una bebida sólida que puede disolverse rápida y completamente en agua, como el té instantáneo, los cristales de naranja, los tesoros de frutas, etc., que pueden disolverse completamente en agua; el otro se refiere a la formación de una suspensión uniformemente dispersa tras una rápida dispersión, como la leche de soja en polvo, la leche en polvo, etc.

2, proceso de elaboración de bebidas sólidas
Proceso de elaboración de la cerveza en polvo se divide en cuatro pasos: humectación, hundimiento, dispersión, y, finalmente, la disolución de polvo soluble rápido en la fuerza capilar bajo la penetración de agua, a pocos segundos para completar el proceso de disolución, pero si la superficie del material tiene un grupo hidrófobo, el polvo es difícil de mojar, el uso general de aglutinantes, tales como maltodextrina, y tensioactivos, tales como granulación de lecitina (por ejemplo, leche en polvo) para mejorar la rápida soluble.

3、Estudio teórico de la fermentabilidad de bebidas sólidas
Proceso de disolución de bebidas sólidas es esencialmente un proceso de transferencia de masa, el agua desde el cuerpo principal de la fase acuosa a la superficie de la partícula, y luego difundir en el interior de las partículas, de las superficies internas y externas de las partículas en la disolución de partículas, partículas disueltas en la fase acuosa y difundir desde el interior de las partículas a la superficie exterior de las partículas, y luego desde la superficie exterior de las partículas por difusión o convección al cuerpo principal de la fase acuosa, hasta que las partículas se disuelven completamente.

De acuerdo con la teoría de transferencia de masa molecular, los factores que afectan a la tasa de transferencia de masa incluyen la superficie interna y externa de las partículas, el diámetro de las partículas, el espesor de la película líquida y la diferencia de concentración desde el interior de las partículas a la superficie de las partículas, la diferencia de concentración de las partículas disueltas contenidas en el cuerpo principal de la fase acuosa fuera de la superficie de las partículas a la película líquida, el coeficiente de difusión, etc.

Aumentar la superficie interna y externa de las partículas, reducir el diámetro de las partículas pequeñas y el espesor de la película de líquido, mejorar la difusión o el coeficiente de transferencia de masa convectiva favorecen la disolución de las partículas. En términos generales, cuanto menor sea el tamaño de partícula, mayor será la superficie específica de las partículas, más rápida será la velocidad de disolución, pero el tamaño de partícula es pequeño, la brecha entre las partículas también es pequeño, la superficie de las partículas se disuelven cuando se pegan entre sí para evitar que el agua se extienda hacia el interior del polvo, y el tamaño de partícula es pequeño, la densidad aparente es la luz, flotando en el líquido, reduciendo relativamente el área de humectación, la velocidad de disolución no es rápido.

Progresos en la investigación de las propiedades de las bebidas sólidas en polvo

Las propiedades del polvo incluyen la fluidez y la cohesión de las partículas de polvo, el tamaño y la distribución del tamaño de las partículas, la forma de las partículas, la densidad aparente, las propiedades superficiales, la carga electrostática, el contenido de humedad, etc., que afectan directamente al almacenamiento, el envasado y el procesamiento del polvo, en los que las características de flujo del polvo en el procesamiento, el envasado, como desde los tanques de almacenamiento y los silos entre el flujo, el transporte, la mezcla, así como la compresión y el envasado desempeñan un papel importante, por lo que la determinación de la fluidez del polvo en la ingeniería del polvo es de gran importancia.

El procesamiento industrial de polvos requiere una fluidez fiable y constante para que los silos de almacenamiento y alimentación no rebosen ni generen polvo.

Las partículas de polvo existen entre el flujo de fricción, fricción estática, adhesión y cohesión, etc., de los cuales la adhesión de la gravedad intermolecular causada por la fuerza gravitacional entre partículas, también conocida como fuerza de van der Waals; partículas con carga electrostática anisotrópica causada por la fuerza gravitacional; unido a la fuerza capilar de la humedad; partículas causadas por la superficie de la oclusión mecánica desigual, y, a veces estos tipos de fuerza existe al mismo tiempo.

La representación y medición de estas propiedades mecánicas de flujo o estáticas entre polvos se expresa en términos del ángulo de fricción.Jenike fue pionero en el uso del método de la cámara de cizallamiento para medir las propiedades de flujo de los polvos en 1964, y más tarde apareció el método de la cámara de cizallamiento anular, que puede medir la fricción interna del propio polvo.

La forma de las partículas, los componentes de la superficie, el tamaño de las partículas y el contenido de agua también tienen una gran influencia en la fluidez y la aglomeración del polvo; cuanto mayor es el contenido de agua, aumenta el puente líquido entre los polvos, es más fuerte la adherencia y peor la fluidez, entre los cuales el tamaño de las partículas es el que más influye en la fluidez del polvo.

Avances en la investigación de bebidas sólidas compuestas de frutas y verduras

En la actualidad, la investigación sobre el polvo compuesto de frutas y verduras es relativamente pequeña, todavía dominada por la investigación de un solo polvo, la producción con el fin de compensar los defectos de un determinado tipo de frutas y verduras en la nutrición, el color o el sabor, a menudo varios tipos de frutas y verduras se mezclan en el procesamiento de frutas y verduras bebidas sólidas no son una excepción. En la actualidad, las frutas y hortalizas en polvo compuesto de procesamiento de investigación orientada al proceso, la investigación teórica es débil.