Методы обработки твердых напитков

Сублимационная сушка, грануляция в кипящем слое и распылительная сушка - три основных метода обработки при производстве твердых напитков. Сублимационная сушка сушка является передовым процессом сушки, позволяет лучше сохранять питательные и вкусовые компоненты материала, но инвестиции высоки, применение ограничено; грануляция в кипящем слое подходит для сушки материалов с низким содержанием сока или без сока; распылительная сушка Технология подходит для сушки жидких материалов с высоким содержанием сока, благодаря низкой температуре нагрева материала, короткому времени, и в материале лучше сохраняются питательные и вкусовые компоненты. Другие методы обработки твердых напитков включают распылительную сублимационную сушку и вакуумную сушку.

1、 Метод сублимационной сушки
Метод сублимационной сушки заключается в замораживании воды в материале в твердый лед в условиях вакуума, чтобы вода, непосредственно сублимируясь в водяной пар, улетучивалась, таким образом, вода удаляется из материала. Характеризуется питательными веществами и летучими компонентами, хорошо сохраняется, но стоимость переработки очень высокаПоэтому производство твердых напитков методом сублимационной сушки все еще очень мало, только небольшое количество продуктов с высокой добавленной стоимостью, таких как растворимый чайный порошок, порошковый кофе.

2、 Грануляция с флюидизированным слоем
Технология грануляции имеет влажную грануляцию, сухую грануляцию, технологию грануляции быстрого смешивания и грануляцию в кипящем слое и другие четыре вида. Грануляция в кипящем слое, также известная как кипящая грануляция, представляет собой традиционную влажную грануляцию смешивания, грануляции, сушки и других трех этапов в закрытом контейнере в одно время, чтобы завершить новую технологию грануляции, позволяет значительно сократить количество вспомогательных материалов, изготавливает частицы однородного размера, дает хорошие результаты.

Рост частиц в процессе грануляции в псевдоожиженном слое обычно происходит по трем механизмам - прикрепление, покрытие и кумулятивная грануляция. Процесс грануляции в псевдоожиженном слое часто объединяет эти три роли, чтобы заставить частицы расти.

Цель грануляции в пищевой промышленности, основное решение для мгновенной растворимости, а также придания отличного внешнего вида, улучшения подвижности, удобной упаковки, тем самым повышая ценность товара.

В настоящее время отечественное производство быстрорастворимых фруктовых и овощных твердых напитков, как правило, использует метод смешивания, гранулирования, сушки, применения качающегося гранулятора для гранулирования, но основным недостатком непосредственного использования качающихся грануляторов для переработки твердых напитков является высокое содержание в них вспомогательных материалов.

3, Сушка распылением
Распылительная сушка - это использование распылителей, которые диспергируют мелкие капли, а в горячей сушильной среде быстро испаряют растворитель, образуя сухой порошок, форма материала может быть раствором, суспензией, эмульсией и другими насосами, может транспортироваться в виде жидкостей, продукты сушки могут быть порошкообразными, гранулированными или агломерированными частицами.
Распылительная сушка твердых напитков в широком диапазоне производства, в дополнение к широко используется в производстве сухого молока, мгновенного соевого порошка и томатного порошка, есть личи порошок, порошок корня лотоса, банановый порошок, клубничный порошок и так далее также были сообщены.

Порошок, обработанный распылительной сушкой, имеет небольшую потерю питательных веществ, хороший цвет, в дополнение к непосредственной варке, также может быть использован в качестве ингредиента. Однако высушенный распылением порошок, как правило, имеет меньший размер частиц, плохо смешивается, его необходимо гранулировать перед непосредственным смешиванием. Сухое молоко - это наиболее типичный вид твердого напитка, который быстро растворяется в горячей и холодной воде путем распылительной сушки, а затем агломерируется и гранулируется, и его исследование также является наиболее популярным.

Прогресс в исследовании мгновенной растворимости твердых напитков

1. Определение мгновенной растворимости твердых напитков
Твердые напитки должны обладать хорошим цветом, вкусом и стабильностью в процессе приготовления, кроме того, скорость процесса их растворения также напрямую определяет их качество.

В широком смысле слова, мгновенная растворимость включает в себя два значения, первое - это твердый напиток, который может быть быстро и полностью растворен в воде, например, растворимый чай, кристаллы апельсина, фруктовые сокровища и т.д., которые могут быть полностью растворены в воде; второе - образование равномерно диспергированной суспензии после быстрого диспергирования, например, сухое соевое молоко, сухое молоко и так далее.

2, процесс приготовления твердых напитков
Процесс варки порошка делится на четыре этапа: смачивание, опускание, диспергирование и, наконец, растворение быстрорастворимого порошка в капиллярной силе при проникновении воды, за несколько секунд, чтобы завершить процесс растворения, но если поверхность материала имеет гидрофобную группу, порошок трудно смачивать, обычно используются связующие вещества, такие как мальтодекстрин, и поверхностно-активные вещества, такие как лецитин грануляции (например, сухое молоко) для улучшения быстрорастворимых.

3、Теоретическое исследование способности твердых напитков к завариванию
Процесс растворения твердых напитков по сути является процессом массопереноса, вода из основной части водной фазы поступает на поверхность частиц, а затем диффундирует во внутреннюю часть частиц, с внутренней и внешней поверхностей частиц при растворении частиц, растворенные частицы попадают в водную фазу и диффундируют из внутренней части частиц к внешней поверхности частиц, а затем с внешней поверхности частиц путем диффузии или конвекции в основную часть водной фазы, до полного растворения частиц.

Согласно теории молекулярного массопереноса, факторами, влияющими на скорость массопереноса, являются площадь внутренней и внешней поверхности частиц, диаметр частиц, толщина жидкой пленки и разница концентраций внутри частиц и на их поверхности, разница концентраций растворенных частиц, содержащихся в основной массе водной фазы, снаружи от поверхности частиц до жидкой пленки, коэффициент диффузии и так далее.

Увеличение площади внутренней и внешней поверхности частиц, уменьшение диаметра мелких частиц и толщины жидкой пленки, повышение коэффициента диффузии или конвективного массопереноса способствуют растворению частиц. Вообще говоря, чем меньше размер частиц, тем больше удельная площадь поверхности частиц, тем быстрее скорость растворения; но размер частиц мал, зазор между частицами также мал, поверхность частиц растворяется, когда они слипаются, чтобы предотвратить воду от растяжения к внутренней части порошка, и размер частиц мал, насыпная плотность легкая, плавает в жидкости, относительно уменьшая площадь смачивания, скорость растворения не быстрая.

Исследование свойств порошков для приготовления твердых напитков

Свойства порошка включают в себя текучесть и когезию частиц, размер и распределение частиц по размерам, форму частиц, кажущуюся плотность, свойства поверхности, электростатический заряд, содержание влаги и т.д., что напрямую влияет на хранение, упаковку и переработку порошка, в которых характеристики потока порошка в процессе переработки, упаковки, например, из резервуаров и силосов между потоками, транспортировки, смешивания, а также сжатия и упаковки играют большую роль, поэтому определение текучести порошка на пороховой технике имеет большое значение.

Промышленная обработка порошков требует надежной и стабильной текучести, чтобы силосы для хранения и подачи не переполнялись и не образовывали пыль.

Частицы порошка существуют между потоком трения, статического трения, адгезии и когезии и т.д., из которых адгезия межмолекулярного притяжения вызвана межчастичной гравитационной силой, также известной как сила Ван-дер-Ваальса; частицы с анизотропным электростатическим зарядом вызваны гравитационной силой; прикреплены к капиллярной силе влаги; частицы вызваны поверхностью неравномерной механической окклюзии, а иногда эти виды сил существуют одновременно.

Представление и измерение этих механических свойств потока или статики между порошками выражается в терминах угла трения. Дженике впервые использовал метод сдвиговой камеры для измерения свойств потока порошков в 1964 году, а позже появился метод кольцевой сдвиговой камеры, который позволяет измерять внутреннее трение самого порошка.

Форма частиц, поверхностные компоненты, размер частиц и содержание воды также оказывают большое влияние на текучесть и агломерацию порошка, чем выше содержание воды, тем больше жидкий мост между порошками, тем сильнее адгезия и тем хуже текучесть, среди которых размер частиц имеет наибольшее влияние на текучесть порошка.

Прогресс в исследовании фруктовых и овощных композитных твердых напитков

В настоящее время исследования по фруктам и овощам композитный порошок является относительно небольшим, по-прежнему преобладают исследования одного порошка, производство для того, чтобы восполнить недостатки определенного вида фруктов и овощей в питании, цвет или вкус, часто несколько видов фруктов и овощей смешиваются вместе в переработке фруктов и овощей твердых напитков не являются исключением. В настоящее время, фрукты и овощи композитный порошок обработки исследований для процесса-ориентированных, теоретические исследования слабы.