固體飲料加工方法及其性質(zhì)

1、固體飲料加工方法及其性質(zhì) 1 1、固體飲料加工方法 冷凍干燥、流化床造粒、噴霧干燥是目前固體飲料生產(chǎn)中 3 3 種主要的加工方 法。冷凍干燥是一種先進(jìn)的干燥工藝， 可較好地保留物料的營養(yǎng)及風(fēng)味成分， 但 投資高，應(yīng)用受到限制；流化床造粒適合于低果汁或不含果汁物料的干燥； 噴霧 干燥技術(shù)適合于干燥高果汁含量的液態(tài)物料，由于物料受熱溫度低、時間短，能 較好地保留物料的營養(yǎng)及風(fēng)味成分。固體飲料的其它加工方法還有噴霧冷凍干燥、 真空干燥等方式。 1 1）凍干法 凍干法是將物料中的水凍結(jié)成固體的冰， 在真空條件下，使水直接升華變成 水蒸汽逸出，從而把水從物料中脫除。其特點是營養(yǎng)物質(zhì)及揮發(fā)性成分保存完好，

2、 但加工成本極高，因而用凍干法生產(chǎn)固體飲料還很少，只有少部分附加值較高的 產(chǎn)品如速溶茶粉、咖啡粉中應(yīng)用。 2 2） 流化床造粒 造粒技術(shù)有濕法造粒、干法造粒、快速攪拌制粒技術(shù)以及流化床造粒等 4 4 種。流化床造粒又稱沸騰造粒，是將常規(guī)濕法制粒的混合、制粒、干燥等 3 3 個步 驟在密閉容器內(nèi)一次完成的新型制粒技術(shù)， 可大大減少輔料量，制出的顆粒大小 均勻，效果好。19591959 年，美國威斯康星州的 WursterWurster 博士首先提出流化床制粒技 術(shù)，隨后該技術(shù)迅速發(fā)展，并廣泛用于制藥、食品及化工業(yè)。我國于 2020 世紀(jì) 8080 年代相繼從國外引進(jìn)流化床制粒設(shè)備，近年來流化床在

3、我國已得到普遍應(yīng)用。 流化床造粒中顆粒的成長一般有 3 3 種機(jī)理一附聚、涂層和累積造粒。流化床 造粒過程中往往是這 3 3 種作用共同使顆粒生長。食品工業(yè)造粒的目的，主要解決 速溶性，并使外觀優(yōu)良，改善流動性，便于包裝，從而提高商品價值。目前國內(nèi) 生產(chǎn)的速溶果蔬固體飲料，一般采用調(diào)配、造粒、干燥的方法，利用搖擺式顆粒 機(jī)進(jìn)行造粒，但直接利用搖擺式顆粒機(jī)加工固體飲料的主要缺點是輔料含量高。 3 3） 噴霧干燥 噴霧干燥是利用霧化器將料液分散為細(xì)小的霧滴，并在熱干燥介質(zhì)中迅速蒸 發(fā)溶劑形成干粉的過程，料液的形式可以是溶液、懸浮液、乳濁液等泵可以輸送 的液體形式，干燥的產(chǎn)品可以是粉狀、顆粒狀或經(jīng)團(tuán)

4、聚的顆粒。噴霧干燥固體飲 料的生產(chǎn)范圍很廣，除廣泛用于生產(chǎn)的奶粉、速溶豆粉和番茄粉以外，還有荔枝 粉、藕粉、香蕉粉、草莓粉等也有報道。經(jīng)噴霧干燥加工的粉體營養(yǎng)損失小、色 澤好，除可以直接沖調(diào)外，還可作為配料。但噴霧干燥后的粉體，一般粒度較小、 沖調(diào)性差，需要造粒后才可以直接沖調(diào)。速溶奶粉是最典型的一種通過噴霧干燥 后附聚造粒成冷熱水迅速溶解的固體飲料，其研究也是最熱門的。 2 2、固體飲料速溶性研究進(jìn)展 1 1）固體飲料速溶性的定義 固體飲料沖調(diào)過程中要求具有良好的色澤、風(fēng)味與穩(wěn)定性，此外其溶解過程 快慢也直接決定其品質(zhì)好壞。廣義的速溶性包括 2 2 種意思，第一種是能迅速完全 溶解于水的固體

5、飲料，如速溶茶、橘子晶、果珍等，能全部溶于水；另一種是指 迅速分散后形成均勻分散的懸浮液， 如豆奶粉、奶粉等，不單純是溶質(zhì)分子均勻 分布于溶劑之中，實質(zhì)是水溶性蛋白、非水溶性蛋白、糖、脂肪等在水中產(chǎn)生復(fù) 雜的生物物理與生物化學(xué)變化，形成既有溶液、又有上述物質(zhì)絡(luò)合物或締合物的 懸濁液、乳濁液的反應(yīng)體系。 2 2）固體飲料的沖調(diào)過程 粉體的沖調(diào)過程分為 4 4 個步驟：濕潤、下沉、分散，最后溶解。速溶性好的 粉體在毛細(xì)管作用力下滲入水中，幾秒鐘就可以完成溶解的過程，但如果物料表 面有疏水基團(tuán)，粉體很難濕潤，一般使用粘結(jié)劑如麥芽糊精，和表面活性劑如卵 磷脂造粒（如奶粉）來改善速溶性。 3 3）固體飲

6、料沖調(diào)性的理論研究 固體飲料溶解過程實質(zhì)就是一個傳質(zhì)過程，水由水相主體傳遞到顆粒表面， 進(jìn)而擴(kuò)散進(jìn)入顆粒內(nèi)部，從顆粒的內(nèi)外表面處溶解顆粒，被溶解的顆粒進(jìn)入水相 并從顆粒內(nèi)部擴(kuò)散至顆粒外表面，再從顆粒的外表面通過擴(kuò)散或?qū)α鱾鬟f到水相 主體，直至顆粒完全溶解。根據(jù)分子傳質(zhì)理論，影響傳質(zhì)速率的因素包括顆粒的 內(nèi)外表面積、顆粒直徑、液膜厚度以及顆粒內(nèi)部至顆粒表面的濃度差、 顆粒表面 至液膜外水相主體中含有的溶解顆粒濃度之差、 擴(kuò)散系數(shù)等。增大顆粒的內(nèi)外比 表面積，減少小顆粒直徑及液膜厚度，提高擴(kuò)散或?qū)α鱾髻|(zhì)系數(shù)等均有利于顆粒 的溶解。一般來講，粒度越小，則顆粒比表面積越大，溶解速度越快；但粒度小， 顆

7、粒之間的空隙也小，顆粒表面溶解時它們粘著在一起，阻止水向粉體內(nèi)部伸展， 而且粒徑小，容重輕，浮在液面上，相對減少了濕潤面積，溶解速度反而不快。 3 3、固體飲料粉體性質(zhì)研究進(jìn)展 粉體的性質(zhì)包括粉體粒子的流動性和凝聚性、粒度與粒度分布、粒子形狀、 表觀密度、表面性質(zhì)、靜電荷、水分含量等，它直接影響粉的貯藏，包裝和加工, 其中粉的流動特性在加工、包裝中，例如從儲料罐和糧倉間的流動、運輸、混合 以及壓縮和包裝中起很大的作用，所以測定粉體的流動性對粉體工程具有重要的 意義。工業(yè)化加工粉體要求得到可靠一致的流動性，使儲料倉和進(jìn)料倉既不溢出 也不產(chǎn)生灰塵。 粉體顆粒之間存在著流動時的摩擦力、靜摩擦力、粘附力和黏聚力等，其中 附著力有分子間引力導(dǎo)致的顆粒間引力， 也稱范德華力；顆粒所帶異性靜電荷引 起的引力；附著水分的毛細(xì)管力；顆粒表面不平滑引起的機(jī)械咬合力， 有時這幾 種力同時存在。粒子形狀、表面組分、粒子大小、含水率等對粉的流動性和結(jié)塊 性影響也很大，含水率越高，粉體之間的液橋增加，黏附力越強(qiáng)，流動性越差， 其中粒子大小對粉的流動性影響最大。 4 4、果蔬復(fù)合固體飲料的研究進(jìn)展