固體飲料種類繁多，像茶類、咖啡類、五穀類、保健類等等，不同的種類生產工藝不一樣。前期階段我們可以參考飲料類的生產工藝，裏麵常有混合、過濾
、加(jia)熱(re)等(deng)工(gong)序(xu)。但(dan)液(ye)態(tai)飲(yin)料(liao)與(yu)固(gu)體(ti)飲(yin)料(liao)工(gong)藝(yi)上(shang)有(you)一(yi)個(ge)很(hen)大(da)的(de)區(qu)別(bie)，就(jiu)是(shi)固(gu)體(ti)飲(yin)料(liao)有(you)幹(gan)燥(zao)工(gong)藝(yi)。因(yin)此(ci)下(xia)麵(mian)我(wo)們(men)重(zhong)點(dian)介(jie)紹(shao)下(xia)幹(gan)燥(zao)工(gong)藝(yi)。冷(leng)凍(dong)幹(gan)燥(zao)、流化床造粒、噴霧幹燥是目前固體飲料生產中3種主要的加工方法。

 

　　冷凍幹燥是一種先進的幹燥工藝，可較好地保留物料的營養及風味成分，但投資高，應用受到限製
；

 

　　流化床造粒適合於低果汁或不含果汁物料的幹燥；

 

　　噴霧幹燥技術適合於幹燥高果汁含量的液態物料，由於物料受熱溫度低、時間短，能較好地保留物料的營養及風味成分。

 

　　固體飲料的其它加工方法還有噴霧冷凍幹燥


、真空幹燥等方式。

 

　　一、凍幹法

 

　　凍(dong)幹(gan)法(fa)是(shi)將(jiang)物(wu)料(liao)中(zhong)的(de)水(shui)凍(dong)結(jie)成(cheng)固(gu)體(ti)的(de)冰(bing)
，在(zai)真(zhen)空(kong)條(tiao)件(jian)下(xia)，使(shi)水(shui)直(zhi)接(jie)升(sheng)華(hua)變(bian)成(cheng)水(shui)蒸(zheng)汽(qi)逸(yi)出(chu)
，從(cong)而(er)把(ba)水(shui)從(cong)物(wu)料(liao)中(zhong)脫(tuo)除(chu)。其(qi)特(te)點(dian)是(shi)營(ying)養(yang)物(wu)質(zhi)及(ji)揮(hui)發(fa)性(xing)成(cheng)分(fen)保(bao)存(cun)完(wan)好(hao)
，但(dan)加(jia)工(gong)成(cheng)本(ben)極(ji)高(gao)
，因(yin)而(er)用(yong)凍(dong)幹(gan)法(fa)生(sheng)產(chan)固(gu)體(ti)飲(yin)料(liao)還(hai)很(hen)少(shao)，隻(zhi)有(you)少(shao)部(bu)分(fen)附(fu)加(jia)值(zhi)較(jiao)高(gao)的(de)產(chan)品(pin)如(ru)速(su)溶(rong)茶(cha)粉(fen)、咖啡粉中應用。

 

　　二、流化床造粒

 

　　造粒技術有濕法造粒、幹法造粒、快速攪拌製粒技術以及流化床造粒等4種。流化床造粒又稱沸騰造粒，是將常規濕法製粒的混合
、製粒、幹燥等3個步驟在密閉容器內一次完成的新型製粒技術，可大大減少輔料量

，製出的顆粒大小均勻，效果好。

 

　　流化床造粒中顆粒的成長一般有3種機理—附聚、塗層和累積造粒。流化床造粒過程中往往是這3種作用共同使顆粒生長。食品工業造粒的目的，主要解決速溶性，並使外觀優良，改善流動性，便於包裝
，從而提高商品價值。

 

　　目前國內生產的速溶果蔬固體飲料，一般采用調配
、造粒、幹燥的方法，利用搖擺式顆粒機進行造粒，但直接利用搖擺式顆粒機加工固體飲料的主要缺點是輔料含量高。

 

　　噴霧幹燥是利用霧化器將料液分散為細小的霧滴，並在熱幹燥介質中迅速蒸發溶劑形成幹粉的過程，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，幹燥的產品可以是粉狀、顆粒狀或經團聚的顆粒。噴霧幹燥固體飲料的生產範圍很廣，除廣泛用於生產的奶粉、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。

 

　　經噴霧幹燥加工的粉體營養損失小、色澤好，除可以直接衝調外，還可作為配料。但噴霧幹燥後的粉體，一般粒度較小
、衝chong調tiao性xing差cha，需xu要yao造zao粒li後hou才cai可ke以yi直zhi接jie衝chong調tiao。速su溶rong奶nai粉fen是shi最zui典dian型xing的de一yi種zhong通tong過guo噴pen霧wu幹gan燥zao後hou附fu聚ju造zao粒li成cheng冷leng熱re水shui迅xun速su溶rong解jie的de固gu體ti飲yin料liao，其qi研yan究jiu也ye是shi最zui熱re門men的de。

 

　　02
、固體飲料結塊的解決方式[2]

 

　　gutiyinliaodebaozhuangzaikaifengyihou，neirongwuhenrongyijiekuai。zheshiyouyuyibandegutiyinliaohanshuiliangdoubijiaodi，zaiwaijiehuanjingshidushaogaoshi，jiuhuixishoushuifen。zaimouyiwenduxia
，gezhongshipinwuliaoyuwaijiehuanjingdexiangduishidudouyouyigepinghengshideshuifenhanliang。dangdiyugaishuifenhanliangshi，jifashengxishidaozhijiekuai。suoyigutiyinliaozaicongshengchandaobaozhuang、運輸、貯存時
，都要注意防止其吸濕。具體解決方法可以從以下三大方麵解決。

 

　　一、物料基質加工環節

 

　　水(shui)分(fen)是(shi)導(dao)致(zhi)固(gu)體(ti)飲(yin)料(liao)潮(chao)解(jie)結(jie)塊(kuai)的(de)重(zhong)要(yao)成(cheng)因(yin)
，因(yin)此(ci)在(zai)物(wu)料(liao)基(ji)質(zhi)加(jia)工(gong)環(huan)節(jie)，一(yi)方(fang)麵(mian)要(yao)以(yi)國(guo)家(jia)標(biao)準(zhun)或(huo)行(xing)業(ye)標(biao)準(zhun)為(wei)依(yi)據(ju)嚴(yan)格(ge)控(kong)製(zhi)物(wu)料(liao)的(de)含(han)水(shui)量(liang)

，避(bi)免(mian)物(wu)料(liao)自(zi)身(shen)的(de)根(gen)源(yuan)性(xing)問(wen)題(ti)；另一方麵要確保幹燥係統能有效幹燥物料。

 

　　對於易吸潮結塊的物料基質，通常建議采用製粒工藝，例如濕法製粒。這(zhe)是(shi)一(yi)種(zhong)在(zai)粉(fen)末(mo)物(wu)料(liao)中(zhong)加(jia)入(ru)粘(zhan)合(he)液(ye)使(shi)之(zhi)製(zhi)成(cheng)具(ju)有(you)一(yi)定(ding)形(xing)狀(zhuang)與(yu)大(da)小(xiao)的(de)粒(li)狀(zhuang)物(wu)的(de)工(gong)藝(yi)，其(qi)製(zhi)得(de)的(de)粒(li)狀(zhuang)物(wu)比(bi)粉(fen)末(mo)的(de)粒(li)徑(jing)大(da)，每(mei)個(ge)粒(li)子(zi)周(zhou)圍(wei)可(ke)接(jie)觸(chu)的(de)粒(li)子(zi)數(shu)目(mu)少(shao)，因(yin)其(qi)黏(nian)附(fu)性(xing)、凝集性較弱，從而改善物料基質的流動性，一定程度上能降低結塊發生的幾率。

 

　　另(ling)一(yi)種(zhong)應(ying)對(dui)物(wu)料(liao)結(jie)塊(kuai)的(de)方(fang)法(fa)是(shi)添(tian)加(jia)能(neng)夠(gou)阻(zu)止(zhi)粉(fen)狀(zhuang)顆(ke)粒(li)彼(bi)此(ci)粘(zhan)結(jie)成(cheng)塊(kuai)的(de)抗(kang)結(jie)劑(ji)，利(li)用(yong)其(qi)吸(xi)收(shou)水(shui)分(fen)的(de)能(neng)力(li)或(huo)使(shi)其(qi)附(fu)著(zhe)在(zai)顆(ke)粒(li)表(biao)麵(mian)，進(jin)而(er)讓(rang)顆(ke)粒(li)具(ju)有(you)憎(zeng)水(shui)性(xing)，常(chang)用(yong)的(de)抗(kang)結(jie)劑(ji)有(you)二(er)氧(yang)化(hua)矽(gui)和(he)微(wei)晶(jing)纖(xian)維(wei)素(su)。

 

　　二er氧yang化hua矽gui含han有you豐feng富fu的de毛mao細xi孔kong，當dang周zhou圍wei空kong氣qi中zhong含han有you一yi定ding量liang的de水shui分fen時shi，其qi毛mao細xi孔kong迅xun速su吸xi濕shi。但dan由you於yu二er氧yang化hua矽gui的de毛mao細xi孔kong的de孔kong隙xi容rong量liang較jiao小xiao以yi及ji與yu水shui分fen子zi的de物wu理li結jie合he能neng力li較jiao弱ruo
，不bu能neng將jiang水shui分fen包bao裹guo
，因yin此ci，吸xi濕shi的de二er氧yang化hua矽gui很hen容rong易yi解jie吸xi
，因yin此ci表biao麵mian水shui分fen還hai有you可ke能neng被bei固gu體ti飲yin料liao物wu料liao基ji質zhi奪duo走zou，難nan以yi長chang時shi間jian地di保bao持chi固gu體ti飲yin料liao的de幹gan燥zao。

 

　　微wei晶jing纖xian維wei素su是shi抗kang結jie劑ji的de另ling一yi種zhong應ying用yong形xing式shi，其qi具ju有you極ji強qiang的de吸xi水shui性xing，以yi合he適shi的de量liang添tian加jia在zai固gu體ti飲yin料liao的de物wu料liao基ji質zhi中zhong能neng夠gou起qi到dao防fang結jie塊kuai和he幫bang助zhu流liu動dong的de作zuo用yong。同tong時shi，由you於yu該gai物wu質zhi在zai水shui中zhong經jing強qiang力li剪jian切qie作zuo用yong後hou具ju有you生sheng產chan凝ning膠jiao體ti的de能neng力li，因yin此ci當dang固gu體ti飲yin料liao在zai水shui中zhong分fen散san時shi可ke以yi很hen快kuai形xing成cheng穩wen定ding的de膠jiao體ti溶rong液ye

，分fen散san性xing和he穩wen定ding性xing大da幅fu提ti高gao。

 

　　二、灌裝環節

 

　　經幹燥係統加工過的固體飲料物料基質
，將投入灌裝生產線
，然後封包入庫。這一環節，物料基質通常仍保持較高的溫度（50～60℃），因此封入包裝後極易出現冷凝現象，從而致使固體飲料結塊。

 

　　同時，灌裝環境的溫濕度也影響很大—灌裝機械持續運轉 , yuanyuanbuduandichanshengreliang，jiashangqihouwendudebuduanqifu，zhishiguanzhuanghuanjingdewenduchangchangfashengjiaodabianhua
，kongqishiduyebansuibianhua，congeryingxiangwuliaojizhi，tebieshitangliaodeshuifenpingheng。yinci
，guanzhuangxianchangyingshelikongwenkongshizhuangzhi，bimianguanzhuangshibaozhuangneikongqihanshiliangguogao。

 

　　三、包裝環節

 

　　固體飲料包裝主要有馬口鐵罐、玻璃瓶和複合膜袋 3 種形式。前兩種包裝在隔絕水蒸氣方麵密封效果良好
，但質重易碎
、成本高
、占用空間大。塑料薄膜袋能很好的避免以上問題
，因而成為現今使用最廣的包裝形式。

 

　　當dang然ran
，相xiang較jiao之zhi下xia
，在zai防fang潮chao方fang麵mian塑su料liao薄bo膜mo袋dai與yu前qian兩liang種zhong包bao裝zhuang形xing式shi存cun在zai一yi定ding差cha距ju。根gen據ju蘭lan光guang包bao裝zhuang安an全quan檢jian測ce中zhong心xin的de測ce試shi經jing驗yan
，從cong防fang潮chao結jie塊kuai角jiao度du來lai看kan，固gu體ti飲yin料liao塑su料liao薄bo膜mo包bao裝zhuang應ying重zhong點dian考kao慮lv包bao裝zhuang的de密mi封feng性xing

、封邊質量以及包裝材料透濕性。

 

　　1
、包裝的密封性

　　固體飲料包裝首先應保證包裝整體具有良好的密封性，隔絕外界的水蒸氣進入。筆者[2]所在的蘭光包裝安全檢測中心曾利用 MFY-01 密封試驗儀測試過一例固體飲料鋁塑包裝袋的多項物理性能
，材料為 PET/AL/O P A / C P E

，厚 度 為 9 4 μ m 。

 

　　其 中 ，負 壓 密 封 性 測 試 測 得， 當 壓 力為 -67.6kPa shibaozhuangchuxianxielou
，weizhizaibaozhuangzhengmiandaitizhongbuyahenchu。zaixiguanchacichu，huifaxianqicunzaishenqianbuyidehuahen，lvbocengjiyoukenengyijingzaodaopohuai

，daozhicichudenaichongji、耐穿刺能力下降，從而在壓力環境下最先發生泄漏。

 

　　該劃痕可能由於製袋或運輸
、倉(cang)儲(chu)過(guo)程(cheng)中(zhong)人(ren)為(wei)或(huo)機(ji)器(qi)造(zao)成(cheng)，而(er)此(ci)類(lei)微(wei)小(xiao)泄(xie)漏(lou)若(ruo)能(neng)及(ji)時(shi)檢(jian)驗(yan)發(fa)現(xian)，可(ke)以(yi)及(ji)時(shi)采(cai)取(qu)調(tiao)整(zheng)灌(guan)裝(zhuang)和(he)包(bao)裝(zhuang)等(deng)補(bu)救(jiu)措(cuo)施(shi)，若(ruo)發(fa)現(xian)不(bu)及(ji)時(shi)，保(bao)質(zhi)期(qi)內(nei)的(de)固(gu)體(ti)飲(yin)料(liao)將(jiang)有(you)較(jiao)大(da)概(gai)率(lv)出(chu)現(xian)結(jie)塊(kuai)現(xian)象(xiang)。

 

　　2
、封口質量

　　塑su料liao薄bo膜mo包bao裝zhuang的de固gu體ti飲yin料liao通tong常chang采cai用yong熱re封feng工gong藝yi封feng口kou
，即ji采cai用yong熱re封feng機ji器qi對dui封feng口kou處chu薄bo膜mo以yi一yi定ding溫wen度du的de熱re壓ya封feng口kou
，並bing持chi續xu一yi段duan時shi間jian，使shi其qi達da到dao預yu定ding的de封feng口kou強qiang度du。這zhe一yi過guo程cheng中zhong存cun在zai多duo重zhong可ke能neng影ying響xiang封feng口kou質zhi量liang的de因yin素su，如ru熱re封feng的de壓ya力li、溫度和時間參數、封刀設計等。其中，影響最大的當屬封口處的粉料汙染。

 

　　固體飲料的物料基質往往質輕
、幹(gan)燥(zao)，因(yin)而(er)易(yi)隨(sui)氣(qi)流(liu)飛(fei)揚(yang)擴(kuo)散(san)。在(zai)利(li)用(yong)包(bao)裝(zhuang)機(ji)灌(guan)裝(zhuang)時(shi)，粉(fen)體(ti)物(wu)料(liao)顆(ke)粒(li)以(yi)積(ji)聚(ju)流(liu)的(de)形(xing)態(tai)自(zi)由(you)下(xia)落(luo)進(jin)入(ru)包(bao)裝(zhuang)袋(dai)，攪(jiao)動(dong)了(le)原(yuan)本(ben)相(xiang)對(dui)靜(jing)止(zhi)的(de)空(kong)氣(qi)，使(shi)之(zhi)向(xiang)上(shang)流(liu)動(dong)。

 

　　隨(sui)著(zhe)粉(fen)料(liao)加(jia)速(su)下(xia)落(luo)
，附(fu)近(jin)的(de)氣(qi)流(liu)被(bei)裹(guo)入(ru)粉(fen)料(liao)顆(ke)粒(li)中(zhong)
，粉(fen)料(liao)流(liu)外(wai)層(ceng)的(de)顆(ke)粒(li)發(fa)生(sheng)內(nei)旋(xuan)


，逐(zhu)漸(jian)脫(tuo)離(li)粉(fen)料(liao)流(liu)
，懸(xuan)浮(fu)於(yu)空(kong)氣(qi)中(zhong)。由(you)於(yu)下(xia)料(liao)口(kou)位(wei)置(zhi)粉(fen)體(ti)物(wu)料(liao)下(xia)落(luo)的(de)初(chu)速(su)度(du)相(xiang)對(dui)較(jiao)小(xiao)，因(yin)此(ci)更(geng)多(duo)的(de)顆(ke)粒(li)被(bei)氣(qi)流(liu)帶(dai)離(li)粉(fen)體(ti)流(liu)，懸(xuan)浮(fu)在(zai)下(xia)料(liao)口(kou)四(si)周(zhou)。與(yu)此(ci)同(tong)時(shi)，持(chi)續(xu)下(xia)落(luo)的(de)粉(fen)料(liao)顆(ke)粒(li)與(yu)已(yi)沉(chen)降(jiang)顆(ke)粒(li)
、懸浮顆粒

、包bao裝zhuang壁bi麵mian相xiang互hu撞zhuang擊ji，易yi導dao致zhi部bu分fen顆ke粒li懸xuan浮fu於yu空kong氣qi中zhong。這zhe些xie懸xuan浮fu顆ke粒li被bei向xiang上shang的de氣qi流liu沿yan袋dai壁bi攜xie帶dai至zhi包bao裝zhuang口kou，因yin而er造zao成cheng了le包bao裝zhuang上shang封feng口kou部bu位wei四si周zhou大da量liang粉fen料liao顆ke粒li的de聚ju集ji，為wei後hou續xu粉fen料liao對dui封feng口kou的de汙wu染ran製zhi造zao了le先xian決jue條tiao件jian。

 

　　對此，筆者[2]建議采用縮短下料口與包裝底部的距離
、增加除塵裝置以及更換防靜電包裝材料等手段，以改善上述問題。最終可借助熱封試驗及熱封強度試驗對改善效果進行驗證測試。

 

　　3、合理選擇包裝材料

　　chuyinxielouhefengkoubuyandaozhideshuifenshenruwai，xuanzebutongdebaozhuangcailiaoyehuiyingxiangdaineideshuifenhanliang。bizhezhenduibutongbaozhuangcailiaodedaizhuangdourufenzuolehanshuiliangjiance
，rubiao 1。

 

表 1 不同包裝材料的袋裝豆乳粉貯藏水分變化[2]

　　通過觀測，可以明顯發現采用俗稱“鋁箔袋”的鋁塑複合膜包裝的豆乳粉，其固體飲料顆粒的含水量控製優於鍍鋁複合膜
，其原因在於複合膜的阻隔層不同。相比之下，AL 對水蒸氣的滲透阻隔性更佳，因此更能獲得良好的防潮性。

 

　　對於 AL的易折性，可以通過在其和印刷層之間增加一層樹脂材料
，從而起到緩衝作用。但鋁箔價格偏貴
，會造成生產成本的增加。

 

　　4、巧用充氣包裝

　　前文對固體飲料結塊原因分析中提到，固體飲料灌裝後貯藏

、堆dui碼ma的de壓ya力li致zhi使shi固gu體ti飲yin料liao顆ke粒li更geng加jia緊jin密mi接jie觸chu，從cong而er加jia劇ju結jie塊kuai。為wei緩huan解jie這zhe一yi問wen題ti，生sheng產chan者zhe可ke以yi引yin入ru充chong氣qi包bao裝zhuang技ji術shu，即ji向xiang包bao裝zhuang內nei充chong入ru一yi定ding量liang的de幹gan燥zao惰duo性xing氣qi體ti，比bi如ru氮dan氣qi

，如ru此ci既ji不bu會hui影ying響xiang固gu體ti飲yin料liao的de風feng味wei，同tong時shi也ye會hui降jiang低di固gu體ti飲yin料liao所suo承cheng受shou的de壓ya力li
，保bao證zheng其qi良liang好hao的de流liu動dong性xing。

 

　　初峰等人的“固體棗粉飲料結塊與內包裝充氣量之間的關係”研(yan)究(jiu)試(shi)驗(yan)證(zheng)明(ming)，包(bao)裝(zhuang)內(nei)充(chong)氣(qi)有(you)效(xiao)延(yan)緩(huan)了(le)固(gu)體(ti)粉(fen)料(liao)的(de)結(jie)塊(kuai)。需(xu)要(yao)注(zhu)意(yi)的(de)是(shi)，充(chong)氣(qi)包(bao)裝(zhuang)技(ji)術(shu)有(you)效(xiao)性(xing)的(de)關(guan)鍵(jian)在(zai)於(yu)維(wei)持(chi)袋(dai)內(nei)氣(qi)體(ti)量(liang)的(de)恒(heng)定(ding)
，即(ji)最(zui)大(da)限(xian)度(du)防(fang)止(zhi)氣(qi)體(ti)的(de)逸(yi)失(shi)，而(er)這(zhe)同(tong)樣(yang)與(yu)包(bao)裝(zhuang)的(de)密(mi)封(feng)性(xing)、封口質量和包裝材料的氣體滲透阻隔性有關。固體飲料結塊，根源在於水分的控製。這涉及到原料、加工、添加劑
、灌裝、包裝
、倉儲、環境管理等諸多環節。可以說
，結塊控製是一個係統工程。唯一有效的應對方式是多措並舉，並且加強物料、包裝等質量控製，利用科學實驗的方式建立一套有效的、係統的水分防控管理體係，避免因固體飲料結塊帶來經濟和信譽的雙重損失。

 

引用資料：

[1] 小研. 食品研發與生產. 深度解析固體飲料及其加工工藝（附4款固體飲料工藝配方）

[2] 範珺. 固體飲料結塊原因和解決方式[J]. 食品安全導刊
，2018, 219(28):44-46.

 

來源：食品夥伴網食品研發創新服務中心