一、固體飲料的幹燥工藝

 

　　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、加熱等工序。但液態飲料與固體飲料工藝上有一個很大的區別
，就是固體飲料有幹燥工藝。因此下麵我們重點介紹下幹燥工藝。

 

　　冷凍幹燥、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。

 

　　1


、凍幹法

 

　　凍幹法是將物料中的水凍結成固體的冰，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(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。

 

　　2
、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。

 

　　3、噴霧幹燥

 

　　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)。

 

二、固體飲料結塊的解決方式

 

　　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。

 

　　1、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。

 

　　duiyuyixichaojiekuaidewuliaojizhi，tongchangjianyicaiyongzhiligongyi，lirushifazhili。zheshiyizhongzaifenmowuliaozhongjiaruzhanheyeshizhizhichengjuyouyidingxingzhuangyudaxiaodelizhuangwudegongyi，qizhidedelizhuangwubifenmodelijingda，meigelizizhouweikejiechudelizishumushao，yinqinianfuxing、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。

 

　　lingyizhongyingduiwuliaojiekuaidefangfashitianjianenggouzuzhifenzhuangkelibicizhanjiechengkuaidekangjieji
，liyongqixishoushuifendenenglihuoshiqifuzhezaikelibiaomian，jinerrangkelijuyouzengshuixing，changyongdekangjiejiyoueryanghuaguiheweijingxianweisu。

 

　　eryanghuaguihanyoufengfudemaoxikong，dangzhouweikongqizhonghanyouyidingliangdeshuifenshi，qimaoxikongxunsuxishi。danyouyueryanghuaguidemaoxikongdekongxirongliangjiaoxiaoyijiyushuifenzidewulijiehenenglijiaoruo，bunengjiangshuifenbaoguo，yinci

，xishideeryanghuaguihenrongyijiexi，yincibiaomianshuifenhaiyoukenengbeigutiyinliaowuliaojizhiduozou
，nanyichangshijiandibaochigutiyinliaodeganzao。

 

　　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。

 

　　2、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 , 源(yuan)源(yuan)不(bu)斷(duan)地(di)產(chan)生(sheng)熱(re)量(liang)，加(jia)上(shang)氣(qi)候(hou)溫(wen)度(du)的(de)不(bu)斷(duan)起(qi)伏(fu)，致(zhi)使(shi)灌(guan)裝(zhuang)環(huan)境(jing)的(de)溫(wen)度(du)常(chang)常(chang)發(fa)生(sheng)較(jiao)大(da)變(bian)化(hua)，空(kong)氣(qi)濕(shi)度(du)也(ye)伴(ban)隨(sui)變(bian)化(hua)，從(cong)而(er)影(ying)響(xiang)物(wu)料(liao)基(ji)質(zhi)，特(te)別(bie)是(shi)糖(tang)料(liao)的(de)水(shui)分(fen)平(ping)衡(heng)。因(yin)此(ci)，灌(guan)裝(zhuang)現(xian)場(chang)應(ying)設(she)立(li)控(kong)溫(wen)控(kong)濕(shi)裝(zhuang)置(zhi)，避(bi)免(mian)灌(guan)裝(zhuang)時(shi)包(bao)裝(zhuang)內(nei)空(kong)氣(qi)含(han)濕(shi)量(liang)過(guo)高(gao)。

 

　　3、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/OPA/CPE

，厚度為 94μm 。

 

　　其 中
，負 壓 密 封 性 測 試 測 得， 當 壓 力為 -67.6kPa 時(shi)包(bao)裝(zhuang)出(chu)現(xian)泄(xie)漏(lou)，位(wei)置(zhi)在(zai)包(bao)裝(zhuang)正(zheng)麵(mian)袋(dai)體(ti)中(zhong)部(bu)壓(ya)痕(hen)處(chu)。仔(zai)細(xi)觀(guan)察(cha)此(ci)處(chu)，會(hui)發(fa)現(xian)其(qi)存(cun)在(zai)深(shen)淺(qian)不(bu)一(yi)的(de)劃(hua)痕(hen)

，鋁(lv)箔(bo)層(ceng)極(ji)有(you)可(ke)能(neng)已(yi)經(jing)遭(zao)到(dao)破(po)壞(huai)
，導(dao)致(zhi)此(ci)處(chu)的(de)耐(nai)衝(chong)擊(ji)、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

 

　　suliaobomobaozhuangdegutiyinliaotongchangcaiyongrefenggongyifengkou，jicaiyongrefengjiqiduifengkouchubomoyiyidingwendudereyafengkou，bingchixuyiduanshijian，shiqidadaoyudingdefengkouqiangdu。zheyiguochengzhongcunzaiduozhongkenengyingxiangfengkouzhiliangdeyinsu


，rurefengdeyali
、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)。

 

　　與此同時，持續下落的粉料顆粒與已沉降顆粒、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
、duimadeyalizhishigutiyinliaokeligengjiajinmijiechu
，congerjiajujiekuai。weihuanjiezheyiwenti
，shengchanzhekeyiyinruchongqibaozhuangjishu，jixiangbaozhuangneichongruyidingliangdeganzaoduoxingqiti

，birudanqi，rucijibuhuiyingxianggutiyinliaodefengwei，tongshiyehuijiangdigutiyinliaosuochengshoudeyali，baozhengqilianghaodeliudongxing。

 

　　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.