Recherche sur les méthodes de traitement et les propriétés des boissons solides
May 11, 2024
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Méthodes de traitement des boissons solides
Le séchage lyophilisé, la granulation fluidisée au lit et le séchage par pulvérisation sont trois méthodes de traitement principales dans la production de boissons solides actuellement. Le lyophilisation est un processus de séchage avancé qui peut conserver efficacement les nutriments et les composants de saveur des matériaux, mais il a un investissement élevé et une application limitée; La granulation fluidisée est adaptée au séchage du jus bas au jus ou au jus de matériaux sans jus; La technologie de séchage par pulvérisation convient au séchage des matériaux liquides à haute teneur en jus de fruits. En raison de la basse température de chauffage et de la courte période des matériaux, les composants de nutrition et de saveur des matériaux peuvent être bien conservés. Les autres méthodes de traitement des boissons solides incluent le lyophilisation par pulvérisation, le séchage sous vide, etc. 1. Méthode de lyophilisation
Le lyophilisation est le processus de congélation de l'eau dans un matériau en glace solide, qui, dans des conditions sous vide, sublime directement dans la vapeur d'eau et s'échappe, éliminant ainsi l'eau du matériau. Sa caractéristique est que les nutriments et les composants volatils sont bien conservés, mais le coût de traitement est extrêmement élevé. Par conséquent, la production de boissons solides à l'aide de la méthode de séchage au lyophilisation est encore rare, et seuls quelques produits avec une valeur ajoutée élevée, tels que la poudre de thé instantanée et la poudre de café, sont utilisés. 2. Granulation du lit fluidisé
Il existe quatre types de technologies de granulation: la granulation humide, la granulation sèche, la granulation à l'agitation rapide et la granulation fluidisée au lit. La granulation fluidisée du lit, également connu sous le nom de granulation bouillante, est une nouvelle technologie de granulation qui combine les trois étapes du mélange, de la granulation et du séchage de la granulation humide conventionnelle dans un récipient fermé. Il peut réduire considérablement la quantité de matériaux auxiliaires, produire des particules de taille uniforme et obtenir de bons résultats. Il existe généralement trois mécanismes de croissance des particules dans la granulation fluidisée du lit - agglomération, revêtement et granulation cumulative. Dans le processus de granulation fluidisée au lit, ces trois effets fonctionnent souvent ensemble pour favoriser la croissance des particules. Le but de la granulation de l'industrie alimentaire est principalement de résoudre le problème de la solubilité instantanée, d'améliorer l'apparence, de fluidité, de faciliter l'emballage et ainsi d'augmenter la valeur des marchandises. À l'heure actuelle, les boissons solides instantanées des fruits et légumes produites en Chine adoptent généralement les méthodes de mélange, de granulation et de séchage, en utilisant un granulateur de swing pour la granulation. Cependant, le principal inconvénient de l'utilisation directe d'un granulateur de swing pour traiter les boissons solides est sa teneur élevée des excipients. 3. Séchage par pulvérisation
Le séchage par pulvérisation est le processus d'utilisation de l'atomiseur pour disperser le liquide d'alimentation en petites gouttelettes et évaporer rapidement le solvant dans le milieu de séchage chaud pour former de la poudre sèche. Le liquide d'alimentation peut se présenter sous forme de liquide qui peut être transporté par des pompes telles que la solution, la suspension, l'émulsion, etc. Les produits séchés peuvent se présenter sous forme de poudre, de granule ou de particules agglomérées. La gamme de production de boissons solides séchées par pulvérisation est très large. En plus du lait en poudre, de la poudre de soja instantanée et de la poudre de tomate largement utilisée dans la production, il y a également des rapports de poudre litchi, de poudre de racine de lotus, de poudre de banane, de poudre de fraise, etc. La poudre transformée par séchage par pulvérisation a une petite perte nutritionnelle et une bonne couleur. En plus de la préparation directe, il peut également être utilisé comme ingrédient. Cependant, la poudre après séchage par pulvérisation est généralement petite en taille de particules et médiocre en compatibilité, et ne peut être directement mélangée qu'après granulation. Le lait instantané en poudre est l'une des boissons solides les plus typiques qui peuvent être rapidement dissoutes dans l'eau chaude et froide par granulation d'agglomération après séchage par pulvérisation, et ses recherches sont également les plus populaires.
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Progrès de la recherche sur la solubilité instantanée des boissons solides
1. Définition de la solubilité instantanée des boissons solides
Le processus de préparation des boissons solides nécessite une bonne couleur, une saveur et une stabilité, et la vitesse de son processus de dissolution détermine directement sa qualité. La définition large de la solubilité instantanée comprend deux significations. Le premier est une boisson solide qui peut se dissoudre rapidement et complètement dans l'eau, comme le thé instantané, les cristaux d'orange, les châtaignes de fruits, etc., qui peuvent être complètement dissous dans l'eau; Un autre type fait référence à la formation d'une suspension uniformément dispersée après une dispersion rapide, comme le lait de soja, le lait en poudre, etc. 2. Le processus de mélange des boissons solides
Le processus de mélange de la poudre est divisé en quatre étapes: mouiller, couler et dispersion. Enfin, la poudre avec une bonne solubilité est dissoute et infiltrée dans l'eau sous une action capillaire. Le processus de dissolution peut être achevé en quelques secondes. Cependant, s'il y a des groupes hydrophobes à la surface du matériau, la poudre est difficile à mouiller. Généralement, les liants tels que la maltodextrine et les tensioactifs tels que la granulation de la lécithine (comme le lait en poudre) sont utilisés pour améliorer la solubilité. 3. Recherche théorique sur les propriétés de mélange des boissons solides
Le processus de dissolution des boissons solides est essentiellement un processus de transfert de masse, dans lequel l'eau est transférée de la phase aqueuse à la surface des particules, puis diffuse à l'intérieur des particules. Les particules sont dissoutes à partir des surfaces intérieures et extérieures des particules, et les particules dissoutes pénètrent dans la phase aqueuse et diffusent de l'intérieur à la surface externe des particules. Ils sont ensuite transférés de la surface externe des particules à la phase aqueuse par diffusion ou convection jusqu'à ce que les particules soient complètement dissoutes. Selon la théorie du transfert de masse moléculaire, les facteurs qui affectent le taux de transfert de masse comprennent la surface intérieure et externe des particules, le diamètre des particules, l'épaisseur du film liquide, la différence de concentration de l'intérieur des particules à la surface des particules, la différence de concentration des particules dissoutes dans le La phase aqueuse de la surface des particules vers l'extérieur du film liquide, le coefficient de diffusion, etc. L'augmentation de la surface spécifique intérieure et externe des particules, réduisant le diamètre des petites particules et de l'épaisseur du film liquide, et l'amélioration des coefficients de transfert de masse de diffusion ou de convective sont tous bénéfiques pour la dissolution des particules. D'une manière générale, plus la taille des particules est petite, plus la surface spécifique des particules et plus la vitesse de dissolution plus rapide; Mais la taille des particules est petite et les lacunes entre les particules sont également petites. Lorsque les particules se dissolvent à la surface, elles restent ensemble, empêchant l'eau de se propager à l'intérieur de la poudre. De plus, la taille des particules est petite, la densité en vrac est légère et elle flotte sur la surface liquide, réduisant relativement la zone de mouillage et la vitesse de dissolution n'est pas rapide.
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Progrès de la recherche sur les propriétés de la poudre de boissons solides
Les propriétés de la poudre comprennent la fluidité et la cohésion des particules de poudre, la taille et la distribution des particules, la forme des particules, la densité apparente, les propriétés de surface, la charge statique, la teneur en humidité, etc. Il affecte directement le stockage, l'emballage et le traitement de la poudre. La fluidité de la poudre joue un rôle important dans le traitement, l'emballage, comme l'écoulement, le transport, le mélange, la compression et l'emballage entre les réservoirs de stockage et les silos de grains. Par conséquent, la mesure de la fluidité de la poudre est d'une grande importance pour l'ingénierie de la poudre. Le traitement industriel des poudres nécessite une fluidité fiable et cohérente, de sorte que les silos de stockage et d'alimentation ne débordent pas ou ne produisent pas de poussière. Il existe des forces de friction, des forces de friction statiques, des forces d'adhésion et des forces cohésives entre les particules de poudre pendant l'écoulement, parmi lesquelles la force d'adhésion est causée par l'attraction intermoléculaire entre les particules, également connue sous le nom de force de van der Waals; La force gravitationnelle causée par la charge statique anisotrope transportée par des particules; Force capillaire de l'humidité attachée; La force de morsure mécanique causée par la surface inégale des particules, parfois ces forces coexistent. Représenter et mesurer les propriétés mécaniques de l'écoulement ou de l'immobilité entre les poudres, représentées par l'angle de frottement. Jenike a été le premier à utiliser la méthode de la chambre de cisaillement pour mesurer les caractéristiques d'écoulement des poudres en 1964, et a ensuite développé la méthode de la chambre de cisaillement annulaire, qui peut mesurer la force de frottement interne de la poudre elle-même. La forme des particules, la composition de surface, la taille des particules et la teneur en humidité ont également un impact significatif sur la fluidité et la tâche de la poudre. Plus la teneur en humidité est élevée, plus les ponts liquides entre les poudres augmentent, plus la force d'adhésion est forte, et plus la fluidité pire. Parmi eux, la taille des particules a le plus grand impact sur la fluidité de la poudre. 04
Progrès de la recherche dans les boissons solides composites aux fruits et légumes
À l'heure actuelle, il y a relativement peu de recherches sur les poudres composites de fruits et légumes, et la recherche unique en poudre est toujours l'objectif principal. Afin de compenser les carences nutritionnelles, de couleurs ou de saveurs d'un certain fruit et légumes en production, plusieurs fruits et légumes sont souvent mélangés pour le traitement, et la transformation des boissons solides et légumes ne fait pas exception. À l'heure actuelle, la recherche sur la transformation de la poudre composite aux fruits et légumes est principalement axée sur la technologie, et la recherche théorique est faible.
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2024-05-11
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