深度解析固体饮料的干燥工艺及结块的解决方式
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【摘要】01、固体饮料的干燥工艺[1] 固体饮料种类繁多，像茶类、咖啡类、五谷类、保健类等等，不同的种类生产工艺不一样。前期阶段我们可以参考饮料类的生产工艺，里面常有混合、过滤、
01、固体饮料的干燥工艺[1]
固体饮料种类繁多，像茶类、咖啡类、五谷类、保健类等等，不同的种类生产工艺不一样。前期阶段我们可以参考饮料类的生产工艺，里面常有混合、过滤、加热等工序。但液态饮料与固体饮料工艺上有一个很大的区别，就是固体饮料有干燥工艺。因此下面我们重点介绍下干燥工艺。
冷冻干燥、流化床造粒、喷雾干燥是目前固体饮料生产中3种主要的加工方法。
冷冻干燥是一种先进的干燥工艺，可较好地保留物料的营养及风味成分，但投资高，应用受到限制；
流化床造粒适合于低果汁或不含果汁物料的干燥；
喷雾干燥技术适合于干燥高果汁含量的液态物料，由于物料受热温度低、时间短，能较好地保留物料的营养及风味成分。
固体饮料的其它加工方法还有喷雾冷冻干燥、真空干燥等方式。
图片来源：食品伙伴网实拍
一、 冻干法
冻干法是将物料中的水冻结成固体的冰，在真空条件下，使水直接升华变成水蒸汽逸出，从而把水从物料中脱除。其特点是营养物质及挥发性成分保存完好，但加工成本极高，因而用冻干法生产固体饮料还很少，只有少部分附加值较高的产品如速溶茶粉、咖啡粉中应用。
二、 流化床造粒
造粒技术有湿法造粒、干法造粒、快速搅拌制粒技术以及流化床造粒等4种。流化床造粒又称沸腾造粒，是将常规湿法制粒的混合、制粒、干燥等3个步骤在密闭容器内一次完成的新型制粒技术，可大大减少辅料量，制出的颗粒大小均匀，效果好。
流化床造粒中颗粒的成长一般有3种机理—附聚、涂层和累积造粒。流化床造粒过程中往往是这3种作用共同使颗粒生长。食品工业造粒的目的，主要解决速溶性，并使外观优良，改善流动性，便于包装，从而提高商品价值。
目前国内生产的速溶果蔬固体饮料，一般采用调配、造粒、干燥的方法，利用摇摆式颗粒机进行造粒，但直接利用摇摆式颗粒机加工固体饮料的主要缺点是辅料含量高。
三、 喷雾干燥
喷雾干燥是利用雾化器将料液分散为细小的雾滴，并在热干燥介质中迅速蒸发溶剂形成干粉的过程，料液的形式可以是溶液、悬浮液、乳浊液等泵可以输送的液体形式，干燥的产品可以是粉状、颗粒状或经团聚的颗粒。
喷雾干燥固体饮料的生产范围很广，除广泛用于生产的奶粉、速溶豆粉和番茄粉以外，还有荔枝粉、藕粉、香蕉粉、草莓粉等也有报道。
经喷雾干燥加工的粉体营养损失小、色泽好，除可以直接冲调外，还可作为配料。但喷雾干燥后的粉体，一般粒度较小、冲调性差，需要造粒后才可以直接冲调。速溶奶粉是最典型的一种通过喷雾干燥后附聚造粒成冷热水迅速溶解的固体饮料，其研究也是最热门的。
该图片由Igor Ovsyannykov在Pixabay上发布
02、固体饮料结块的解决方式[2]
固体饮料的包装在开封以后，内容物很容易结块。这是由于一般的固体饮料含水量都比较低，在外界环境湿度稍高时，就会吸收水分。在某一温度下，各种食品物料与外界环境的相对湿度都有一个平衡时的水分含量。当低于该水分含量时，即发生吸湿导致结块。所以固体饮料在从生产到包装、运输、贮存时，都要注意防止其吸湿。具体解决方法可以从以下三大方面解决。
一、 物料基质加工环节
水分是导致固体饮料潮解结块的重要成因，因此在物料基质加工环节，一方面要以国家标准或行业标准为依据严格控制物料的含水量，避免物料自身的根源性问题；另一方面要确保干燥系统能有效干燥物料。
对于易吸潮结块的物料基质，通常建议采用制粒工艺，例如湿法制粒。这是一种在粉末物料中加入粘合液使之制成具有一定形状与大小的粒状物的工艺，其制得的粒状物比粉末的粒径大，每个粒子周围可接触的粒子数目少，因其黏附性、凝集性较弱，从而改善物料基质的流动性，一定程度上能降低结块发生的几率。
另一种应对物料结块的方法是添加能够阻止粉状颗粒彼此粘结成块的抗结剂，利用其吸收水分的能力或使其附着在颗粒表面，进而让颗粒具有憎水性，常用的抗结剂有二氧化硅和微晶纤维素。 文章来源：《固体力学学报》 网址: http://www.gtlxxbzz.cn/zonghexinwen/2021/0416/512.html