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、chongtiaoxingcha，xuyaozaolihoucaikeyizhijiechongtiao。surongnaifenshizuidianxingdeyizhongtongguopenwuganzaohoufujuzaolichenglengreshuixunsurongjiedegutiyinliao，qiyanjiuyeshizuiremende。

 

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。

 

　　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。

 

　　weijingxianweisushikangjiejidelingyizhongyingyongxingshi，qijuyoujiqiangdexishuixing，yiheshideliangtianjiazaigutiyinliaodewuliaojizhizhongnenggouqidaofangjiekuaihebangzhuliudongdezuoyong。tongshi，youyugaiwuzhizaishuizhongjingqianglijianqiezuoyonghoujuyoushengchanningjiaotidenengli
，yincidanggutiyinliaozaishuizhongfensanshikeyihenkuaixingchengwendingdejiaotirongye
，fensanxinghewendingxingdafutigao。

 

　　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、cangchuguochengzhongrenweihuojiqizaocheng，ercileiweixiaoxielouruonengjishijianyanfaxian，keyijishicaiqutiaozhengguanzhuanghebaozhuangdengbujiucuoshi，ruofaxianbujishi

，baozhiqineidegutiyinliaojiangyoujiaodagailvchuxianjiekuaixianxiang。

 

　　（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)。

 

　　與此同時，持續下落的粉料顆粒與已沉降顆粒、懸浮顆粒
、baozhuangbimianxianghuzhuangji
，yidaozhibufenkelixuanfuyukongqizhong。zhexiexuanfukelibeixiangshangdeqiliuyandaibixiedaizhibaozhuangkou，yinerzaochenglebaozhuangshangfengkoubuweisizhoudaliangfenliaokelidejuji
，weihouxufenliaoduifengkoudewuranzhizaolexianjuetiaojian。

 

　　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

 

　　除chu因yin泄xie漏lou和he封feng口kou不bu嚴yan導dao致zhi的de水shui分fen滲shen入ru外wai，選xuan擇ze不bu同tong的de包bao裝zhuang材cai料liao也ye會hui影ying響xiang袋dai內nei的de水shui分fen含han量liang。筆bi者zhe針zhen對dui不bu同tong包bao裝zhuang材cai料liao的de袋dai裝zhuang豆dou乳ru粉fen做zuo了le含han水shui量liang檢jian測ce，如ru表biao 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”yanjiushiyanzhengming，baozhuangneichongqiyouxiaoyanhuanlegutifenliaodejiekuai。xuyaozhuyideshi
，chongqibaozhuangjishuyouxiaoxingdeguanjianzaiyuweichidaineiqitiliangdehengding，jizuidaxiandufangzhiqitideyishi
，erzhetongyangyubaozhuangdemifengxing、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.