噴霧干燥技術(shù)在固體飲料中的研究現(xiàn)狀

時(shí)間：2024-12-27作者：杭州川一實(shí)驗(yàn)儀器有限公司瀏覽：172

噴霧干燥技術(shù)具有蒸發(fā)面積大、干燥速度、物料溫度低、易于連續(xù)化生產(chǎn)等特點(diǎn), 在食品干燥中顯示出很強(qiáng)的性。綜述了噴霧干燥技術(shù)及其主要工藝參數(shù), 噴霧干燥技術(shù)在固體飲料中的應(yīng)用, 為進(jìn)一步探討其在固體飲料中的研究提供一些參考。噴霧干燥技術(shù)在固體飲料中的研究現(xiàn)狀
噴霧干燥技術(shù)的研究始于19 世紀(jì)初期, 在世界上已有一百多年的歷史。早在1865 年, La Mo nt 提出了用噴霧干燥方法來處理蛋品, 這種由液態(tài)經(jīng)霧化和干燥在短時(shí)間內(nèi)直接變成固體粉末的過程,在20 世紀(jì)了長足的進(jìn)展。而噴霧干燥技術(shù)在我國起步較晚, Z早是在20 世紀(jì)50 年代從前蘇聯(lián)引進(jìn)噴霧干燥機(jī)用于染料的噴霧干燥[ 1
本文闡述了噴霧干燥技術(shù)的特點(diǎn)及在固體飲料中的應(yīng)用, 探討了噴霧干燥加工技術(shù)參數(shù)的確定, 為進(jìn)一步探討其在固體飲料中的研究提供一些參考。
1 噴霧干燥技術(shù)及主要工藝參數(shù)
1. 1 噴霧干燥技術(shù)
噴霧干燥是以單一工序?qū)⑷芤?、乳濁液、懸浮液和漿狀物料加工成粉狀、顆粒狀、空心球或團(tuán)粒狀干燥產(chǎn)品的一種干燥方法[ 8] , 主要是利用霧化器將料液分散成細(xì)小的霧滴, 并在熱干燥介質(zhì)中蒸發(fā)溶劑形成干粉產(chǎn)品的過程。一般噴霧干燥階段為料液霧化!霧群與熱干燥介質(zhì)接觸混合!霧滴的蒸發(fā)干燥! 干燥產(chǎn)品與干燥介質(zhì)分離。料液的形式可以是溶液、懸浮液、乳濁液等經(jīng)泵可以輸送的液體形式, 干燥所得產(chǎn)品可以是粉狀、顆粒狀或經(jīng)過團(tuán)聚的[ 9 ] 。與傳統(tǒng)的干燥方法相比, 噴霧干燥技術(shù)有很多優(yōu)點(diǎn), 其干燥速度, 時(shí)間短( 3~ 10 s) , 適合于熱敏性物料的干燥; 干燥過程瞬間完成, 可由液體直接得到干燥產(chǎn)品, 避免了干燥過程中造成粉塵飛揚(yáng); 蒸發(fā)、結(jié)晶、固液機(jī)械分離等操作; 產(chǎn)品具有良好的分散性和溶解性, 能大地保留原料本身的色、香、味和營養(yǎng)成分; 生產(chǎn)過程簡單, 操作控制方便。但噴霧干燥方法也有一些不易克服的缺點(diǎn), 如動(dòng)力消耗大、傳熱系數(shù)低導(dǎo)致熱效率低; 干燥器的體積大、操作彈性小, 易發(fā)生粘壁現(xiàn)象等[ 10
1. 2 噴霧干燥技術(shù)主要工藝參數(shù)
在噴霧干燥時(shí), 主要的影響因素有噴霧干燥前物料的均質(zhì)程度、干燥時(shí)的進(jìn)出口溫度、進(jìn)料泵的壓力等。其他還有一些影響因素, 如噴霧時(shí), 物料糖酸比、料液溫度、進(jìn)料流量都會(huì)對產(chǎn)品的得率、溶解性等有yi定的影響。物料糖酸比會(huì)對產(chǎn)品口感和風(fēng)味有大影響, 且如糖、酸、果膠等的軟化點(diǎn)干燥溫度, 就會(huì)造成嚴(yán)重的粘壁現(xiàn)象, 需添加一些包埋劑進(jìn)行包埋, 如麥芽糊精、
1. 2. 1 噴霧干燥前的均質(zhì)參數(shù)均質(zhì)是將物料的料液在擠壓, 強(qiáng)沖擊與失壓膨脹的三重作用下使物料細(xì)化, 從而使物料能均勻的相互混合[ 12] 。在噴霧干燥前, 將物料進(jìn)行均質(zhì), 對其在噴霧瞬間干燥形成均勻一致的細(xì)粉有很大的影響。那么, 適當(dāng)?shù)木|(zhì)溫度、均質(zhì)時(shí)間和壓力都是相當(dāng)重要的。一般物料是在50~ 60 ? 均質(zhì)20min 即可, 溫度過高、時(shí)間過長可能會(huì)對均質(zhì)設(shè)備造成損害, 溫度過低、時(shí)間過短則均質(zhì)效果不好。對于均質(zhì)設(shè)備而言, 在yi定的均質(zhì)溫度、均質(zhì)壓力下, 均質(zhì)到y(tǒng)i定程度脂肪球顆粒直徑便不再顯著下降, 乳化效果提高不多, 同時(shí), 均質(zhì)時(shí)間過長又不利于提高生產(chǎn)效率。當(dāng)均質(zhì)壓力在yi定范圍時(shí), 均質(zhì)液的穩(wěn)定性隨均質(zhì)壓力的增大而顯著提高。但當(dāng)均質(zhì)壓力達(dá)到y(tǒng)i定值后, 均質(zhì)液的穩(wěn)定性隨均質(zhì)壓力的增大變化就不明顯[ 13] 。蔣長興等[ 14] 在噴霧干燥法制備南瓜粉的工藝參數(shù)研究中, 經(jīng)過優(yōu)化后所選用的均質(zhì)壓力為25MPa 時(shí), 效果Z好。張雁等[ 15] 在保健型苦瓜固體飲料的研制中所采用的均質(zhì)壓力為40MPa。所以, 要根據(jù)不同物料, 選擇適當(dāng)?shù)木|(zhì)壓力, 一般壓力控制在25~ 50MPa。
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