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軟飲料生產(chǎn)-功能成分的分散/水合

在許多軟飲料中都發(fā)現(xiàn)了諸如樹膠,淀粉,藻酸鹽等成分,包括果汁,南瓜,調(diào)味奶和碳酸飲料。這些“功能性”成分僅占整個(gè)配方的很小一部分,但具有重要的性能:

  • 增稠:使配方設(shè)計(jì)師 獲得所需的粘度和質(zhì)地(稱為“口感”)。對(duì)于必須替代糖的增量作用的低卡路里或無糖產(chǎn)品尤其重要。使用了許多不同的產(chǎn)品,包括黃原膠,果膠等。
  • 穩(wěn)定化: 保持顆粒(例如果肉)懸浮。使用了幾種產(chǎn)品,例如CMC,淀粉,藻酸丙二醇酯(PGA),果膠和樹膠,例如瓜爾膠和阿拉伯膠。角叉菜膠用于穩(wěn)定牛奶飲料中的可可粉(在另一份報(bào)告中介紹)。這些成分中的許多成分將提供增稠和穩(wěn)定作用。 

流程

根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模,可以將增稠劑/穩(wěn)定劑直接分散到批料中,或者可以準(zhǔn)備單獨(dú)的預(yù)混物以用于各種產(chǎn)品。在任何一種情況下,為了從這些產(chǎn)品中獲得功能性,必須將它們正確分散和水合。為了達(dá)到此目的,必須滿足許多流程要求:

  • 粉末/液體混合系統(tǒng)必須能夠摻入粉末并將其分散在混合物的整個(gè)內(nèi)容物中。
  • 粉末必須充分水合以zui大化收率。
  • 除非粒子“個(gè)性化”,否則某些產(chǎn)品不會(huì)被“激活”。
  • 有時(shí)需要高度剪切才能激活某些產(chǎn)品并使它們完全水合。
  • 一些成分類型需要加熱才能水合。

問題

膠和增稠劑的水合是zui困難的混合操作之一。使用傳統(tǒng)的攪拌器時(shí),可能會(huì)出現(xiàn)許多問題: 

  • 必須以可控的速度添加粉末以減少結(jié)塊的形成。
  • 常規(guī)的攪拌系統(tǒng)不能產(chǎn)生足夠的剪切力來分解附聚物。
  • 通常進(jìn)行粉末預(yù)混合(通常與糖預(yù)混合)以減少結(jié)塊;這增加了成本和時(shí)間。
  • 在制備功能成分濃縮物的地方,粘度明顯增加,使得混合更加困難。 
  • 可能需要很長的加工時(shí)間才能正確分散粉末并完全水合。
  • 水化不完全也會(huì)降低原料的產(chǎn)量。
  • 許多配方中不必要地包含了這些原料的高含量,以彌補(bǔ)不良的產(chǎn)量和工藝效率低下的問題。 

解決方案

高剪切混合器可以克服這些問題。優(yōu)勢來自轉(zhuǎn)子/定子乳化機(jī)的三階段混合/剪切作用。操作如下: 

**階段

將該容器裝滿水,并啟動(dòng)混合器。加入粉末并將其迅速摻入水中。轉(zhuǎn)子葉片的高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生強(qiáng)大的吸力,將液體和粉狀成分吸入工作頭。

第二階段

顆粒在轉(zhuǎn)子和定子之間的間隙中解聚。隨著新鮮成分被吸入工作頭,產(chǎn)品被從定子中壓出并徑向向后投射到混合物的主體中。所有粉末都被迅速吸收和分散。

第三階段

在短的混合周期中,所有物料都通過工作頭,逐漸減小粒徑,并使增加的表面積暴露于周圍的液體中,從而加快了水化過程。

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