饮料工艺-固体饮料

第五章固体饮料学习目的和要求：通过本章的学习，学生应掌握:●概述:固体饮料的定义、分类、现状及发展前景。●果汁果味型固体饮料：果汁果味型固体饮料的生产工艺。●蛋白型固体饮料：以糖制品、蛋粉或植物蛋白等为主要原料的制成品生产工艺。●其他型固体饮料：★以糖配以咖啡、可可、乳制品、香精等为主要原料而制得的制品；★以茶叶、菊花及茅根等植物为主要原料，经抽提、浓缩与糖拌匀(或不加糖)而制得的制品；★以吸收咖啡(或其他植物提取物)的食用包埋剂及其他食品添加剂等为原料的制成品生产工艺。固体饮料是指以糖(或不加糖)、果汁（或不加果汁）、植物抽提物及其他配料为原料，加工制成粉末状、颗粒状或块状的经冲溶后饮用的制品。固体饮料也是指水分含量在3％以下，具有一定形状，须经冲溶后才可饮用的颗粒状、鳞片状或粉末状的饮料。第一节概述一、固体饮料的种类㈠按原料组分来分类●果香型固体饮料：以糖制品、果汁(或不加果汁)、食用香精、着色剂等为主要原料的制成品。用水溶后，具有该品种应有的色、香、味等感官状态。●蛋白型固体饮料：以糖制品、蛋粉或植物蛋白等为主要原料制成的制品。●其他型固体饮料：▲以糖为主，配以咖啡、可可、乳制品、香精等为主要原料而制得的制品。▲以茶叶、菊花及茅根等植物为主要原料，经抽提、浓缩与糖拌匀(或不加糖)而制得的制品。▲以吸收咖啡(或其他植物提取物)的食用包埋剂及其他食品添加剂等为原料而制得的制品。㈡按成品的形态分类●粉末型固体饮料：将各种原料混合后，用喷雾干燥法将其干燥成粉末状或将各种原料磨成细粉，再按配方混合的制品，如橘子粉、杏仁霜、速溶豆浆粉、咖啡粉、固体汽水等。●颗粒型团体饮料：由混合料调制而成的不等形颗粒状的一种饮料。一般通过配料、烘干、粉碎、筛分制得的固体饮料，如山植晶、酸梅晶、菊花晶、蜜乳精、杏仁麦乳精等。●片剂型固鳅料：将粉碎的各种原料按配方充分混合均匀后，用压片机压成片剂状的固体饮料，如汽水片、果汁片、燕麦片等。●块状型固体饮料：将粉碎的细粉原料按配方充分混合后，用压片机压成立方块形状的固体饮料，如咖啡茶、柠檬茶、橘茶、桂圆茶、奶茶等。●其他型固体饮料：除上述以外的固体饮料，如红茶、绿茶、沱茶、紫茶等也属固体饮料。㈢按成品特性分类●营养型：麦乳精、蜂乳晶、蜜乳晶等。●清凉型：酸梅粉、薄荷晶等。●嗜好型：速溶咖啡、速溶茶粉等。●功能型：鳖精。黑艺规库血精、血补乐“、美容茶、减肥茶、南瓜粉等。㈣按成品类别分类●果香型：翻精、果珍、果汁片等。●蛋白型：乐口福、豆奶晶等。●其他型：咖啡晶、可可奶、菊花茶、奶茶等。㈤按溶于水后是否起泡分类●起泡型固体饮料：原料中加入了柠檬酸和碳酸氢钠，溶于水后产生柠檬酸钠和碳酸，碳酸进一步分解为二氧化碳和水。二氧化碳气体又逸出形成气泡的固体饮料，如强化汽水晶、起泡可乐饮料粉等。●不起泡型固体饮料：原料中没有加入柠檬酸，碳酸氢钠等起泡剂，溶于水后不会起泡的固体饮料。在上述分类方法中，由于后几类不能反映出原料的类型，因此目前我国多采用第一种方法分类。二、固体饮料的特点与发展从固体饮料的含义、组织状态及其组分来看，固体饮料具有便于携带、易于保存、体积小、便于运输、饮用方便、营养丰富等特点。虽然固体饮料历史不太长，但在产量、品种、包装和功能等方面发展很快。在国外，美国、西欧、日本等国，固体饮料的产量年递增率达到10％以上。品牌上较有名气的，如英国的阿华田（Oval－tim）可可型麦乳精、澳大利亚的美绿（Milo）强化型麦乳精、美国的庭格（Tang）橙汁型果味粉；瑞士的雀巢（Nestle）公司和美国卡夫通（KraftGeneralFood,Inc.）公司产的速溶咖啡以及速溶可可等产品；美国立顿（Lipton）公司、卡夫通公司和瑞士的雀巢公司的速溶茶、速溶柠檬茶及我国生产的速溶茶、菊花茶、菊花晶等。包装上有各种容器的马口铁听装，不同规格的塑料瓶装，各种花样的软包装。在国内，各种固体饮料的产量也在迅速增长，其产量已占全部饮料的一半以上。全国各大城市固体饮料发展很快。上海的乐口福、天津的杏仁麦乳精，不仅畅销国内，而且远销国外。北京的宝宝福、广州的柠檬茶、山西的山楂晶、沈阳的多维橘子晶等品种，都是别有风格的固体饮料。近年来，风靡市场的中华鳖精、智强核桃粉、南方黑芝麻糊等，以及油茶、麦片、各类果子晶、减肥茶。豆浆粉、豆乳晶。花生晶、南瓜粉等固体饮料销势很好。目前在国内外，固体饮料正朝着组分营养化、品种多样化、功能保健化、成分绿色化、包装优雅化、携带方便化的方向发展。由于固体饮料生产投资少、周期短、利润高、劳动密集，因而深受人们喜爱和重视，发展较快。固体饮料在饮料工业中占有相当重要的地位和比重，不仅品种繁多，适合饮用的对象广、消费量大，而且在提供营养、健康、卫生、安全和方便饮品，调整人们营养水平方面具有重要的作用和广阔的前景。我国有丰富的天然资源和历史悠久的饮食文化，随着改革开放的深入，借鉴和吸收国外先进技术和设备，我国的固体饮料工业必然会有更大的飞跃发展，而且将进一步增强在国际市场上的竞争力。三、固体饮料工业存在的问题我国固体饮料工业在当前发展中存在的主要问题如下：①我国固体饮料工业发展的起点不高，绝大多数企业达不到合理的经济规模，专业化程度低，技术装备落后，谈不上规模经营和规模效益，这些企业的产品质量低、效益差，发展和生存都成问题。②国营、联营、私营、合资等企业同时并存，起点不一，相互竞争，互相压价，各企业只能得到微薄利润。③由于体制上的问题，假冒伪劣产品仍然十分严重，而且品牌杂多、品种单调、质量不高、营养结构不合理的现象仍然存在。④国家对企业投入少，企业自身积累不足产生了资金短缺、包袱过重等问题。⑤固体饮料工业布局不合理，发展不平衡，南北差别大。⑥技术人才短缺，产品开发跟不上，不适应市场需求。四、固体饮料的发展方向在我国食品工业中，固体饮料工业起步较晚，但近几十年来，特别是90年代以来固体饮料工业发展十分迅速。●要充分利用和发展我国可利用的丰富资源优势，遵循天然、营养、回归自然的发展方向，适应消费者对饮料多口味的需要；●积极发展乳蛋白、植物蛋白、果蔬汁、速溶茶等营养性、功能性、特殊性的固体饮料；●继续改进固体饮料的包装。第二节固体饮料干燥方法●喷雾干燥★压力式★离心式喷雾、制粒、干燥过程喷雾加流化床●沸腾干燥真空干燥系统带式热风干燥机原理图带式热风干燥机第三节固体饮料典型生产工艺固体饮料因其成品特性和成品形态的不同，加工工艺也不尽相同，这里介绍几种典型的生产工艺流程。1.营养型固体饮料生产工艺流程⑴粉末状：见图l图1营养型粉末固体饮料生产工艺流程（喷雾干燥法）饮用水营养强化剂非糖原料(豆浆、炼乳等)粉末状固体饮料包装机检验喷雾干燥机均质机真空浓缩锅加热式灭菌器调合加热式灭菌器过滤溶解糖⑵颗粒状：见图2及图3。图2营养型颗粒固体饮料生产工艺流程饮用水非糖原料(鸡蛋、乳制品等)预处理营养强化剂颗粒状蛋奶固体饮料包装机检验混料机结晶粉碎机真空干燥箱乳化均质机真空浓缩锅加热式灭菌器调合罐加热式灭菌器过滤溶解糖图3营养型颗粒固体饮料生产工艺流程(沸腾干燥、微波干燥、烘箱干燥)营养强化剂赋形剂(糖粉、糊精等)过筛颗粒状固体饮料检验整料真空干燥机造粒机混料机预处理非糖原料(果汁粉、炼乳、可可粉等)2.清凉型国体饮料生产工艺流程⑴粉末状（鲜果原料）：见图4。图4清凉型粉末固体饮料生产工艺流程赋形剂(糖粉、麦粉等)强化剂(维生素等)粉末状清凉饮料检验真空干燥箱混料机真空浓缩机打浆机预处理(去皮、去籽、软化等)选洗鲜果(桔、山楂等)⑵颗粒状（干果原料）：见图5。图5清凉型颗粒固体饮料生产工艺流程赋形剂(糖粉等)颗粒状清凉饮料检验整粒干燥机(沸腾床式)造粒机混料机真空浓缩锅提纯浸提罐(水、糖水、乙醇等)拣选干果(乌梅、菊花等)⑶块状：见图6。图6清凉型块状固体饮料生产工艺流程糖粉、粘合剂块状清凉饮料检验真空干燥箱入模(夹心型)混料机预处理主导风味原料(咖啡粉、桔浆等)⑷片剂：见图7。图7清凉型片剂固体饮料生产工艺流程粘合剂(糖浆、果汁等)营养强化剂片剂清凉饮料检验烘干机制片机混料机赋形剂(糖粉、小苏打等)3.速溶茶、速溶咖啡生产工艺流程：见图8。图8速溶茶、速溶咖啡生产工艺流程香料速溶茶、速溶咖啡成品检验干燥机(喷雾、升华)真空浓缩锅过滤浸提预处理(选料、焙炒、磨碎等)原料(茶叶、咖啡等)第四节固体饮料生产新技术一、微胶囊固体饮料我国通常采用包衣锅法的物理方法制备固体饮料微胶囊，具体工艺流程为：粉碎白砂糖及原料→乳化→混合→造粒→干燥→冷却→成型如把上述配方中的阿拉伯树胶与食用钛白粉粉碎、过筛，加到白糊精中倒入夹层锅中，加入水通蒸汽加热到100℃，搅拌，然后关闭蒸汽，保持搅拌40～45min，冷却至50～58℃，加人橘子香精，搅拌均匀。在另一个已溶有食用明胶的夹层锅中保持温度在45～50℃条件下，搅拌加人柠檬酸钠、苯甲酸等添加剂。把两夹层锅中的产品混合过滤，在胶体磨中乳化，然后冷却。在包衣锅中加人已粉碎过筛的糖粉，加入上述混合好的原料以及水搅拌均匀，在滚动过程中完成包覆造粒。把得到的颗粒产品送人沸腾干燥机中干燥15min后，在过滤器上过80目筛，即得到均匀的微胶囊颗粒。二、微胶囊食品添加剂为更好发挥增味剂、甜味剂、着色剂、防腐剂、抗氧化剂、酸味调节剂、膨松剂、食品香料等食品添加剂的作用，改善食品的品质和色、香、味，以及为防腐和加工工艺的需要，许多食品添加剂都已制成微胶囊形式。下面分别介绍这些食品添加剂微胶囊。㈠粉末香料（香料微胶囊）●香味料往往有易挥发、难保存、取用不便等缺点。如果把香味料微胶囊化，则可使它们具有卫生、经济、性能稳定、香味均一、便于保存、使用方便的优点。在美国，用微胶囊技术制得的粉末香料，已占食品香料的50％以上。●香味料微胶囊化的方法根据香料的性质可分别采用喷雾干燥、单凝聚相分离和低温喷雾、溶剂脱水等方法。由喷雾干燥得到的粉末中，每个颗粒中含有多个微胶囊。而用单凝聚法得到的是一个微胶囊中含有一个囊心的单核微胶囊。相比之下，喷雾干燥是一种成本低的制法。例如，辛香料辣椒油微胶囊的制备工艺为：把辣椒磨碎、过筛，放在35％浓度的乙醇中，浸泡萃取，把得到的抽提液在4.7～5.4kPa的压力和85～90℃温度下减压蒸馏，回收乙醇去除水分得到辣椒油。把得到的含水辣椒油按1：（0.5～3.5）的比例加入食用胶（它是由阿拉伯树胶与麦芽糊精按约1：3比例组成的），加水溶解，搅拌混匀，然后送人喷雾干燥器中，喷雾干燥形成辣椒油微胶囊。形成微胶囊后既保持辣椒有效成分和原有的香辛风味，又避免了辣椒易被虫蛀或霉烂的缺点。由于微胶囊化后体积、重量都大为减小，对贮存、运输、使用都带来很大方便，又避免辣椒油保存过程中氧化变质。例如，通常柠檬油香精是用复相凝聚法结合囊心交换法制备的。香料微胶囊化后受到保护，提高了对光照、氧化等外界影响的稳定性，也减少了香精的挥发损失。如一种香料微胶囊在室温下保持600d无任何损失，在60℃温度下可保持90％不损失，而未微胶囊化的香精只能保持一周。利用微胶囊的控制释放功能，使香料能够延长释放期限，也有利于延长贮存期。经过萃取提炼得到的香精，微胶囊体积减小很多，物理状态也改变，使用起来更方便。㈡酸度调节剂微胶囊固体饮料中的酸味剂(尤其是发泡型)有柠檬酸、乳酸、酒石酸、草酸、磷酸、醋酸、富马酸（反丁烯二酸）等。但有时这些酸味剂会与饮料中的某些成分发生化学作用，使饮料的风味损失或色素分解或失效。如茶叶中加入柠檬酸做酸味剂后会与茶叶中的单宁起反应，未浸泡之前已使茶叶退色。如酸味剂和固体发泡饮料中的NaHCO3在酸味剂吸湿情况下发生反应，提前产生CO2而失效。这些酸味剂有的是吸湿性强，易结块的固体，因此最好制成微胶囊形式，使其与食品中其它成分隔离，使对酸敏感的成分不受影响。酸度调节剂微胶囊的制法通常使用物理方法，▲如在乳酸钙颗粒上喷涂乳酸形成乳酸微胶囊，▲如把酸味剂用氢化油脂、脂肪酸等蜡质材料融化、涂布、包覆、冷却形成微胶囊，或在流化床中形成包覆。这种用氢化油脂等蜡质材料包覆形成的微胶囊，一般在食品加工的后期加入食品中，微