Войти
Машина, использующая процесс вращения для нанесения сахарного покрытия драже Покрытие является промышленным процесс, заключающийся в нанесении жидкости или порошка на поверхность съедобного продукта для передачи новых (обычно сенсорных ) свойств. Покрытие обозначает операцию, а также ее результат: нанесение слоя и сам слой. Покрытие имеет разное значение в зависимости от отрасли.
Эта статья посвящена нанесению покрытий в пищевой промышленности. Есть много общего между процессами нанесения покрытий и многочисленными примерами передачи технологии в пищевую промышленность и из нее.
Покрытие в пищевой промышленности - это нанесение слоя жидкости или твердого вещества на продукт. Работа в основном зависит от механической энергии. Он состоит в основном в том, чтобы привести частицы продукта в движение и одновременно нанести ингредиент покрытия определенным образом, чтобы они могли взаимодействовать друг с другом. Он включает такие явления, как адгезия, трение, вязкость, поверхностное натяжение и кристаллизация. Покрытие пищевых продуктов не является «твердой» наукой, такой как сушка или охлаждение, которые могут быть описаны уравнениями и предсказуемы. Покрытие пищевых продуктов - это скорее «мягкое» знание, полученное в результате накопления ноу-хау. Одна из причин заключается в том, что рассматриваемый продукт и ингредиенты имеют сложные характеристики, вариации и взаимодействия.
Инкапсуляция - это нанесение жидкого слоя на очень мелкие частицы. Он основан на ряде принципов: захват молекулы внутри молекулы, химическая связь и полимеризация. Инкапсуляция направлена на защиту и контролируемое высвобождение активных молекул при погружении в окружающую среду. Как показывает практика, размер частиц позволяет различать «инкапсуляцию» (от 300 до 1000 мкм) и «пищевое покрытие» (выше этого предела). Простого механического движения недостаточно для надлежащего покрытия мельчайших частиц.
| Готовый продукт | Основа | Ингредиент | Последующая обработка | Доля,% | Цель |
|---|---|---|---|---|---|
| Готовые к употреблению крупы | Крупы вспученные | Сахарный сироп | Сушка | 20-50% | Вкус и улучшение внешнего вида |
| Драже | Орехи, шоколад, сладости | Сахар | Панировка | 10-100% | Вкус, аромат |
| Шоколад | Фундук, миндаль | Шоколад | Охлаждение | 30-50% | Вкус, аромат |
| Готовые овощи | Замороженные овощи | Вода, жиры, ароматизаторы | Заморозка | 15-100% | Вкус, удобство |
| Плавленый сыр | Тертый / тертый сыр | Защита от слеживания | Нет | <2% | Предотвращение агломерации |
| Наггетсы | Мясо | Кляр и крошка | Жарение | 30-50% | Вкусовые качества, стоимость, внешний вид |
| Снеки | Вспученная мука | Масло и приправы | Не e | 5-40% | Вкусовые качества |
| Хрустящие орехи | Арахис | Мука, связующее, приправа | Жарка, выпечка | 30-100% | Вкусовые качества |
Фотографии
Рис, покрытый сахаром.
Овощи IQF в сливках.
Драже, покрытые сахарной оболочкой.
Покрытия могут быть добавлены для улучшения органолептических свойств пищевого продукта. Внешний вид и вкусовые качества можно улучшить, добавив цвет (белое драже, коричневый шоколад), изменив внешний вид (глазированные конфеты или грубые хрустящие наггетсы); изменение или добавление вкусов (сладкое драже, соленые закуски) или ароматизаторов (сладкие изделия в фруктовой глазури) или текстуры (хрустящие наггетсы в панировке).
Покрытия также могут использоваться для добавления витаминов и минералов (обогащенный белый рис) или пищевой энергии.
Покрытие обладает функциональными свойствами, такими как отделение частиц (смазанные сухие фрукты, тертый сыр), антиоксидантный эффект (фруктовые кубики) или барьерный эффект [миграция воды между слоем мороженого и печеньем (печенье) или против потери влаги жевательной резинки]. Барьерных эффектов часто бывает трудно достичь.
Ингредиент может быть дешевле, чем продукт, который он покрывает, что позволяет немного снизить затраты.
Процесс нанесения покрытия начинается с нанесения покрытия на пищевой продукт, но конечный продукт должен быть стабильным в течение всего срока хранения. Следовательно, процесс нанесения покрытия завершается процессом стабилизации путем замораживания, охлаждения, нагрева или сушки. Последовательности этого процесса следующие:
Покрытие процесс можно разбить на следующие элементы:
Побочные эффекты возникают в процессе:
Эти эффекты обычно следует избегать, если конечный продукт не становится более желательным.
Параметры, влияющие на систему, перечислены по происхождению:
| Базовый продукт | Конечный продукт | Производство |
|---|---|---|
| Форма, размер, распределение, насыпная плотность, природа, внешний вид поверхности, сопротивление, состав, текучесть, мелочь, гигроскопичность, температура | Вместимость, конечный аспект, привес, поведение при хранении, сопротивление | Изменения рецептов, продолжительность, очистка |
Этот первый набор критериев определяет выбор ингредиента покрытия. Покрытие состоит либо из одного ингредиента, либо из смеси. Эта смесь имеет разные физические формы: раствор, эмульсия, суспензия, порошок и т. Д. Она имеет свои особенности. Кроме того, может потребоваться жидкость, такая как воздух для распыления, охлаждения, нагрева или сушки.
| Присадка | Жидкость. |
|---|---|
| Водная или жировая основа, состав, концентрация, вязкость, температура, точка плавления, поверхностное натяжение, режим схватывания | Природа, температура, относительная влажность |
Сочетание вышеуказанных характеристик определяет выбор принцип процесса. Тогда это должно быть точно описано.
| Процесс | Машина |
|---|---|
| Непрерывный, партия, время пребывания, температура ингредиента, температура жидкости, температура системы, объемы потока, устойчивость к изменениям, количество выполняемых функций (подача, дозирование, переработка, сушка) | Форма, внутренняя поверхность, внутренний объем, размер, механическое движение, скорость, температура |
Выбор правильного процесса и его контроль зависят от сбора точной и надежной информации.
Влияние некоторых явлений и их параметров имеет решающее значение: кристаллизация, удаление воды (сушка), стеклование, вязкость или поверхностное натяжение.
Среди параметров особое место занимает температура. Он влияет на вязкость, поверхностное натяжение, характеристики высыхания или кристаллизации. В конечном итоге это влияет на скорость покрытия (толщину, увеличение веса) и сопротивление покрытия. Следовательно, это влияет на степень засорения продукта и ингредиента в системе. Например, жир будет иметь тенденцию застывать предпочтительно на холодном продукте, если стенка системы поддерживается при более высокой температуре.
| Ингредиент | Форма | Обычная скорость покрытия | Характеристики, относящиеся к покрытию | Цель покрытия | Примеры |
|---|---|---|---|---|---|
| Вода | Чистая жидкость | 1-3% | Смачивание, адгезия, увеличение веса | Защита от пыли и ожогов в морозильной камере | |
| Вода | Насыщенный пар. | 1-3% | Смачивание, адгезия | Приклеивание сахара к конфетам | |
| Спирт | Раствор 70% | 0,1% | Содержание спирта | Противомикробный, консервант, улучшающий текстуру | Консервирование упакованной выпечки |
| Смола (шеллак) | Спиртовой раствор 30% | 1% | Пленкообразование | Внешний вид поверхности, текучесть, барьер для влаги | Глазурь из шоколадных драже |
| Воск (пчелиный воск, карнаубский, канделильский) | Твердая форма, расплавленная, тонко измельченная суспензия в масле | 1% | Температура плавления | Внешний вид поверхности, барьер | Глазурь из сахарного драже, восковая эпиляция фруктов |
| Сахар (сахароза, глюкоза, мед, полиолы) | Раствор 70-90% | 1-100% | Форма кристаллизации, концентрация, температура | Вкусовые качества, внешний вид (глазированный или морозный) | Готовые к употреблению хлопья, покрытые сахаром |
| Натуральные гидроколлоидные (гуммиарабик, ксантан, гуар желатин | Раствор 20-40% | 3% | Пленкообразование, барьер | Механическая или химическая защита, носитель добавок | Предварительное покрытие драже гуммиарабиком и сахаром перед нанесением покрытия на драже |
| Крахмал (нативный или модифицированный) | Коллоидный раствор 20-40% | 3% | Характеристики зависят от физических и химических модификаций, заменителей более дорогих ингредиентов (камедь арабский, желатин, диоксид титана и т. д.) | Механическая или физическая защита | Покрытие картофеля фри перед жаркой для уменьшения накопления масла |
| Мука | Порошок или густые суспензии 20-40% | 10-20% | Формирование пленки, заряд, вязкость, расширение при выпекании | Толщина, хрусткость | Предварительное покрытие наггетсов тестом для панировки |
| Минеральные или органические порошки (тальк, целлюлоза, картофельная мука, целлюлоза, крахмал) | Чистый порошок | 1% | Поглощение влаги или жира | Защита от слеживания, сушка | Покрытие тертого сыра для предотвращения агломерации |
| Масла и жиры | Чистые | 1-40% | Точка плавления, вязкость | Противослеживание, адгезия, барьер против миграции влаги | Смазка сухого изюма или включений в мороженом |
| Приправы, ароматизаторы, усилители вкуса, соль | Порошок, разбавленные или концентрированные растворы | 1-3% | Концентрация | Вкусовые качества | Ароматизация расширенных закусок, соление жареных орехов |
В целях классификации можно легко разделить две категории на партии или непрерывные процессы. Затем категории могут быть уточнены в соответствии с тем, как продукт приводится в движение и применяется ингредиент. Затем методы позволяют либо просто наносить покрытие, либо комбинировать нанесение покрытия и отверждение на одном оборудовании.
| Название | Принцип | Пример | Альтернатива | Пакетный / непрерывный |
|---|---|---|---|---|
| Соэкструзия | Формование внешняя оболочка вокруг внутреннего содержимого | Формовочная машина для колбас с формированием коллагеновой оболочки, дальнейшая установка путем коагуляции и сушки | Высокотемпературная, кратковременная варка- экструзия закусок с постоянным наполнением ароматной пастой. | Непрерывного действия |
| Лопастной смеситель | Смешивание путем перемешивания в замкнутом объеме | Покрытие для снэка | Геликоидальные, скребковые лопасти | Периодический |
| Смеситель для ванны. | Стакан для нанесения покрытия IQF (и замораживания). | Вакуумное смешивание | Порция | |
| Конвейер | Нанесение ингредиента на продукт, распределенный по конвейеру. | Глазурь для местного нанесения на выпечку. | Распыление, трафарет, окунание. | Непрерывный. |
| Барабан. | Применение ингредиента, пока продукт переваливается в барабан. | Приправа для закуски. Одновременное покрытие и сушка круп с сахаром. | Непрерывный. | |
| Винт. | Нанесение ингредиента при переносе продукта и смешивании в желобе, снабженном шнеком (ами). | Корм для домашних животных. | Двухшнековые системы для лучшего перемешивания. | Непрерывный. |
Критерии выбора техники.
Сравнение партии и непрерывной. Потребность в более высокой урожайности заставляет руководителей производства перейти от ручных партий к непрерывным автоматизированным системам. Прежде чем принимать дорогостоящее и рискованное решение, необходимо рассмотреть все «за» и «против».
| Пакет. | Непрерывный. | |
|---|---|---|
| Преимущества | Гибкость, простота мониторинга и управления, быстрое реагирование, меньшая зависимость от времени, простая смена рецептов, полная прослеживаемость, инструмент для исследований и разработок. | Эффективно, оправдано, если восходящие и последующие процессы непрерывны. |
| Недостатки. | Ограниченная емкость. Рабочая сила. | Широкий. Требуется тщательный контроль, обратная связь, постоянная подача и несколько периферийных устройств. |
Учитывая количество операций и этапов, процесс нанесения покрытия может быть обширным процессом, рассматриваемым в целом. Машине ядра процесса требуются периферийные устройства для ее обслуживания. Некоторые из них перечислены для информации.
Результаты испытаний могут быть немедленно оценены (визуальный аспект), но предпочтительно оценивать осторожными мерами: разрешить мониторинг, согласовать ввод в эксплуатацию, сертифицировать соответствие требованиям заказчика.
Стандартные измерения:
