在日益升級(jí)的消費(fèi)浪潮中,消費(fèi)者對(duì)個(gè)性化、差異化的液態(tài)食品需求在加強(qiáng),而添加了谷物、果肉等大顆粒物質(zhì)的食品,以吃得爽、嚼得到的直接感受,逐漸受到消費(fèi)者的青睞和認(rèn)可,成為液態(tài)食品增長(zhǎng)的新動(dòng)力、新方向。目前比較常見(jiàn)的含顆粒食品的添加物主要有果蔬纖維、果肉、柔軟/凝膠顆粒、谷物顆粒、果肉顆。雖然果醬、果粒添加逐漸成為大勢(shì)所向,但顆粒添加還需要做到四個(gè)“確?!薄K膫€(gè)“確?!狈謩e是確保添加液態(tài)食品的安全,這是添加顆粒的前提;確保添加顆粒在液態(tài)食品中的完整性;確保添加顆粒在液態(tài)食品中分布的均勻性;確保添加顆粒殺菌的有效性,同時(shí)兼顧顆粒原有的營(yíng)養(yǎng)、口感。四個(gè)“確保”是顆粒添加關(guān)鍵,同時(shí)也是液態(tài)食品企業(yè)工業(yè)化生產(chǎn)所面對(duì)的挑戰(zhàn),如何實(shí)現(xiàn)上述四個(gè)“確?!背蔀轭w粒型液態(tài)食品加工的關(guān)鍵所在。
目前果粒、果醬的殺菌可以分為兩大類,一類是批次式(非無(wú)菌處理),另一類是連續(xù)式(達(dá)到商業(yè)無(wú)菌)。批次式殺菌比較簡(jiǎn)單,設(shè)備上使用夾層鍋、熬煮鍋、夾套罐等即可。批次式殺菌有四大特點(diǎn),一是間歇式熱處理(巴氏非無(wú)菌殺菌);二是設(shè)備投資小,操作簡(jiǎn)便,但衛(wèi)生及安全性差;三是能耗大,升溫、降溫緩慢,物料受熱過(guò)度及高強(qiáng)度的攪拌,影響醬料等顆粒品質(zhì);四是產(chǎn)能處理量小,做不到連續(xù)生產(chǎn)、無(wú)菌輸送、無(wú)菌灌裝、常溫儲(chǔ)存。連續(xù)式殺菌可以做到商業(yè)無(wú)菌,連續(xù)式殺菌設(shè)備設(shè)計(jì)中需要面對(duì)的關(guān)鍵問(wèn)題一是殺菌設(shè)備進(jìn)料系統(tǒng)能夠連續(xù)穩(wěn)定的進(jìn)料;二是選擇合適的殺菌工藝(溫度、時(shí)間組合),確保顆粒的殺菌有效性;三是升溫殺菌、降溫冷卻等換熱處理不能破壞果?;蚬麎K的結(jié)構(gòu);四是針對(duì)不同的顆粒選擇合適的殺菌形式;五是確保設(shè)備的清洗,無(wú)死角。綜上所述,果粒、果醬超高溫殺菌設(shè)備是果粒無(wú)菌添加工藝流程中最核心的設(shè)備之一,選型是否合理,將直接影響到產(chǎn)品的商業(yè)化生產(chǎn)的成敗。
對(duì)于果粒果醬殺菌機(jī)設(shè)備,依托多年理論研究以及豐富的實(shí)際操盤(pán),本優(yōu)推薦刮板式殺菌機(jī)組、管式殺菌機(jī)組兩種比較成熟的工藝及設(shè)備。刮板式殺菌機(jī)主要用于粘稠顆粒(醬料含顆粒物料——草莓、藍(lán)莓、芒果等果醬)產(chǎn)品添加,管式殺菌機(jī)主要用于具有一定硬度的顆粒食品(椰果、黃桃、燕麥等),需要部分漿料混配輸送。
刮板式殺菌機(jī)適用于低粘度料液(含果粒),同時(shí)也適合高粘度料液(果醬)、含顆粒料液(對(duì)熱交換比較敏感的料液)。刮板式殺菌機(jī)的兩大特點(diǎn)是瞬間高溫殺菌和瞬間冷卻處理,因此刮板式殺菌機(jī)很好的解決了高粘度料液粘度大、流動(dòng)慢的問(wèn)題,同時(shí)克服了換熱器因換熱導(dǎo)致的焦化膜和料液結(jié)晶的現(xiàn)象。
管式殺菌機(jī)通常用作不帶顆粒的果醬(稀釋)或者含顆粒的液體的生產(chǎn)。管式殺菌機(jī)針對(duì)果粒原料的特性,在常用的管式超高溫設(shè)備的基礎(chǔ)上進(jìn)行了以下改進(jìn):一是增大管式換熱器中物料內(nèi)管的直徑,主要是為了防止在內(nèi)管中發(fā)生堵塞。一般用于牛奶、飲料普通殺菌機(jī)中的內(nèi)管直徑為12~16mm,而用于果粒、果醬的殺菌設(shè)備的內(nèi)管直徑為18~25mm或者更大。二是為了降低果粒在殺菌機(jī)內(nèi)沉降,采用新式管式換熱器,在換熱器的末端安裝蘑菇云狀的擾流裝置。
對(duì)于果粒、果醬的殺菌環(huán)節(jié),著重介紹果粒、果醬輸送泵的選擇。為降低果粒在輸送過(guò)程中的破損,果粒輸送泵只能選擇剪切力較小的泵,同時(shí)果粒原料是一種粘度高、固形物含量高的物料,因而輸送泵只能選擇容積式泵如轉(zhuǎn)子泵,螺桿泵、正弦泵和雙螺桿泵,其中正弦泵和雙螺桿泵因其超低剪切,作為首選。
果醬、果粒的無(wú)菌添加工藝主要有三種方式,一是果粒、谷粒等顆粒殺菌前預(yù)混合,優(yōu)點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單,投資成本低,當(dāng)然缺點(diǎn)也很鮮明,殺菌機(jī)內(nèi)無(wú)法均質(zhì)、液態(tài)過(guò)度加熱。二是果粒、谷粒等顆粒殺菌機(jī)均質(zhì)機(jī)后添加。優(yōu)點(diǎn)是可根據(jù)需求對(duì)液態(tài)基料進(jìn)行脫氣及均質(zhì),缺點(diǎn)是液態(tài)過(guò)度加熱。三是無(wú)菌在線混合,優(yōu)點(diǎn)是獨(dú)立的殺菌溫度及時(shí)間液態(tài)基料脫氣及均質(zhì),確保產(chǎn)品有更好的口感及風(fēng)味。綜合而言,相比于前預(yù)混合工藝,無(wú)菌雙線工藝適用于所有顆粒產(chǎn)品的生產(chǎn)。它具有獨(dú)立的殺菌溫度及時(shí)間,同時(shí)兼具了液體基料脫氣及均質(zhì)功能,能夠讓產(chǎn)品具有更為上乘的口感及風(fēng)味,在適用范圍與產(chǎn)品靈活性上都表現(xiàn)出色。
無(wú)菌雙線法工藝是針對(duì)前混合工藝中存在的問(wèn)題,采用兩套獨(dú)立的管式超高溫設(shè)備,運(yùn)用無(wú)菌添加技術(shù)而設(shè)計(jì)的,其主要的改進(jìn)方面如下:
(1)依據(jù)料漿和果粒、果醬原料的物理特性不同,料漿和果粒、果醬原料采用不同殺菌工藝,確保料漿和果粒、果醬原料達(dá)到最佳殺菌效率。料漿的殺菌工藝仍采121~137℃,保溫4s~15s,果粒、果醬原料的殺菌工藝則采用105℃,保溫30s~120s。
(2)為防止果粒、果醬原料在殺菌過(guò)程造成破碎,一方面采用較低的殺菌溫度,從而避免物料在殺菌過(guò)程中備壓,同時(shí)降低果粒原料在殺菌機(jī)管路中的流速,降低果粒原料在殺菌機(jī)管路中摩擦造成的破損。
(3)為減少果粒在加工中的沉降,提高產(chǎn)品中的果粒含量均勻度,在后添加工藝中,采用無(wú)菌添加技術(shù),利用兩個(gè)無(wú)菌罐作為緩沖罐,保證果粒僅在灌裝的時(shí)候才被添加,一邊混合,一邊灌裝,最大可能縮短混合后的果粒在設(shè)備管路中停留的時(shí)間。
經(jīng)過(guò)對(duì)前混合工藝和無(wú)菌雙線法的對(duì)比,雖然后添加工藝流程在設(shè)備投資方面較大,但后無(wú)菌雙線法基本上可以實(shí)現(xiàn)常溫果粒飲料的乳品、飲料商業(yè)化生產(chǎn)。