飲料在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的泡沫會對產(chǎn)品生產(chǎn)及品質產(chǎn)生影響,飲料從調配,UHT殺菌及灌裝等環(huán)節(jié)中都可能產(chǎn)生泡沫,怎樣快速分析產(chǎn)生泡沫的原因,并提出一些能夠減少泡沫生成量、及時消除已產(chǎn)生的泡沫方法呢?
飲料生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的泡沫是在飲料攪拌、管道輸送、回流等過程中產(chǎn)生的,大量泡沫在飲料中的存在會影響生產(chǎn)操作的進行,也會影響產(chǎn)品的風味和儲存時間。泡沫的大量存在要求生產(chǎn)時UHT真空脫氣環(huán)節(jié)的脫氣真空度較大,這就必然造成香精的損失,導致產(chǎn)品風味不足;產(chǎn)品中的泡沫在UHT殺菌環(huán)節(jié)會影響殺菌效果及殺菌穩(wěn)定性。在脫氣環(huán)節(jié)未抽走泡沫會影響灌裝過程的裝量精度,引起產(chǎn)品液位或凈含量不足;泡沫的存在也會將空氣帶入產(chǎn)品中,加速產(chǎn)品的氧化,使褐變時間提前,縮短產(chǎn)品的保質期。因此,研究泡沫大量產(chǎn)生的條件并采取措施減少泡沫量,并在不影響產(chǎn)品風味的前提下清除泡沫十分必要。
本文從飲料工廠的實際問題出發(fā),通過查閱現(xiàn)有標準規(guī)范、參考文獻資料以及到生產(chǎn)現(xiàn)場觀察學習等手段,找出導致大量泡沫出現(xiàn)的原因并提出分析改進方案。本文將從配料、UHT和灌裝等環(huán)節(jié)進行分析,研究討論避免泡沫大量產(chǎn)生的方法或改善措施,希望對飲料行業(yè)解決泡沫問題提供有力幫助。
1 配料環(huán)節(jié)
1.1 原料對泡沫產(chǎn)生的影響
不同的原料產(chǎn)生泡沫的程度不同且泡沫狀態(tài)不同,果汁中通常會添加 CMC-Na 和果膠等增稠劑,增稠劑的溶解性較差,需要長時間高強度攪拌,會產(chǎn)生大量泡沫。濃縮果汁稠度很大,在稀釋調配過程中會形成大量泡沫,且該過程中產(chǎn)生的泡沫持泡性強。果汁飲料在攪拌過程中形成的泡沫既有表面泡沫又有內部泡沫,飲料料液的黏度越高,分散在料液中的內部泡沫越難浮出表面。茶飲料生產(chǎn)中也容易產(chǎn)生大量表面泡沫,其主要原因是因為茶中含有的茶皂素是一種表面活性非常強的物質,在攪拌、搖晃等的作用下極易產(chǎn)生大量泡沫。
1.2 除泡機的使用
傳統(tǒng)方式是添加消泡劑來消除泡沫,但是食品消泡劑的種類很多,需要根據(jù)食品體系來確定添加種類及添加量。GB 2760—2014規(guī)定飲料中可以使用的消泡劑有聚二甲基硅氧烷及其乳液和吐溫-20、吐溫-40、吐溫-60、吐溫-80[3],可以根據(jù)產(chǎn)品的體系選擇合適的消泡劑很好地發(fā)揮作用,添加方法對消泡劑的發(fā)揮很重要。消泡劑需要呈連續(xù)或半連續(xù)式添加效果會更好,因為消泡劑通常需要在高剪切速率下才能分散,而消泡劑只有在空氣-液體的交界面分散開來的時候才能起到消泡的作用。
在果汁生產(chǎn)過程中通常把所用消泡劑等分為2份:一份在果汁攪拌時加入,另一份在調配完成后的攪拌階段加入。按這種方法進行添加,不僅可以使消泡劑的用量降到最低,而且消泡劑的作用也會得到充分發(fā)揮。消泡劑使用不適當會給產(chǎn)品質量造成不良影響。如消泡劑加入過量會使產(chǎn)品產(chǎn)生異味或者出現(xiàn)浮油等現(xiàn)象,也會導致生產(chǎn)成本增加。若添加量不足或者添加的方式不正確則達不到有效消除泡沫的作用。因此,需要通過多次試驗找到最適合的消泡劑種類、最低添加量及添加時間。而消泡劑在初添加時效果明顯,后續(xù)泡沫會持續(xù)增加,直到再次添加消泡劑。使用消泡劑不能避免因長時間而在槽內聚集的大量富余泡沫。
然而除泡機就不一樣了,除泡機是在食品加工過程中用于降低表面張力、消除泡沫的破泡設備。除泡機消泡機理:泡沫槽產(chǎn)生的泡沫通過吸泡裝置吸入設備吸泡口,在吸泡箱會對泡沫中膜渣進行初次過濾,然后泡沫進入破泡裝置內部,通過擠壓、穿刺將泡沫中空氣釋放出來,泡沫液化成液體后,落入底部槽體。除泡機與機臺同步工作,能有效控制泡沫處于較少的狀態(tài),液位收集到一定高度,馬達通過液位感應器控制,再將液位打至產(chǎn)生泡沫的槽體,達到循環(huán)使用的目的。