0.引言
乳飲料將果汁、谷物等與牛奶有機相結合, 借助牛奶中的蛋白營養成分及果汁、谷物等的芳香、色澤及其他礦物質營養, 滿足了消費者對營養互補、風味及口感相互協調等的需求, 受到消費者廣泛歡迎。乳飲料是以乳或發酵乳為原料, 加入水、白砂糖、小料 (甜味劑、酸味劑) 、香精、CMC、果汁、谷物、茶、咖啡、植物提取液等的一種或幾種為調制而成的飲料。傳統乳飲料配料時都需要把奶粉、白砂糖、小料 (甜味劑、酸味劑) 、香精、CMC、果汁等單獨在一定條件下溶解, 然后通過泵等輸送到調配罐中調配。存在以下缺點:
(1) 配料工藝復雜、配料人員多、配料時間長、
(2) 白砂糖、甜味劑、果汁等原料需較多的溶解罐。
(3) 原料溶解后需通過管道輸送到配料罐, 增加管道輸送產生的能耗以及污水排放。
本文通過試驗, 對真空混料機配料工藝與傳統配料罐配料工藝進行對比分析。
混料機內添加一定溫度的熱水, 并開啟真空。然后通過真空的方式將奶白砂糖、甜味劑、酸味劑、果汁等自動依次定量地加入到混料容器內。原料依次在真空混料機內通過高速剪切與水進行混合, 最終混合成均勻的液體。混料機在飲料上的應用主要在碳酸飲料的混合、固體飲料的干混、液態飲料的混合等領域。
試驗方案工藝簡圖如圖1所示。
(1) 真空混料機:6000L, 1臺, 攪拌功率75k W。
(2) 奶粉溶解系統:1套, 含化奶罐, 均質機等。
(3) 離心率檢測儀:安徽中科中佳科學儀器有限公司、KDC-12低速離心機。
(4) 粒徑分析儀:英國馬爾文、mastersizer2000粒徑分析儀。
對娃哈哈某乳飲料采用真空混料機進行調配試驗, 試驗的工藝生產流程如下:
(1) 配料前準備:
在真空混料機大粉倉中加入CMC、白砂糖等;
在真空混料機小粉倉中加入小料等;
化奶罐中提前加入水, 控制好水溫, 并投入奶粉溶解后待用。
(2) 在真空混料機內加入一定水, 控制好水溫, 打開真空度和攪拌。
(3) 真空吸入CMC、白砂糖等攪拌一定時間。
(4) 添加提前化好的奶液, 奶液經均質冷卻后進入真空混料機, 控制好溫度, 攪拌一定時間。
(5) 最后真空吸入香精, 最后定容到6000L, 攪拌一定時間后再去殺菌、灌裝。
在試驗過程中對混料機混料后的半成品以及灌裝好的成品進行取樣并做離心沉淀率、粒徑尺寸、能耗數據分析, 并與傳統配料方式進行對比。
真空混料機配料工藝由于在真空下配料, 真空狀態下配料泡沫容易破, 因此真空混料機配料工藝的泡沫較少。如圖2所示。
真空混料機配料工藝的定容后及成品離心沉淀率 (0.5%) 都要小于配料罐配料工藝 (1%) , 見表1。
真空混料機配料工藝的成品的粒徑尺寸 (中徑0.823μm) 要小于配料罐配料工藝 (中徑1.945μm) , 如圖3所示。
可減少白砂糖、甜味劑、酸味劑、果汁等溶解系統的操作人員, 預計每個配料間減少2~3人。
可減少白砂糖、小料 (甜味劑、酸味劑) 、香精、CMC、果汁等溶解系統。
傳統配料工藝調配時間為:2.5~3小時, 現有工藝調配時間在1.5~2小時。調配時間大大縮短。
結論
經過2個多月的間斷性試驗, 采用真空混料系統對配料工藝進行了改進, 除提高產品質量外, 還可簡化配料工藝、減少操作人員、縮短配料時間、減少設備投入、降低能耗、減少污水排放等, 在取得巨大經濟收益的同時, 也取得了較大的社會效益。
