dit artikel heeft betrekking op coatingtoepassingen in de levensmiddelenindustrie. Er zijn veel overeenkomsten tussen coatingprocessen en talrijke voorbeelden van technologieoverdracht van en naar de voedingsmiddelenindustrie.
Coating in de voedingsmiddelenindustrie is het aanbrengen van een laag vloeistoffen of vaste stoffen op een product. De werking berust hoofdzakelijk op mechanische energie. Het bestaat voornamelijk uit het in beweging brengen van de productdeeltjes en het gelijktijdig aanbrengen van het coatingingrediënt in een bepaald patroon om de een aan de ander bloot te stellen. Het gaat om verschijnselen als hechting, wrijving, viscositeit, oppervlaktespanning en kristallisatie. Voedselcoating is geen “harde” wetenschap zoals drogen of koelen, die kan worden beschreven door vergelijkingen en voorspelbaar zijn. Voedselcoating is eerder een “zachte” kennis afgeleid van de accumulatie van knowhow. Een van de redenen is dat het product en de betrokken ingrediënten complexe kenmerken, variaties en interacties hebben.
inkapseling is het aanbrengen van een vloeibare laag op zeer kleine deeltjes. Het steunt op een reeks principes: een molecuul vangen in een matrix, chemische binding en polymerisatie. Encapsulation is gericht op de bescherming en gecontroleerde afgifte van actieve moleculen wanneer ze ondergedompeld worden in een omgeving. Als vuistregel kan deeltjesgrootte onderscheid maken tussen” inkapseling “(onder 300 µm tot 1000 µm) en” voedselcoating ” (boven deze limiet). Louter mechanische beweging is niet voldoende en voldoende om de juiste coating van minuscule deeltjes te vervullen.
| eindproduct | Base | Stof | na de behandeling | Tarief, % | Doelstelling |
|---|---|---|---|---|---|
| Klaar-om-te-eten granen | Uitgebreid granen | suikerstroop | Drogen | 20-50% | Smaak en uiterlijk toebehoren |
| Dragees | Noten, chocolade, snoep | Suiker | Panning | 10-100% | Smaak, smaak |
| Chocolade | Hazelnoten, amandelen | Chocolade | Koelen | 30-50% | Smaak, smaak |
| Bereide groenten | Bevroren groenten | Water, vetten, aroma ‘ s | Invriezen | 15-100% | Smaak, gemak |
| Verwerkte kaas | Geraspt/geraspte kaas | Anticaking | Geen | <2% | Voorkomen agglomeratie |
| Nuggets | Vlees | Beslag en kruimel | Frituren | 30-50% | de Smaak, de kosten, uiterlijk |
| Snacks | Uitgebreid bloem | Olie en kruiden | Geen | 5-40% | Smakelijkheid |
| Knapperige noten | Pinda | Bloem, bindmiddel, kruiden | Frituren, bakken | 30-100% | Smakelijkheid |
Foto ‘ s
-
Suiker bedekt rijst.
-
IQF groenten bedekt met room.
-
dragees met een suikerlaag.
doelstellingen van coatingdit
Coatings kunnen worden toegevoegd voor de verbetering van organoleptische eigenschappen van een voedingsmiddel.Uiterlijk en smakelijkheid kunnen worden verbeterd door het toevoegen van kleur (witte dragee, bruine chocolade), het veranderen van het oppervlak aspect (geglazuurde snoep of ruwe, knapperige nuggets); het veranderen of toevoegen van smaken (zoete dragee, gezouten snack) of Smaken (fruit-geglazuurde zoete goederen), of textuur (gepaneerde knapperige nuggets).
Coatings kunnen ook worden gebruikt om vitaminen en mineralen (verrijkte witte rijst) of voedselenergie toe te voegen.
Coating brengt functionele eigenschappen over, zoals deeltjesscheiding (geolied droog fruit, geraspte kaas), antioxiderende werking (vruchtenblokjes) of een barrière-effect . Barrière-effecten zijn vaak moeilijk te bereiken.
een ingrediënt kan goedkoper zijn dan het product dat het omhult en zorgt dus voor een lichte kostenverlaging.
het bekledingsprocédédit
het bekledingsprocédé begint met het aanbrengen van de bekleding op het levensmiddel, maar het eindproduct moet gedurende de hele houdbaarheidstermijn stabiel zijn. Daarom wordt een bekledingsprocédé voltooid door een stabilisatieproces, hetzij door bevriezing, koeling, verwarming of drogen. De opeenvolgingen van dit proces zijn:
- toepassing: om minieme hoeveelheden van een ingrediënt aan te brengen, wordt het eerst gesproeid om het te verspreiden, in plaats van het alleen te gieten. Dit versnelt de verspreiding over het gehele oppervlak van het product. Voor grotere verhoudingen van coating tot substraat kan menging of dompelen worden gebruikt. Meerdere fasen kunnen ook worden gebruikt; gepaneerd vlees, bijvoorbeeld, kan een droge applicatie (predust) gevolgd door een natte beslag dip en vervolgens een andere droge kruimel applicatie.
- hechting: de coating moet aan het product hechten, wat betekent dat er een zekere affiniteit moet zijn tussen het ingrediënt en het product.
- coalescentie: in het geval van een vloeistof kunnen de meerdere druppels samensmelten tot een uniforme continue laag. Kenmerken van het ingrediënt ten opzichte van het product, zoals viscositeit en oppervlaktespanning geassocieerd met een mechanisch effect (wrijving) zijn van cruciaal belang.
- stabilisatie : afhankelijk van de aard van het(de) coatingingrediënt (en) en het substraatproduct wordt het ingrediënt gestabiliseerd door verwijdering van het oplosmiddel (drogen en verdampen van water, alcohol), kristallisatie (suiker kristalliseert wanneer water wordt verdampt, vet kristalliseert wanneer gekoeld wordt), of thermische behandeling (eiwitten onomkeerbaar ingesteld bij verhitting).
een bekledingsprocédé kan worden onderverdeeld in de volgende elementen::
- Inputs: basisproduct, additieven en ingrediënten
- extra stromen: lucht als drager van product of ingrediënt, of voor drogen, energie in mechanische vorm (roeren, overbrengen, wrijving) of thermische vorm (convectie, geleiding of stralingswarming)
- Outputs: eindproduct, overtollig bekledingsingrediënt, verloren of te recyclen
langs het proces komen collateralen voor:
- breuk van product
- ontstaan van fijne deeltjes
- agglomeratie van producten
- verstopping van systeemoppervlakken met product of Ingrediënt
- luchtvervuiling, vluchtige organische bestanddelen
deze effecten moeten in het algemeen worden vermeden, tenzij het eindproduct wenselijker wordt gemaakt.
Parameters die van invloed zijn op het systeem zijn gerangschikt naar oorsprong:
| Base product | eindproduct | Productie |
|---|---|---|
| Vorm, grootte, verdeling, bulk density -, natuur -, oppervlakte-aspect, de weerstand, de samenstelling, de stroom gedrag, boetes, gigroskopichnost, temperatuur | Capaciteit, einde aspect, gewichtstoename, opslag gedrag, weerstand | Recept van de wijzigingen, de duur, de schoonmaak |
Deze eerste set van criteria is van toepassing op de keuze van de coating stof. De coating bestaat uit één ingrediënt of een mengsel. Deze mix heeft verschillende fysieke vormen: oplossing, emulsie, suspensie, poeder, enz. Het heeft zijn eigen kenmerken. Daarnaast kan een vloeistof nodig zijn, zoals sproeien, koelen, verwarmen of drogen van lucht.
| Toevoegingsmiddel | Vloeibaar. |
|---|---|
| Water-of vetbasis, samenstelling, concentratie, viscositeit, temperatuur, smeltpunt, oppervlaktespanning, zetgedrag | Natuur, temperatuur, relatieve vochtigheid |
de combinatie van de bovenstaande kenmerken drijft de keuze van het proces Principe. Het moet dan nauwkeurig worden beschreven.
| Proces | Machine |
|---|---|
| Continu -, batch -, verblijftijd, stof temperatuur -, vocht-temperatuur, systeemtemperatuur, volumestromen, tolerantie voor verschillen, het aantal functies te vervullen (voeding -, doseer -, recycling -, droog) | Formulier, interne oppervlak, interne volume, de grootte, mechanische beweging, snelheid, temperatuur |
De selectie van het juiste proces en zijn controle baseren op het verzamelen van nauwkeurige en betrouwbare informatie.
de invloed van bepaalde verschijnselen en hun parameters is van cruciaal belang: kristallisatie, waterverwijdering (drogen), glasovergang, viscositeit of oppervlaktespanning.
onder de parameters heeft temperatuur een keuze plaats. Het beïnvloedt viscositeit, oppervlaktespanning, droog-of kristallisatiegedrag. Uiteindelijk beïnvloedt het de coatingsnelheid (dikte, gewichtstoename) en de coatingweerstand. Het beïnvloedt daarom de mate van verstopping van product en ingrediënt in het systeem.Bijvoorbeeld, vet zal de neiging om bij voorkeur ingesteld op een koel product als de systeemwand wordt gehouden op een hogere temperatuur.