tento článek se týká nanášení povlaků v potravinářském průmyslu. Existuje mnoho podobností mezi nátěrovými procesy a četnými příklady přenosu technologií do a z potravinářského průmyslu.
povlak v potravinářském průmyslu je aplikace vrstvy kapalin nebo pevných látek na produkt. Operace se v podstatě spoléhá na mechanickou energii. Spočívá většinou v uvedení částic produktu do pohybu a současném nanášení povlakové složky v určitém vzoru, aby se jeden vystavil druhému. Zahrnuje takové jevy, jako je adheze, tření, viskozita, povrchové napětí a krystalizace. Potahování potravin není“ tvrdou “ vědou, jako je sušení nebo chlazení, které lze popsat rovnicemi a jsou předvídatelné. Potravinářské povlaky jsou spíše „měkké“ znalosti odvozené z akumulace know-how. Jedním z důvodů je, že výrobek a uvažované složky mají složité vlastnosti, variace a interakce.
zapouzdření je aplikace kapalné vrstvy na velmi malé částice. Opírá se o řadu principů: zachycení molekuly uvnitř matrice, chemická vazba a polymerace. Zapouzdření je zaměřeno na ochranu a řízené uvolňování aktivních molekul při ponoření do prostředí. Velikost částic může zpravidla rozlišovat mezi „zapouzdřením“ (pod 300 µm až 1000 µm) a „potravinovým povlakem“ (nad tímto limitem). Pouhý Mechanický pohyb není dostatečný a dostatečný pro splnění správného povlaku drobných částic.
| hotový výrobek | báze | přísada | po ošetření | sazba, % | cíl |
|---|---|---|---|---|---|
| obiloviny připravené k jídlu | expandované obiloviny | cukrový sirup | sušení | 20-50% | zlepšení chuti a vzhledu |
| dražé | ořechy, čokoláda, sladkosti | cukr | rýžování | 10-100% | chuť, chuť |
| čokoláda | lískové ořechy, mandle | čokoláda | chlazení | 30-50% | chuť, chuť |
| připravená zelenina | zmrazená zelenina | voda, tuky, látky určené k aromatizaci | zmrazení | 15-100% | chuť, pohodlí |
| tavené sýry | strouhaný / strouhaný sýr | Protispékavost | Žádný | <2% | zabraňte aglomeraci |
| nugety | maso | těsto a drobky | smažení | 30-50% | chutnost, cena, vzhled |
| snacky | expandovaná mouka | olej a koření | žádné | 5-40% | chutnost |
| křupavé ořechy | arašídy | mouka, pojivo, koření | smažení, pečení | 30-100% | chutnost |
obrázky
-
rýže potažená cukrem.
-
IQF zelenina potažená smetanou.
-
dražé potažené cukrem.
cíle povlakuedit
povlaky mohou být přidány pro zvýšení organoleptických vlastností potravinářského výrobku.Vzhled a chutnost lze zlepšit přidáním barvy (bílé dražé, hnědá čokoláda), změnou povrchu (glazované sladkosti nebo hrubé, křupavé nugety); změnou nebo přidáním chutí (sladké dražé, solené občerstvení) nebo chutí (sladké ovoce) nebo textury (obalované křupavé nugety).
povlaky lze také použít k přidání vitamínů a minerálů (obohacená bílá rýže) nebo potravinové energie.
povlak přináší funkční vlastnosti, jako je separace částic (naolejované suché ovoce, drcený sýr), antioxidační účinek (kostky ovoce) nebo bariérový účinek . Bariérové účinky jsou často obtížné dosáhnout.
složka může být levnější než produkt, který natírá, a umožňuje tak mírné snížení nákladů.
proces potahování
proces potahování začíná nanášením povlaku na potravinářský výrobek, ale konečný produkt musí být stabilní po celou dobu jeho trvanlivosti. Proto je proces nanášení dokončen stabilizačním procesem, a to buď zmrazením, chlazením, ohřevem nebo sušením. Sekvence tohoto procesu jsou:
- použití: Chcete-li aplikovat nepatrné množství přísady, postřik se používá k jeho rozptýlení jako první, místo toho, aby se jen nalil. To urychluje disperzi na celém povrchu výrobku. Pro větší poměry povlaku k substrátu lze použít míchání nebo namáčení. Lze také použít více fází; obalované maso může mít například suchou aplikaci (predust), následovanou mokrým ponořením do těsta a poté další suchou aplikací strouhanky.
- adheze: povlak musí přilnout k produktu, což znamená, že mezi složkou a produktem musí být určitý stupeň afinity.
- koalescence: v případě kapaliny se mohou vícenásobné kapičky sloučit a vytvořit jednotnou souvislou vrstvu. Charakteristiky složky ve vztahu k produktu, jako je viskozita a povrchové napětí spojené s mechanickým účinkem (třením), jsou kritické.
- stabilizace : v závislosti na povaze povlakové složky a produktu substrátu se složka stabilizuje odstraněním rozpouštědla (sušením a odpařením vody, alkoholu), krystalizací (cukr krystalizuje při odpařování vody, tuk krystalizuje při ochlazení) nebo tepelným zpracováním (proteiny se při zahřátí nevratně nastaví).
proces nanášení může být rozdělen na následující prvky:
- vstupy: základní produkt, přísady a přísady
- další toky: vzduch jako nosič produktu nebo složky nebo pro sušení energie v mechanické (míchání, přenos, tření) nebo tepelné formě (konvekce, vedení nebo radiační ohřev)
- výstupy: konečný produkt, přebytek povlakové složky, ztracený nebo recyklovaný
kolaterály se vyskytují podél procesu:
- rozbití produktu
- generování pokut (malých částic)
- aglomerace produktů
- zanesení povrchů systému produktem nebo složkou
- vzdušným znečištěním, těkavými organickými složkami
těmto účinkům je obecně třeba se vyhnout, pokud konečný produkt není více žádoucí.
parametry ovlivňující systém jsou uvedeny podle původu:
| základní produkt | konečný produkt | výroba |
|---|---|---|
| tvar, velikost, distribuce, sypná hustota, povaha, povrchový aspekt, odpor, složení, průtokové chování, fines, hygroskopicita, teplota | kapacita, koncový aspekt, přírůstek hmotnosti, skladovací chování, odpor | změny receptury, doba trvání, čištění |
tato první sada kritérií upravuje výběr povlakové složky. Povlak se skládá buď z jedné složky nebo ze směsi. Tato směs má různé fyzikální formy: roztok, emulze, suspenze, prášek atd. Má své vlastní vlastnosti. Kromě toho může být vyžadována tekutina, jako je stříkání, chlazení, ohřev nebo sušení vzduchu.
| Přísada | Tekutina. |
|---|---|
| vodní nebo tuková báze, složení, koncentrace, viskozita, teplota, Teplota tání, povrchové napětí, nastavení chování | Příroda, teplota, Relativní vlhkost |
kombinace výše uvedených charakteristik řídí volbu principu procesu. Pak to musí být přesně popsáno.
| proces | stroj |
|---|---|
| kontinuální, dávka, doba zdržení, teplota složky, teplota kapaliny, teplota systému, objemy průtoku, tolerance k variacím, počet funkcí, které je třeba splnit (krmení, dávkování, recyklace, sušení) | forma, vnitřní povrch, vnitřní objem, velikost, Mechanický pohyb, rychlost, teplota |
výběr správného procesu a jeho kontrola závisí na shromažďování přesných a spolehlivých informací.
vliv některých jevů a jejich parametrů je kritický: krystalizace, odstraňování vody (sušení), přechod skla, viskozita nebo povrchové napětí.
mezi parametry má teplota na výběr místo. Ovlivňuje viskozitu, povrchové napětí, sušení nebo krystalizační chování. Nakonec ovlivňuje rychlost povlaku (tloušťka, přírůstek hmotnosti) a odolnost vůči povlaku. Ovlivňuje proto stupeň ucpání produktu a složky v systému.Například tuk bude mít tendenci se usazovat s výhodou na chladném produktu, pokud je stěna systému udržována na vyšší teplotě.