Food coating

denne artikel vedrører coating applikationer i fødevareindustrien. Der er mange ligheder mellem belægningsprocesser og adskillige eksempler på teknologioverførsel til og fra fødevareindustrien.

belægning i fødevareindustrien er påføring af et lag væsker eller faste stoffer på et produkt. Operationen er i det væsentlige afhængig af mekanisk energi. Det består for det meste i at sætte produktpartiklerne i bevægelse og samtidig anvende belægningsbestanddelen i et bestemt mønster for at udsætte den ene for den anden. Det involverer sådanne fænomener som vedhæftning, friktion, viskositet, overfladespænding og krystallisering. Madbelægning er ikke en” hård ” videnskab som tørring eller afkøling, som kan beskrives ved ligninger og er forudsigelige. Madbelægning er snarere en” blød ” viden afledt af akkumulering af viden. En af grundene er, at produktet og de betragtede ingredienser har komplekse egenskaber, variationer og interaktioner.

indkapsling er påføring af et flydende lag på meget små partikler. Det bygger på en række principper: indfangning af et molekyle inde i en matrice, kemisk binding og polymerisering. Indkapsling sigter mod beskyttelse og kontrolleret frigivelse af aktive molekyler, når de nedsænkes i et miljø. Som en tommelfingerregel kan partikelstørrelse skelne mellem” indkapsling “(under 300 liter til 1000 liter) og” madbelægning ” (over denne grænse). Blot mekanisk bevægelse er ikke tilstrækkelig og tilstrækkelig til at opfylde den korrekte belægning af små partikler.

eksempler på coatede produkter

færdig produkt	Base	ingrediens	efter behandling	Sats, %	mål
spiseklar korn	ekspanderet korn	sukker sirup	tørring	20-50%	smag og udseende forbedring
Dragees	nødder, chokolade, slik	sukker	panorering	10-100%	smag, smag
chokolade	hasselnødder, mandler	chokolade	køling	30-50%	smag, smag
tilberedte grøntsager	frosne grøntsager	vand, fedtstoffer, aromaer	frysning	15-100%	smag, bekvemmelighed
forarbejdet ost	revet / strimlet ost	Anticaking	ingen	<2%	forhindre agglomerering
Nuggets	kød	dej og krumme	stegning	30-50%	velsmag, omkostninger, udseende
Snacks	ekspanderet mel	olie og krydderier	ingen	5-40%	velsmag
sprøde nødder	Peanut	mel, bindemiddel, krydderier	stegning, bagning	30-100%	velsmag

billeder

• sukkerovertrukket ris.

• grøntsager belagt med fløde.

• sukkerovertrukne drageer.

mål for coatingEdit

belægninger kan tilsættes til forbedring af organoleptiske egenskaber af et fødevareprodukt.Udseende og velsmag kan forbedres ved at tilføje farve (hvid dragee, brun chokolade), ændre overfladeaspektet (glaserede slik eller ru, sprøde nuggets); ændre eller tilføje smag (sød dragee, saltet snack) eller smag (frugtglaserede søde varer) eller tekstur (panerede sprøde nuggets).

belægninger kan også bruges til at tilføje vitaminer og mineraler (beriget hvid ris) eller madenergi.

belægning formidler funktionelle egenskaber, såsom partikeladskillelse (olieret tørfrugt, strimlet ost), antioksidant virkning (frugtterninger) eller en barriereeffekt . Barriereeffekter er ofte vanskelige at opnå.

en ingrediens kan være billigere end det produkt, den belægger, og giver således mulighed for en lille omkostningsreduktion.

belægningsprocessenrediger

belægningsprocessen begynder med påføring af belægningen på fødevareproduktet, men slutproduktet skal være stabilt i hele dets holdbarhed. Derfor afsluttes en belægningsproces ved en stabiliseringsproces, enten ved frysning, afkøling, opvarmning eller tørring. Sekvenserne af denne proces er:

1. anvendelse: for at anvende små mængder af en ingrediens bruges sprøjtning til at sprede den først i stedet for bare at hælde den. Dette fremskynder dispersionen på hele overfladen af produktet. For større forhold mellem belægning og substrat kan blanding eller dypning anvendes. Flere faser kan også bruges; paneret kød kan for eksempel have en tør applikation (predust) efterfulgt af en våd dejdyp og derefter en anden tør krummeapplikation.
2. vedhæftning: belægningen skal klæbe til produktet, hvilket betyder, at der skal være en grad af affinitet mellem ingrediensen og produktet.
3. koalescens: i tilfælde af en væske kan de flere dråber fusionere for at danne et ensartet kontinuerligt lag. Karakteristika for ingrediensen i forhold til produktet, såsom viskositet og overfladespænding forbundet med en mekanisk virkning (friktion) er kritiske.
4. stabilisering : afhængigt af arten af belægningsbestanddelen (- erne) og substratproduktet stabiliseres ingrediensen ved eliminering af opløsningsmidlet (tørring og fordampning af vand, alkohol), krystallisering (sukker krystalliserer, når vand fordampes, fedt krystalliserer, når det afkøles) eller termisk behandling (proteiner indstilles irreversibelt, når de opvarmes).

en belægningsproces kan opdeles i følgende elementer:

• input: basisprodukt, tilsætningsstoffer og ingredienser
• yderligere strømme: luft som bærer af produkt eller ingrediens, eller til tørring, energi i en mekanisk (omrøring, overførsel, friktion) eller en termisk form (konvektion, ledning eller stråling opvarmning)
• output: slutprodukt, overskud af coating ingrediens, tabt eller skal genbruges

Collaterals forekomme langs processen:

• brud på produkt
• generering af bøder (små partikler)
• agglomerering af produkter
• tilstopning af systemoverflader med produkt eller ingrediens
• luftbåren forurening, flygtig organisk komponent

disse virkninger skal generelt undgås, medmindre slutproduktet er fremstillet til at mere ønskeligt.

parametre, der påvirker systemet, er opført efter oprindelse:

indledende egenskaber.

basisprodukt	slutprodukt	produktion
form, størrelse, fordeling, bulkdensitet, natur, overfladeaspekt, modstand, sammensætning, strømningsadfærd, bøder, hygroskopicitet, temperatur	kapacitet, slutaspekt, vægtøgning, opbevaringsadfærd, modstand	Opskriftsændringer, varighed, rengøring

dette første sæt kriterier regulerer valget af belægningsingrediens. Belægningen består enten i en enkelt ingrediens eller en blanding. Denne blanding har forskellige fysiske former: opløsning, emulsion, suspension, pulver osv. Det har sine egne egenskaber. Derudover kan der kræves en væske, såsom sprøjtning, afkøling, opvarmning eller tørring af luft.

Ingrediensegenskaber.

Tilsætningsstof	Væske.
vand-eller fedtbase, sammensætning, koncentration, viskositet, temperatur, smeltepunkt, overfladespænding, indstillingsadfærd	Natur, temperatur, relativ fugtighed

kombinationen af ovenstående egenskaber driver valget af procesprincippet. Det skal så beskrives nøjagtigt.

procesegenskaber.

proces	maskine
kontinuerlig, batch, opholdstid, ingredienstemperatur, væsketemperatur, systemtemperatur, strømningsvolumener, tolerance over for variationer, antal funktioner, der skal udføres (fodring, dosering, genbrug, tørring)	Form, indre overflade, indre volumen, størrelse, mekanisk bevægelse, hastighed, temperatur

valget af den korrekte proces og dens kontrol er afhængig af indsamling af præcise og pålidelige oplysninger.

indflydelsen af nogle fænomener og deres parametre er kritisk: krystallisering, fjernelse af vand (tørring), glasovergang, viskositet eller overfladespænding.

blandt parametrene har temperaturen et valgsted. Det påvirker viskositet, overfladespænding, tørring eller krystallisationsadfærd. I sidste ende påvirker det belægningshastigheden (tykkelse, vægtforøgelse) og belægningsmodstand. Det påvirker derfor graden af tilstopning af produkt og ingrediens i systemet.For eksempel vil fedt have tendens til at indstille fortrinsvis på et køligt produkt, hvis systemvæggen holdes ved en højere temperatur.