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如何提高喷雾干燥食品生产设备的功能性

  喷雾干燥和后续的流化床干燥技术将确定更加经济有效的生产方法,生产以浓缩液体为原料的特殊性能粉体。通常情况下,使用大型干燥设备生产食品粉体,每台干燥设备每小时可以生产几吨粉体,而且,大多数粉体因含有乳制品的配料故可作为粉体的组分。从目前干燥行业的技术发展状况看,我们最关注的是:如何保护营养成分,使那些不需要的微生物失活,达到需要的颗粒湿度和功能,并延长食品的保质期。因为干燥过程有较强的复杂性,必然要涉及到雾滴和热气的交互作用,雾滴粒度的分布,以及颗粒的轨迹和热气的流动模式。因此,建立喷雾干燥器中详细干燥现象的模型是非常困难的。在干燥过程中,跟踪干燥室内处于热气中的雾滴,或在加水重建时,跟踪处于液体中的颗粒,可形成有效的方法,有助于了解和处理在应用过程中出现的典型颗粒的形成过程。

  研究结果表明,应当围绕利用喷雾干燥和相关的处理过程生产食品粉体。其中应特别强调干燥过程中及食品相互作用的关键元素,并通过喷雾干燥奶基原料的例子,找出潜在的问题,同时,用更科学的方法探讨功能性评估的类型。

  在干燥过程中,对产品质量会产生极大影响的是颗粒问题。了解和定量分析一个雾滴/颗粒的处理过程,对于有效生产优质产品是非常重要的。在干燥器内,重要的处理过程有雾化、混合和干燥;在液体中,处理过程有浸湿、分散和溶解颗粒。

  采用更加科学的方法提高更高级的喷雾干燥食品生产设备的功能性,这有助于商业化运行,达到优质的加水重建的目的。可建立简单但精确的干燥动力学模型(即结块动力学),更有效地优化装置操作,实现节能和新产品开发。具有挑战意义的是,在确定干燥食品的质量变化时,对水分在颗粒内空间分布的要求变得更加苛刻。由于微粒度颗粒(粒度范围:十几微米至几百微米)目前仍没有实验室测定的精确湿度曲线,因此还需要加强这方面的研究。