Покрытие — это процесс, который заключается в нанесении жидкости или порошка на поверхность съедобного продукта для придания ему новых (обычно сенсорных ) свойств. Покрытие обозначает как операцию, так и ее результат: нанесение слоя и сам слой. Покрытие имеет разные значения в зависимости от отрасли. [1] [2]
В этой статье рассматриваются применения покрытий в пищевой промышленности . Существует много сходств между процессами нанесения покрытий и многочисленные примеры передачи технологий в пищевую промышленность и из нее.
Покрытие в пищевой промышленности — это нанесение слоя жидкостей или твердых веществ на продукт. Операция по существу основана на механической энергии. Она в основном заключается в приведении частиц продукта в движение и одновременном нанесении ингредиента покрытия по определенной схеме для воздействия друг на друга. Она включает такие явления, как адгезия , трение , вязкость , поверхностное натяжение и кристаллизация . Покрытие пищевых продуктов — это не «жесткая» наука, такая как сушка или охлаждение , которые можно описать уравнениями и которые предсказуемы. Покрытие пищевых продуктов — это скорее «мягкие» знания, полученные в результате накопления ноу-хау. Одна из причин заключается в том, что продукт и рассматриваемые ингредиенты имеют сложные характеристики, вариации и взаимодействия.
Инкапсуляция — это нанесение жидкого слоя на очень маленькие частицы. Она основана на ряде принципов: захват молекулы внутри матрицы, химическое связывание и полимеризация . Инкапсуляция направлена на защиту и контролируемое высвобождение активных молекул при погружении в среду. Как правило, размер частиц может различать «инкапсуляцию» (менее 300 мкм до 1000 мкм) и «пищевое покрытие» (выше этого предела). Простого механического движения недостаточно для надлежащего покрытия мелких частиц.
Покрытия могут быть добавлены для улучшения органолептических свойств пищевого продукта. Внешний вид и вкусовые качества могут быть улучшены путем добавления цвета (белое драже, коричневый шоколад), изменения внешнего вида поверхности (глазированные конфеты или грубые, хрустящие наггетсы); изменения или добавления вкусов (сладкое драже, соленая закуска) или ароматизаторов (фруктово-глазированные сладкие изделия), или текстуры (панированные хрустящие наггетсы).
Покрытия также можно использовать для добавления витаминов и минералов (обогащенный белый рис) или пищевой энергии.
Покрытие передает функциональные свойства, такие как разделение частиц (сухофрукты с маслом, тертый сыр), антиоксидантный эффект (фруктовые кубики) или барьерный эффект [миграция воды между слоем мороженого и бисквитом (печенье) или против потери влаги жевательной резинкой]. Барьерные эффекты часто труднодостижимы.
Ингредиент может быть дешевле продукта, который он покрывает, и, таким образом, позволяет немного снизить затраты.
Процесс нанесения покрытия начинается с нанесения покрытия на пищевой продукт, но конечный продукт должен быть стабильным в течение всего срока годности. Поэтому процесс нанесения покрытия завершается процессом стабилизации, либо замораживанием, охлаждением, нагреванием или сушкой. Последовательности этого процесса следующие:
Процесс нанесения покрытия можно разбить на следующие элементы:
В ходе процесса возникают следующие залоги:
Этих эффектов, как правило, следует избегать, если только не требуется сделать конечный продукт более желательным.
Параметры, влияющие на систему, перечислены по происхождению:
Этот первый набор критериев определяет выбор ингредиента покрытия. Покрытие состоит либо из одного ингредиента, либо из смеси. Эта смесь имеет различные физические формы: раствор, эмульсия, суспензия, порошок и т. д. Она имеет свои собственные характеристики. Кроме того, может потребоваться жидкость, например, распыление, охлаждение, нагрев или сушка воздуха.
Сочетание вышеперечисленных характеристик обуславливает выбор принципа процесса. Затем его необходимо точно описать.
Выбор правильного процесса и его контроль зависят от сбора точной и достоверной информации.
Решающее значение имеет влияние некоторых явлений и их параметров: кристаллизации, удаления воды (сушки), стеклования , вязкости или поверхностного натяжения.
Среди параметров температура занимает место выбора. Она влияет на вязкость, поверхностное натяжение, поведение при высыхании или кристаллизации. В конечном счете, она влияет на скорость покрытия (толщину, увеличение веса) и сопротивление покрытия. Таким образом, она влияет на степень засорения продукта и ингредиента в системе. Например, жир будет иметь тенденцию застывать предпочтительно на холодном продукте, если стенка системы поддерживается при более высокой температуре.
Для классификации две категории можно легко разделить на пакетные и непрерывные процессы. Затем категории можно уточнить в соответствии со способом приведения продукта в движение и применяемым ингредиентом. Затем методы позволяют либо просто наносить покрытие, либо объединять покрытие и установку в одном и том же оборудовании.
Критерии выбора методики
Сравнение партий и непрерывных систем. Спрос на более высокую производительность заставляет руководителей производства переходить от ручных партий к непрерывным автоматизированным системам. Нужно взвесить все «за» и «против», прежде чем принять дорогостоящее и рискованное решение.
Учитывая количество операций и этапов, процесс нанесения покрытия может быть обширным процессом, рассматриваемым как единое целое. Для обслуживания основного оборудования процесса требуются периферийные устройства. Для информации перечислены несколько часто используемых.
Результаты испытаний можно оценить немедленно (визуально), но предпочтительнее проводить тщательную оценку: обеспечить возможность мониторинга, согласовать ввод в эксплуатацию, подтвердить соответствие требованиям заказчика.
Типичные меры: