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特醫食品」特醫生產干法、濕法、干濕復合法工藝簡析

更新時間:2022-05-21 點擊次數:457

法工藝

干法工藝是將蛋白質、碳水化合物、脂肪、維生素、礦物質、可選成分及必要的添加劑等攪拌混合,而制成最終產品的生產工藝。但由于干法工藝在混合后沒有殺菌步驟,因此,在整個稱重、配料、混合及封裝過程都對生產車間器具、設備的要求更加嚴格。對原料的水分活度,及微生物控制也非常嚴格。除此之外,配方中的極微量成分混合的均勻性是需要關注的因素。




優點:干法工藝方便快捷、易于調整,容易滿足各種元素的需求,適應不斷改變的法規要求。其最大優勢在于短期成本低。同時不經過二次高溫處理,只通過提高生產車間的潔凈度,控制殺菌時微生物感染,營養成分損失較小。

缺點:對攪拌機和生產衛生條件要求高,否則容易出現產品中的營養物質混合不均勻等問題。干法工藝對車間的衛生條件要求較高。

對于特殊醫學用途配方食品的干法工藝混合,其混合原理是在機械或流體動力等外力作用下,使多種物料組分互相摻合,相互分散,而達到在混合倉里的各種組分微粒均勻分布的一種操作。

圖1:常用干法混合方式

其中,干法工藝中混合時間是特殊醫學用途配方食品生產過程中的一個重要參數,由于混合體系中原輔料之間存在顆粒度、相對密度等物性差異,粉體在混合的同時也發生著自動分級而離析,當混合和離析達到某種平衡狀態,即混合體系呈現出良好的混合均勻度,而在此基礎上進一步混合,則有可能出現混合均勻度下降。因此,合適的混合時間參數優化對特殊醫學用途配方食品的均勻度至關重要。

原料的物理性質也對特殊醫學用途配方食品的混合均勻度有影響,如摩擦力、靜電力、黏附力等。物理性質因素中顆粒粒徑、休止角、顆粒有效密度及吸濕性的影響較為關鍵。

圖2:混合均勻度的影響

濕法工藝

濕法工藝是將蛋白質、碳水化合物、脂肪、維生素、礦物質、可選成分及必要的添加劑等攪拌混合,剪切分散,在經過均質的一種直接進行滅菌罐裝等操作的液體劑型產品,或經過均質后再殺菌濃縮、噴霧干燥等步驟加工成粉狀,這種方法叫做濕法噴粉工藝。由于是在液體體系中混合,保證了各種元素的分散性均一,更易于保證衛生,但高溫干燥會導致熱敏性成分或光敏性成分遭到一定破壞。

濕法的工藝比較復雜,需要的設備較多,前期處理主要的設備是均質機,最好有殺菌機,濃縮設備、干燥設備、包裝設備,及一些附屬設備,還要有鍋爐、污水處理等。

優點:濕法工藝原料新鮮,各種元素的分散性均一,產品狀態疏松,速溶效果較好。

缺點:流程復雜,成本較高,濕法工藝曾面臨的問題是存在熱耗損的缺陷,高溫干燥容易導致熱敏性成分被破壞,不過如今已經有低溫干燥技術能解決這個問題。濕法工藝并不是所有的企業都能夠做到的,廠商生產設備投入大,研發投入也大。

現如今,在市場上營養全面并且能滿足人體各方面營養需要的腸內營養乳劑類產品對促進病人的身體康復具有非常大的意義,在乳劑型產品生產時,需要將原料、輔料通過混合、均質、罐裝、滅菌等操作完成。

乳劑的工藝生產采用的是濕法工藝。分為粘度大型和粘度小型,具體區別在于先罐裝后滅菌,還是先滅菌后罐裝,這其中,涉及到部分產品包裝材質,決定了它需要選擇哪一種的工藝手法。

水劑飲料的生產工藝也采用了濕法工藝,如電解質飲料是指在配方中有足夠的各種無機鹽(電解質)和維生素,總含量大致與人體的滲透壓相等,能迅速補充人體運動后所損失的體液(水分)及各種電解質和維生素,能維持肌肉收縮和血液的凝固等有重要作用。

在進行電解質飲料的配方設計時,必須考慮到人體的各種生理需要。高能飲料和電解質飲料的區別在于它除了提供人體劇烈運動或大工作量后所需的礦物鹽及能量外,還因其含有某些特殊的中藥成分如人參抽提物及維生素等,能起到強身健體的作用。

鑒于此,未來科研工作仍需在產品配方、功效及生產工藝上加強研究,豐富運動飲料種類,加強工藝技術創新、研發新型設備。如何實現更合理、更集中、設備能力自動化程度更高、質量控制裝置更為精密現代化,將成為這一領域內研究者的重要課題。

干濕復合法工藝

綜合了濕法工藝混合更均勻的優點和干法工業營養素損失較少的優點,在濕法工序步驟將非熱敏物料與水混勻,然后噴霧干燥,對于熱敏性的營養組分則通過干混方式加入,避免了熱損失及工藝步驟過長引起的氧化暴露損失。

干濕復合法保留了干法和濕法各自的優點,能夠均勻混裝各種營養元素,同時保證了一些熱敏性的營養元素的活性,被認為是最安全的工藝。但干濕復合工藝是比較復雜的,對設備等各方面都要求高,比單純的濕法工藝和單純的干法工藝都要復雜得多。國家規定在干濕法復合工藝中其濕法工藝生產和干混,都應在同一廠區完成。這種要求,對于有些小企業來說是項挑戰。

目前,干濕法復合工藝是生產工藝的主流工藝。考慮到現在越來越多的特殊醫學用途配方食品都添加了具有生物活性的功能物質,比如益生菌、DHA等,而這些活性物質通常是熱敏元素,經過濕法工藝的高溫干燥后損耗非常大、活性也會降低,因此也有高端的生產廠家會選用干濕法復合工藝來生產。

在干法混合工藝與濕法混合工藝對比中,經過均勻度及混合工藝的分析進行數據統計得出混合方法1優于混合方法2(具體見文章),在考察混合時間中發現時間過長或過短,混合均勻度均不理想。

而經過過不同工藝對產品的影響分析及感官評定。得出干混工藝溶解性優于濕混工藝及干濕混合工藝,除濕法工藝樣品的色澤較好,其余無太大差別。

最后,在配方食品干法生產中,微量營養素混合不均勻是影響產品品質的關鍵。也進一步證實了濕法工藝可保證產品的均勻性,但會造成敏感性營養成分的損失,而干濕混合可克服此類問題。

(轉自:營養科技)
(編輯:恒魯生物)
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