酵素類產(chǎn)品在食品、保健食品原料、固體飲料和發(fā)酵類產(chǎn)品中應(yīng)用較多,常見形態(tài)包括液體酵素、果蔬發(fā)酵液、植物發(fā)酵液、復(fù)合發(fā)酵原液和酵素粉等。液體酵素含水量高,對儲存、運(yùn)輸和包裝條件有一定要求。通過冷凍干燥機(jī)將液體酵素或發(fā)酵液加工成凍干粉,可以減少水分對產(chǎn)品儲存狀態(tài)的影響,也更便于后續(xù)沖調(diào)、復(fù)配和包裝。
酵素凍干并不是簡單把液體物料烘干。冷凍干燥機(jī)采用低溫凍結(jié)和真空升華方式脫除水分,先將酵素液或發(fā)酵液凍結(jié)成固態(tài),再在真空環(huán)境下讓冰晶升華。相比普通高溫干燥方式,冷凍干燥機(jī)可以減少熱量對發(fā)酵類物料顏色、氣味、風(fēng)味和部分熱敏性成分的影響,更適合用于對產(chǎn)品狀態(tài)要求較高的酵素粉加工。
酵素凍干前端物料狀態(tài)差異較大,有些是果蔬發(fā)酵液,有些是植物提取發(fā)酵液,也有部分產(chǎn)品會加入糖類、膳食纖維、益生菌、植物粉或其他營養(yǎng)配料。不同配方的固含量、粘度、糖分、酸度和泡沫狀態(tài)不同,對冷凍干燥機(jī)的預(yù)凍方式、鋪料厚度、板層溫度和干燥周期都會產(chǎn)生影響。
在酵素凍干工藝中,預(yù)凍階段非常關(guān)鍵。物料需要在進(jìn)入真空干燥前形成穩(wěn)定的凍結(jié)狀態(tài)。如果凍結(jié)不充分,后續(xù)升華干燥過程中容易影響物料結(jié)構(gòu);如果鋪料過厚,內(nèi)部水分遷移距離變長,凍干周期也會增加。因此,酵素凍干項(xiàng)目通常需要結(jié)合物料濃度、裝盤厚度和成品形態(tài),合理設(shè)置預(yù)凍條件。
升華干燥階段,冷凍干燥機(jī)需要在真空環(huán)境下逐步脫除物料中的冰晶水分。酵素類發(fā)酵物料通常含有多種熱敏性成分,干燥過程中不宜簡單追求升溫速度,而應(yīng)結(jié)合物料狀態(tài)逐步調(diào)整板層溫度和真空條件,使水分在相對穩(wěn)定的條件下脫除,減少物料出現(xiàn)塌陷、結(jié)塊或表面狀態(tài)不理想等問題。

解析干燥階段用于進(jìn)一步降低物料殘余水分,使凍干后的酵素粉更適合后續(xù)粉碎、篩分、混合和防潮包裝。由于酵素凍干粉通常吸濕性較強(qiáng),出料后應(yīng)盡快進(jìn)入粉體處理和密封包裝環(huán)節(jié),減少長時(shí)間暴露對產(chǎn)品狀態(tài)的影響。
完整的酵素凍干生產(chǎn)流程通常包括原料處理、過濾、調(diào)配、均質(zhì)或脫泡、定量裝盤、預(yù)凍或原位凍結(jié)、真空冷凍干燥、出料、粉碎篩分、混合、計(jì)量包裝和成品儲存等環(huán)節(jié)。冷凍干燥機(jī)是其中的核心設(shè)備,但前端配液狀態(tài)和后端包裝環(huán)境同樣會影響最終成品。
在設(shè)備配置方面,酵素冷凍干燥機(jī)需要結(jié)合物料特性和生產(chǎn)規(guī)模進(jìn)行選擇。對于研發(fā)階段,可選擇小型或?qū)嶒?yàn)室凍干機(jī)用于物料測試和工藝摸索;對于中試階段,可通過中試型冷凍干燥機(jī)驗(yàn)證裝盤厚度、凍干周期和出粉狀態(tài);對于批量生產(chǎn)項(xiàng)目,則需要配置食品型或生產(chǎn)型冷凍干燥機(jī),并結(jié)合前后端工序規(guī)劃凍干生產(chǎn)線。
上海田楓儀器可根據(jù)酵素凍干項(xiàng)目的原料狀態(tài)、產(chǎn)品形態(tài)、生產(chǎn)規(guī)模和車間條件,為客戶提供冷凍干燥機(jī)設(shè)備選型與凍干工藝方案。針對果蔬酵素、植物發(fā)酵液、發(fā)酵類固體飲料、營養(yǎng)粉劑和復(fù)合食品原料等項(xiàng)目,上海田楓儀器可以圍繞物料測試、設(shè)備配置、工藝銜接和項(xiàng)目投產(chǎn)進(jìn)行方案溝通。
作為擁有20年研發(fā)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的凍干設(shè)備與解決方案提供商,上海田楓儀器產(chǎn)品覆蓋小型凍干機(jī)、實(shí)驗(yàn)室凍干機(jī)、中試型凍干機(jī)、制藥凍干機(jī)和食品真空冷凍干燥機(jī)等系列。對于計(jì)劃建設(shè)酵素凍干粉生產(chǎn)線的企業(yè),上海田楓儀器可結(jié)合實(shí)際物料和產(chǎn)能需求,提供更適合工廠長期運(yùn)行的冷凍干燥機(jī)設(shè)備配置方案。

