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冻干机:咖啡冻干粉的工艺技术流程

发布时间:2022-08-18      点击次数:112

        冻干机:咖啡冻干粉在速溶咖啡加工工艺中, 预处理 、焙炒 、磨 碎 、萃取 、浓缩等工艺非常成熟并已得到广泛的应用, 在此不再加以讨论。以下主要探讨如何以上 述工序制成的咖啡浓缩液为原料, 加工成理想的 冻干速溶咖啡。

      冻干咖啡生产所需主要设备为: 片式热交换器、片冰机 、冷冻隧道 、双辊破碎机 、两级振动筛、提升机 、真空冷冻干燥机, 还有相配套的制冷系统 、真空系统 、加热系统 、输送系统、监控 系统以及其它辅助设施。 以下分段介绍主要工艺过程 。

咖啡冻干机50平方

(1)浓缩液

      用作冻干咖啡原料的浓缩液浓 度一般为 40 %。这首先是为了提高干燥效率, 减 小设备投资及能耗;其次还有利于控制成品颗粒 的比重, 因为干燥过程几乎不改变物料的形状, 确 定一定的浓度就基本确定了成品的比重。

(2)冷却

      浓缩液的原始温度约 50℃。为了 减少芳香物质的挥发, 同时也为了减少片冰机的 负荷, 必须预先把它冷却到较低的温度。但此时 还不能让物料有所冻结, 否则将影响物料在管道 中的输送和在片冰机中的操作。一般可采用片式 热交换器将物料冷却至0 ~ 3 ℃。

(3)冻结

      经冷却的物料经管道输送到片冰 机中, 在这里物料从液态转变为固态 。此时须注 意保证物料冻结的均匀性, 因为这关系到成品的 颜色的均匀 。为此bing  pian的厚度调小一些, 建 议取 3~4mm 。由于厚度较薄, 制冷快速而均匀, 不会出现冻结分层的现象, 冰晶微粒比较细密均 匀 。值得注意的是, 自此后续的工序中, 凡与冻结 的物料接触的物体的温度须精确控制, 最好与物 料同温, 以防止物料局部融化, 影响产品的质量甚 至危及操作的正常进行。片冰机的制冷剂蒸发温 度为 -30 ℃, 制成的冻结物料颗粒 (片状)5 ~ 10mm 大小, 温度约-10 ℃。

(4)降温 、破碎及筛分

      为了在冻干过程中物 料有大的升华面, 以提高干燥效率;同时也由于成 品的包装及冲饮习惯所需, 我们需要更细的物料 颗粒(约 2mm 即 10 目)。因此需对前述的片状颗 粒进行破碎 。但片冰机出来的物料颗粒温度仅为 -10℃, 此温度下物料硬度不足, 不利于破碎的进 行, 还会由于破碎生热及挤压的影响而局部融 化 。因此, 在破碎前物料先通过一台冷冻隧道使 温度降到-43℃, 然后才送入一台双辊破碎机进 行破碎 。 5∶1 以下的破碎比较容易一次完成。

破碎后的小颗粒粗细不一, 直接落入一台两 级振动筛, 在此物料颗粒被筛分为三部分:

(a)最上面一层是较粗的颗粒, 经提升机输送 返回破碎机再次破碎 。

(b)中间一层是合格的, 粗细均匀的颗粒, 送 到一个贮存仓中贮存, 并用预先冷却到合适温度 的盘子装好, 吊在吊车上存放在贮存室内以备成 批地送入冻干机中干燥。

(c)最下面一层是太细的颗料和粉末, 落入浓 缩液贮罐中混合并融化, 同时也作为一部分冷源 对浓缩液作初步冷却以充分利用能源 。

     上述双辊破碎机 、两级振动筛、粗粉提升机和 贮存仓都安装在一间封闭 、隔热的车间内, 其内温 度冷冻到-43℃。而片冰机 、冷冻隧道只是内部制 冷, 周围是常温。

(5)干燥

       真空冷冻干燥按批次进行。在贮存 室内(温度 -40℃)贮存的物料已一盘一盘装好并 装在小吊车上。小吊车通过天轨可以很便捷地把 物料送入干燥仓中,以防止物料在室温中暴露过 久而局部融化。一趟物料装完后立即关上舱门,并开始抽真空直至 0.5mbar 。在这样的压力下咖啡 颗粒可在-27℃的温度下完成脱水 。冰晶升华所 需热量由干燥仓内置的加热板通过辐射方式提 供, 以保证物料受热尽量均匀。升华产生的水蒸 汽由真空泵抽到一个冷凝器内收集起来, 以维持 干燥仓内的真空度。

大型咖啡冻干机200平方

(6)装袋及分装 、冻干咖啡颗粒布满微孔, 暴 露在空气中极易返潮 。因此干燥结束后要尽快地 把成品装入薄膜袋中封口保存。分装车间应保持相对温度 30 %~ 40%, 温度 25℃以下 。


冻干咖啡生产线工艺流程图.jpg


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