固体饮料结块原因及其解决方法

　　近年来，固体饮料因"便利且美味"的特点逐渐融入人们的日常休闲生活。但是从消费者的反馈中发现，保质期内结块是固体饮料存在的主要问题。

　　固体饮料结块现象的发生主要源于物料的吸湿性，更准确的说，是物料中糖类的吸湿性。将一定湿度的糖料基质置于一定温湿度的空气中，若空气中含水量高于糖料基质的含水量，糖料会吸收空气中的水分直至达到平衡状态；若空气中的含水量低于糖料基质的含水量，那么糖料中的水分会蒸发到空气中，直至达到平衡状态。固体饮料中的糖料基质经过干燥后，含水量很低，通常低于灌装环境的空气湿度，因此为了达到平衡会吸收空气中的水分。干燥后的固体饮料基质温度较高，立即进入灌装密封环节会使容器中的高温基质继续蒸发，容器内的空气温度随之上升。但是容器外层的环境温度相对较低，因此容器内接近容器壁的空气先行冷却，当温度降低到"露点"以下，水蒸气凝结为水珠，造成附近的基质变湿而结块。糖料的晶体颗粒表面存在一层液膜，吸湿后，随着含水量的升高，液膜随之变厚，反之则变薄。固体饮料灌装后堆码贮藏，糖料晶体彼此紧密接触，表面的液膜粘连在一起，当干燥后会粘结成块。这一过程，堆码的压力加剧了吸湿糖类晶体的粘结，从而使固体饮料的结块现象更加严重。

　　水分是导致固体饮料潮解结块的重要成因，因此在物料基质加工环节，一方面要以国家标准或行业标准为依据严格控制物料的含水量，避免物料自身的根源性问题；另一方面要确保干燥系统能有效干燥物料。对于易吸潮结块的物料基质，可采用制粒工艺，例如湿法制粒。湿法制粒是在粉末物料中加入粘合液使之制成具有一定形状与大小的粒状物的工艺，其制得的粒状物比粉末的粒径大，每个粒子周围可接触的粒子数目少，因其黏附性、凝集性较弱，从而改善物料基质的流动性，一定程度上能降低结块发生的几率。

　　另一种应对物料结块的方法是添加能够阻止粉状颗粒彼此粘结成块的抗结剂，利用其吸收水分的能力或使其附着在颗粒表面，进而让颗粒具有憎水性，常用的抗结剂有二氧化硅和微晶纤维素。二氧化硅含有丰富的毛细孔，当周围空气中含有一定量的水分时，其毛细孔迅速吸湿。但由于二氧化硅的毛细孔的孔隙容量较小以及与水分子的物理结合能力较弱，不能将水分包裹，因此，吸湿的二氧化硅很容易解吸，因此表面水分还有可能被固体饮料物料基质夺走，难以长时间地保持固体饮料的干燥。微晶纤维素是抗结剂的另一种应用形式，其具有极强的吸水性，以合适的量添加在固体饮料的物料基质中能够起到防结块和帮助流动的作用。

　　灌装现场设立控温控湿装置，避免灌装时包装内空气含湿量过高对防止固体饮料结块也至关重要。经干燥系统加工过的固体饮料物料基质，将投入灌装生产线，然后封包入库。这一环节，物料基质通常仍保持较高的温度（50~60℃），因此封入包装后极易出现冷凝现象，从而致使固体饮料结块。同时，灌装环境的温湿度也影响很大-灌装机械持续运转，源源不断地产生热量，加上气候温度的不断起伏，致使灌装环境的温度常常发生较大变化，空气湿度也伴随变化，从而影响物料基质，特别是糖料的水分平衡。

　　固体饮料包装是阻止其结块的一道防线，固体饮料包装主要有马口铁罐、玻璃瓶和复合膜袋3种形式。马口铁罐和玻璃瓶在隔绝水蒸气方面密封效果良好，但质重易碎、成本高、占用空间大。塑料薄膜袋能很好的避免以上问题，因而成为现今使用最广的包装形式。包装的密封性、封边质量以及包装材料透湿性是固体饮料塑料薄膜包装需考虑的重点。充气包装技术也是固体饮料的一种防潮技术，即向包装内充入一定量的干燥惰性气体，比如氮气，既不会影响固体饮料的风味， 同时也会降低固体饮料所承受的压力，保证其良好的流动性。但充气包装技术有效性的关键在于维持袋内气体量的恒定，即限度防止气体的逸失，而这同样与包装的密封性、封口质量和包装材料的气体渗透阻隔性有关。

　　总之，固体饮料结块，其根源在于水分的控制，结块控制是一个系统工程，涉及到原料、加工、添加剂、灌装、包装、仓储、环境管理等诸多环节。

　　参考文献：

　　[1] 范珺. 固体饮料结块原因和解决方式[J]. 食品安全导刊, 2018, 219(28):44-46.

　　[2] 周家华, 翟佳佳, 王强,等. 固体饮料的开发应用研究现状[J]. 农产品加工(学刊), 2009, 2009(5):14-17.

　　作者简介：小泥沙，食品科技工作者，毕业于华南理工大学食品科学与工程学院，食品科学硕士，现就职于国内某大型药物研发公司，从事营养食品的开发与研究。