Порошки, чувствительные к окислению
Порошки, чувствительные к окислению, представляют собой твердые, в основном органические вещества, которые при контакте с кислородом, содержащимся в воздухе, подвергаются химическим изменениям. Многие продукты питания содержат жиры, белки, витамины, а также натуральные ароматизаторы и красители. Они разлагаются в результате автоокислительных процессов или радикальных цепных реакций. Это приводит к прогорканию, потере аромата, изменению цвета и разложению ценных ингредиентов.
Для продуктов быстрого приготовления особенно важна окислительная стабильность, поскольку они должны храниться в течение длительного времени без охлаждения. При этом окисление может не только непосредственно повреждать молекулы, но и активировать или способствовать ферментативным реакциям. Это происходит, например, за счет появления партнеров по реакции или изменений в водном балансе. Таким образом, липолитические или протеолитические ферменты могут действовать ускоренно.
В порошкообразных продуктах питания различные факторы способствуют окислительным процессам. К ним относятся высокое содержание ненасыщенных жирных кислот, большая удельная поверхность, остаточная влажность, повышенные температуры хранения, а также наличие ионов переходных металлов, которые действуют как катализаторы. Влияние света и повторяющиеся колебания температуры также могут увеличить скорость окисления. С точки зрения технологии производства порошков, особо критичными являются мелкоизмельченные или распыленно-высушенные системы с пористой структурой.
Упаковка должна действовать как барьер для водяного пара и кислорода. Иногда вместе с пищевым порошком в специальные пакетики упаковывают поглотители кислорода. Обычно эти поглотители состоят из мелкодисперсного железного порошка, который вступает в реакцию с кислородом, образуя оксид железа. Этот железный порошок смешивают с солями, а иногда и с активированным углем или минеральными носителями, чтобы ускорить реакцию и поглотить влагу. Такие смеси в разрешенной форме пакетиков считаются безопасными для пищевых продуктов, не влияют на вкус продукта и безопасны, поскольку их содержимое не может попасть в пищевые продукты. Пакетики добавляются только после процесса смешивания в упаковочной машине.
Снижение содержания кислорода: это может быть достигнуто путем замены окружающего воздуха инертным газом, таким как азот или инертный газ.
Такую инертную атмосферу можно создать и в смесителях для порошков amixon®. Этот метод особенно эффективен, если сначала из смесительной камеры удаляется воздух, а затем она заполняется инертным газом.
При удалении воздуха с 1 бар до 50 мбар остается 5 % от первоначального количества газа (50 мбар / 1000 мбар = 0,05). При последующем заполнении чистым азотом количество кислорода остается неизменным, но «разбавляется» до 1 бар. Таким образом, коэффициент на каждый цикл вакуумирования/заполнения инертным газом составляет 0,05.
· Начало: 21 % O₂.
· После первого цикла — 1,05 %.
· После второго цикла — 0,0525 %, после третьего цикла — 0,002625 %.
· После третьего цикла — 0,002625 %.
Этот процесс может применяться в смесителях как с пустой смесительной камерой, так и с уже заполненным объемом сухого порошка, если порошки не флюидизируются.