【摘 要】咸味食品香精行业作为新兴产业，其规模扩大化需要设备与工艺上的研发和支持。本文通过比制药行业生产，从咸味食品香精行业的生产实际出发，简要介绍几种常见的制药设备在咸味食品香精中的应用，如湿法混合机机、反应釜、均质机、喷雾干燥塔等。本文对咸味食品香精从业人员对工艺的与设备的理解存在一定的参考意义。
【关键词】咸味食品香精 制药设备 湿法混合机 反应釜 均质机 喷雾干燥塔
香甜可口的糕点，五彩缤纷的糖果，清凉爽口的饮料，都是甜味食品香精在我们生活中的应用。改革开放以来，伴随着方便面、肉制品、膨化食品的兴起，人们对于饮食味觉的享受也在提高，食品香精逐渐由“甜”向“咸”方向发展。无论是鸡精鸡粉到卤肉酱的生产，还是风味油到香辛料粉的调配，无一不体现出咸味食品香精的重要性。
咸味食品香精，是上世纪八九十年代兴起的一类新型食品香精，经过二十多年的时间，我国咸味食品香精生产技术已经进入世界先进行列。作为一个新兴的产业，生产过程中使用的设备从人工简易操作到多功能自控，目前尚未形成对应咸味食品香精生产的设备类型，主要以借鉴兄弟行业（如制药、食品、化工）设备进行生产。本文从生产实际出发，重点归纳出常见制药设备在咸味食品香精生产中的应用。
1 湿法混合机
1.1 湿法混合机结构与工作原理
目前行业中常见的湿法混合机，主要由投料斗、搅拌桨、制粒飞刀、进液装置、出料和控制系统机充气密封、冲水清洗等辅助系统组成。
湿法混合机普遍适用于①单体原料的混合均匀、②多种粉料混合的复配生产、③混合时通过加入液体有效成分或粘合剂，拌和均匀并造粒。生产时，原料粉末从投料斗进入混合机锅体内，进料完成后关闭料斗，开启混合机锅体内的搅拌桨叶与制粒飞刀。粉末物料在搅拌桨叶的高速带动下水平旋转，上下翻滚，伴随液体成分的加入，粉体颗粒的状态发生改变，润湿而结团。当结团后的颗粒经过制粒飞刀时，被高速旋转的飞刀切碎成细小均匀的颗粒，实现了粉体与液体原料的拌和均匀。混合计时结束后，开启出料阀门，成品在搅拌桨的转动下放出。
1.2 粉状咸味食品香精生产应用
随着社会高新技术的发展，中药片剂、胶囊剂已成为市场上的主力剂型，湿法制粒是大多数中药药剂生产的首选[1]。制药行业中生产胶囊颗粒、冲剂颗粒与滴丸等，常用湿法混合机与颗粒机这两种设备配套使用。药品的基质成分在混合机内与药液或药粉充分混合均匀，再通过颗粒机进行整粒工序，形成粒度均匀的药粉。
因制药行业供求能力，每日生产的产量不高，设备多为小型化，日产10kg-50kg即可满足。咸味食品香精中的粉状香精生产，借鉴上述生产的原理，对现有设备进行放大处理，每日生产可达到吨级水平。生产时将粉状香精的基质原料（如盐、糖、味精等）投入混合机内，再加入液体香味料。高转速的飞刀对混合物进行切碎，搅拌桨叶将粉体充分混合均匀出料。根据产品需求在颗粒机上安装对应目数的筛网，过筛即可得到粉状咸味食品香精成品。
2 反应釜
2.1 反应釜结构与工作原理
常见反应釜结构为罐体、进料出料阀门、蒸汽/冷却水夹套或盘管、搅拌桨页与扰流挡板，抽真空与放空管道、传动电机、轴封与支架等组成，生产参数由现场及远传压力温度仪表显示、可以通过简单PLC进行自控。
生产时，操作者根据配方用料比例，按照一定顺序，将接管盘与进料阀门相连接，由流量计计量加入量。进料完成后，根据生产所需参数，进行升温、保温或降温，加压或抽真空，反应时长的设置，由PLC自动进行反馈调节，保证反应全程均在最适宜的条件下进行。当反应结束时，打开釜底出料阀，将产物运送至后续单元。
2.2 美拉德反应
美拉德反应，又称非酶褐变反应或羰氨反应，因其反应机理复杂，一般理解为羰基化合物（还原性糖类）与氨基化合物（氨基酸或蛋白质）发生反应，产物具有天然肉类的香气，是食品风味产生的主要来源之一。
2.3 美拉德反应的应用
成品药的有效成分，大多是几种医药中间体经过聚合、分解、反应形成的产物。涉及到化学反应，需求对反应设备、反应的压力温度进行严格的控制。咸味食品香精中普遍的香味成分多由美拉德反应产生，产品的色泽与香气香味与美拉德反应的程度紧密相关。
美拉德反应的产物具有天然肉类的香气，反应程度随温度的升高而加快，通常反应温度≥90℃，时间自1至3小时不等。使用带蒸汽夹套加热的反应釜进行生产，自控系统通过反馈调节釜内温度与蒸汽通入量并记录反应时间，反应结束后立即停止保温，夹套内通入冷水，终止反应的继续进行，放料滤渣即可得到不同风味的美拉德反应香味料。
目前，各食品配料企业主要是通过美拉德反应的呈香、呈味、呈色的特性来生产牛肉味、猪肉味、鸡肉味、羊肉味、海鲜味等产品，尤其前三种依然为目前市场上最畅销的三种风味产品。[2]
3 均质机
3.1 均质机理
液体物料分散系中分散相颗粒或液滴破碎的直接原因是收到剪切力和压力的作用。引起剪切力和压力作用的具体流体力学效应主要有层流效应、湍流效应和空穴效应。[3]均质机根据原理和结构不同，主要有高压均质机、超声波均质机、高剪切均质机、射流均质机等等。[4]咸味食品香精行业常用均质机主要为剪切式均质机与压力式均质机两种。
剪切式均质机均质部件为一级或多级相互啮合的定转子，每级定转子又有数层齿圈。工作时，转子带有叶片高速旋转，中心产生负压区，物料被吸入后在定转子间隙之间受到剪切、摩擦与撞击，使分散相颗粒或液滴破碎得越来越细从而达到均质乳化的目的。
高压均质机是利用高压使得料液高速流过狭窄的缝隙时而受到强大的剪切力，料液被冲击到金属环上而产生强大的冲击力以及因静压力突降与突升产生的空穴爆炸力等等综合力的作用，把原先颗粒比较粗大的乳浊液或悬浮液加工成非常细微的稳定的乳浊液或悬浮液的过程。
3.2 膏状咸味食品香精生产应用
药店中形形色色的药膏与药液，使用时为均匀稳定的状态，是生产过程中经过均质机处理了的缘故。通过高压挤压，使得各类分子与乳化剂分子分布的更加均匀，水/油体系更加稳固，提高了药膏的稳定性。
膏状咸味食品香精同样存在乳化效果与稳定性的问题，其成分多为天然的动物植物原料，含有较多的油脂与脂肪，加之含盐量高，食品级乳化剂的添加量受到严格的控制，整体的稳定性能差，短时间的贮存就可能出现破乳、析油的现象，严重影响产品外观与客户使用。膏状香精的生产中，在配制结束所有原料混合均匀后，将产品经过均质机加压循环一遍，可以极大提高膏状产品的稳定性，可保证在其保质期内不分层析油。膏状产品的乳化效果可以通过离心机离心进行判断。
4 喷雾干燥塔
4.1 喷雾干燥原理
干燥是一种古老的操作，也是高耗能的操作工艺之一，在能源紧张的今天，干燥工艺是否节能越来越受到业界关注。喷雾干燥是一种已被工业界广泛接受的干燥工艺，其特点是可以把初始状态为含固的液体通过特殊设计的雾化器雾化，再与干燥介质接触，短时间内完成蒸发干燥而得到的产品。[5]
喷雾干燥的工艺流程可分为四个组成部分，一为料液的输送与雾化，调配好的料液经过泵加压输送至塔顶，通过雾化喷嘴雾化为细小的液滴；二为干燥介质的加热，即通过燃气燃烧加热洁净的空气作为传热载体；三为干燥介质与液滴的接触，即发生传热与传质；最后为干燥产品从气体中分离，即通过重力沉降与旋风分离，得到目标产物。
4.2 喷雾干燥塔的应用
制药行业中，因药效特性，往往将用量少，药效大，易氧化的药品进行喷雾干燥处理，将有效成分包埋在基质中，形成所谓的微胶囊药粉。
在咸味食品香精行业中，不少天然香味料为高浓度萃取所得，香气浓郁但易挥发。在小批量生产时，添加量很少难以保证混合均匀。这时候尝试将其与淀粉、麦芽糊精等基料按比例配制成乳液，再经喷雾干燥塔雾化烘干成粉装香精，既便于储存于加工，也可保证成品咸味香精在保质期内的香气香味稳定不变化。
5 结语
上述就是笔者在日常工作中遇到的几种常见制药设备在咸味食品香精行业中的应用。随着方便食品的不断发展、餐饮的产业链化，咸味食品香精生产和使用量的逐年攀升，广大消费者对咸味食品香精对食品安全影响的关注程度也在加深，同时咸味食品香精设备的研发工作进一步加强。因此，形成一套专供咸味食品香精生产的标准设备，是未来行业发展的必然趋势。
参考文献：
[1]魏增余.高效湿法混合制粒机在中药制剂生产中的应用[J].机电信息，2011（26）.
[2]夏学进，赵谋明，孔令会等.美拉德反应在工业化生产肉类呈味基料中的应用[J].现代食品科技，2010（Vol.26，No.4）.
[3]杨诗斌，徐凯，张志森.粮油加工与食品机械[J].2002（4）.
[4]王增福.均质机在乳品工业中的地位和应用[J].机械与装备，（2006年第9卷11期）.
[5]黄立新，周瑞君，A.S.Mujumdar.近年来喷雾干燥技术研究进展和展望.[J].干燥技术与设备，（2008年第6卷第1期）.
