1.固体饮料加工方法

冷冻干燥、流化床制粒、喷雾干燥是目前固体饮料生产中采用的三种主要加工方法。冷冻干燥是一种先进的干燥工艺，能较好地保留物料的营养成分和风味成分，但投资较高，应用受到限制；流化床造粒适用于低汁或无汁物料的干燥；喷雾干燥技术适用于汁液含量高的液体物料的干燥。由于物料加热温度低、时间短，可以更好地保留物料的营养成分和风味成分。固体饮料的其他加工方法还有喷雾冷冻干燥、真空干燥等。

1.冷冻干燥法

冷冻干燥方法将材料中的水分冻结成固体冰。在真空条件下，水直接升华成水蒸气逸出，从而除去材料中的水分。其特点是营养成分和挥发性成分保存完好，但加工成本极高。因此，采用冷冻干燥生产的固体饮料很少，仅采用速溶茶粉、咖啡粉等少数附加值较高的产品。

2.流化床造粒

造粒技术有四种类型：湿法造粒、干法造粒、快速搅拌造粒技术和流化床造粒。流化床制粒又称沸腾制粒，是一种新型制粒技术，它在密闭容器中一次性完成常规湿法制粒的混合、制粒、干燥三个步骤。可以大大减少辅助材料的用量，生产出效果更好的颗粒。尺寸均匀，效果好。1959年，美国威斯康星州的Wurster博士首先提出流化床造粒技术。随后该技术迅速发展并广泛应用于制药、食品和化工行业。20世纪80年代，我国陆续从国外引进流化床造粒设备。近年来，流化床在我国得到了广泛的应用。

流化床造粒中颗粒生长一般有三种机制：附聚、包衣和累积造粒。在流化床造粒过程中，这三种作用往往使颗粒一起长大。食品工业中造粒的目的是解决速溶、外观优良、改善流动性、便于包装的问题，从而提高产品的价值。目前，我国生产的速溶果蔬固体饮料一般采用配制、造粒、干燥的方法，并采用摇摆式造粒机进行造粒。然而，直接使用摇摆式造粒机加工固体饮料的主要缺点是辅料含量较高。

3、喷雾干燥

喷雾干燥是利用雾化器将料液分散成细小的液滴，并在热的干燥介质中迅速蒸发溶剂，形成干燥粉末的过程。料液的形态可以是溶液、悬浮液、乳液等，可用泵输送。在液体形式中，干燥产品可以是粉末、颗粒或附聚颗粒的形式。喷雾干燥固体饮料的生产范围非常广泛。除生产中广泛使用的奶粉、速溶豆粉、番茄粉外，荔枝粉、莲藕粉、香蕉粉、草莓粉等也有报道。

喷雾干燥加工的粉末营养损失少，色泽好。除直接配制外，还可作为配料使用。但喷雾干燥粉剂一般粒径较小，复溶性较差，需要造粒后才能直接复溶。速溶奶粉是最典型的通过喷雾干燥、结块造粒在冷热水中快速溶解的固体饮料，其研究也最为热门。

2.固体饮料速溶性研究进展

1.固体饮料速溶定义

固体饮料制备过程要求良好的色香味和稳定性。另外，其溶解过程的快慢直接决定其质量。从广义上讲，速溶包括两层含义。第一种是指能快速、完全溶解于水的固体饮料，如速溶茶、橙晶、果汁等，能完全溶解于水；另一种是指快速分散后形成均匀的饮料。分散悬浮液，如豆奶粉、奶粉等，并不是简单的溶质分子均匀分布在溶剂中。本质上，水溶性蛋白质、水不溶性蛋白质、糖、脂肪等在水中产生复杂的生物物理和生化变化。形成包含上述物质的复合物或缔合物的溶液和悬浮液或乳液的反应体系。

2、固体饮料的制备工艺

粉末制备过程分为润湿、下沉、分散、最后溶解四个步骤。速溶性好的粉末在毛细管力的作用下渗透到水中，几秒钟内即可完成溶解过程。但如果材料表面出现问题，由于疏水基团的存在，粉末很难润湿。通常，制粒时使用麦芽糊精等粘合剂和卵磷脂等表面活性剂（例如奶粉）以提高速溶性。

3、固体饮料冲泡性理论研究

固体饮料溶解过程的本质是一个传质过程。水从水相主体转移到颗粒表面，然后扩散到颗粒内部。颗粒从颗粒的内表面和外表面溶解。溶解的颗粒进入水相并从颗粒内部扩散到颗粒内部。然后颗粒的外表面通过扩散或对流转移到水相主体，直至颗粒完全溶解。根据分子传质理论，影响传质速率的因素包括颗粒的内外表面积、颗粒直径、液膜厚度、颗粒内部到颗粒的浓度差表面，以及从颗粒表面到液膜外部的水相主体中所含溶解颗粒的浓度。增大颗粒内外比表面积，减小小颗粒直径和液膜厚度，增大扩散或对流传质系数等，都有利于颗粒的溶解。一般来说，粒径越小，颗粒的比表面积越大，溶解速度越快；然而，颗粒尺寸越小，颗粒之间的间隙就越小。颗粒表面溶解时，它们粘在一起，阻止了水向粉末中延伸，而且颗粒尺寸小，堆积密度轻，浮在液体表面，相对减少了润湿面积，但溶解速度快速度不快。

3.固体饮料粉末性能研究进展

粉末的性能包括粉末颗粒的流动性和粘结性、粒度和粒度分布、颗粒形状、表观密度、表面性质、静电荷、含水量等，它直接影响粉末的储存、包装和加工。其中，粉体的流动特性对加工和包装，如储罐和料仓之间的流动、运输、混合、压缩和包装等起着很大的作用，因此测量粉体的流动性对于粉体工程具有重要意义。粉末的工业加工需要可靠且一致的流动性，以便存储和进料箱既不会溢出也不会产生灰尘。

粉末颗粒在流动过程中存在摩擦力、静摩擦力、粘附力和内聚力。其中，粘附力包括分子间吸引力引起的颗粒间吸引力，又称范德华力；粒子携带的相反静电荷引起引力；附着水的毛细管力；颗粒表面不平整造成的机械咬合力。有时这些力量同时存在。表示并测量粉末之间的这些流动或静态机械性能，以摩擦角表示。Jenike于1964年首先采用剪切室法测量粉体的流动特性。后来又发展了环形剪切室法，可以测量粉体本身的内摩擦力。目前测量奶粉流动性最先进的仪器是日本细川凝聚力测定仪。颗粒形状、表面组成、粒径、水分含量对粉末的流动性和结块性也有很大影响。水分含量越高，粉末越小。它们之间的液桥越大，附着力越强，流动性越差。粒度对粉末的流动性影响最大。

4、果蔬复合固体饮料研究进展

目前，果蔬复合粉的研究较少，单一粉的研究仍是主要焦点。生产过程中为了弥补某种果蔬在营养、色泽或风味方面的不足，常将几种果蔬混合在一起进行加工。果蔬固体饮料的生产加工也不例外。目前，果蔬复合粉加工研究主要以技术为主，理论研究薄弱。