Do metod mechanicznych rozdrabniania żywności płynnej nie należy
Prawidłowo wskazane filtrowanie jako proces, który nie należy do metod mechanicznego rozdrabniania żywności płynnej, pokazuje dobre rozróżnianie operacji jednostkowych w technologii żywności. W mechanicznych metodach rozdrabniania płynów chodzi o zmniejszanie rozmiaru cząstek fazy rozproszonej – kropel cieczy, cząstek stałych albo pęcherzyków gazu – poprzez działanie sił ścinających, kawitacji, zderzeń czy tarcia. Typowym przykładem jest homogenizacja mleka: tłuszcz mleczny zostaje rozbity na bardzo drobne kuleczki, które nie wypływają na powierzchnię, dzięki czemu produkt jest jednorodny i stabilny. Podobnie przy emulgowaniu powstaje emulsja, np. majonez czy sos sałatkowy, gdzie faza olejowa zostaje rozdrobniona w wodnej pod wpływem mieszania mechanicznego i odpowiednio dobranych emulgatorów. Rozpylanie z kolei stosuje się np. w suszarniach rozpyłowych do mleka w proszku, kawy rozpuszczalnej czy serwatki – ciecz jest rozbijana na drobne kropelki w dyszach lub na talerzach obrotowych, co też jest formą rozdrabniania cieczy. Filtrowanie ma zupełnie inny cel: to proces separacji, a nie rozdrabniania. Podczas filtracji oddzielamy fazę stałą od ciekłej przy użyciu przegrody porowatej (filtra). Cząstki stałe są zatrzymywane, a faza ciekła przechodzi dalej. Niczego tu nie rozdrabniamy, jedynie klasyfikujemy i usuwamy większe cząstki. W praktyce przemysłowej filtrację stosuje się np. do klarowania soków, piwa, wina, ale zawsze jako etap oczyszczania, nie jako metodę modyfikacji wielkości cząstek. Z mojego doświadczenia w zakładach przetwórstwa mlecznego i owocowo-warzywnego rozróżnienie: rozdrabnianie (homogenizacja, emulgowanie, rozpylanie) kontra separacja (filtrowanie, sedymentacja, wirowanie) jest kluczowe przy projektowaniu linii i doborze maszyn. Dobre praktyki technologiczne mówią, żeby każdą operację traktować zgodnie z jej główną funkcją, a nie tylko na podstawie tego, że „dzieje się coś z cząstkami”.
W tym pytaniu haczyk polega na rozróżnieniu, które operacje rzeczywiście prowadzą do mechanicznego rozdrabniania żywności płynnej, a które pełnią zupełnie inną funkcję technologiczną. Moim zdaniem to jest jeden z częstszych obszarów pomyłek: wiele osób wrzuca do jednego worka wszystkie procesy, w których „coś się dzieje z cząstkami”, a to jednak za mało precyzyjne podejście jak na poziom techniczny. Rozpylanie jest typowym procesem mechanicznego rozdrabniania cieczy. W dyszy lub na wirującym talerzu struga cieczy jest rozbijana na drobne kropelki pod wpływem sił bezwładności, sił ścinających i napięcia powierzchniowego. Tak działają suszarnie rozpyłowe do mleka w proszku, serwatki, kawy rozpuszczalnej czy aromatów. Celem jest właśnie stworzenie bardzo drobnych kropelek, które potem szybko odparowują wodę – to klasyczny przykład rozdrabniania fazy ciekłej. Emulgowanie również jest procesem rozdrabniania, tylko że dotyczy układów dwóch niemieszających się cieczy, najczęściej olej–woda. W mieszalnikach z mieszadłami wysokoobrotowymi albo w młynkach koloidalnych krople fazy rozproszonej (np. oleju) są rozrywane na mniejsze, aż do uzyskania stabilnej emulsji. W produkcji majonezu, sosów emulsyjnych, mleka smakowego czy kremów mlecznych właśnie to rozdrabnianie kropelek decyduje o jednorodności i stabilności produktu. Homogenizacja to z kolei bardzo charakterystyczna metoda mechanicznego rozdrabniania, szczególnie znana z mleczarstwa. Mleko przechodzi przez zawory pod wysokim ciśnieniem, a kuleczki tłuszczu są rozbijane na dużo mniejsze. To nie jest proces filtracji ani klarowania, tylko właśnie kontrolowane, intensywne rozdrabnianie fazy tłuszczowej. Błąd myślowy często polega na tym, że ktoś myśli: skoro filtr coś „zatrzymuje” albo „przepuszcza”, to pewnie też jakoś zmienia cząstki. A filtracja w standardach technologii żywności jest klasyfikowana jako proces separacji, a nie rozdrabniania. Celem filtracji jest oddzielenie fazy stałej od ciekłej, ewentualnie klarowanie, a nie zmniejszenie rozmiaru cząstek. W poprawnie zaprojektowanej linii produkcyjnej filtracja i rozdrabnianie występują obok siebie, ale pełnią zupełnie inne role technologiczne. Dlatego rozpylanie, emulgowanie i homogenizacja są typowymi metodami mechanicznego rozdrabniania płynów, a filtrowanie zdecydowanie do tej grupy nie należy.