【原料加工】粉体化加工とは？乾燥加工の種類や特徴も解説
原料加工における粉体化加工は、原料を粉末や顆粒状にすることで取り扱い性や保存性を向上させる工程です。
この記事では、粉体化加工の概要と方法をはじめ、乾燥加工の主な手法についても詳しく解説します。各方法のメリット・デメリットもわかりやすく紹介しています。
原料加工には専門的な知見が必要不可欠です。弊社は粉体化加工に関する豊富な実績とノウハウを有しており、お客様のニーズに合わせて最適な方法のご提案が可能です。
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【原料加⼯】粉体化加工とは？
粉体化加工とは、粗原料を特殊な技術や機械を駆使して原料の物理的特性を変化させ、微細な粉末状に加工する一連の工程を指します。
例えば、乾燥した素材を粉砕機にて細かい粉末に変換したり、抽出したエキスをフリーズドライ製法やスプレードライ製法を用いて粉末に変換するなどがそれに該当します。
原料の粒子サイズを均一にし、その流動性や反応性を向上させることが主な目的です。
粉体化加工は、健康食品や医薬品などの製造において用いられる工程です。粒子の細かさや品質は、最終製品の品質に直接影響を与えるため、粉体化加工の精度と効率は極めて重要です。
【原料加⼯】粉体化加工の方法
粉体化加工の主な方法であるスプレードライ製法とフリーズドライ製法の特徴について解説します。
【スプレードライ製法】
液体やスラリー状の原料を細かい霧状にして、高温の空気中に噴霧することで乾燥させ、粉末を生成します。高速で効率的な乾燥が可能であり、急速に乾燥させるため、品質劣化を最小限に抑えることができます。
ただし、この製法には風味や香りが飛びやすいというデメリットがあります。高温で急速に乾燥させる過程で、素材の風味や香り成分が損なわれることがあるのです。
【フリーズドライ製法】
原料を凍結させた後、真空下で低温乾燥を行います。原料から水分を昇華させて乾燥させる方法で、特に熱による品質変化が懸念される敏感な原料に適しています。
構造や風味を保ったまま高品質な粉末に変換することが可能です。たとえば、インスタントコーヒーはこのフリーズドライ製法で製造されており、元の豆の風味や香りを保つことができます。
ただし、この製法は製造に手間がかかり、低温での長時間の乾燥工程を必要とするため、コストが高くなる傾向にあります。
乾燥加⼯の種類や特徴
乾燥加工には多くの方法があり、素材や製品の特性に応じて選択されます。
【自然乾燥】
太陽光や風などの自然の条件を利用して行われる最も基本的な乾燥方法です。コストが低いというメリットがありますが、乾燥に時間がかかり、天候に左右されます。
【熱風乾燥（AD / エアードライ）】
素材に熱風を吹き付けて乾燥させる方法は、人工乾燥手法の中で最も広く一般的に用いられています。自然乾燥よりも乾燥速度が速く、均⼀に仕上がり、比較的コストも低い特徴がありますが、加熱によって成分が変化することがあります。
【流動層乾燥】
素材を気流中に浮かべて乾燥させる流動層乾燥は、スープや穀類、⾖類などに適しています。ただし粘結性、団粒性のある素材の場合、流動化しないため適さず、 粒⼦構造がもろい素材は微粉になりやすい特徴があります。
【噴霧乾燥（SD / スプレードライ）】
液体の素材を微細な粒子に分け、高温の気流中で噴霧し、瞬時に乾燥させる方法です。粉末コーヒーなどの製品製造に適していて、成分の変化は少ない反面、コストは高くなります。
【ドラム乾燥】
液体状の素材を加熱された回転する円筒形ドラムの表面に薄く塗り、連続的に乾燥させた後に掻き取る方法です。マッシュポテトなどの製造に特に適しており、効率的な乾燥を可能にしますが、成分の変化は大きくなります。
【低温乾燥】
低温（20〜30℃）の空気で湿度を下げることによって行う低温乾燥法は、水産物、麺類、野菜、果物などの食品乾燥に適しています。温度を抑えつつ効率的に水分を除去することで、素材の品質を保ちながら乾燥が可能ですが、熱風乾燥よりも時間がかかります。
【真空凍結乾燥（FD / フリーズドライ）】
素材を一度凍結させた後、高い真空状態で昇華させて乾燥させる方法です。特にインスタント食品の製造に用いられ、品質は保たれながら乾燥が行われます。成分の変化は少ないのですが、コストは高くなります。
【加圧乾燥】
密閉された容器内で食品を加熱・加圧処理した後、急速に通常の気圧に戻して水分を瞬時に蒸発させる方法です。膨張食品の製造に特に有効で、せんべいやスナック菓子など軽くてサクサクした食感に変えるのに用いられます。
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【原料加⼯】の依頼を検討している方へ
この記事では、粉体化加工や様々な乾燥加工方法の特徴について解説しました。
原料の特性や製品に応じた適切な手法の選択が重要であることをお分かりいただけたのではないでしょうか。
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