Процес виробництва маргарину

Виробництво маргарину включає дві частини: підготовку сировини та охолодження та пластифікацію. Основне обладнання включає резервуари для підготовки, насос високого тиску, вотатор (теплообмінник зі скребковою поверхнею), роторну машину, холодильну установку, машину для розливу маргарину тощо.

Перший процес є сумішшю масляної фази та водної фази, вимірювання та емульгування суміші масляної фази та водної фази, щоб підготувати подачу матеріалу для останнього процесу. Останній процес - безперервне охолодження, пластифікація і упаковка продукту.

Процес приготування сировини для маргарину показано на малюнку 1:

1. 1.Ряжанка

Деякі формули маргарину додають молоко, а молоко після бродіння молочнокислих бактерій може виробляти подібний смак натуральних вершків, тому на заводі змішують ряжанку та воду.

1. 2.Змішування води

Воду та водорозчинні добавки у формулі маргарину, такі як ряжанка, сіль, консерванти тощо, додають у змішувач водної фази та дозувальний бак у встановленій пропорції для перемішування та змішування, щоб водна фаза компоненти розчиняються в однорідний розчин.

1. 3.Змішування масляної фази

Сиру олію різних специфікацій спочатку змішують у резервуарі для змішування олії відповідно до встановленої пропорції, а потім додають маслорозчинні добавки, такі як емульгатор, антиоксидант, маслорозчинний пігмент, маслорозчинна целюлоза тощо. масляну фазу відповідно до пропорції, змішану з дозуючим баком і перемішану до утворення однорідної масляної фази.

1. 4.Емульсія

Мета емульгування маргарину полягає в тому, щоб водна фаза була рівномірно та стабільно диспергована в масляній фазі, а ступінь дисперсності водної фази має великий вплив на якість продукту. Оскільки смак маргарину тісно пов'язаний з розміром частинок водної фази, розмноження мікроорганізмів здійснюється у водній фазі, розмір загальних бактерій становить 1-5 мікрон, тому краплі води в 10-20 мікрон або менший діапазон може обмежити розмноження бактерій, тому дисперсія водної фази занадто дрібна, частинки водної фази занадто малі, що призведе до втрати смаку маргарину; Диспергування недостатнє, частинки водної фази занадто великі, призведе до руйнування маргарину. Зв'язок між ступенем дисперсності водної фази в маргарині і природою продукту виглядає приблизно так:

Можна побачити, що операція емульгування повинна досягати певного рівня вимог до дисперсії.

Метою змішування водної фази та масляної фази окремо та рівномірно з попередньою фазою є забезпечення однорідної консистенції всієї емульсії після емульгування та змішування двох фаз масла та води. Змішування емульгування полягає в тому, що проблема роботи становить 50-60 градусів, водна фаза додається до вимірюваної масляної фази, у механічному перемішуванні або циклі перемішування насосом, водна фаза повністю диспергується в масляній фазі, утворення латексу. Але цей тип латексної рідини дуже нестабільний, перемішування може бути припинено на явищі відділення масла та води на майданчику.

Після доставки змішаної емульсії відбувається процес охолодження та пластифікації до моменту упаковки продукту.

Емульсія повинна бути охолоджена і пластифікована для отримання еластичного маргаринового продукту. В даний час він в основному використовує закритий безперервний пристрій для пластифікації, включаючи теплообмінник з вотатором або теплообмінником зі скребковою поверхнею (блок А), роторну машину або тістомісильну машину (блок С) і трубку для відпочинку (блок В). Технологічний процес представлений на малюнку 2:

Цей набір обладнання має такі характеристики:

1. Герметична безперервна робота високого тиску

Попередньо змішана емульсія подається в циліндр гасіння насосом високого тиску для вотатора. Високий тиск може подолати опір в усьому пристрої, крім того, робота під високим тиском може зробити виріб тонким і гладким. Закрита робота може запобігти повітрю та повітрю через гасіння та конденсацію води, змішаної з емульсією, забезпечити вимоги до здоров’я продукту, зменшити втрати охолодження.

2. Гасіння і емульгування

Емульсію гасять аміаком або фреоном у вотаторі, щоб швидко охолодити емульсію, щоб отримати дрібні кристалічні частинки, як правило, 1-5 мікрон, щоб смак був ніжним. Крім того, скребок на обертовому валу вотатора тісно пов’язаний із внутрішньою стінкою циліндра, тому скребок під час роботи може не лише безперервно зскрібати кристалізацію, що прилипає до внутрішньої стінки, але й диспергувати емульсію, щоб зустрітися з вимоги до емульгування тону.

3. Замішування та згущення (штифтова роторна машина)

Незважаючи на те, що емульсія, охолоджена вотатором, почала кристалізуватися, вона все ще повинна рости протягом певного періоду часу. Якщо дати емульсії кристалізуватися в стані спокою, утвориться мережа твердих ліпідних кристалів. В результаті охолоджена емульсія утворює дуже тверду масу без пластичності. Отже, щоб отримати маргаринові продукти з певною пластичністю, сітчасту структуру необхідно порушити механічними засобами до того, як емульсія утворить загальну сітчасту структуру, щоб досягти ефекту зменшення згущення. Замішування та згущення в основному виконується в роторній машині.

Агрегат А (вотатор) фактично є скребковим охолоджувачем. Емульсія подається в закритий блок А (вотатор) насосом високого тиску. Матеріал проходить через канал між охолоджуючим циліндром і обертовим валом, і температура матеріалу швидко падає через гарт охолоджувального середовища. На поверхні валу розташовані два ряди скребків. Кристали, що утворилися на внутрішній поверхні вотатора, зіскрібаються високошвидкісним скребком, що обертається, щоб завжди відкривати нову поверхню охолодження та підтримувати ефективну теплопередачу. Емульсію можна диспергувати під дією скребка. Коли матеріал проходить через блок А (вотатор), температура падає до 10-20 градусів, що нижче температури плавлення масла. Хоча масло починає кристалізуватися, воно ще не утворило твердий стан. У цей час емульсія знаходиться в стані охолодження і являє собою густу рідину.

Вісь обертання блоку А (вотатора) порожниста. Під час роботи гаряча вода 50-60 градусів заливається в центр осі обертання, щоб запобігти кристалізації, що склеїлася та затверділа на осі та спричинити закупорку.

Агрегат C (машина зі штифтовим ротором) — це пристрій для замішування та згущення, як показано на малюнку вище. На обертовому валу встановлені два ряди металевих болтів, а на внутрішній стінці циліндра встановлений ряд нерухомих металевих болтів, які розташовані в шаховому порядку з металевими болтами на валу і не торкаються один одного. Коли вал обертається з високою швидкістю, металеві болти на валу проходять через зазор між закріпленими металевими болтами, і матеріал повністю розминається. Під цією дією він може сприяти зростанню кристалів, руйнувати структуру кристалічної мережі, утворювати розривні кристали, зменшувати консистенцію та підвищувати пластичність.

Агрегат C (машина зі штифтовим ротором) має потужний ефект замішування лише в дуже холодну ніч, тому потребує лише збереження тепла й не потребує охолодження. Оскільки тепло кристалізації вивільняється (приблизно 50 KCAL/KG) і тепло, що утворюється тертям замішування, температура на виході блоку C (штифтовий ротор) вища, ніж температура подачі. У цей час кристалізація завершена приблизно на 70%, але він все ще м’який. Кінцевий продукт випускається через екструзійний клапан, і через певний час він стає твердим.

Після того, як маргарин відправляється з блоку С (штифтової роторної машини), його необхідно піддати термічній обробці при певній температурі. Як правило, продукт поміщають при температурі на 10 градусів нижче точки плавлення більше ніж на 48 годин. Така обробка називається дозріванням. Приготований продукт можна відправляти безпосередньо на харчовий завод для використання.