Proces výroby margarínu od čínskeho výrobcu

Produkčné video:https://www.youtube.com/watch?v=Zar71w0TUzM 

Výroba margarínu zahŕňa dve časti: prípravu surovín a chladenie a plastifikáciu. Hlavné vybavenie zahŕňa prípravné nádrže, vysokotlakové čerpadlo, votátor (výmenník tepla so škrabaným povrchom), stroj s kolíkovým rotorom, chladiacu jednotku, plniaci stroj na margarín atď.

Prvý proces spočíva v zmiešaní olejovej fázy a vodnej fázy, meraní a emulgovaní olejovej fázy a vodnej fázy, aby sa pripravil materiál vstupujúci do druhého procesu. Posledným procesom je kontinuálne chladenie, plastifikácia a balenie produktu.

Proces prípravy suroviny na margarín je znázornený na obrázku 1:

1. 1.Fermentované mlieko

Niektoré margaríny sa pridávajú do mlieka a mlieko po fermentácii baktériami mliečneho kvasenia môže mať podobnú chuť ako prírodná smotana, takže továreň zmieša fermentované mlieko s vodou.

1. 2.Miešanie vody

Voda a vo vode rozpustné prísady v receptúre margarínu, ako je fermentované mlieko, soľ, konzervačné látky atď., sa pridávajú do miešacej nádoby vodnej fázy a do dávkovacej nádrže v predpísanom pomere za účelom miešania a premiešania, aby sa zložky vodnej fázy rozpustili do rovnomerného roztoku.

1. 3.Miešanie olejovej fázy

Surový olej rôznych špecifikácií sa najprv zmieša v miešacej nádrži na olej podľa predpísaného pomeru a potom sa do olejovej fázy podľa pomeru pridajú prísady rozpustné v oleji, ako je emulgátor, antioxidant, pigment rozpustný v oleji, celulóza rozpustná v oleji atď., zmiešajú sa s dávkovacou nádržou a miešajú sa, aby sa vytvorila jednotná olejová fáza.

1. 4.Emulzia

Účelom emulgácie margarínu je rovnomerne a stabilne dispergovať vodnú fázu v olejovej fáze a stupeň disperzie vodnej fázy má veľký vplyv na kvalitu produktu. Keďže chuť margarínu úzko súvisí s veľkosťou častíc vodnej fázy, mikroorganizmy sa množia vo vodnej fáze. Veľkosť bežných baktérií je 1 – 5 mikrónov, takže kvapôčky vody s veľkosťou 10 – 20 mikrónov alebo menej môžu obmedziť množenie baktérií. Príliš jemná disperzia vodnej fázy spôsobí stratu chuti margarínu. Ak je disperzia dostatočná, častice vodnej fázy sú príliš veľké a margarín sa poškodí metamorfózou. Vzťah medzi stupňom disperzie vodnej fázy v margaríne a charakterom produktu je približne nasledovný:

Je zrejmé, že emulgačná operácia by mala dosiahnuť určitý stupeň disperzných požiadaviek.

Účelom oddeleného a rovnomerného miešania vodnej fázy a olejovej fázy s predchádzajúcou fázou je zabezpečiť jednotnú konzistenciu celej emulzie po emulgovaní a zmiešaní dvoch olejových a vodných fáz. Emulgačné miešanie spočíva v tom, že pri teplote 50-60 stupňov Celzia sa vodná fáza pridá k odmeranej olejovej fáze a pri mechanickom miešaní alebo miešaní čerpadlom sa vodná fáza úplne disperguje v olejovej fáze, čím sa vytvorí latex. Tento druh latexovej kvapaliny je však veľmi nestabilný a po zastavení miešania môže dôjsť k oddeleniu oleja a vody.

Po dodaní zmiešanej emulzie sa vykoná proces chladenia a plastifikácie, až kým sa produkt nezabalí.

Emulzia sa musí ochladiť a plastifikovať, aby sa získal flexibilný margarín. V súčasnosti sa používa hlavne uzavreté zariadenie na kontinuálne kalenie plastifikácie, ktoré zahŕňa votátor alebo výmenník tepla so škrabaným povrchom (jednotka A), stroj s kolíkovým rotorom alebo hnetací stroj (jednotka C) a odpočívaciu trubicu (jednotka B). Technologický proces je znázornený na obrázku 2:

Táto sada zariadení má nasledujúce vlastnosti:

1. Vysokotlaková vzduchotesná nepretržitá prevádzka

Predmiešaná emulzia sa privádza do kaliacej nádoby pomocou vysokotlakového čerpadla pre votátor. Vysoký tlak dokáže prekonať odpor v celej jednotke a navyše prevádzka s vysokým tlakom môže spôsobiť, že výrobok bude tenký a hladký. Uzavretá prevádzka môže zabrániť vniknutiu vzduchu a kondenzácii vody zmiešanej s emulziou v dôsledku kaliacej prevádzky, čím sa zabezpečia zdravotné požiadavky produktu a znížia sa straty chladenia.

2. Kalenie a emulgácia

Emulzia sa vo votátore rýchlo ochladí amoniakom alebo freónom, čím sa emulzia rýchlo ochladí, čím sa vytvoria malé kryštalické častice, zvyčajne s veľkosťou 1 až 5 mikrónov, čo zabezpečí jemnú chuť. Okrem toho je škrabka na rotačnom hriadeli vo votátore úzko spojená s vnútornou stenou valca, takže počas prevádzky škrabka nielenže nepretržite zoškrabuje kryštalizácie priľnuté k vnútornej stene, ale aj disperguje emulziu, aby spĺňala požiadavky na emulgáciu tónu.

3. Miesenie a odhrubovanie (stroj s kolíkovým rotorom)

Hoci emulzia ochladená votátorom začala kryštalizovať, stále potrebuje určitý čas na rásť. Ak sa emulzia nechá kryštalizovať v pokoji, vytvorí sa sieť pevných lipidových kryštálov. Výsledkom je, že ochladená emulzia vytvorí veľmi tvrdú hmotu bez plasticity. Preto, aby sa získali margarínové výrobky s určitou plasticitou, musí sa sieťová štruktúra mechanicky rozrušiť predtým, ako emulzia vytvorí celkovú sieťovú štruktúru, aby sa dosiahol efekt zníženia zahusťovania. Miesenie a odhusťovanie sa vykonáva hlavne v strojoch s kolíkovým rotorom.

Jednotka A (votátor) je v skutočnosti chladiace zariadenie so škrabkou. Emulzia je vháňaná do uzavretej jednotky A (votátora) vysokotlakovým čerpadlom. Materiál prechádza kanálom medzi chladiacim valcom a rotujúcim hriadeľom a teplota materiálu rýchlo klesá v dôsledku ochladzovania chladiaceho média. Na povrchu hriadeľa sú usporiadané dva rady škrabiek. Kryštály vytvorené na vnútornom povrchu votátora sú zoškrabované vysokorýchlostnou rotačnou škrabkou, aby sa vždy odkryl nový chladiaci povrch a udržal sa efektívny prenos tepla. Emulzia sa môže rozptýliť pôsobením škrabky. Keď materiál prechádza jednotkou A (votátorom), teplota klesne na 10-20 stupňov, čo je menej ako bod topenia oleja. Hoci olej začína kryštalizovať, ešte nevytvoril tuhý skupenstvo. V tomto čase je emulzia v stave chladnutia a je to hustá kvapalina.

Os otáčania jednotky A (votátor) je dutá. Počas prevádzky sa do stredu osi otáčania nalieva horúca voda s teplotou 50-60 stupňov, aby sa zabránilo kryštalizácii spojenej a vytvrdenej na osi a spôsobeniu upchatia.

Jednotka C (stroj s čapovým rotorom) je zariadenie na miesenie a odhúšťovanie, ako je znázornené na obrázku vyššie. Na rotujúcom hriadeli sú nainštalované dva rady kovových skrutiek a na vnútornej stene valca je nainštalovaný rad pevných kovových skrutiek, ktoré sú s kovovými skrutkami na hriadeli usporiadané striedavo a navzájom sa nedotýkajú. Keď sa hriadeľ otáča vysokou rýchlosťou, kovové skrutky na hriadeli prechádzajú cez medzeru pevných kovových skrutiek a materiál sa úplne miesi. Týmto pôsobením sa môže podporiť rast kryštálov, narušiť štruktúra kryštálovej siete, tvoriť nespojité kryštály, znížiť konzistencia a zvýšiť plasticita.

Jednotka C (stroj s čapovým rotorom) má silný miesací účinok iba počas veľmi chladných nocí, takže potrebuje iba tepelnú ochranu a nie je potrebné chladiť. Keďže sa uvoľňuje kryštalizačné teplo (približne 50 kcal/kg) a teplo generované trením pri miesení, výstupná teplota jednotky C (stroj s čapovým rotorom) je vyššia ako teplota vstupu. V tomto čase je kryštalizácia dokončená približne na 70 %, ale stále je mäkká. Konečný produkt sa uvoľňuje cez extrúzny ventil a po určitom čase stuhne.

Po odoslaní margarínu z jednotky C (stroj s čapovým rotorom) je potrebné ho tepelne spracovať pri určitej teplote. Výrobok sa zvyčajne umiestni na viac ako 48 hodín pri teplote o 10 stupňov nižšej ako je bod topenia. Toto spracovanie sa nazýva zrenie. Uvarený výrobok sa môže odoslať priamo do závodu na spracovanie potravín na použitie.