فرآیند تولید مارگارین

تولید مارگارین شامل دو بخش تهیه مواد اولیه و خنک سازی و پلاستیک سازی است. تجهیزات اصلی شامل مخازن آماده سازی، پمپ HP، واتاتور (مبدل حرارتی سطح خراشیده)، دستگاه پین ​​روتور، واحد تبرید، دستگاه پرکن مارگارین و غیره می باشد.

فرآیند اول مخلوط فاز روغن و فاز آب، اندازه‌گیری و امولسیون‌سازی مخلوط فاز روغن و فاز آب است تا مواد تغذیه‌کننده برای فرآیند دوم آماده شود. آخرین فرآیند، پلاستیک سازی خنک کننده مداوم و بسته بندی محصول است.

فرآیند تهیه مواد خام مارگارین در شکل 1 نشان داده شده است:

1. 1.شیر تخمیر شده

برخی از فرمول مارگارین برای اضافه کردن شیر، و شیر پس از تخمیر باکتری های اسید لاکتیک می تواند طعم مشابهی از خامه طبیعی تولید کند، بنابراین کارخانه به شیر تخمیر شده و آب مخلوط می شود.

1. 2.اختلاط آب

آب و افزودنی های محلول در آب موجود در فرمول مارگارین مانند شیر تخمیر شده، نمک، مواد نگهدارنده و غیره به اختلاط فاز آب و مخزن اندازه گیری به نسبت تعیین شده برای هم زدن و مخلوط کردن اضافه می شوند تا فاز آب اجزاء به یک محلول یکنواخت حل می شوند.

1. 3.اختلاط فاز روغن

روغن خام با مشخصات مختلف ابتدا به نسبت تعیین شده در مخزن مخلوط روغن مخلوط می شود و سپس افزودنی های محلول در روغن مانند امولسیفایر، آنتی اکسیدان، رنگدانه محلول در روغن، سلولز محلول در روغن و ... به آن اضافه می شود. فاز روغن را با توجه به نسبت، با مخزن اندازه گیری مخلوط کرده و هم می زنیم تا یک فاز روغنی یکنواخت تشکیل شود.

1. 4.امولسیون

هدف امولسیون سازی مارگارین این است که فاز آبی به طور یکنواخت و پایدار در فاز روغن پراکنده شود و درجه پراکندگی فاز آبی تأثیر زیادی بر کیفیت محصول دارد. از آنجا که طعم مارگارین ارتباط نزدیکی با اندازه ذرات فاز آب دارد، انتشار میکروارگانیسم ها در فاز آب انجام می شود، اندازه باکتری های عمومی 1-5 میکرون است، بنابراین قطرات آب در 10-20 میکرون است. میکرون یا محدوده کوچکتر می تواند انتشار باکتری ها را محدود کند، بنابراین پراکندگی فاز آب خیلی خوب است، ذرات فاز آب خیلی کوچک هستند باعث می شود مارگارین طعم خود را از دست بدهد. پراکندگی کافی نیست، ذرات فاز آب بیش از حد بزرگ است، دگرگونی فاسد مارگارین را ایجاد می کند. رابطه بین درجه پراکندگی فاز آبی در مارگارین و ماهیت محصول تقریباً به شرح زیر است:

مشاهده می شود که عملیات امولسیون سازی باید به درجه خاصی از نیازهای پراکندگی برسد.

هدف از اختلاط فاز آب و فاز روغن به طور جداگانه و یکنواخت با فاز قبلی، اطمینان از قوام یکنواخت کل امولسیون پس از امولسیون شدن و اختلاط دو فاز روغن و آب است. مخلوط کردن امولسیون، مشکل عملیات 50-60 درجه است، فاز آب به فاز روغن اندازه گیری شده اضافه می شود، در هم زدن مکانیکی یا چرخه پمپ هم زدن، فاز آب به طور کامل در فاز روغن پراکنده می شود، تشکیل لاتکس. اما این نوع مایع لاتکس بسیار ناپایدار است، ممکن است در پدیده جداسازی روغن و آب زمین بازی، هم زدن متوقف شود.

پس از تحویل امولسیون مخلوط، فرآیند خنک سازی و پلاستیک سازی تا بسته بندی محصول انجام می شود.

برای تولید یک محصول مارگارین انعطاف پذیر، امولسیون باید خنک و پلاستیکی شود. در حال حاضر، این دستگاه عمدتاً از دستگاه پلاستیک‌سازی خاموش مداوم بسته، از جمله مبدل حرارتی سطح خراشیده (واحد A)، دستگاه روتور پین یا دستگاه خمیر (واحد C) و لوله استراحت (واحد B) استفاده می‌کند. فرآیند تکنولوژیک در شکل 2 نشان داده شده است:

این مجموعه تجهیزات دارای ویژگی های زیر است:

1. عملیات مداوم بدون هوا با فشار بالا

امولسیون از پیش مخلوط شده توسط یک پمپ فشار بالا برای votator وارد سیلندر کوئنچ می شود. فشار بالا می تواند بر مقاومت در سراسر واحد غلبه کند، علاوه بر این عملکرد فشار بالا می تواند محصول را نازک و صاف کند. عملکرد بسته می تواند از هوا و هوا به دلیل خاموش شدن و متراکم شدن آب مخلوط با امولسیون جلوگیری کند، الزامات سلامت محصول را تضمین کند، از دست دادن تبرید را کاهش دهد.

2. کوئنچ و امولسیون

امولسیون با آمونیاک یا فریون در واتاتور خاموش می شود تا امولسیون به سرعت خنک شود، به طوری که ذرات کریستالی کوچک، معمولاً 1-5 میکرون تولید می شود، به طوری که طعم آن لطیف است. علاوه بر این، خراش بر روی محور چرخان در چرخاننده به طور نزدیک به دیواره داخلی سیلندر متصل است، بنابراین اسکراپر در حال کار نه تنها می تواند به طور مداوم تبلور چسبیده به دیواره داخلی را خراش دهد، بلکه امولسیون را برای برخورد با آن پراکنده کند. ملزومات امولسیون سازی تن

3. ورز دادن و ضخامت زدایی (ماشین روتور پین)

اگرچه امولسیون خنک شده توسط واتاتور شروع به ایجاد تبلور کرده است، اما هنوز نیاز به رشد در یک دوره زمانی دارد. اگر اجازه داده شود امولسیون در حالت استراحت متبلور شود، شبکه ای از کریستال های لیپید جامد تشکیل می شود. نتیجه این است که امولسیون سرد شده یک توده بسیار سخت و بدون پلاستیک تشکیل می دهد. بنابراین، برای به دست آوردن محصولات مارگارین با خاصیت پلاستیسیته، ساختار شبکه باید قبل از اینکه امولسیون ساختار کلی شبکه را تشکیل دهد، به وسیله مکانیکی شکسته شود تا به اثر کاهش ضخیم شدن دست یابد. ورز دادن و ضخامت زدایی عمدتاً در دستگاه پین ​​روتور انجام می شود.

واحد A (votator) در واقع یک دستگاه خنک کننده اسکراپر است. امولسیون توسط پمپ فشار بالا به واحد بسته A (votator) هدایت می شود. این ماده از کانال بین سیلندر خنک کننده و محور چرخان عبور می کند و دمای مواد با خاموش شدن محیط خنک کننده به سرعت کاهش می یابد. دو ردیف خراش بر روی سطح شفت چیده شده است. کریستال های تشکیل شده بر روی سطح داخلی votator توسط لیسه چرخان با سرعت بالا خراشیده می شوند تا همیشه سطح خنک کننده جدید را در معرض دید قرار دهند و انتقال حرارت کارآمد را حفظ کنند. امولسیون را می توان تحت عمل اسکراپر پخش کرد. هنگامی که ماده از واحد A (ووتاتور) عبور می کند، دما به 10-20 درجه کاهش می یابد که کمتر از نقطه ذوب روغن است. اگرچه روغن شروع به کریستال شدن می کند، اما هنوز حالت جامد پیدا نکرده است. در این زمان امولسیون در حالت سرد شدن است و مایع غلیظی است.

محور چرخش واحد A (votator) توخالی است. در حین کار، آب گرم 50 تا 60 درجه به مرکز محور چرخش ریخته می شود تا از بلور شدن روی محور چسبیده و سخت شود و باعث انسداد شود.

همانطور که در شکل بالا نشان داده شده است، واحد C (ماشین روتور پین) دستگاه خمیر و ضخیم‌کن است. دو ردیف پیچ فلزی بر روی محور چرخان و یک ردیف پیچ فلزی ثابت بر روی دیواره داخلی سیلندر نصب شده است که با پیچ های فلزی روی شفت به صورت تکان خورده قرار گرفته و به یکدیگر برخورد نمی کنند. هنگامی که شفت با سرعت زیاد می چرخد، پیچ های فلزی روی شفت از شکاف پیچ های فلزی ثابت عبور می کنند و مواد کاملا ورزیده می شود. تحت این عمل، می تواند رشد کریستال ها را تقویت کند، ساختار شبکه کریستالی را از بین ببرد، کریستال های ناپیوسته را تشکیل دهد، قوام را کاهش دهد و انعطاف پذیری را افزایش دهد.

واحد C (ماشین روتور پین) فقط در شب فوق العاده سرد یک اثر ورز دادن قوی دارد، بنابراین فقط نیاز به حفظ گرما دارد و نیازی به خنک کننده ندارد. همانطور که گرمای تبلور آزاد می شود (حدود 50KCAL/KG)، و گرمای تولید شده توسط اصطکاک خمیری، دمای تخلیه واحد C (ماکجین روتور پین) بالاتر از دمای تغذیه است. در این زمان، تبلور حدود 70٪ کامل است، اما هنوز نرم است. محصول نهایی از طریق شیر اکستروژن آزاد می شود و پس از مدتی سخت می شود.

پس از ارسال مارگارین از واحد C (ماشین روتور پین)، باید در دمای معینی عملیات حرارتی شود. به طور کلی محصول در دمای 10 درجه زیر نقطه ذوب بیش از 48 ساعت قرار می گیرد. این درمان را ریپنینگ می نامند. محصول پخته شده را می توان مستقیماً برای استفاده به کارخانه فرآوری مواد غذایی ارسال کرد.