Margariinin tuotantoprosessi Kiina Valmistaja

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

Margariinin tuotantoon kuuluu kaksi osaa: raaka-aineen valmistelu ja jäähdytys sekä plastisointi. Päälaitteisiin kuuluvat valmistussäiliöt, korkeapainepumppu, votaattori (kaapivapintainen lämmönvaihdin), tappiroottorikone, jäähdytysyksikkö, margariinin täyttökone ja niin edelleen.

Edellinen prosessi on öljyfaasin ja vesifaasin sekoittaminen, öljyfaasin ja vesifaasin mittaus ja seoksen emulgointi jälkimmäisen prosessin materiaalin syöttämiseksi. Viimeinen prosessi on jatkuva jäähdytys, plastisointi ja tuotteen pakkaaminen.

Margariinin raaka-aineen valmistusprosessi on esitetty kuvassa 1:

1. 1.Fermentoitu maito

Joissakin margariinikaavoissa maitoa lisätään, ja maitohappobakteerien käymisen jälkeen maito voi tuottaa luonnollisen kerman makuisen, joten tehdas sekoittaa käymismaitoa ja vettä.

1. 2.Veden sekoittaminen

Margariinin kaavassa olevat vesi ja vesiliukoiset lisäaineet, kuten fermentoitu maito, suola, säilöntäaineet jne., lisätään vesifaasisekoitukseen ja annostelusäiliöön määrätyssä suhteessa sekoittaen ja sekoittaen, jotta vesifaasikomponentit liukenevat tasaiseksi liuokseksi.

1. 3.Öljyfaasien sekoitus

Erilaisten spesifikaatioiden mukainen raakaöljy sekoitetaan ensin öljysekoitussäiliössä määrätyn suhteen mukaisesti, ja sitten öljyliukoiset lisäaineet, kuten emulgointiaine, antioksidantti, öljyliukoinen pigmentti, öljyliukoinen selluloosa jne., lisätään öljyfaasiin suhteessa, sekoitetaan annostelusäiliön kanssa ja sekoitetaan tasaisen öljyfaasin muodostamiseksi.

1. 4.Emulsio

Margariinin emulgointitarkoituksena on saada vesifaasi tasaisesti ja stabiilisti dispergoimaan öljyfaasiin, ja vesifaasin dispersioasteella on suuri vaikutus tuotteen laatuun. Koska margariinin maku liittyy läheisesti vesifaasihiukkasten kokoon, mikro-organismit lisääntyvät vesifaasissa. Yleisten bakteerien koko on 1–5 mikronia, joten 10–20 mikronin tai sitä pienemmät vesipisarat voivat rajoittaa bakteerien lisääntymistä. Liian hienojakoinen vesifaasidispersio ja liian pienet vesifaasihiukkaset saavat margariinin menettämään makunsa. Riittämätön dispersio ja liian suuret vesifaasihiukkaset saavat margariinin vääristymään. Margariinin vesifaasidispersioasteen ja tuotteen luonteen välinen suhde on suunnilleen seuraava:

Voidaan nähdä, että emulgointioperaation tulisi saavuttaa tietty dispersiovaatimusten aste.

Vesifaasin ja öljyfaasin erillinen ja tasainen sekoittaminen edellisen faasin kanssa varmistaa koko emulsion tasaisen koostumuksen öljy- ja vesifaasien emulgoinnin ja sekoittamisen jälkeen. Emulgointisekoituksessa toimintaongelma on 50–60 asteen lämpötilassa, jossa vesifaasi lisätään mitattuun öljyfaasiin. Mekaanisessa sekoituksessa tai pumppaussyklissä sekoitetaan vesifaasi täysin öljyfaasiin, jolloin muodostuu lateksia. Tällainen lateksineste on kuitenkin erittäin epävakaa, ja sekoittamisen lopettaminen voi aiheuttaa öljyn ja veden erottumisilmiön.

Sekoitetun emulsion toimittamisen jälkeen jäähdytys- ja plastisointiprosessi suoritetaan, kunnes tuote on pakattu.

Emulsio on jäähdytettävä ja pehmitettävä joustavan margariinituotteen valmistamiseksi. Tällä hetkellä käytetään pääasiassa suljettua jatkuvatoimista sammutuspehmityslaitetta, johon kuuluu votaattori eli kaapimalla toimiva lämmönvaihdin (yksikkö A), tappiroottori tai vaivauskone (yksikkö C) ja lepoputki (yksikkö B). Teknologinen prosessi on esitetty kuvassa 2:

Tällä laitesarjalla on seuraavat ominaisuudet:

1. Korkeapainetiivis jatkuva käyttö

Esisekoitettu emulsio syötetään sammutussylinteriin korkeapainepumpulla votaattoria varten. Korkea paine voi voittaa vastuksen koko laitteessa, ja lisäksi korkeapainekäyttö voi tehdä tuotteesta ohuen ja sileän. Suljettu toiminta voi estää ilman ja ilman pääsyn sammutuksen ja emulsioon sekoitetun veden tiivistymisen vuoksi, varmistaa tuotteen terveysvaatimukset ja vähentää jäähdytyshäviöitä.

2. Sammutus ja emulgointi

Emulsio jäähdytetään votaattorissa ammoniakilla tai freonilla emulsion nopeaksi jäähdyttämiseksi, jolloin muodostuu pieniä, yleensä 1-5 mikronin kokoisia kiteisiä hiukkasia, jolloin maku on herkkä. Lisäksi votaattorin pyörivän akselin kaavin on tiiviisti yhteydessä sylinterin sisäseinään, joten käytössä oleva kaavin voi paitsi jatkuvasti kaapia sisäseinään tarttuneen kiteytymisen, myös dispergoida emulsion emulgointivaatimusten täyttämiseksi.

3. Vaivaaminen ja sakeuden vähentäminen (tappiroottorikone)

Vaikka votaattorin jäähdyttämä emulsio on alkanut kiteytyä, sen on vielä kasvettava tietyn ajan. Jos emulsion annetaan kiteytyä lepotilassa, muodostuu kiinteiden lipidikiteiden verkosto. Tuloksena on, että jäähdytetty emulsio muodostaa erittäin kovan massan, jolla ei ole plastisuutta. Jotta margariinituotteista saataisiin tietty plastisuus, verkostorakenne on siksi rikottava mekaanisesti ennen kuin emulsio muodostaa kokonaisvaltaisen verkostorakenteen, jotta saavutetaan paksuuntumisen vähentävä vaikutus. Vaivaaminen ja paksuuntumisen poisto suoritetaan pääasiassa tappiroottorikoneessa.

Yksikkö A (votator) on itse asiassa kaavinjäähdytyslaite. Emulsio johdetaan suljettuun yksikköön A (votator) korkeapainepumpulla. Materiaali kulkee jäähdytyssylinterin ja pyörivän akselin välisen kanavan läpi, ja materiaalin lämpötila laskee nopeasti jäähdytysväliaineen sammutuksen vaikutuksesta. Akselin pinnalle on järjestetty kaksi riviä kaapimia. Votatorin sisäpinnalle muodostuneet kiteet kaavitaan pois nopealla pyörivällä kaapimella, jolloin uusi jäähdytyspinta paljastuu ja lämmönsiirto on tehokasta. Emulsio voidaan dispergoida kaapimen vaikutuksesta. Kun materiaali kulkee yksikön A (votator) läpi, lämpötila laskee 10–20 asteeseen, mikä on öljyn sulamispistettä alhaisempi. Vaikka öljy alkaa kiteytyä, se ei ole vielä muodostanut kiinteää olomuotoa. Tällöin emulsio on jäähtymässä ja se on paksua nestettä.

Yksikön A (votaattorin) pyörimisakseli on ontto. Käytön aikana pyörimisakselin keskelle kaadetaan 50–60 asteen kuumaa vettä, jotta akseliin ei kiteydy ja kovetu, mikä voi aiheuttaa tukoksia.

Yksikkö C (tappiroottorikone) on vaivaus- ja sakeuttamislaite, kuten yllä olevassa kuvassa on esitetty. Pyörivään akseliin on asennettu kaksi riviä metallipultteja ja sylinterin sisäseinämään on asennettu rivi kiinteitä metallipultteja, jotka on porrastettu akselin metallipulttien kanssa eivätkä kosketa toisiaan. Kun akseli pyörii suurella nopeudella, akselin metallipultit ohittavat kiinteiden metallipulttien raon ja materiaali vaivautuu täysin. Tällä tavoin voidaan edistää kiteiden kasvua, tuhota kideverkkorakenne, muodostaa epäjatkuvia kiteitä, vähentää sakeutta ja lisätä plastisuutta.

Yksikkö C (tappiroottorikone) tekee voimakkaan vaivausvaikutuksen vain erittäin kylmänä yönä, joten se tarvitsee vain lämmönsäätelyä eikä jäähdytystä. Kiteytymislämmön (noin 50 kcal/kg) ja vaivauskitkan tuottaman lämmön vapautuessa yksikön C (tappiroottorikone) poistolämpötila on korkeampi kuin syöttölämpötila. Kiteytymisprosessi on tällä hetkellä noin 70 % valmis, mutta se on vielä pehmeää. Lopputuote vapautuu suulakepuristusventtiilin kautta, ja se kovettuu tietyn ajan kuluttua.

Kun margariini on lähetetty C-yksiköstä (tappiroottorikone), se on lämpökäsiteltävä tietyssä lämpötilassa. Yleensä tuote sijoitetaan 10 astetta sulamispisteen alapuolelle yli 48 tunniksi. Tätä käsittelyä kutsutaan kypsyttämiseksi. Kypsennetty tuote voidaan lähettää suoraan elintarviketehtaalle käytettäväksi.