Margarino gamybos procesas Kinijos gamintojas

Gamybos vaizdo įrašas:https://www.youtube.com/watch?v=Zar71w0TUzM 

Margarino gamyba apima dvi dalis: žaliavos paruošimą, aušinimą ir plastifikavimą. Pagrindinę įrangą sudaro paruošimo bakai, HP siurblys, votatorius (grandyto paviršiaus šilumokaitis), adatinis rotorius, šaldymo įrenginys, margarino pilstymo mašina ir kt.

Pirmasis procesas yra aliejinės ir vandens fazių sumaišymas, matavimas ir aliejinės bei vandens fazių mišinio emulsinimas, siekiant paruošti medžiagą, tiekiamą antrajam procesui. Paskutinis procesas yra nuolatinis aušinimas, plastifikavimas ir produkto pakavimas.

Margarino žaliavos paruošimo procesas parodytas 1 paveiksle:

1. 1.Fermentuotas pienas

Kai kurioms margarino formulėms įpilti pieno, o pienas po pieno rūgšties bakterijų fermentacijos gali gauti panašų natūralaus grietinėlės skonį, todėl gamykloje fermentuotas pienas sumaišomas su vandeniu.

1. 2.Vandens maišymas

Vanduo ir vandenyje tirpūs margarino formulės priedai, tokie kaip fermentuotas pienas, druska, konservantai ir kt., į vandens fazės maišymo baką ir dozavimo baką įdedami nustatytu santykiu, kad būtų sumaišyti ir sumaišyti, kad vandens fazės komponentai ištirptų į vienalytį tirpalą.

1. 3.Aliejaus fazės maišymas

Įvairių specifikacijų žaliavinis aliejus pirmiausia sumaišomas aliejaus maišymo bake pagal nustatytą proporciją, o tada į aliejaus fazę pagal proporciją įdedami aliejuje tirpūs priedai, tokie kaip emulsiklis, antioksidantas, aliejuje tirpus pigmentas, aliejuje tirpi celiuliozė ir kt., sumaišomi su dozavimo baku ir maišomi, kad susidarytų vienoda aliejaus fazė.

1. 4.Emulsija

Margarino emulsinimo tikslas – tolygiai ir stabiliai disperguoti vandeninę fazę aliejinėje fazėje, o vandeninės fazės dispersijos laipsnis daro didelę įtaką produkto kokybei. Kadangi margarino skonis yra glaudžiai susijęs su vandeninės fazės dalelių dydžiu, mikroorganizmai dauginasi vandeninėje fazėje. Bendrųjų bakterijų dydis yra 1–5 mikronai, todėl 10–20 mikronų ar mažesni vandens lašeliai gali apriboti bakterijų dauginimąsi. Todėl per smulki vandens fazės dispersija ir per mažos vandens fazės dalelės gali sumažinti margarino skonį; nepakankama dispersija ir per didelės vandens fazės dalelės gali sutrikdyti margarino metamorfizmą. Vandeninės fazės dispersijos margarine laipsnio ir produkto pobūdžio santykis yra maždaug toks:

Matyti, kad emulsinimo operacija turėtų pasiekti tam tikrą dispersijos reikalavimų laipsnį.

Vandens ir aliejinės fazės maišymo su ankstesne faze tikslas – užtikrinti vienodą visos emulsijos konsistenciją po aliejaus ir vandens dviejų fazių emulsifikavimo ir sumaišymo. Emulsifikavimo maišymo metu temperatūra siekia 50–60 laipsnių. Į išmatuotą aliejaus fazę įpilama vandens fazė. Mechaniškai maišant arba maišant siurbliu, vandens fazė visiškai išsisklaido aliejaus fazėje ir susidaro lateksas. Tačiau tokio tipo latekso skystis yra labai nestabilus, todėl nutraukus maišymą, gali prasidėti aliejaus ir vandens atskyrimo reiškinys.

Pristačius sumaišytą emulsiją, atliekamas aušinimo ir plastifikavimo procesas, kol produktas supakuojamas.

Emulsija turi būti atvėsinta ir plastifikuota, kad būtų gautas lankstus margarino produktas. Šiuo metu daugiausia naudojamas uždaras nepertraukiamo aušinimo plastifikavimo įrenginys, įskaitant votatorių arba vadinamąjį grandomojo paviršiaus šilumokaitį (A blokas), kaiščio rotoriaus mašiną arba minkymo mašiną (C blokas) ir atramos vamzdį (B blokas). Technologinis procesas parodytas 2 paveiksle:

Šis įrangos rinkinys turi šias savybes:

1. Aukšto slėgio hermetiškas nuolatinis veikimas

Iš anksto sumaišyta emulsija į aušinimo cilindrą tiekiama aukšto slėgio siurbliu, skirtu votatoriui. Aukštas slėgis gali įveikti pasipriešinimą visame įrenginyje, be to, veikiant aukštam slėgiui, produktas gali tapti skystas ir lygus. Uždaras veikimas gali užkirsti kelią oro ir oro patekimui dėl aušinimo ir vandens kondensacijos, sumaišyto su emulsija, užtikrinti produkto sveikatos reikalavimus, sumažinti šaldymo nuostolius.

2. Grūdinimas ir emulsinimas

Emulsija votatoriuje užgesinama amoniaku arba freonu, kad emulsija greitai atvėstų ir susidarytų mažos, paprastai 1–5 mikronų dydžio kristalinės dalelės, dėl kurių skonis būtų subtilus. Be to, grandiklis ant besisukančio veleno votatoriuje yra glaudžiai susijęs su vidine cilindro sienele, todėl veikiantis grandiklis gali ne tik nuolat grandyti prie vidinės sienelės prilipusias kristalizacijos daleles, bet ir disperguoti emulsiją, kad būtų patenkinti emulsinimo reikalavimai.

3. Minkymas ir sutirštėjimas (smeigtukų rotoriaus mašina)

Nors votatoriumi atvėsinta emulsija jau pradėjo kristalizuotis, ji dar turi tam tikrą laiką augti. Jei emulsijai leidžiama kristalizuotis ramybės būsenoje, susidaro kietų lipidų kristalų tinklas. Dėl to atvėsusi emulsija sudarys labai kietą masę be plastiškumo. Todėl norint gauti margarino produktus su tam tikru plastiškumu, tinklinę struktūrą reikia mechaninėmis priemonėmis suardyti prieš emulsijai suformuojant bendrą tinklinę struktūrą, kad sutirštėtų mažiau. Minkymas ir tirštėjimas daugiausia atliekami rotorinėje mašinoje.

A blokas (votatorius) iš tikrųjų yra grandiklio aušinimo įtaisas. Emulsija į uždarą A bloką (votatorių) patenka aukšto slėgio siurbliu. Medžiaga praeina per kanalą tarp aušinimo cilindro ir besisukančio veleno, o medžiagos temperatūra greitai krenta dėl aušinimo terpės užgesimo. Veleno paviršiuje išdėstytos dvi grandiklių eilės. Ant vidinio votatoriaus paviršiaus susidarę kristalai yra nugramdomi dideliu greičiu besisukančio grandiklio, kad visada būtų atviras naujas aušinimo paviršius ir būtų palaikomas efektyvus šilumos perdavimas. Grandiklio veikimas gali išsklaidyti emulsiją. Kai medžiaga praeina per A bloką (votatorių), temperatūra nukrenta iki 10–20 laipsnių, tai yra žemesnė už aliejaus lydymosi temperatūrą. Nors aliejus pradeda kristalizuotis, jis dar nėra sukietėjęs. Šiuo metu emulsija vėsta ir yra tirštas skystis.

A bloko (votatoriaus) sukimosi ašis yra tuščiavidurė. Veikimo metu į sukimosi ašies centrą pilamas 50–60 laipsnių karštas vanduo, kad ant ašies nesikauptų ir nesukietėtų kristalai, kurie galėtų sukelti užsikimšimą.

C blokas (smeiginio rotoriaus mašina) yra minkymo ir tirštinimo įrenginys, kaip parodyta paveikslėlyje aukščiau. Ant besisukančio veleno sumontuotos dvi metalinių varžtų eilės, o ant cilindro vidinės sienelės sumontuota fiksuotų metalinių varžtų eilė, išdėstyta pakopomis su veleno metaliniais varžtais ir nesiliečianti. Kai velenas sukasi dideliu greičiu, ant veleno esantys metaliniai varžtai praeina pro fiksuotų metalinių varžtų tarpą, ir medžiaga visiškai suminkoma. Dėl to gali atsirasti kristalų augimas, suirti kristalinio tinklo struktūra, susidaryti netolydūs kristalai, sumažėti konsistencija ir padidėti plastiškumas.

C įrenginys (smeiginis rotorinis įrenginys) stipriai minko tik labai šaltą naktį, todėl jam tereikia šilumos palaikymo ir nereikia aušinimo. Kadangi išsiskiria kristalizacijos šiluma (apie 50 kcal/kg) ir minkymo trinties metu susidaro šiluma, C įrenginio (smeiginio rotoriaus įrenginio) išleidimo temperatūra yra aukštesnė nei padavimo temperatūra. Šiuo metu kristalizacija yra maždaug 70 % baigta, tačiau medžiaga vis dar minkšta. Galutinis produktas išleidžiamas per ekstruzijos vožtuvą ir po tam tikro laiko sukietėja.

Margariną išsiuntus iš C įrenginio (smeiginio rotoriaus mašinos), jį reikia termiškai apdoroti tam tikroje temperatūroje. Paprastai produktas ilgiau nei 48 valandas laikomas 10 laipsnių žemesnėje nei lydymosi temperatūra. Šis apdorojimas vadinamas nokinimu. Išvirtas produktas gali būti siunčiamas tiesiai į maisto perdirbimo įmonę naudoti.