Процесс производства маргарина. Производитель в Китае.

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

Производство маргарина включает два этапа: подготовку сырья и охлаждение с пластификацией. Основное оборудование включает в себя подготовительные емкости, насос высокого давления, вотатор (скребковый теплообменник), штифтовую роторную машину, холодильный агрегат, машину для розлива маргарина и т.д.

Первый процесс включает смешивание масляной и водной фаз, дозирование и эмульгирование смеси масляной и водной фаз для подготовки материала к второму процессу. Третий процесс включает непрерывное охлаждение, пластификацию и упаковку продукта.

Процесс подготовки сырья для маргарина показан на рисунке 1:

1. 1.Ферментированное молоко

В некоторые формулы маргарина добавляют молоко, а молоко после ферментации молочнокислыми бактериями может давать вкус, похожий на вкус натуральных сливок, поэтому на фабрике ферментируют молоко и смешивают воду.

1. 2.Смешивание воды

Вода и водорастворимые добавки, входящие в состав маргарина, такие как ферментированное молоко, соль, консерванты и т.д., добавляются в водную фазу смешивания и дозировочный бак в заданной пропорции для перемешивания и смешивания таким образом, чтобы компоненты водной фазы растворились в однородном растворе.

1. 3.Смешение масляной фазы

В резервуаре для смешивания масел сначала смешивают сырое масло различных спецификаций в заданной пропорции, затем к масляной фазе в заданной пропорции добавляют маслорастворимые добавки, такие как эмульгатор, антиоксидант, маслорастворимый пигмент, маслорастворимая целлюлоза и т.д., смешивают с помощью дозирующего резервуара и перемешивают до образования однородной масляной фазы.

1. 4.Эмульсия

Цель эмульгирования маргарина заключается в обеспечении равномерной и стабильной диспергации водной фазы в масляной фазе. Степень диспергирования водной фазы оказывает большое влияние на качество продукта. Поскольку вкус маргарина тесно связан с размером частиц водной фазы, размножение микроорганизмов происходит в водной фазе. Размер бактерий обычно составляет 1-5 микрон. Капли воды размером 10-20 микрон и меньше могут ограничивать размножение бактерий. Слишком мелкая дисперсия водной фазы, слишком маленькие частицы водной фазы, приведут к потере вкуса маргарина. Недостаточная диспергируемость, слишком большие частицы водной фазы, приведут к порче маргарина. Связь между степенью диспергирования водной фазы в маргарине и природой продукта примерно следующая:

Видно, что процесс эмульгирования должен достигать определенной степени дисперсности.

Целью смешивания водной и масляной фаз по отдельности и равномерно с предыдущей фазой является обеспечение однородной консистенции всей эмульсии после эмульгирования и смешивания двух фаз масла и воды. Эмульгирование заключается в следующем: проблема заключается в добавлении водной фазы к отмеренной масляной фазе при температуре 50-60 градусов. В процессе механического перемешивания или перемешивания насосом водная фаза полностью диспергируется в масляной фазе, образуя латекс. Однако этот вид латексной жидкости очень нестабилен, и прекращение перемешивания может привести к разделению масла и воды.

После подачи смешанной эмульсии осуществляется процесс охлаждения и пластификации до момента упаковки продукта.

Для получения эластичного маргарина эмульсию необходимо охладить и пластифицировать. В настоящее время для этого в основном используется закрытое устройство непрерывного охлаждения и пластификации, включающее в себя вотатор (скребковый теплообменник) (установка А), месильную машину с пальчиковым ротором (установка С) и отстойную трубу (установка В). Технологический процесс показан на рисунке 2:

Данный комплект оборудования имеет следующие характеристики:

1. Высокое давление, герметичность, непрерывная работа

Предварительно смешанная эмульсия подается в охлаждающий цилиндр насосом высокого давления. Высокое давление позволяет преодолеть сопротивление во всем агрегате, а также обеспечивает жидкую и гладкую консистенцию продукта. Закрытый режим работы предотвращает попадание воздуха в эмульсию и конденсацию воды, смешанной с ней, обеспечивая соответствие требованиям к качеству продукта и снижая потери холода.

2. Гашение и эмульгирование

Эмульсия охлаждается аммиаком или фреоном в вотаторе для быстрого охлаждения, что приводит к образованию мелких кристаллических частиц, обычно размером 1–5 микрон, что обеспечивает тонкий вкус. Кроме того, скребок на вращающемся валу вотатора плотно прилегает к внутренней стенке цилиндра, благодаря чему работающий скребок не только непрерывно соскребает кристаллы, прилипшие к внутренней стенке, но и диспергирует эмульсию, обеспечивая соответствие требованиям к эмульгированию тона.

3. Замешивание и загущение (штифтовая роторная машина)

Хотя эмульсия, охлаждённая вотатором, уже начала кристаллизоваться, ей ещё требуется некоторое время для роста. Если эмульсия кристаллизуется в состоянии покоя, образуется сеть твёрдых липидных кристаллов. В результате охлаждённая эмульсия образует очень твёрдую, непластичную массу. Поэтому для получения маргариновых продуктов с определённой пластичностью необходимо механически разрушить сетчатую структуру до того, как эмульсия сформирует общую сетчатую структуру, чтобы добиться эффекта снижения загустения. Замешивание и разгущение в основном осуществляются в штифтовых роторных машинах.

Блок А (вотер) фактически представляет собой скребковое охлаждающее устройство. Эмульсия подается в закрытый блок А (вотер) насосом высокого давления. Материал проходит через канал между охлаждающим цилиндром и вращающимся валом, и температура материала быстро падает за счет охлаждения охлаждающей средой. На поверхности вала расположены два ряда скребков. Кристаллы, образующиеся на внутренней поверхности вотатора, соскребаются высокоскоростным вращающимся скребком, чтобы всегда открывать новую охлаждающую поверхность и поддерживать эффективную теплопередачу. Эмульсия может быть диспергирована под действием скребка. При прохождении материала через блок А (вотер) температура падает до 10-20 градусов, что ниже температуры плавления масла. Хотя масло начинает кристаллизоваться, оно еще не образует твердое состояние. В это время эмульсия находится в состоянии охлаждения и представляет собой густую жидкость.

Ось вращения узла А (вотатора) полая. Во время работы в центр оси вращения заливается горячая вода температурой 50-60 градусов, чтобы предотвратить засорение оси кристаллизацией.

Устройство C (машина со штифтовым ротором) представляет собой устройство для замешивания и разуплотнения, как показано на рисунке выше. На вращающемся валу установлены два ряда металлических болтов, а на внутренней стенке цилиндра – ряд неподвижных металлических болтов, расположенных в шахматном порядке с металлическими болтами на валу и не соприкасающихся друг с другом. При вращении вала с высокой скоростью металлические болты на валу проходят через зазор неподвижных металлических болтов, и материал полностью замешивается. Это способствует росту кристаллов, разрушению кристаллической сетки, образованию прерывистых кристаллов, снижению консистенции и повышению пластичности.

Узел C (машина с пальчиковым ротором) обеспечивает интенсивное перемешивание только в очень холодную ночь, поэтому ему требуется только сохранение тепла и не требуется охлаждение. Поскольку выделяется тепло кристаллизации (около 50 ккал/кг) и тепло, генерируемое трением при перемешивании, температура на выходе из узла C (машины с пальчиковым ротором) выше температуры подачи. К этому моменту кристаллизация завершена примерно на 70%, но продукт всё ещё мягкий. Готовый продукт выпускается через экструзионный клапан и через определённое время затвердевает.

После выхода из установки C (штифтовой роторной машины) маргарин необходимо подвергнуть термической обработке при определённой температуре. Как правило, продукт выдерживается при температуре на 10 градусов ниже точки плавления более 48 часов. Эта обработка называется созреванием. Готовый продукт можно отправлять непосредственно на пищевое предприятие для использования.