Технологија на производство на маргарин

Технологија на производство на маргарин

ИЗВРШНО РЕЗИМЕ

Прехранбените компании денес се како другите производствени бизниси не само што се фокусираат на доверливоста и квалитетот на опремата за преработка на храна, туку и на различни услуги што може да ги испорача добавувачот на опремата за преработка. Освен ефикасните линии за обработка што ги испорачуваме, можеме да бидеме партнер од почетната фаза на идеја или проект до последната фаза на пуштање во работа, да не ја заборавиме важната услуга после пазарот.

Шипутец има повеќе од 20 години искуство во индустријата за преработка и пакување храна.

ВОВЕД ВО НАШАТА ТЕХНОЛОГИЈА

ВИЗИЈА И ОБВРСКА

Сегментот Shiputec дизајнира, произведува и продава решенија за инженерство и автоматизација на млечните производи, храната, пијалоците, поморските, фармацевтските и индустриите за лична нега преку своите глобални операции.

Посветени сме да им помогнеме на нашите клиенти ширум светот да ги подобрат перформансите и профитабилноста на нивните производствени погони и процеси. Ова го постигнуваме нудејќи широк спектар на производи и решенија од инженерски компоненти до дизајн на постројки за целосни процеси поддржани од водечки светски апликации и развојна експертиза.

Ние продолжуваме да им помагаме на нашите клиенти да ги оптимизираат перформансите и профитабилноста на нивната фабрика во текот на нејзиниот работен век со услуги за поддршка прилагодени на нивните индивидуални потреби преку координирана мрежа за услуги на клиентите и резервни делови.

ФОКУС НА КЛИЕНТИТЕ

Shiputec развива, произведува и инсталира модерни, високоефикасни и сигурни линии за преработка за прехранбената индустрија. За производство на кристализирани масни производи како маргарин, путер, намази и скратени средства, Shiputec нуди решенија кои исто така опфаќаат процесни линии за емулгирани прехранбени производи како мајонез, сосови и преливи.

ПРОИЗВОДСТВО НА МАРГАРИН

Маргаринот и сродните производи содржат водена фаза и масна фаза и на тој начин може да се окарактеризираат како емулзии вода во масло (W/O) во кои водната фаза е фино дисперзирана како капки во континуираната масна фаза. Во зависност од примената на производот, соодветно се избираат составот на масната фаза и процесот на производство.

Освен опремата за кристализација, модерен производствен капацитет за маргарин и сродни производи обично ќе вклучува различни резервоари за складирање масло, како и за емулгатор, водена фаза и подготовка на емулзија; големината и бројот на резервоари се пресметуваат врз основа на капацитетот на фабриката и портфолиото на производи. Објектот вклучува и единица за пастеризација и постројка за претопување. Така, производниот процес генерално може да се подели на следните подпроцеси (види дијаграм 1):

ПОДГОТОВКА НА ВОДНАТА ФАЗА И МАСНАТА ФАЗА (ЗОНА 1 )

Водената фаза често се подготвува сериски во резервоарот за водена фаза. Водата треба да биде квалитетна за пиење. Доколку не може да се гарантира квалитетна вода за пиење, водата може да биде подложена на предтретман со на пр. УВ или филтер систем.

Освен вода, водената фаза може да се состои од сол или саламура, млечни протеини (маргарин за јадење и намази со малку маснотии), шеќер (лиснато тесто), стабилизатори (намази со намалени и ниски маснотии), конзерванси и ароми растворливи во вода.

Главните состојки во масната фаза, мешавината на масти, обично се состојат од мешавина на различни масти и масла. За да се постигне маргарин со посакуваните карактеристики и функционалности, соодносот на мастите и маслата во мешавината на маснотиите е пресуден за перформансите на финалниот производ.

Различните масти и масла, или како мешавина од маснотии или единечни масла, се чуваат во резервоари за складирање на нафта вообичаено поставени надвор од производниот капацитет. Тие се чуваат на стабилна температура на складирање над точката на топење на маснотиите и под мешање со цел да се избегне фракционирање на маснотиите и да се овозможи лесно ракување.

Освен мешавината на маснотии, масната фаза обично се состои од мали состојки растворливи во масти како што се емулгатор, лецитин, вкус, боја и антиоксиданси. Овие мали состојки се раствораат во мешавината на маснотии пред да се додаде водената фаза, а со тоа и пред процесот на емулзификација.

ПОДГОТОВКА НА ЕМУЛЗИЈА ( ЗОНА 2 )

Емулзијата се подготвува со пренесување на разни масла и мешавини од маснотии или масти во резервоарот за емулзија. Вообичаено, најпрво се додаваат мастите со високо топење или мешавините на маснотии, а потоа долните масти за топење и течното масло. За да се заврши подготовката на масната фаза, емулгаторот и другите мали состојки растворливи во масло се додаваат во мешавината на маснотии. Кога сите состојки за масната фаза се правилно измешани, се додава водената фаза и се создава емулзијата под интензивно, но контролирано мешање.

Различни системи може да се користат за мерење на различни состојки за емулзијата од кои два работат сериски:

Систем за мерач на проток

Систем на резервоар за мерење

Континуираниот систем за емулзификација е помалку преферирано, но користено решение на пр. линии со висок капацитет каде што е достапен ограничен простор за резервоари за емулзија. Овој систем користи дозирање пумпи и мерачи на масен проток за да го контролира односот на додадените фази во мал резервоар за емулзија.

Сите горенаведени системи може да се контролираат целосно автоматски. Некои постари постројки сепак имаат рачно контролирани системи за подготовка на емулзија, но тие бараат труд и не се препорачуваат да се инсталираат денес поради строгите правила за следливост.

Системот на мерачи на проток се заснова на подготовка на емулзија според серија во која различните фази и состојки се мерат со мерачи на проток кога се пренесуваат од различните резервоари за подготовка на фази во резервоарот за емулзија. Точноста на овој систем е +/-0,3%. Овој систем се карактеризира со неговата нечувствителност на надворешни влијанија како вибрации и нечистотија.

Системот на резервоарот за мерење е како системот за мерење на проток базиран на подготовка на емулзија според серија. Овде количините на состојки и фази се додаваат директно во резервоарот за емулзија кој е монтиран на оптоварувачки ќелии контролирајќи ги количините додадени во резервоарот.

Типично, систем со два резервоари се користи за подготовка на емулзијата за да може континуирано да се води линијата за кристализација. Секој резервоар работи како резервоар за подготовка и тампон (резервоар за емулзија), така што линијата за кристализација ќе се напојува од едниот резервоар додека нова серија ќе се подготвува во другата и обратно. Ова се нарекува флип-флоп систем.

Решението каде што емулзијата се подготвува во еден резервоар и кога е подготвена се пренесува во тампон резервоар од каде што се напојува линијата за кристализација е исто така опција. Овој систем се нарекува премикс/тампон систем.

ПАСТЕВРИЗАЦИЈА ( ЗОНА 3 )

Од резервоарот за тампон, емулзијата вообичаено континуирано се пумпа или преку плочест разменувач на топлина (PHE) или површински разменувач на топлина со низок притисок (SSHE), или SSHE под висок притисок за пастеризација пред да влезе во линијата за кристализација.

За производи со полномасни масти обично се користи PHE. За верзии со помала маснотија каде што се очекува емулзијата да покаже релативно висок вискозитет и за емулзии чувствителни на топлина (на пр. емулзии со висока содржина на протеини) се препорачува SPX системот како раствор со низок притисок или SPX-PLUS како раствор со висок притисок.

Процесот на пастеризација има неколку предности. Обезбедува инхибиција на бактерискиот раст и раст на други микроорганизми, со што се подобрува микробиолошката стабилност на емулзијата. Пастеризацијата само на водната фаза е можна, но се претпочита пастеризација на комплетната емулзија бидејќи процесот на пастеризација на емулзијата ќе го минимизира времето на престој од пастеризираниот производ до полнењето или пакувањето на финалниот производ. Исто така, производот се третира во ин-линиски процес од пастеризација до полнење или пакување на финалниот производ и се обезбедува пастеризација на кој било материјал за преработка кога се пастеризира целосната емулзија.

Дополнително, пастеризацијата на комплетната емулзија гарантира дека емулзијата се внесува во линијата за кристализација на константна температура, со што се постигнуваат постојани параметри за обработка, температури на производот и текстура на производот. Дополнително, појавата на претходно кристализирана емулзија која се внесува во опремата за кристализација е спречена кога емулзијата е соодветно пастеризирана и се внесува во пумпата со висок притисок на температура 5-10°C повисока од точката на топење на масната фаза.

Типичен процес на пастеризација по подготовката на емулзијата на 45-55°C вклучува секвенца на загревање и задржување на емулзијата на 75-85°C за 16 секунди. и последователно процес на ладење до температура од 45-55°C. Крајната температура зависи од точката на топење на масната фаза: колку е поголема точката на топење, толку е поголема температурата.

ЛАДЕЊЕ, КРИСТАЛИЗАЦИЈА И МЕСЕЊЕ (ЗОНА 4 )

 

Емулзијата се испумпува до линијата за кристализација со помош на клипна пумпа со висок притисок (HPP). Линијата за кристализација за производство на маргарин и сродни производи обично се состои од SSHE со висок притисок кој се лади со амонијак или фреон за ладење. Машините за роторот и/или средните кристализатори често се вклучени во линијата со цел да се додаде дополнителен интензитет на месење и време за производство на пластични производи. Цевката за одмор е последниот чекор од линијата за кристализација и е вклучена само ако производот е спакуван.

Срцето на линијата за кристализација е SSHE со висок притисок, која топлата емулзија е супер-ладена и кристализирана на внатрешната површина на цевката за ладење. Емулзијата ефикасно се струга со ротирачките стругалки, со што емулзијата се лади и се меси истовремено. Кога маснотиите во емулзијата се кристализираат, масните кристали формираат тродимензионална мрежа која ги заробува капките вода и течното масло, што резултира со производи со својства од пластична полуцврста природа.

Во зависност од видот на производот што треба да се произведе и видот на мастите што се користат за конкретниот производ, конфигурацијата на линијата за кристализација (т.е. редоследот на цевките за ладење и машините на роторот со пинови) може да се прилагоди за да се обезбеди оптимална конфигурација за одреден производ.

Бидејќи линијата за кристализација обично произведува повеќе од еден специфичен масен производ, SSHE често се состои од два или повеќе делови за ладење или цевки за ладење со цел да ги исполни барањата за флексибилна линија за кристализација. Кога се произведуваат различни кристализирани масни производи од различни мешавини на маснотии, потребна е флексибилност бидејќи карактеристиките на кристализација на мешавините може да се разликуваат од една до друга мешавина.

Процесот на кристализација, условите за обработка и параметрите на обработка имаат големо влијание врз карактеристиките на финалниот маргарин и намазните производи. При дизајнирање на линија за кристализација, важно е да се идентификуваат карактеристиките на производите што се планира да се произведуваат на линијата. За да се обезбеди инвестицијата за иднината, потребна е флексибилност на линијата, како и индивидуално контролирани параметри за обработка, бидејќи опсегот на производи од интерес може да се менува со текот на времето, како и суровините.

Капацитетот на линијата се одредува според површината за ладење достапна на SSHE. Достапни се машини со различна големина, од линии со низок до голем капацитет. Исто така, достапни се различни степени на флексибилност од опрема со една цевка до повеќе цевки, со што се многу флексибилни линии за обработка.

Откако производот ќе се излади во SSHE, тој влегува во машината за ротор со пинови и/или во средните кристализатори во кои се меси одреден временски период и со одреден интензитет за да се помогне во промоцијата на тридимензионалната мрежа, која на макроскопско ниво е пластичната структура. Ако производот е наменет да се дистрибуира како завиткан производ, тој повторно ќе влезе во SSHE пред да се смести во цевката за одмор пред завиткување. Ако производот се наполни во чаши, во линијата за кристализација не е вклучена цевка за одмор.

ПАКУВАЊЕ, ПОЛНЕЊЕ И ТОПЕЊЕ (ЗОНА 5)

Различни машини за пакување и полнење се достапни на пазарот и нема да бидат опишани во овој напис. Сепак, конзистентноста на производот е многу различна ако е произведен за пакување или полнење. Очигледно е дека спакуваниот производ мора да има поцврста текстура од наполнетиот производ и ако оваа текстура не е оптимална, производот ќе се пренасочи кон системот за повторно топење, ќе се стопи и ќе се додаде во тампон резервоарот за повторна обработка. Достапни се различни системи за повторно топење, но најкористените системи се PHE или SSHE со низок притисок.

АВТОМАЦИЈА

 

Маргаринот, како и другите прехранбени производи, денес се произведува во многу фабрики според строги процедури за следливост. Овие процедури обично ги покриваат состојките, производството и финалниот производ не само што резултираат со зголемена безбедност на храната, туку и со постојан квалитет на храната. Барањата за следливост може да се имплементираат во контролниот систем на фабриката, а системот за контрола на Shiputec е дизајниран да контролира, евидентира и документира важни услови и параметри кои се однесуваат на целосниот производствен процес.

Контролниот систем е опремен со заштита со лозинка и има евиденција на историски податоци за сите параметри вклучени во линијата за обработка на маргарин од информации за рецепти до проценка на финалниот производ. Евиденцијата на податоците ги вклучува капацитетот и излезот на пумпата со висок притисок (l/час и повратен притисок), температурите на производот (вклучувајќи го процесот на пастеризација) за време на кристализацијата, температурите на ладење (или притисокот на медиумот за ладење) на SSHE, брзината на SSHE и машините за роторот со иглички, како и оптоварувањето на моторите што работат на пумпата со висок притисок, SSHE и машините со роторот со пинови.

Контролен систем

За време на обработката, алармите ќе бидат испратени до операторот доколку параметрите за обработка за конкретниот производ се надвор од границите; тие се поставени во уредникот на рецепти пред производството. Овие аларми треба да се признаат рачно и треба да се преземат активности според процедурите. Сите аларми се зачувани во историски алармен систем за подоцнежен преглед. Кога производот ја напушта производната линија во соодветно спакувана или пополнета форма, тој е за разлика од името на производот вообичаено означен со датум, време и идентификациски број на серија за подоцна следење. Целосната историја на сите производни чекори вклучени во производствениот процес на тој начин е поднесена за безбедност на производителот и крајниот корисник, потрошувачот.

CIP

Погоните за чистење CIP (CIP = чистење на место) се исто така дел од модерен капацитет за маргарин бидејќи погоните за производство на маргарин треба да се чистат на редовна основа. За традиционалните производи со маргарин еднаш неделно е нормален интервал за чистење. Сепак, за чувствителни производи како што се ниски маснотии (висока содржина на вода) и/или производи со висока содржина на протеини, се препорачуваат пократки интервали помеѓу CIP.

Во принцип, се користат два CIP системи: CIP постројки кои користат средства за чистење само еднаш или препорачани постројки за CIP кои работат преку пуфер раствор на медиумот за чистење каде што медиумите како што се луга, киселина и/или средства за дезинфекција се враќаат во поединечниот CIP резервоари за складирање по употреба. Последниот процес се претпочита бидејќи претставува еколошки решение и е економично решение во однос на потрошувачката на средства за чистење, а со тоа и цената на истите.

Во случај да се инсталираат неколку производни линии во една фабрика, можно е да се постават паралелни патеки за чистење или сателитски системи CIP. Ова резултира со значително намалување на времето за чистење и потрошувачката на енергија. Параметрите на процесот CIP автоматски се контролираат и се евидентираат за подоцнежна трага во контролниот систем.

ЗАВРШНИ ЗАБЕЛЕШКИ

Кога се произведува маргарин и сродни производи, важно е да се има предвид дека не само состојките како што се употребените масла и масти или рецептот на производот го одредуваат квалитетот на финалниот производ, туку и конфигурацијата на растението, параметрите за обработка и состојбата на растението. Ако линијата или опремата не се одржуваат добро, постои ризик линијата да не работи ефикасно. Затоа, за да се произведат висококвалитетни производи, неопходно е добро функционирање на фабриката, но важен е и изборот на мешавина на маснотии со карактеристики кои одговараат на конечната примена на производот, како и правилна конфигурација и избор на параметри за обработка на фабриката. Последно, но не и најмалку важно, финалниот производ треба да биде температурно обработен според конечната употреба.