Processo di produzione della margarina - Produttore cinese

La produzione di margarina comprende due fasi: preparazione delle materie prime e raffreddamento e plastificazione. Le attrezzature principali includono serbatoi di preparazione, pompa ad alta pressione, scambiatore di calore a superficie raschiata, macchina a rotore a perni, unità di refrigerazione, riempitrice per margarina e altro ancora.

Il primo processo prevede la miscelazione della fase oleosa e della fase acquosa, la misurazione e l'emulsione della miscela di entrambe le fasi, in modo da preparare il materiale per il secondo processo. L'ultimo processo prevede il raffreddamento continuo, la plastificazione e il confezionamento del prodotto.

Il processo di preparazione delle materie prime per la margarina è illustrato nella Figura 1:

1. 1.Il latte fermentato

Alcune formule di margarina prevedono l'aggiunta di latte e il latte dopo la fermentazione dei batteri dell'acido lattico può produrre un sapore simile alla panna naturale, quindi la fabbrica prepara latte fermentato e acqua mescolati.

1. 2.Miscelazione dell'acqua

L'acqua e gli additivi idrosolubili nella formula della margarina, come latte fermentato, sale, conservanti, ecc., vengono aggiunti alla miscelazione della fase acquosa e al serbatoio di dosaggio nella proporzione prescritta per agitare e mescolare, in modo che i componenti della fase acquosa si dissolvano in una soluzione uniforme.

1. 3.Miscelazione della fase oleosa

L'olio grezzo di diverse specifiche viene prima miscelato nel serbatoio di miscelazione dell'olio secondo la proporzione prescritta, quindi gli additivi solubili in olio, come emulsionante, antiossidante, pigmento solubile in olio, cellulosa solubile in olio, ecc., vengono aggiunti alla fase oleosa secondo la proporzione, miscelati con il serbatoio di dosaggio e agitati per formare una fase oleosa uniforme.

1. 4.L'emulsione

Lo scopo dell'emulsione nella margarina è quello di disperdere la fase acquosa in modo uniforme e stabile nella fase oleosa, e il grado di dispersione della fase acquosa ha un impatto significativo sulla qualità del prodotto. Poiché il sapore della margarina è strettamente correlato alle dimensioni delle particelle della fase acquosa, la propagazione dei microrganismi avviene in fase acquosa. Le dimensioni dei batteri in generale sono di 1-5 micron, quindi le goccioline d'acqua di dimensioni comprese tra 10 e 20 micron o inferiori possono limitare la propagazione dei batteri. Pertanto, una dispersione della fase acquosa troppo fine e particelle della fase acquosa troppo piccole possono far perdere sapore alla margarina; una dispersione insufficiente e particelle della fase acquosa troppo grandi possono alterare il metamorfismo della margarina. La relazione tra il grado di dispersione della fase acquosa nella margarina e la natura del prodotto è approssimativamente la seguente:

Come si può osservare, l'operazione di emulsificazione deve raggiungere un certo grado di requisiti di dispersione.

Lo scopo di miscelare la fase acquosa e quella oleosa separatamente e uniformemente con la fase precedente è quello di garantire la consistenza uniforme dell'intera emulsione dopo l'emulsione e la miscelazione delle due fasi olio e acqua. L'emulsione, se miscelata a 50-60 gradi, presenta un problema operativo. Quando si aggiunge la fase acquosa alla fase oleosa misurata, durante l'agitazione meccanica o con pompa, la fase acquosa si disperde completamente nella fase oleosa, con conseguente formazione di lattice. Tuttavia, questo tipo di lattice liquido è molto instabile, quindi interrompere l'agitazione può causare il fenomeno di separazione tra olio e acqua.

Dopo la consegna dell'emulsione miscelata, si procede al processo di raffreddamento e plastificazione fino al confezionamento del prodotto.

L'emulsione deve essere raffreddata e plastificata per produrre una margarina flessibile. Attualmente, si adotta principalmente un dispositivo di plastificazione a raffreddamento continuo chiuso, che include un votatore o scambiatore di calore a superficie raschiata (unità A), una macchina a rotore a perni o impastatrice (unità C) e un tubo di riposo (unità B). Il processo tecnologico è illustrato in Figura 2:

Questo set di attrezzature ha le seguenti caratteristiche:

1. Funzionamento continuo ermetico ad alta pressione

L'emulsione premiscelata viene immessa nel cilindro di raffreddamento tramite una pompa ad alta pressione per il vomere. L'alta pressione può superare la resistenza in tutta l'unità, inoltre il funzionamento ad alta pressione può rendere il prodotto fluido e liscio. Il funzionamento a circuito chiuso può prevenire la formazione di aria e condensa dovuta al raffreddamento e all'acqua miscelata con l'emulsione, garantendo i requisiti di salubrità del prodotto e riducendo la perdita di refrigerazione.

2. Tempra ed emulsificazione

L'emulsione viene raffreddata rapidamente con ammoniaca o freon nel votatore, in modo da ottenere piccole particelle cristalline, generalmente di dimensioni comprese tra 1 e 5 micron, che conferiscono al prodotto un gusto delicato. Inoltre, il raschiatore sull'albero rotante del votatore è strettamente collegato alla parete interna del cilindro, in modo che, in funzione, non solo raschi la cristallizzazione aderente alla parete interna, ma anche disperda l'emulsione per soddisfare i requisiti di emulsione del tono.

3. Impastare e disispessire (macchina a rotore a perni)

Sebbene l'emulsione raffreddata dal votatore abbia iniziato a cristallizzare, deve ancora crescere per un certo periodo di tempo. Se l'emulsione viene lasciata cristallizzare a riposo, si formerà una rete di cristalli lipidici solidi. Il risultato è che l'emulsione raffreddata formerà una massa molto dura e priva di plasticità. Pertanto, per ottenere margarine con una certa plasticità, la struttura della rete deve essere rotta meccanicamente prima che l'emulsione formi la struttura complessiva, in modo da ottenere l'effetto di riduzione dell'addensamento. L'impasto e il de-addensamento vengono eseguiti principalmente in macchine a rotore a perni.

L'unità A (votatore) è in realtà un dispositivo di raffreddamento a raschiatore. L'emulsione viene spinta nell'unità A chiusa (votatore) da una pompa ad alta pressione. Il materiale passa attraverso il canale tra il cilindro di raffreddamento e l'albero rotante e la temperatura del materiale diminuisce rapidamente a causa del raffreddamento del fluido refrigerante. Due file di raschiatori sono disposte sulla superficie dell'albero. I cristalli formati sulla superficie interna del votatore vengono raschiati via dal raschiatore rotante ad alta velocità per esporre sempre la nuova superficie di raffreddamento e mantenere un efficiente trasferimento di calore. L'emulsione può essere dispersa sotto l'azione del raschiatore. Quando il materiale passa attraverso l'unità A (votatore), la temperatura scende a 10-20 gradi, un valore inferiore al punto di fusione dell'olio. Sebbene l'olio inizi a cristallizzare, non ha ancora formato uno stato solido. In questa fase, l'emulsione è in fase di raffreddamento e si presenta come un liquido denso.

L'asse di rotazione dell'unità A (elettore) è cavo. Durante il funzionamento, acqua calda a 50-60 gradi viene versata al centro dell'asse di rotazione per impedire che la cristallizzazione si leghi e si indurisca sull'asse, causandone il blocco.

L'unità C (macchina a rotore a perni) è un dispositivo di impastamento e de-ispessimento, come mostrato nella figura sopra. Due file di bulloni metallici sono installate sull'albero rotante e una fila di bulloni metallici fissi è installata sulla parete interna del cilindro, sfalsati rispetto ai bulloni metallici sull'albero e non si toccano tra loro. Quando l'albero ruota ad alta velocità, i bulloni metallici sull'albero superano la fessura dei bulloni metallici fissi e il materiale viene completamente impastato. Questa azione può favorire la crescita dei cristalli, distruggere la struttura della rete cristallina, formare cristalli discontinui, ridurre la consistenza e aumentare la plasticità.

L'unità C (macchina a rotore a perni) esercita un forte effetto di impasto solo durante la notte molto fredda, quindi necessita solo di conservazione del calore e non di raffreddamento. Poiché il calore di cristallizzazione viene rilasciato (circa 50 kcal/kg) e il calore generato dall'attrito di impasto, la temperatura di scarico dell'unità C (macchina a rotore a perni) è superiore a quella di alimentazione. A questo punto, la cristallizzazione è completa per circa il 70%, ma il prodotto è ancora morbido. Il prodotto finale viene rilasciato attraverso la valvola di estrusione e diventerà duro dopo un certo tempo.

Dopo essere stata inviata dall'unità C (macchina a rotore a perni), la margarina deve essere sottoposta a un trattamento termico a una determinata temperatura. Generalmente, il prodotto viene mantenuto a una temperatura di 10 gradi inferiore al punto di fusione per più di 48 ore. Questo trattamento è chiamato maturazione. Il prodotto cotto può essere inviato direttamente all'impianto di trasformazione alimentare per l'utilizzo.