Margarine-Produktionsprozess China Hersteller

Die Margarineproduktion umfasst zwei Teile: die Rohstoffaufbereitung sowie das Kühlen und Plastifizieren. Zur Hauptausrüstung gehören Vorbereitungstanks, Hochdruckpumpe, Votator (Kratzwärmetauscher), Stiftrotormaschine, Kühleinheit, Margarineabfüllmaschine usw.

Der erste Prozess besteht aus der Mischung der Öl- und Wasserphase, der Messung und der Emulgierung der Mischung, um die Materialzufuhr für den zweiten Prozess vorzubereiten. Der letzte Prozess besteht aus der kontinuierlichen Kühlplastifizierung und Produktverpackung.

Der Rohstoffaufbereitungsprozess von Margarine ist in Abbildung 1 dargestellt:

1. 1.Die fermentierte Milch

Manche Margarinerezepturen enthalten Milchzusatz, und nach der Fermentation durch Milchsäurebakterien kann die Milch einen ähnlichen Geschmack wie natürliche Sahne erzeugen. Daher wird fabrikmäßig fermentierte Milch mit Wasser gemischt.

1. 2.Wassermischen

Das Wasser und die wasserlöslichen Zusatzstoffe in der Margarineformel, wie etwa fermentierte Milch, Salz, Konservierungsmittel usw., werden in der vorgeschriebenen Menge zum Mischen der Wasserphase und zum Dosierbehälter gegeben, umgerührt und gemischt zu werden, sodass die Bestandteile der Wasserphase zu einer gleichmäßigen Lösung aufgelöst werden.

1. 3.Ölphasenmischung

Das Rohöl unterschiedlicher Spezifikationen wird zunächst im Ölmischtank im vorgeschriebenen Verhältnis gemischt, und dann werden die öllöslichen Zusatzstoffe wie Emulgator, Antioxidationsmittel, öllösliches Pigment, öllösliche Zellulose usw. im Verhältnis zur Ölphase hinzugefügt, mit dem Dosiertank vermischt und gerührt, um eine gleichmäßige Ölphase zu bilden.

1. 4.Die Emulsion

Der Zweck der Emulgierung von Margarine besteht darin, die Wasserphase gleichmäßig und stabil in der Ölphase zu verteilen. Der Dispersionsgrad der Wasserphase hat großen Einfluss auf die Produktqualität. Da der Geschmack von Margarine eng mit der Größe der Wasserphasenpartikel zusammenhängt, vermehren sich Mikroorganismen in der Wasserphase. Bakterien sind im Allgemeinen 1–5 Mikrometer groß, sodass Wassertropfen im Bereich von 10–20 Mikrometern oder kleiner die Bakterienvermehrung einschränken können. Ist die Wasserphasendispersion zu fein, verlieren die Margarine durch zu kleine Wasserphasenpartikel an Geschmack; ist die Dispersion unzureichend oder sind die Wasserphasenpartikel zu groß, beeinträchtigt dies die Metamorphose der Margarine. Der Zusammenhang zwischen dem Dispersionsgrad der Wasserphase in Margarine und der Produktbeschaffenheit ist in etwa wie folgt:

Es ist ersichtlich, dass der Emulgierungsvorgang einen bestimmten Grad an Dispersionsanforderungen erfüllen sollte.

Das separate und gleichmäßige Mischen der Wasser- und Ölphase mit der vorherigen Phase dient dazu, nach dem Emulgieren und Mischen der beiden Öl- und Wasserphasen eine gleichmäßige Konsistenz der gesamten Emulsion zu gewährleisten. Beim Emulgieren und Mischen liegt das Problem bei 50–60 Grad. Die Wasserphase wird der dosierten Ölphase zugegeben und unter mechanischem Rühren oder Pumpenzyklus gerührt, bis sich die Wasserphase vollständig in der Ölphase verteilt hat und Latex entsteht. Diese Art von Latexflüssigkeit ist jedoch sehr instabil. Ein Stoppen des Rührens kann zu einer Trennung von Öl und Wasser führen.

Nach der Auslieferung der gemischten Emulsion erfolgt der Kühl- und Plastifizierungsprozess bis zur Verpackung des Produkts.

Um ein flexibles Margarineprodukt herzustellen, muss die Emulsion gekühlt und plastifiziert werden. Derzeit werden hauptsächlich geschlossene, kontinuierlich arbeitende Plastifizierungsanlagen eingesetzt, die einen Votator (auch Kratzwärmetauscher genannt) (Einheit A), eine Stiftrotormaschine (auch Knetmaschine genannt) (Einheit C) und ein Ruherohr (Einheit B) umfassen. Der technologische Prozess ist in Abbildung 2 dargestellt:

Dieses Ausrüstungsset weist die folgenden Eigenschaften auf:

1. Hochdruck-Luftdichter Dauerbetrieb

Die vorgemischte Emulsion wird von einer Hochdruckpumpe in den Abschreckzylinder geleitet. Hoher Druck überwindet den Widerstand im gesamten Gerät und sorgt für eine dünne und geschmeidige Konsistenz des Produkts. Der geschlossene Betrieb verhindert das Eindringen von Luft und Luft durch Abschrecken und Kondensation des mit der Emulsion vermischten Wassers, gewährleistet die Produktgesundheit und reduziert Kälteverluste.

2. Abschrecken und Emulgieren

Die Emulsion wird im Votator mit Ammoniak oder Freon abgeschreckt, um sie schnell abzukühlen. Dadurch entstehen kleine kristalline Partikel (in der Regel 1–5 Mikrometer), die einen delikaten Geschmack verleihen. Darüber hinaus ist der Schaber an der rotierenden Welle im Votator eng mit der Innenwand des Zylinders verbunden. Dadurch kann der Schaber im Betrieb nicht nur die an der Innenwand haftenden Kristalle kontinuierlich abkratzen, sondern auch die Emulsion dispergieren, um die Emulgierungsanforderungen des Tons zu erfüllen.

3. Kneten und Entdicken (Stiftrotormaschine)

Obwohl die durch den Votator abgekühlte Emulsion bereits zu kristallisieren begonnen hat, muss sie noch eine gewisse Zeit wachsen. Lässt man die Emulsion im Ruhezustand kristallisieren, bildet sich ein Netzwerk aus festen Lipidkristallen. Dadurch bildet die abgekühlte Emulsion eine sehr harte, unplastische Masse. Um Margarineprodukte mit einer gewissen Plastizität zu erhalten, muss die Netzwerkstruktur daher mechanisch aufgebrochen werden, bevor die Emulsion die Gesamtnetzwerkstruktur bildet, um die Verdickung zu reduzieren. Das Kneten und Entdicken erfolgt hauptsächlich in Stiftrotormaschinen.

Einheit A (Votator) ist ein Schaberkühlgerät. Die Emulsion wird mittels einer Hochdruckpumpe in die geschlossene Einheit A (Votator) gefördert. Das Material passiert den Kanal zwischen Kühlzylinder und rotierender Welle, wobei die Materialtemperatur durch das Abschrecken des Kühlmittels rapide sinkt. Auf der Wellenoberfläche sind zwei Schaberreihen angeordnet. Die an der Innenfläche des Votators gebildeten Kristalle werden vom schnell rotierenden Schaber abgeschabt, um stets eine neue Kühlfläche freizulegen und eine effiziente Wärmeübertragung aufrechtzuerhalten. Durch die Einwirkung des Schabers kann die Emulsion dispergiert werden. Beim Durchlaufen der Einheit A (Votator) sinkt die Temperatur auf 10–20 Grad, was unter dem Schmelzpunkt des Öls liegt. Obwohl das Öl zu kristallisieren beginnt, ist es noch nicht fest. Die Emulsion kühlt ab und ist eine dicke Flüssigkeit.

Die Rotationsachse der Einheit A (Votator) ist hohl. Während des Betriebs wird 50–60 Grad heißes Wasser in die Mitte der Rotationsachse gegossen, um zu verhindern, dass sich an der Achse haftende und ausgehärtete Kristalle bilden und eine Verstopfung verursachen.

Einheit C (Stiftrotormaschine) ist eine Knet- und Entdickungsvorrichtung, wie in der Abbildung oben dargestellt. Zwei Reihen Metallbolzen sind auf der rotierenden Welle angebracht, und eine Reihe fester Metallbolzen befindet sich an der Innenwand des Zylinders. Diese sind versetzt zu den Metallbolzen auf der Welle angeordnet und berühren sich nicht. Bei hoher Drehzahl passieren die Metallbolzen auf der Welle den Spalt zwischen den feststehenden Metallbolzen, wodurch das Material vollständig geknetet wird. Dies kann das Kristallwachstum fördern, die Kristallnetzstruktur zerstören, diskontinuierliche Kristalle bilden, die Konsistenz verringern und die Plastizität erhöhen.

Einheit C (Stiftrotormaschine) erzeugt nur in der sehr kalten Nacht einen starken Kneteffekt und benötigt daher nur Wärmespeicherung, keine Kühlung. Durch die Freisetzung der Kristallisationswärme (ca. 50 kcal/kg) und die durch die Knetreibung entstehende Wärme ist die Austrittstemperatur von Einheit C (Stiftrotormaschine) höher als die Zulauftemperatur. Zu diesem Zeitpunkt ist die Kristallisation zu ca. 70 % abgeschlossen, das Produkt ist aber noch weich. Das Endprodukt wird durch das Extrusionsventil freigegeben und wird nach einiger Zeit hart.

Nachdem die Margarine die C-Einheit (Stiftrotormaschine) verlassen hat, muss sie bei einer bestimmten Temperatur wärmebehandelt werden. In der Regel wird das Produkt für mehr als 48 Stunden einer Temperatur von 10 Grad unter dem Schmelzpunkt ausgesetzt. Diese Behandlung nennt man Reifung. Das gekochte Produkt kann direkt zur Weiterverarbeitung an den Lebensmittelbetrieb geschickt werden.