Teknologjia e prodhimit të margarinës

Teknologjia e prodhimit të margarinës

PËRMBLEDHJE EKZEKUTIVE

Kompanitë e ushqimit sot janë si bizneset e tjera prodhuese, jo vetëm që fokusohen në besueshmërinë dhe cilësinë e pajisjeve të përpunimit të ushqimit, por edhe në shërbime të ndryshme që furnizuesi i pajisjeve të përpunimit mund të ofrojë. Përveç linjave efikase të përpunimit që ofrojmë, ne mund të jemi partner që nga faza fillestare e idesë ose projektit deri në fazën përfundimtare të komisionimit, për të mos harruar shërbimin e rëndësishëm pas tregut.

Shiputec ka më shumë se 20 vjet përvojë në industrinë e përpunimit dhe paketimit të ushqimit.

HYRJE NË TEKNOLOGJINË TONË

VIZIONI DHE ANGAZHIMI

Segmenti Shiputec projekton, prodhon dhe tregton zgjidhje inxhinierike dhe automatizimi të procesit për industritë e qumështit, ushqimit, pijeve, detare, farmaceutike dhe të kujdesit personal përmes operacioneve të tij globale.

Ne jemi të përkushtuar të ndihmojmë klientët tanë në të gjithë botën për të përmirësuar performancën dhe përfitimin e fabrikës dhe proceseve të tyre prodhuese. Ne e arrijmë këtë duke ofruar një gamë të gjerë produktesh dhe zgjidhjesh nga komponentët e inxhinieruar deri te projektimi i impianteve të procesit të plotë të mbështetur nga aplikacione dhe ekspertizë zhvillimi lider në botë.

Ne vazhdojmë t'i ndihmojmë klientët tanë të optimizojnë performancën dhe përfitimin e impiantit të tyre gjatë gjithë jetës së tij të shërbimit me shërbime mbështetëse të përshtatura për nevojat e tyre individuale përmes një shërbimi të koordinuar ndaj klientit dhe rrjetit të pjesëve të këmbimit.

FOKUSI NË KLIENT

Shiputec zhvillon, prodhon dhe instalon linja moderne, efikase dhe të besueshme të përpunimit për industrinë ushqimore. Për prodhimin e produkteve me yndyrë të kristalizuar si margarina, gjalpi, spërkatjet dhe shkurtesat Shiputec ofron zgjidhje të cilat përfshijnë gjithashtu linja procesi për produktet ushqimore të emulsifikuara si majoneza, salcat dhe salcat.

PRODHIMI I MARGARINËS

Margarina dhe produktet e lidhura me to përmbajnë një fazë uji dhe një fazë yndyrore dhe kështu mund të karakterizohen si emulsione ujë në vaj (W/O) në të cilat faza e ujit shpërndahet imët si pika në fazën e vazhdueshme të yndyrës. Në varësi të aplikimit të produktit, përbërja e fazës yndyrore dhe procesi i prodhimit zgjidhen në përputhje me rrethanat.

Përveç pajisjeve të kristalizimit, një strukturë moderne e prodhimit për margarinën dhe produktet e ngjashme zakonisht do të përfshijë rezervuarë të ndryshëm për ruajtjen e vajit, si dhe për përgatitjen e emulsifikuesit, fazës së ujit dhe emulsionit; madhësia dhe numri i rezervuarëve llogariten në bazë të kapacitetit të impiantit dhe portofolit të produktit. Objekti përfshin gjithashtu një njësi pasterizimi dhe një strukturë rishkrirjeje. Kështu, procesi i prodhimit në përgjithësi mund të ndahet në nënproceset e mëposhtme (shih diagramin 1):

PËRGATITJA E FAZËS SË UJIT DHE FAZËS SË YNDYRORE (ZONA 1 )

Faza e ujit shpesh përgatitet në grup në rezervuarin e fazës së ujit. Uji duhet të jetë i një cilësie të mirë për pije. Nëse nuk mund të garantohet cilësia e ujit të pijshëm, uji mund t'i nënshtrohet para-trajtimit me anë të p.sh. një sistemi UV ose filtri.

Përveç ujit, faza ujore mund të përbëhet nga kripa ose shëllirë, proteinat e qumështit (margarinë tavoline dhe spërkatjet me pak yndyrë), sheqeri (fryrë), stabilizues (përhapje të reduktuara dhe me pak yndyrë), konservues dhe shije të tretshme në ujë.

Përbërësit kryesorë në fazën yndyrore, përzierja e yndyrës, zakonisht përbëhen nga një përzierje yndyrash dhe vajrash të ndryshëm. Për të arritur margarinën me karakteristikat dhe funksionalitetet e dëshiruara, raporti i yndyrave dhe vajrave në përzierjen e yndyrës është vendimtar për performancën e produktit përfundimtar.

Yndyrnat dhe vajrat e ndryshme, qoftë si përzierje yndyrore apo vajra të vetme, ruhen në rezervuarët e magazinimit të vajit të vendosura zakonisht jashtë objektit të prodhimit. Këto mbahen në temperaturë të qëndrueshme magazinimi mbi pikën e shkrirjes së yndyrës dhe nën trazim për të shmangur fraksionimin e yndyrës dhe për të lejuar trajtimin e lehtë.

Përveç përzierjes së yndyrës, faza e yndyrës zakonisht përbëhet nga përbërës të vegjël të tretshëm në yndyrë si emulsifikuesi, lecitina, shija, ngjyra dhe antioksidantë. Këta përbërës të vegjël treten në përzierjen e yndyrës përpara se të shtohet faza e ujit, pra përpara procesit të emulsifikimit.

PËRGATITJA E MULZIONIT ( ZONA 2 )

Emulsioni përgatitet duke transferuar vajra të ndryshëm dhe përzierje yndyrash ose yndyrash në rezervuarin e emulsionit. Zakonisht, yndyrat me shkrirje të lartë ose përzierjet e yndyrës shtohen fillimisht të ndjekura nga yndyrat me shkrirje më të ulët dhe vaji i lëngshëm. Për të përfunduar përgatitjen e fazës së yndyrës, emulsifikuesi dhe përbërës të tjerë të vegjël të tretshëm në vaj shtohen në përzierjen e yndyrës. Kur të gjithë përbërësit për fazën yndyrore janë përzier siç duhet, shtohet faza e ujit dhe emulsioni krijohet me përzierje intensive por të kontrolluar.

Sisteme të ndryshme mund të përdoren për matjen e përbërësve të ndryshëm për emulsionin nga të cilët dy funksionojnë në grup:

Sistemi i matësit të rrjedhës

Sistemi i rezervuarit të peshimit

Një sistem emulsifikimi i vazhdueshëm në linjë është një zgjidhje më pak e preferuar, por e përdorur në p.sh. linjat me kapacitet të lartë ku ka hapësirë ​​të kufizuar për rezervuarët e emulsionit. Ky sistem përdor pompa dozuese dhe matës të rrjedhës së masës për të kontrolluar raportin e fazave të shtuara në një rezervuar të vogël emulsioni.

Të gjitha sistemet e sipërpërmendura mund të kontrollohen plotësisht automatikisht. Megjithatë, disa impiante më të vjetra kanë ende sisteme të përgatitjes së emulsionit të kontrolluar manualisht, por këto janë punë që kërkojnë punë dhe nuk rekomandohen të instalohen sot për shkak të rregullave strikte të gjurmueshmërisë.

Sistemi i matësit të rrjedhës bazohet në përgatitjen e emulsionit sipas grupit, në të cilin fazat dhe përbërësit e ndryshëm maten me matës të rrjedhës së masës kur transferohen nga rezervuarët e ndryshëm të përgatitjes së fazave në rezervuarin e emulsionit. Saktësia e këtij sistemi është +/-0.3%. Ky sistem karakterizohet nga pandjeshmëria ndaj ndikimeve të jashtme si dridhjet dhe papastërtitë.

Sistemi i rezervuarit të peshimit është si sistemi i matësit të rrjedhës bazuar në përgatitjen e emulsionit sipas grupit. Këtu sasitë e përbërësve dhe fazave shtohen direkt në rezervuarin e emulsionit i cili është montuar në qelizat e ngarkesës duke kontrolluar sasitë e shtuara në rezervuar.

Në mënyrë tipike, një sistem me dy tanke përdoret për përgatitjen e emulsionit në mënyrë që të jetë në gjendje të drejtojë linjën e kristalizimit vazhdimisht. Secili rezervuar funksionon si një rezervuar përgatitor dhe buferik (rezervuar emulsioni), kështu që linja e kristalizimit do të ushqehet nga një rezervuar ndërsa një grumbull i ri do të përgatitet në tjetrin dhe anasjelltas. Ky quhet sistemi flip-flop.

Një zgjidhje ku emulsioni përgatitet në një rezervuar dhe kur është gati transferohet në një rezervuar buferi nga ku ushqehet linja e kristalizimit është gjithashtu një opsion. Ky sistem quhet sistemi premix/buffer.

PASTERIZIMI ( ZONA 3 )

Nga rezervuari tampon emulsioni normalisht pompohet vazhdimisht ose përmes një shkëmbyesi nxehtësie me pllaka (PHE) ose një shkëmbyesi nxehtësie sipërfaqësore me presion të ulët (SSHE), ose SSHE me presion të lartë për pasterizim përpara se të hyjë në linjën e kristalizimit.

Për produktet me yndyrë të plotë përdoret zakonisht një PHE. Për versionet me pak yndyrë ku emulsioni pritet të shfaqë një viskozitet relativisht të lartë dhe për emulsione të ndjeshme ndaj nxehtësisë (p.sh. emulsione me përmbajtje të lartë proteinash) rekomandohet sistemi SPX si një tretësirë ​​me presion të ulët ose SPX-PLUS si një zgjidhje me presion të lartë.

Procesi i pasterizimit ka disa përparësi. Siguron frenimin e rritjes bakteriale dhe rritjen e mikroorganizmave të tjerë, duke përmirësuar kështu stabilitetin mikrobiologjik të emulsionit. Pasterizimi vetëm i fazës ujore është i mundshëm, por pasterizimi i emulsionit të plotë është i preferuar pasi procesi i pasterizimit të emulsionit do të zvogëlojë kohën e qëndrimit nga produkti i pasterizuar deri në mbushjen ose paketimin e produktit përfundimtar. Gjithashtu, produkti trajtohet në një proces in-line nga pasterizimi deri në mbushjen ose paketimin e produktit përfundimtar dhe pasterizimi i çdo materiali ripërpunues sigurohet kur emulsioni i plotë pasterizohet.

Përveç kësaj, pasterizimi i emulsionit të plotë siguron që emulsioni të futet në linjën e kristalizimit në një temperaturë konstante duke arritur parametra konstante të përpunimit, temperaturat e produktit dhe strukturën e produktit. Përveç kësaj, shfaqja e emulsionit të parakristalizuar të ushqyer në pajisjen e kristalizimit parandalohet kur emulsioni pasterizohet siç duhet dhe futet në pompën me presion të lartë në një temperaturë 5-10°C më të lartë se pika e shkrirjes së fazës yndyrore.

Një proces tipik pasterizimi pas përgatitjes së emulsionit në 45-55°C do të përfshijë një sekuencë të ngrohjes dhe mbajtjes së emulsionit në 75-85°C për 16 sekonda. dhe më pas një proces ftohjeje në një temperaturë prej 45-55°C. Temperatura e fundit varet nga pika e shkrirjes së fazës së yndyrës: sa më e lartë të jetë pika e shkrirjes, aq më e lartë është temperatura.

FTOHJE, KRISTALIZIM DHE BRIZIM (ZONA 4 )

 

Emulsioni pompohet në vijën e kristalizimit me anë të një pompe pistoni me presion të lartë (HPP). Linja e kristalizimit për prodhimin e margarinës dhe produkteve të ngjashme zakonisht përbëhet nga një SSHE me presion të lartë i cili ftohet nga amoniaku ose media ftohëse e tipit freon. Makinat e rotorit me pin dhe/ose kristalizuesit e ndërmjetëm shpesh përfshihen në linjë për të shtuar intensitetin dhe kohën shtesë të brumosjes për prodhimin e produkteve plastike. Një tub pushimi është hapi i fundit i linjës së kristalizimit dhe përfshihet vetëm nëse produkti është i paketuar.

Zemra e linjës së kristalizimit është presioni i lartë SSHE, i cili emulsioni i ngrohtë super-ftohet dhe kristalizohet në sipërfaqen e brendshme të tubit ftohës. Emulsioni gërvishtet në mënyrë efikase nga krueset rrotulluese, kështu që emulsioni ftohet dhe gatuhet njëkohësisht. Kur yndyra në emulsion kristalizohet, kristalet e yndyrës formojnë një rrjet tre-dimensionale duke bllokuar pikat e ujit dhe vajin e lëngshëm, duke rezultuar në produkte me veti të natyrës plastike gjysmë të ngurtë.

Në varësi të llojit të produktit që do të prodhohet dhe llojit të yndyrave të përdorura për produktin e caktuar, konfigurimi i linjës së kristalizimit (dmth. rendi i tubave ftohës dhe makinerive të rotorit me pin) mund të rregullohet për të siguruar konfigurimin optimal për produkt i caktuar.

Meqenëse linja e kristalizimit zakonisht prodhon më shumë se një produkt specifik yndyror, SSHE shpesh përbëhet nga dy ose më shumë seksione ftohëse ose tuba ftohjeje në mënyrë që të plotësojë kërkesat për një linjë kristalizimi fleksibël. Kur prodhohen produkte të ndryshme yndyrore të kristalizuara të përzierjeve të ndryshme yndyrore, nevojitet fleksibilitet pasi karakteristikat e kristalizimit të përzierjeve mund të ndryshojnë nga një përzierje në tjetrën.

Procesi i kristalizimit, kushtet e përpunimit dhe parametrat e përpunimit kanë një ndikim të madh në karakteristikat e margarinës përfundimtare dhe produkteve të përhapjes. Gjatë projektimit të një linje kristalizimi, është e rëndësishme të identifikohen karakteristikat e produkteve të planifikuara për t'u prodhuar në linjë. Për të siguruar investimin për të ardhmen, fleksibiliteti i linjës si dhe parametrat e përpunimit të kontrollueshëm individualisht janë të nevojshëm, pasi gama e produkteve me interes mund të ndryshojë me kalimin e kohës si dhe lëndët e para.

Kapaciteti i linjës përcaktohet nga sipërfaqja ftohëse e disponueshme e SSHE. Makinat me madhësi të ndryshme janë në dispozicion duke filluar nga linjat me kapacitet të ulët deri tek linjat e larta. Gjithashtu janë të disponueshme shkallë të ndryshme fleksibiliteti nga pajisjet me një tub deri tek linjat e shumta të tubave, pra linjat e përpunimit shumë fleksibël.

Pasi produkti është ftohur në SSHE, ai futet në makinën e rotorit të pinit dhe/ose kristalizuesit e ndërmjetëm në të cilët gatuhet për një periudhë të caktuar kohe dhe me një intensitet të caktuar për të ndihmuar në promovimin e rrjetit tredimensional, i cili. në nivel makroskopik është struktura plastike. Nëse produkti është menduar të shpërndahet si produkt i mbështjellë, ai do të hyjë përsëri në SSHE përpara se të vendoset në tubin e pushimit përpara mbështjelljes. Nëse produkti mbushet në gota, asnjë tub pushimi nuk përfshihet në linjën e kristalizimit.

PAKETIMI, MBUSHJA DHE RISHRIRIJA (ZONA 5)

Makina të ndryshme paketimi dhe mbushëse janë të disponueshme në treg dhe nuk do të përshkruhen në këtë artikull. Megjithatë, konsistenca e produktit është shumë e ndryshme nëse prodhohet për t'u paketuar ose mbushur. Është e qartë se një produkt i paketuar duhet të shfaqë një strukturë më të fortë se një produkt i mbushur dhe nëse kjo strukturë nuk është optimale, produkti do të devijohet në sistemin e rishkrirjes, do të shkrihet dhe do të shtohet në rezervuarin bufer për ripërpunim. Ekzistojnë sisteme të ndryshme rishkrirjeje, por sistemet më të përdorura janë PHE ose SSHE me presion të ulët.

AUTOMATIKA

 

Margarina, si produkte të tjera ushqimore, sot prodhohet në shumë fabrika sipas procedurave strikte të gjurmueshmërisë. Këto procedura që zakonisht mbulojnë përbërësit, prodhimin dhe produktin përfundimtar rezultojnë jo vetëm në një siguri të shtuar ushqimore, por edhe në një cilësi konstante të ushqimit. Kërkesat e gjurmueshmërisë mund të zbatohen në sistemin e kontrollit të fabrikës dhe sistemi i kontrollit Shiputec është projektuar për të kontrolluar, regjistruar dhe dokumentuar kushte dhe parametra të rëndësishëm në lidhje me procesin e plotë të prodhimit.

Sistemi i kontrollit është i pajisur me mbrojtje me fjalëkalim dhe përmban regjistrimin historik të të dhënave të të gjithë parametrave të përfshirë në linjën e përpunimit të margarinës nga informacioni i recetës deri në vlerësimin e produktit përfundimtar. Regjistrimi i të dhënave përfshin kapacitetin dhe daljen e pompës së presionit të lartë (l/orë dhe presionin e kundërt), temperaturat e produktit (përfshirë procesin e pasterizimit) gjatë kristalizimit, temperaturat e ftohjes (ose presionet e mediave ftohëse) të SSHE, shpejtësinë e SSHE dhe makineritë e rotorit të kunjave si dhe ngarkesa e motorëve që drejtojnë pompën me presion të lartë, SSHE dhe makinat e rotorit të kunjave.

Sistemi i kontrollit

Gjatë përpunimit, operatorit do t'i dërgohen alarme nëse parametrat e përpunimit për produktin specifik janë jashtë kufijve; këto janë vendosur në redaktuesin e recetave përpara prodhimit. Këto alarme duhet të pranohen manualisht dhe duhet të ndërmerren veprime sipas procedurave. Të gjithë alarmet ruhen në një sistem alarmi historik për t'u parë më vonë. Kur produkti largohet nga linja e prodhimit në një formë të paketuar ose të mbushur në mënyrë të përshtatshme, ai është i veçuar nga emri i produktit i shënuar zakonisht me një datë, orë dhe numër identifikimi të grupit për gjurmim të mëvonshëm. Historia e plotë e të gjitha hapave të prodhimit të përfshirë në procesin e prodhimit është paraqitur kështu për sigurinë e prodhuesit dhe përdoruesit përfundimtar, konsumatorit.

CIP

Impiantet e pastrimit CIP (CIP = pastrimi në vend) janë gjithashtu pjesë e një fabrike moderne të margarinës pasi impiantet e prodhimit të margarinës duhet të pastrohen rregullisht. Për produktet tradicionale të margarinës një herë në javë është një interval normal pastrimi. Megjithatë, për produktet e ndjeshme si ato me yndyrë të ulët (përmbajtje të lartë uji) dhe/ose produkte me përmbajtje të lartë proteinash, rekomandohen intervale më të shkurtra ndërmjet CIP.

Në parim, përdoren dy sisteme CIP: impiantet CIP që përdorin mjetet e pastrimit vetëm një herë ose impiantet e rekomanduara CIP që funksionojnë nëpërmjet një solucioni buferik të mediave të pastrimit ku media të tilla si salca, acidi dhe/ose dezinfektuesit kthehen në CIP-in individual. rezervuarët e magazinimit pas përdorimit. Proçesi i fundit është i preferuar pasi përfaqëson një zgjidhje miqësore me mjedisin dhe është një zgjidhje ekonomike për sa i përket konsumit të agjentëve pastrues dhe si rrjedhojë edhe kostos së tyre.

Në rast se në një fabrikë janë instaluar disa linja prodhimi, është e mundur të vendosen gjurmët paralele të pastrimit ose sistemet satelitore CIP. Kjo rezulton në një reduktim të ndjeshëm të kohës së pastrimit dhe konsumit të energjisë. Parametrat e procesit CIP kontrollohen automatikisht dhe regjistrohen për gjurmim të mëvonshëm në sistemin e kontrollit.

VËREJTJE PËRFUNDIMTARE

Gjatë prodhimit të margarinës dhe produkteve të ngjashme, është e rëndësishme të kihet parasysh se nuk janë vetëm përbërësit si vajrat dhe yndyrat e përdorura ose receta e produktit që përcaktojnë cilësinë e produktit përfundimtar, por edhe konfigurimi i bimës, parametrat e përpunimit dhe gjendja e uzinës. Nëse linja ose pajisja nuk mirëmbahen mirë, ekziston rreziku që linja të mos funksionojë në mënyrë efikase. Prandaj, për të prodhuar produkte me cilësi të lartë, një fabrikë që funksionon mirë është një domosdoshmëri, por është gjithashtu e rëndësishme zgjedhja e përzierjes së yndyrës me karakteristika që korrespondojnë me aplikimin përfundimtar të produktit, si dhe konfigurimi dhe zgjedhja e saktë e parametrave të përpunimit të fabrikës. E fundit, por jo më pak e rëndësishme, produkti përfundimtar duhet të trajtohet në temperaturë sipas përdorimit përfundimtar.