Тэхналогія вытворчасці маргарыну

РЭЗЮМЭ

Харчовыя кампаніі, як і іншыя вытворчыя прадпрыемствы, сёння засяроджваюцца не толькі на надзейнасці і якасці абсталявання для перапрацоўкі харчовых прадуктаў, але і на розных паслугах, якія можа прадаставіць пастаўшчык абсталявання. Акрамя эфектыўных вытворчых ліній, якія мы пастаўляем, мы можам быць партнёрам ад першапачатковай ідэі або этапу праекта да канчатковага этапу ўводу ў эксплуатацыю, не забываючы пра важнае пасляпродажнае абслугоўванне.

Shiputec мае больш чым 20-гадовы вопыт работы ў харчовай прамысловасці і ўпакоўцы.

УВОДЗІНЫ Ў НАШУ ТЭХНАЛОГІЮ

БАЧАННЕ І ПРЫХІЛЬНІЦТВА

Сегмент Shiputec распрацоўвае, вырабляе і прадае рашэнні па тэхналагічнай інжынерыі і аўтаматызацыі для малочнай, харчовай, напойнай, марской, фармацэўтычнай і асабістай гігіенічнай прамысловасці праз свае глабальныя аперацыі.

Мы імкнемся дапамагаць нашым кліентам па ўсім свеце паляпшаць прадукцыйнасць і прыбытковасць іх вытворчых прадпрыемстваў і працэсаў. Мы дасягаем гэтага, прапаноўваючы шырокі асартымент прадуктаў і рашэнняў — ад інжынерных кампанентаў да праектавання поўных перапрацоўчых установак, падмацаваных вядучымі сусветнымі экспертамі ў галіне прымянення і распрацоўкі.

Мы працягваем дапамагаць нашым кліентам аптымізаваць прадукцыйнасць і прыбытковасць іх абсталявання на працягу ўсяго тэрміну яго службы, прапаноўваючы паслугі падтрымкі, адаптаваныя да іх індывідуальных патрэб, праз скаардынаваную сетку абслугоўвання кліентаў і запасных частак.

АРЫЕНТАЦЫЯ НА КЛІЕНТА

Кампанія «Шыпутэк» распрацоўвае, вырабляе і ўсталёўвае сучасныя, высокаэфектыўныя і надзейныя тэхналагічныя лініі для харчовай прамысловасці. Для вытворчасці крышталізаваных тлушчавых прадуктаў, такіх як маргарын, масла, спрэды і кулінарныя шортэнінгі, «Шыпутэк» прапануе рашэнні, якія таксама ўключаюць тэхналагічныя лініі для эмульгаваных харчовых прадуктаў, такіх як маянэз, соусы і запраўкі.

ВЫТВОРЧАСЦЬ МАРГАРЫНУ

Маргарын і падобныя прадукты ўтрымліваюць водную фазу і тлушчавую фазу і таму могуць быць ахарактарызаваны як эмульсіі тыпу вада ў алеі (В/А), у якіх водная фаза дробна дыспергаваная ў выглядзе кропель у бесперапыннай тлушчавай фазе. У залежнасці ад прымянення прадукту, склад тлушчавай фазы і працэс вытворчасці выбіраюцца адпаведна.

Акрамя абсталявання для крышталізацыі, сучасная вытворчая ўстанова па вытворчасці маргарыну і сумежных прадуктаў звычайна ўключае розныя рэзервуары для захоўвання алею, а таксама для падрыхтоўкі эмульгатараў, воднай фазы і эмульсіі; памер і колькасць рэзервуараў разлічваюцца ў залежнасці ад магутнасці ўстаноўкі і асартыменту прадукцыі. У склад аб'екта таксама ўваходзяць пастэрызацыйная ўстаноўка і пераплаўка. Такім чынам, вытворчы працэс можна ў цэлым падзяліць на наступныя падпрацэсы (гл. дыяграму 1):

ПРЫГАТАВАННЕ ВОДНАЙ І ТЛУШЧАВАЙ ФАЗ (ЗОНА 1)

Водная фаза часта рыхтуецца партыямі ў рэзервуары для воднай фазы. Вада павінна быць добрай якасці для піцця. Калі якасць вады для піцця не можа быць гарантавана, яе можна папярэдне ачысціць, напрыклад, з дапамогай УФ-выпраменьвання або фільтруючай сістэмы.

Акрамя вады, водная фаза можа складацца з солі або расолу, малочных бялкоў (сталовы маргарын і нятлустыя спрэды), цукру (слаёнае цеста), стабілізатараў (спрэды з паніжаным і нізкім утрыманнем тлушчу), кансервантаў і водарастваральных араматызатараў.

Асноўныя інгрэдыенты ў тлушчавай фазе, тлушчавай сумесі, звычайна складаюцца з сумесі розных тлушчаў і алеяў. Каб атрымаць маргарын з патрэбнымі характарыстыкамі і функцыянальнасцю, суадносіны тлушчаў і алеяў у тлушчавай сумесі з'яўляецца вырашальным для характарыстык канчатковага прадукту.

Розныя тлушчы і алеі, як у выглядзе сумесі тлушчаў, так і ў выглядзе асобных алеяў, захоўваюцца ў рэзервуарах для захоўвання алеяў, якія звычайна размяшчаюцца па-за межамі вытворчага аб'екта. Яны захоўваюцца пры стабільнай тэмпературы вышэй за тэмпературу плаўлення тлушчу і перамешваюцца, каб пазбегнуць фракцыянавання тлушчу і забяспечыць лёгкасць апрацоўкі.

Акрамя тлушчавай сумесі, тлушчавая фаза звычайна складаецца з другарадных тлушчарастваральных інгрэдыентаў, такіх як эмульгатар, лецыцін, араматызатар, фарбавальнік і антыаксіданты. Гэтыя другарадныя інгрэдыенты раствараюцца ў тлушчавай сумесі перад даданнем воднай фазы, гэта значыць перад працэсам эмульгавання.

ПРЫГАТАВАННЕ ЭМУЛЬСІІ (ЗОНА 2)

 Дыяграма 1:

1. Падрыхтоўка воднай фазы і тлушчавай фазы (зона 1),

2. Падрыхтоўка эмульсіі (зона 2),

3. Пастэрызацыя (зона 3),

4. Зона астуджэння, крышталізацыі і замешвання (зона 4),

5. Упакоўка і пераплаўка (зона 5)

Эмульсія рыхтуецца шляхам пераносу розных алеяў і тлушчаў або сумесяў тлушчаў у рэзервуар для эмульсіі. Звычайна спачатку дадаюцца тлушчы з высокай тэмпературай плаўлення або сумесі тлушчаў, затым тлушчы з нізкай тэмпературай плаўлення і вадкі алей. Для завяршэння падрыхтоўкі тлушчавай фазы ў тлушчавую сумесь дадаюцца эмульгатар і іншыя алейрастваральныя другарадныя інгрэдыенты. Пасля таго, як усе інгрэдыенты тлушчавай фазы належным чынам змяшаны, дадаецца водная фаза, і эмульсія ствараецца пры інтэнсіўным, але кантраляваным змешванні.

Для дазавання розных інгрэдыентаў эмульсіі можна выкарыстоўваць розныя сістэмы, дзве з якіх працуюць у перыядычным рэжыме:

1. Сістэма расходомера
2. Сістэма ўзважвання рэзервуара

Бесперапынная сістэма эмульгавання ў лініі з'яўляецца менш пераважным, але выкарыстоўваным рашэннем, напрыклад, на лініях высокай прапускной здольнасці, дзе абмежаваная прастора для рэзервуараў для эмульсіі. Гэтая сістэма выкарыстоўвае дазавальныя помпы і расходомеры масы для кантролю суадносін дадаваных фаз у невялікім рэзервуары для эмульсіі.

Усе вышэйзгаданыя сістэмы могуць кіравацца цалкам аўтаматычна. Аднак некаторыя старыя заводы ўсё яшчэ маюць сістэмы падрыхтоўкі эмульсіі з ручным кіраваннем, але яны працаёмкія і не рэкамендуюцца для ўстаноўкі сёння з-за строгіх правілаў адсочвання.

Сістэма расходомера заснавана на перыядычным падрыхтоўцы эмульсіі, пры якім розныя фазы і інгрэдыенты вымяраюцца масавымі расходомерамі пры перадачы з розных рэзервуараў для падрыхтоўкі фаз у рэзервуар для эмульсіі. Дакладнасць гэтай сістэмы складае +/-0,3%. Гэтая сістэма характарызуецца сваёй неўспрымальнасцю да знешніх уздзеянняў, такіх як вібрацыі і бруд.

Сістэма з узважвальным бакам падобная да сістэмы расходомера, заснаванай на падрыхтоўцы эмульсіі партыямі. Тут колькасць інгрэдыентаў і фаз дадаецца непасрэдна ў бак для эмульсіі, які ўсталяваны на датчыках нагрузкі, якія кантралююць колькасць дадаванага ў бак.

Звычайна для падрыхтоўкі эмульсіі выкарыстоўваецца сістэма з двух рэзервуараў, каб лінія крышталізацыі магла працаваць бесперапынна. Кожны рэзервуар працуе як падрыхтоўчы і буферны рэзервуар (эмульсійны рэзервуар), такім чынам, лінія крышталізацыі будзе папаўняцца з аднаго рэзервуара, а новая партыя будзе рыхтавацца ў іншым, і наадварот. Гэта называецца сістэмай фліп-флоп.

Таксама магчымы варыянт, пры якім эмульсія рыхтуецца ў адным рэзервуары, а пасля гатоўнасці пераліваецца ў буферны рэзервуар, адкуль паступае вадкасць на лінію крышталізацыі. Такая сістэма называецца сістэмай папярэдняга змешвання/буфера.

ПАСТЭРЫЗАЦЫЯ (ЗОНА 3)

З буфернага бака эмульсія звычайна бесперапынна перапампоўваецца праз пласціністы цеплаабменнік (ПЦТ), нізкаціскавы скрабковы цеплаабменнік (ССКП) або высокаціскавы ССКП для пастэрызацыі перад трапленнем на лінію крышталізацыі.

Для прадуктаў з высокім утрыманнем тлушчу звычайна выкарыстоўваецца політамінавы помпа. Для версій з нізкім утрыманнем тлушчу, дзе чакаецца адносна высокая глейкасць эмульсіі, і для тэрмаадчувальных эмульсій (напрыклад, эмульсій з высокім утрыманнем бялку) рэкамендуецца сістэма SPX у якасці раствора нізкага ціску або SPX-PLUS у якасці раствора высокага ціску.

Працэс пастэрызацыі мае некалькі пераваг. Ён забяспечвае інгібіраванне росту бактэрый і іншых мікраарганізмаў, тым самым паляпшаючы мікрабіялагічную стабільнасць эмульсіі. Пастэрызацыя толькі воднай фазы з'яўляецца магчымай, але пастэрызацыя ўсёй эмульсіі з'яўляецца пераважнай, паколькі працэс пастэрызацыі эмульсіі мінімізуе час знаходжання ад пастэрызаванага прадукту да напаўнення або ўпакоўкі гатовага прадукту. Акрамя таго, прадукт апрацоўваецца ў рэжыме рэальнага часу ад пастэрызацыі да напаўнення або ўпакоўкі гатовага прадукту, і пастэрызацыя любых перапрацаваных матэрыялаў гарантуецца, калі пастэрызацыя ўсёй эмульсіі праходзіць цалкам.

Акрамя таго, пастэрызацыя поўнай эмульсіі гарантуе, што эмульсія падаецца на лінію крышталізацыі пры пастаяннай тэмпературы, што дазваляе дасягнуць пастаянных параметраў апрацоўкі, тэмпературы прадукту і тэкстуры прадукту. Акрамя таго, прадухіляецца ўзнікненне папярэдне крышталізаванай эмульсіі, якая падаецца на абсталяванне для крышталізацыі, калі эмульсія належным чынам пастэрызавана і падаецца ў помпа высокага ціску пры тэмпературы на 5-10°C вышэй за тэмпературу плаўлення тлушчавай фазы.

Тыповы працэс пастэрызацыі пасля падрыхтоўкі эмульсіі пры тэмпературы 45-55°C уключае паслядоўнасць награвання і вытрымкі эмульсіі пры тэмпературы 75-85°C на працягу 16 секунд, а затым працэс астуджэння да тэмпературы 45-55°C. Канчатковая тэмпература залежыць ад тэмпературы плаўлення тлушчавай фазы: чым вышэй тэмпература плаўлення, тым вышэй тэмпература.

АХАЛОДЖАННЕ, КРЫСТАЛІЗАЦЫЯ І ЗАМЯШВАННЕ (ЗОНА 4)

 Эмульсія перапампоўваецца на лінію крышталізацыі з дапамогай поршневага помпы высокага ціску (ПВЦ). Лінія крышталізацыі для вытворчасці маргарыну і падобных прадуктаў звычайна складаецца з ППВЦ высокага ціску, які астуджаецца аміячным або фрэонавым астуджальным асяроддзем. Машына(ы) з штыфтавым ротарам і/або прамежкавыя крышталізатары часта ўключаюць у лінію, каб павялічыць інтэнсіўнасць і час замешвання для вытворчасці пластмасавых вырабаў. Труба для адпачынку з'яўляецца апошнім этапам лініі крышталізацыі і ўключаецца толькі ў тым выпадку, калі прадукт упакаваны.

Сэрцам лініі крышталізацыі з'яўляецца тэрмаперапрацоўчая катла з высокім ціскам, у якой цёплая эмульсія пераахалоджваецца і крышталізуецца на ўнутранай паверхні халадзільнай трубкі. Эмульсія эфектыўна саскрабаецца круцельнымі скрабкамі, такім чынам эмульсія адначасова астуджаецца і замешваецца. Калі тлушч у эмульсіі крышталізуецца, крышталі тлушчу ўтвараюць трохмерную сетку, якая захоплівае кроплі вады і вадкі алей, у выніку чаго атрымліваюцца прадукты з уласцівасцямі пластычнай паўцвёрдай прыроды.

У залежнасці ад тыпу прадукту, які будзе вырабляцца, і тыпу тлушчаў, якія выкарыстоўваюцца для канкрэтнага прадукту, канфігурацыя лініі крышталізацыі (г.зн. парадак халадзільных трубак і машын з штыфтавым ротарам) можа быць адрэгулявана для забеспячэння аптымальнай канфігурацыі для канкрэтнага прадукту.

Паколькі лінія крышталізацыі звычайна вырабляе больш за адзін канкрэтны тлушчавы прадукт, SSHE часта складаецца з двух або больш секцый астуджэння або халадзільных трубак, каб задаволіць патрабаванні да гнуткай лініі крышталізацыі. Пры вытворчасці розных крышталізаваных тлушчавых прадуктаў з розных тлушчавых сумесяў неабходная гнуткасць, бо характарыстыкі крышталізацыі сумесяў могуць адрознівацца ад адной сумесі да іншай.

Працэс крышталізацыі, умовы апрацоўкі і параметры апрацоўкі аказваюць вялікі ўплыў на характарыстыкі канчатковых маргарынавых і спрэдаваемых прадуктаў. Пры праектаванні лініі крышталізацыі важна вызначыць характарыстыкі прадуктаў, якія плануецца вырабляць на лініі. Каб забяспечыць інвестыцыі ў будучыні, неабходная гнуткасць лініі, а таксама індывідуальна кіраваныя параметры апрацоўкі, паколькі асартымент прадуктаў, якія цікавяць, можа змяняцца з часам, як і сыравіна.

Прадукцыйнасць лініі вызначаецца плошчай паверхні астуджэння SSHE. Даступныя машыны рознага памеру — ад нізкай да высокай прадукцыйнасці. Таксама даступныя розныя ступені гнуткасці — ад аднатрубнага абсталявання да шматтрубных ліній, што забяспечвае высокую гнуткасць вытворчых ліній.

Пасля таго, як прадукт астуджаецца ў крышталізатары SSHE, ён паступае ў машыну з штыфтавым ротарам і/або прамежкавыя крышталізатары, у якіх ён замешваецца на працягу пэўнага часу і з пэўнай інтэнсіўнасцю, каб спрыяць развіццю трохмернай сеткі, якая на макраскапічным узроўні ўяўляе сабой пластыкавую структуру. Калі прадукт прызначаны для распаўсюджвання ў выглядзе абгортанага прадукту, ён зноў паступіць у SSHE, перш чым асядзе ў трубцы для спакою перад абгорткай. Калі прадукт разліваецца ў кубкі, трубка для спакою ў лінію крышталізацыі не ўключана.

УПАКОВКА, НАПОЎНЕННЕ І ПЕРАПЛАЎКА (ЗОНА 5)

На рынку даступныя розныя ўпаковачныя і разліўныя машыны, якія не будуць апісаны ў гэтым артыкуле. Аднак кансістэнцыя прадукту вельмі адрозніваецца ў залежнасці ад таго, вырабляецца ён для ўпакоўкі або напаўнення. Відавочна, што ўпакаваны прадукт павінен мець больш цвёрдую тэкстуру, чым напоўнены прадукт, і калі гэтая тэкстура не аптымальная, прадукт будзе накіраваны ў сістэму пераплаўлення, расплавлены і дададзены ў буферны рэзервуар для паўторнай апрацоўкі. Існуюць розныя сістэмы пераплаўлення, але найбольш часта выкарыстоўваюцца політапластык або нізкаціскавы SSHE.

АЎТАМАТЫЗАЦЫЯ

 Маргарын, як і іншыя харчовыя прадукты, сёння на многіх заводах вырабляецца ў адпаведнасці са строгімі працэдурамі адсочвання. Гэтыя працэдуры, якія звычайна ахопліваюць інгрэдыенты, вытворчасць і канчатковы прадукт, прыводзяць не толькі да павышэння бяспекі харчовых прадуктаў, але і да пастаяннай якасці прадуктаў. Патрабаванні адсочвання могуць быць рэалізаваны ў сістэме кіравання заводам, і сістэма кіравання Shiputec прызначана для кантролю, рэгістрацыі і дакументавання важных умоў і параметраў, якія тычацца ўсяго вытворчага працэсу.

Сістэма кіравання абсталявана абаронай паролем і дазваляе фіксаваць усе параметры лініі па вытворчасці маргарыну, ад інфармацыі аб рэцэпце да ацэнкі канчатковага прадукту. Рэгістрацыя дадзеных уключае прадукцыйнасць і магутнасць помпы высокага ціску (л/гадзіну і супрацьціск), тэмпературу прадукту (у тым ліку працэс пастэрызацыі) падчас крышталізацыі, тэмпературу астуджэння (або ціск астуджальнай асяроддзя) SSHE, хуткасць SSHE і машын з штыфтавым ротарам, а таксама нагрузку на рухавікі, якія працуюць з помпай высокага ціску, SSHE і машынамі з штыфтавым ротарам.

Сістэма кіравання

Падчас апрацоўкі аператару будуць адпраўляцца сігналы трывогі, калі параметры апрацоўкі для канкрэтнага прадукту выходзяць за межы нормы; яны ўсталёўваюцца ў рэдактары рэцэптаў перад пачаткам вытворчасці. Гэтыя сігналы трывогі неабходна пацвердзіць уручную, і дзеянні павінны быць выкананы ў адпаведнасці з працэдурамі. Усе сігналы трывогі захоўваюцца ў сістэме архівавання сігналізацыі для наступнага прагляду. Калі прадукт пакідае вытворчую лінію ў належным чынам упакаваным або запоўненым выглядзе, ён, акрамя назвы прадукту, звычайна пазначаецца датай, часам і ідэнтыфікацыйным нумарам партыі для наступнага адсочвання. Такім чынам, поўная гісторыя ўсіх этапаў вытворчасці, якія ўдзельнічаюць у вытворчым працэсе, захоўваецца для бяспекі вытворцы і канчатковага карыстальніка, спажыўца.

CIP

Усталёўкі CIP-ачысткі (CIP = ачыстка на месцы) таксама з'яўляюцца часткай сучаснага маргарыннага завода, паколькі заводы па вытворчасці маргарыну павінны рэгулярна чысціцца. Для традыцыйных маргарынавых прадуктаў звычайны інтэрвал ачысткі — адзін раз на тыдзень. Аднак для адчувальных прадуктаў, такіх як прадукты з нізкім утрыманнем тлушчу (з высокім утрыманнем вады) і/або з высокім утрыманнем бялку, рэкамендуюцца больш кароткія інтэрвалы паміж CIP.

У прынцыпе, выкарыстоўваюцца дзве сістэмы CIP: CIP-ўстаноўкі, якія выкарыстоўваюць ачышчальныя сродкі толькі адзін раз, або рэкамендаваныя CIP-ўстаноўкі, якія працуюць з буферным растворам ачышчальных сродкаў, дзе такія сродкі, як шчолач, кіслата і/або дэзінфікуючыя сродкі, вяртаюцца ў асобныя рэзервуары для захоўвання CIP пасля выкарыстання. Апошні працэс з'яўляецца пераважным, паколькі ён уяўляе сабой экалагічна чыстае і эканамічнае рашэнне з пункту гледжання спажывання ачышчальных сродкаў і, такім чынам, іх кошту.

Калі на адным заводзе ўсталявана некалькі вытворчых ліній, можна наладзіць паралельныя лініі ачысткі або спадарожнікавыя сістэмы CIP. Гэта прыводзіць да значнага скарачэння часу ачысткі і спажывання энергіі. Параметры працэсу CIP кантралююцца аўтаматычна і рэгіструюцца для наступнага адсочвання ў сістэме кіравання.

ЗАКЛЮЧНЫЯ ЗАЎВАГІ

Пры вытворчасці маргарыну і падобных прадуктаў важна памятаць, што якасць канчатковага прадукту вызначаюць не толькі такія інгрэдыенты, як алеі і тлушчы, якія выкарыстоўваюцца, або рэцэпт прадукту, але і канфігурацыя ўстаноўкі, параметры апрацоўкі і яе стан. Калі лінія або абсталяванне не абслугоўваюцца належным чынам, існуе рызыка таго, што лінія не будзе працаваць эфектыўна. Такім чынам, для вытворчасці высакаякаснай прадукцыі неабходная добра функцыянуючая ўстаноўка, але таксама важны выбар сумесі тлушчаў з характарыстыкамі, якія адпавядаюць канчатковаму прымяненню прадукту, а таксама правільная канфігурацыя і выбар параметраў апрацоўкі ўстаноўкі. І апошняе, але не менш важнае: канчатковы прадукт павінен быць апрацаваны тэмпературай у адпаведнасці з канчатковым выкарыстаннем.