Çin'de Margarin Üretim Süreci Üreticisi

Prodüksiyon Videosu:https://www.youtube.com/watch?v=Zar71w0TUzM 

Margarin üretimi iki bölümden oluşur: hammadde hazırlığı ve soğutma ile plastikleştirme. Başlıca ekipmanlar arasında hazırlama tankları, yüksek basınçlı pompa, ısı eşanjörü (kazıyıcı yüzeyli ısı değiştirici), pim rotor makinesi, soğutma ünitesi, margarin dolum makinesi vb. bulunur.

İlk işlem, yağ fazı ve su fazının karıştırılması, ölçülmesi ve yağ fazı ile su fazının karıştırılarak emülsiyonlaştırılmasıdır; böylece sonraki işlem için malzeme beslemesi hazırlanır. Son işlem ise sürekli soğutmalı plastikleştirme ve ürün paketlemedir.

Margarinin ham madde hazırlama süreci Şekil 1'de gösterilmiştir:

1. 1.Fermente süt

Bazı margarin formüllerine süt eklenir ve laktik asit bakterilerinin fermantasyonundan sonra süt, doğal kremaya benzer bir lezzet üretebilir; bu nedenle fabrikalar sütü suyla karıştırarak fermente ederler.

1. 2.Su karışımı

Margarin formülündeki su ve suda çözünebilen katkı maddeleri (fermente süt, tuz, koruyucu maddeler vb.) önceden belirlenmiş oranda su fazı karıştırma tankına ve ölçüm tankına eklenerek karıştırılır ve su fazı bileşenleri homojen bir çözelti halinde çözünür.

1. 3.Yağ fazı karışımı

Farklı özelliklerdeki ham petrol, öncelikle belirlenen orana göre yağ karıştırma tankında karıştırılır, ardından emülgatör, antioksidan, yağda çözünen pigment, yağda çözünen selüloz vb. gibi yağda çözünen katkı maddeleri, belirlenen orana göre yağ fazına eklenir, ölçüm tankına aktarılarak karıştırılır ve homojen bir yağ fazı oluşturulana kadar çalkalanır.

1. 4.emülsiyon

Margarinin emülsifikasyon amacı, sulu fazın yağ fazında eşit ve stabil bir şekilde dağılmasını sağlamaktır ve sulu fazın dağılım derecesi ürünün kalitesi üzerinde büyük bir etkiye sahiptir. Margarinin aroması, su fazı parçacıklarının boyutuyla yakından ilişkili olduğundan, mikroorganizmaların çoğalması su fazında gerçekleşir; genel bakterilerin boyutu 1-5 mikrondur, bu nedenle 10-20 mikron veya daha küçük aralıktaki su damlacıkları bakterilerin çoğalmasını sınırlayabilir. Dolayısıyla, su fazı dağılımı çok ince olursa, su fazı parçacıkları çok küçük olur ve margarinin aromasını kaybetmesine neden olur; dağılım yeterli olmazsa, su fazı parçacıkları çok büyük olur ve margarinin metamorfozunu bozar. Margarindeki sulu faz dağılım derecesi ile ürünün doğası arasındaki ilişki kabaca şu şekildedir:

Emülsifikasyon işleminin belirli bir dağılım gereksinimine ulaşması gerektiği görülebilir.

Su fazı ve yağ fazının ayrı ve eşit şekilde karıştırılmasının amacı, yağ ve su olmak üzere iki fazın emülsifikasyonu ve karıştırılmasından sonra tüm emülsiyonun homojen bir kıvamda olmasını sağlamaktır. Emülsifikasyon karıştırma işleminde, 50-60 derece sıcaklıkta, su fazı ölçülen yağ fazına eklenir ve mekanik karıştırma veya pompa çevrimli karıştırma ile su fazı yağ fazında tamamen dağılır ve lateks oluşur. Ancak bu tür lateks sıvısı çok kararsızdır ve karıştırmanın durdurulması durumunda yağ ve su ayrışması fenomeni meydana gelebilir.

Karıştırılmış emülsiyon teslim edildikten sonra, ürün paketlenene kadar soğutma ve plastikleştirme işlemi gerçekleştirilir.

Esnek bir margarin ürünü elde etmek için emülsiyonun soğutulması ve plastikleştirilmesi gerekir. Şu anda, esas olarak votatör veya kazıyıcı yüzey ısı eşanjörü (A ünitesi), pim rotor makinesi veya yoğurma makinesi (C ünitesi) ve dinlenme tüpü (B ünitesi) dahil olmak üzere kapalı sürekli soğutmalı plastikleştirme cihazı kullanılmaktadır. Teknolojik süreç Şekil 2'de gösterilmiştir:

Bu ekipman seti aşağıdaki özelliklere sahiptir:

1. Yüksek basınçlı, hava geçirmez, sürekli çalışma

Önceden karıştırılmış emülsiyon, yüksek basınçlı bir pompa ile soğutma silindirine beslenir. Yüksek basınç, ünitenin tamamındaki direnci aşabilir ve ayrıca yüksek basınçlı çalışma, ürünün ince ve pürüzsüz olmasını sağlayabilir. Kapalı çalışma, soğutma ve emülsiyonla karışan suyun yoğunlaşması nedeniyle hava ve gazın içeri girmesini önleyerek ürünün sağlık gereksinimlerini sağlar ve soğutma kaybını azaltır.

2. Söndürme ve emülsifikasyon

Emülsiyon, buharlaştırıcıda amonyak veya Freon ile söndürülerek hızla soğutulur, böylece genellikle 1-5 mikron boyutunda küçük kristal parçacıklar üretilir ve bu da lezzetin hassas olmasını sağlar. Ayrıca, buharlaştırıcıdaki dönen şaft üzerindeki sıyırıcı, silindirin iç duvarıyla yakından bağlantılıdır; bu nedenle, sıyırıcı çalışma sırasında sadece iç duvara yapışan kristalleri sürekli olarak kazımakla kalmaz, aynı zamanda emülsiyonun dağılmasını sağlayarak lezzetin emülsiyonlaşma gereksinimlerini karşılar.

3. Yoğurma ve koyulaştırma (pim rotorlu makine)

Votatör ile soğutulan emülsiyon kristalleşmeye başlamış olsa da, yine de belirli bir süre boyunca büyümesi gerekir. Emülsiyonun dinlenme halinde kristalleşmesine izin verilirse, katı lipid kristallerinden oluşan bir ağ oluşur. Sonuç olarak, soğutulan emülsiyon, esnekliği olmayan çok sert bir kütle oluşturur. Bu nedenle, belirli bir esnekliğe sahip margarin ürünleri elde etmek için, emülsiyon genel ağ yapısını oluşturmadan önce ağ yapısının mekanik yöntemlerle kırılması gerekir, böylece koyulaşmayı azaltma etkisi elde edilir. Yoğurma ve koyulaştırmayı azaltma işlemi esas olarak pim rotorlu makinede gerçekleştirilir.

A ünitesi (votatör), aslında bir sıyırıcı soğutma cihazıdır. Emülsiyon, yüksek basınçlı pompa ile kapalı A ünitesine (votatör) itilir. Malzeme, soğutma silindiri ile dönen şaft arasındaki kanaldan geçer ve soğutma ortamının soğutmasıyla malzeme sıcaklığı hızla düşer. Şaftın yüzeyine iki sıra sıyırıcı yerleştirilmiştir. Votatörün iç yüzeyinde oluşan kristaller, yüksek hızlı dönen sıyırıcı tarafından kazınarak her zaman yeni bir soğutma yüzeyi açığa çıkarılır ve verimli ısı transferi sağlanır. Emülsiyon, sıyırıcının etkisiyle dağılabilir. Malzeme A ünitesinden (votatör) geçerken, sıcaklık 10-20 dereceye düşer ki bu, yağın erime noktasından daha düşüktür. Yağ kristalleşmeye başlasa da henüz katı hale gelmemiştir. Bu sırada emülsiyon soğutma halindedir ve koyu bir sıvıdır.

A ünitesinin (votatörün) dönme ekseni içi boştur. Çalışma sırasında, eksen üzerinde kristalleşmenin oluşmasını ve tıkanmaya neden olmasını önlemek için dönme ekseninin merkezine 50-60 derece sıcak su dökülür.

C ünitesi (pim rotorlu makine), yukarıdaki şekilde gösterildiği gibi yoğurma ve inceltme cihazıdır. Dönen şaft üzerine iki sıra metal cıvata, silindirin iç duvarına ise şaft üzerindeki metal cıvatalarla kademeli olarak yerleştirilmiş ve birbirine temas etmeyen bir sıra sabit metal cıvata takılmıştır. Şaft yüksek hızda döndüğünde, şaft üzerindeki metal cıvatalar sabit metal cıvataların arasındaki boşluktan geçer ve malzeme tamamen yoğrulur. Bu işlem sayesinde kristallerin büyümesi teşvik edilir, kristal ağ yapısı bozulur, süreksiz kristaller oluşur, kıvam azaltılır ve plastisite artırılır.

C ünitesi (pim rotorlu makine) yalnızca aşırı soğuk gecelerde güçlü bir yoğurma etkisi gösterir, bu nedenle sadece ısı korumasına ihtiyaç duyar ve soğutmaya gerek duymaz. Kristalleşme ısısı (yaklaşık 50 KCAL/KG) ve yoğurma sürtünmesinden kaynaklanan ısı açığa çıktıkça, C ünitesinin (pim rotorlu makine) çıkış sıcaklığı besleme sıcaklığından daha yüksek olur. Bu sırada kristalleşme yaklaşık %70 oranında tamamlanmıştır, ancak yine de yumuşaktır. Nihai ürün ekstrüzyon vanasından dışarı verilir ve belirli bir süre sonra sertleşir.

Margarin, C ünitesinden (pim rotorlu makine) gönderildikten sonra belirli bir sıcaklıkta ısıl işlemden geçirilmelidir. Genellikle ürün, erime noktasının 10 derece altında bir sıcaklıkta 48 saatten fazla bekletilir. Bu işleme olgunlaştırma denir. Pişirilmiş ürün, kullanım için doğrudan gıda işleme tesisine gönderilebilir.