Margarin Üretim Süreci Çin Üreticisi

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

Margarin üretimi iki aşamadan oluşur: hammadde hazırlama ve soğutma ve plastikleştirme. Ana ekipmanlar arasında hazırlama tankları, yüksek basınçlı pompa, votatör (sıyırma yüzeyli ısı eşanjörü), pimli rotor makinesi, soğutma ünitesi, margarin dolum makinesi vb. bulunur.

İlk proses, yağ fazı ve su fazının karıştırılması, yağ fazı ve su fazının ölçülmesi ve karıştırılarak emülsifikasyonu ve böylece malzeme beslemesinin ikinci prosese hazırlanmasıdır. Son proses ise sürekli soğutma, plastikleştirme ve ürün paketlemedir.

Margarinin hammadde hazırlama süreci Şekil 1’de gösterilmiştir:

1. 1.Fermente süt

Bazı margarin formüllerine süt eklenir ve süte laktik asit bakterilerinin fermantasyonu sonucu doğal kremaya benzer bir lezzet elde edilebilir, bu nedenle fabrikada fermente süt ve su karıştırılarak yapılır.

1. 2.Su karıştırma

Margarin formülünde bulunan su ve suda eriyen katkı maddeleri (fermente süt, tuz, koruyucu maddeler vb.) su fazı karıştırıcısına ve dozaj tankına belirtilen oranda eklenerek karıştırılır ve su fazı bileşenleri homojen bir çözelti halinde çözülür.

1. 3.Yağ fazı karıştırma

Farklı özelliklerdeki ham yağlar, önce yağ karıştırma tankında, belirlenen oranda karıştırılır, daha sonra emülgatör, antioksidan, yağda çözünen pigment, yağda çözünen selüloz vb. gibi yağda çözünen katkı maddeleri, yağ fazına oranlara göre ilave edilir, dozaj tankı ile karıştırılarak homojen bir yağ fazı elde edilir.

1. 4.Emülsiyon

Margarinin emülsifikasyon amacı, sulu fazın yağ fazında eşit ve kararlı bir şekilde dağılmasını sağlamaktır ve sulu fazın dağılma derecesi, ürünün kalitesi üzerinde büyük bir etkiye sahiptir. Margarinin aroması, su fazı parçacıklarının boyutuyla yakından ilişkili olduğundan, mikroorganizmaların çoğalması su fazında gerçekleşir. Genel bakteri boyutu 1-5 mikrondur, bu nedenle 10-20 mikron veya daha küçük aralıktaki su damlacıkları bakteri çoğalmasını sınırlayabilir. Bu nedenle, su fazı dağılımı çok ince olduğunda, su fazı parçacıkları çok küçük olduğunda margarin aromasını kaybeder; dağılma yeterli olmadığında, su fazı parçacıkları çok büyük olduğunda ise margarin metamorfizması bozulur. Margarindeki sulu faz dağılma derecesi ile ürünün doğası arasındaki ilişki kabaca şu şekildedir:

Emülsifikasyon işleminin belirli bir dispersiyon derecesine ulaşması gerektiği görülmektedir.

Su fazı ve yağ fazının önceki faz ile ayrı ayrı ve eşit şekilde karıştırılmasının amacı, yağ ve su fazlarının emülsiyonlaştırılması ve karıştırılmasından sonra tüm emülsiyonun homojen bir kıvama sahip olmasını sağlamaktır. Emülsiyon karıştırma işleminde, çalışma sıcaklığı 50-60 derecedir. Ölçülen yağ fazına su fazı eklenir, mekanik karıştırma veya pompa çevrimi karıştırma işleminde su fazı yağ fazında tamamen dağılır ve lateks oluşumu gerçekleşir. Ancak bu tür lateks sıvıları çok kararsızdır ve karıştırma işlemi durdurulursa, yağ ve su ayrışması meydana gelebilir.

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

Esnek bir margarin ürünü üretmek için emülsiyonun soğutulması ve plastikleştirilmesi gerekir. Şu anda, çoğunlukla votatör veya kazınmış yüzeyli ısı eşanjörü (Ünite A), pimli rotor makinesi veya yoğurma makinesi (Ünite C) ve dinlenme borusu (Ünite B) içeren kapalı sürekli söndürme plastikleştirme cihazı kullanılmaktadır. Teknolojik süreç Şekil 2'de gösterilmiştir:

Bu ekipman setinin özellikleri şunlardır:

1. Yüksek basınçlı hava geçirmez sürekli çalışma

Önceden karıştırılmış emülsiyon, yüksek basınç pompası ile soğutma silindirine beslenir. Yüksek basınç, ünite genelindeki direnci aşabilir ve yüksek basınç çalışması, ürünü ince ve pürüzsüz hale getirebilir. Kapalı çalışma, emülsiyonla karışan suyun soğutma ve yoğuşması nedeniyle oluşan hava ve hava akımını önleyerek ürünün sağlık gereksinimlerini karşılar ve soğutma kaybını azaltır.

2. Söndürme ve emülsifikasyon

Emülsiyon, votatörde amonyak veya freon ile söndürülerek emülsiyonun hızla soğutulması sağlanır, böylece genellikle 1-5 mikron boyutunda küçük kristal parçacıklar oluşur ve tadı daha yumuşak olur. Ayrıca, votatördeki dönen şaft üzerindeki kazıyıcı, silindirin iç duvarına sıkıca bağlıdır, böylece çalışan kazıyıcı, iç duvara yapışan kristalleşmeyi sürekli olarak kazımakla kalmaz, aynı zamanda emülsiyonun tonun emülsifikasyon gereksinimlerini karşılayacak şekilde dağılmasını da sağlar.

3. Yoğurma ve koyulaştırma (pimli rotor makinesi)

Votatör ile soğutulan emülsiyon kristalleşmeye başlamış olsa da, yine de belirli bir süre boyunca büyümesi gerekir. Emülsiyonun dinlenme halinde kristalleşmesine izin verilirse, katı lipit kristallerinden oluşan bir ağ oluşur. Sonuç olarak, soğutulan emülsiyon, plastisitesi olmayan çok sert bir kütle oluşturur. Bu nedenle, belirli bir plastisiteye sahip margarin ürünleri elde etmek için, emülsiyon genel ağ yapısını oluşturmadan önce ağ yapısının mekanik yollarla kırılması ve böylece koyulaşmanın azaltılması gerekir. Yoğurma ve koyulaştırma işlemleri çoğunlukla pimli rotorlu makinelerde gerçekleştirilir.

A ünitesi (votatör) aslında bir kazıyıcı soğutma cihazıdır. Emülsiyon, yüksek basınç pompası tarafından kapalı A ünitesine (votatör) sürülür. Malzeme, soğutma silindiri ile dönen şaft arasındaki kanaldan geçer ve soğutma ortamının soğutulmasıyla malzeme sıcaklığı hızla düşer. Şaftın yüzeyinde iki sıra kazıyıcı düzenlenmiştir. Votatörün iç yüzeyinde oluşan kristaller, yüksek hızlı dönen kazıyıcı tarafından kazınarak sürekli yeni soğutma yüzeyinin ortaya çıkarılmasını ve verimli ısı transferinin sağlanmasını sağlar. Emülsiyon, kazıyıcının etkisi altında dağılabilir. Malzeme A ünitesinden (votatör) geçtiğinde, sıcaklık yağın erime noktasından daha düşük olan 10-20 dereceye düşer. Yağ kristalleşmeye başlasa da henüz katı bir hal almamıştır. Bu sırada emülsiyon soğuma halindedir ve koyu bir sıvıdır.

A ünitesinin (votatör) dönme ekseni içi boştur. Çalışma sırasında, dönme ekseninin ortasına 50-60 derecelik sıcak su dökülerek eksende kristalleşme ve kürleşme meydana gelerek tıkanıklık oluşması önlenir.

C Ünitesi (pimli rotorlu makine), yukarıdaki şekilde gösterildiği gibi yoğurma ve kalınlaştırma cihazıdır. Dönen şafta iki sıra metal cıvata, silindirin iç duvarına ise şaft üzerindeki metal cıvatalarla çaprazlama yerleştirilmiş ve birbirine temas etmeyen bir sıra sabit metal cıvata takılmıştır. Şaft yüksek hızda döndüğünde, şaft üzerindeki metal cıvatalar sabit metal cıvataların boşluğunu geçer ve malzeme tamamen yoğrulur. Bu etki, kristallerin büyümesini teşvik edebilir, kristal ağ yapısını bozabilir, kesikli kristaller oluşturabilir, kıvamı azaltabilir ve plastisiteyi artırabilir.

C Ünitesi (pimli rotorlu makine), aşırı soğuk gecelerde yalnızca güçlü bir yoğurma etkisi gösterdiğinden, yalnızca ısı korumasına ihtiyaç duyar ve soğutmaya ihtiyaç duymaz. Kristalleşme ısısı (yaklaşık 50 KCAL/KG) ve yoğurma sürtünmesinden kaynaklanan ısı açığa çıktıkça, C Ünitesi'nin (pimli rotorlu makine) çıkış sıcaklığı, besleme sıcaklığından daha yüksektir. Bu sırada kristalleşme yaklaşık %70 oranında tamamlanmış olsa da hala yumuşaktır. Son ürün ekstrüzyon valfinden salınır ve belirli bir süre sonra sertleşir.

Margarin C ünitesinden (pimli rotorlu makine) gönderildikten sonra belirli bir sıcaklıkta ısıl işleme tabi tutulur. Genellikle ürün, erime noktasının 10 derece altındaki bir sıcaklıkta 48 saatten fazla bekletilir. Bu işleme olgunlaştırma denir. Pişmiş ürün, doğrudan kullanılmak üzere gıda işleme tesisine gönderilebilir.