Маргарин өндіру технологиясы

ТАЛДАМАЛЫ ЖАЗБАХАТ

Бүгінгі таңда азық-түлік компаниялары басқа өндірістік кәсіпорындар сияқты тек тамақ өңдеу жабдықтарының сенімділігі мен сапасына ғана емес, сонымен қатар өңдеу жабдықтарын жеткізуші ұсына алатын әртүрлі қызметтерге де назар аударады. Біз ұсынатын тиімді өңдеу желілерінен басқа, біз бастапқы идея немесе жоба кезеңінен бастап соңғы іске қосу кезеңіне дейін серіктес бола аламыз, сонымен қатар маңызды нарықтан кейінгі қызмет көрсетуді де ұмытпауымыз керек.

Shiputec компаниясының тамақ өңдеу және қаптау саласында 20 жылдан астам тәжірибесі бар.

БІЗДІҢ ТЕХНОЛОГИЯМЫЗҒА КІРІСПЕ

КӨЗҚАРАС ЖӘНЕ МІНДЕТТЕМЕ

Shiputec сегменті өзінің жаһандық операциялары арқылы сүт, тамақ, сусындар, теңіз, фармацевтика және жеке күтім салаларына арналған процестерді жобалау және автоматтандыру шешімдерін жобалайды, өндіреді және сатады.

Біз бүкіл әлемдегі тұтынушыларымызға өндірістік зауыттар мен процестердің өнімділігі мен кірістілігін жақсартуға көмектесуге міндеттенеміз. Біз мұны әлемдік жетекші қолданбалар мен әзірлеу саласындағы сараптамалық қолдаумен қамтамасыз етілген инженерлік компоненттерден бастап толық өңдеу зауыттарын жобалауға дейінгі кең ауқымды өнімдер мен шешімдерді ұсыну арқылы жүзеге асырамыз.

Біз клиенттерімізге үйлестірілген тұтынушыларға қызмет көрсету және қосалқы бөлшектер желісі арқылы олардың жеке қажеттіліктеріне бейімделген қолдау қызметтерін ұсыну арқылы зауыттың қызмет ету мерзімі ішінде оның өнімділігі мен пайдалылығын оңтайландыруға көмектесе береміз.

ТҰТЫНУШЫҒА БАҒЫТТАЛҒАН

Shiputec тамақ өнеркәсібі үшін заманауи, жоғары тиімді және сенімді өңдеу желілерін әзірлейді, шығарады және орнатады. Маргарин, сары май, спрейлер және майсыздандырылған май өнімдерін өндіру үшін Shiputec майонез, тұздықтар және тұздықтар сияқты эмульсияланған тамақ өнімдеріне арналған технологиялық желілерді қамтитын шешімдерді ұсынады.

МАРГАРИН ӨНДІРУІ

Маргарин және онымен байланысты өнімдер су фазасын және май фазасын қамтиды, сондықтан оларды су фазасы үздіксіз май фазасында тамшылар түрінде ұсақ дисперсті болатын майдағы су (W/O) эмульсиялары ретінде сипаттауға болады. Өнімнің қолданылуына байланысты май фазасының құрамы мен өндіріс процесі тиісінше таңдалады.

Кристаллдау жабдықтарынан басқа, маргарин мен онымен байланысты өнімдерді шығаратын заманауи өндіріс орнында әдетте майды сақтауға, сондай-ақ эмульгаторға, су фазасына және эмульсия дайындауға арналған әртүрлі резервуарлар болады; резервуарлардың мөлшері мен саны зауыттың қуаты мен өнім портфолиосына негізделіп есептеледі. Нысанға пастерлеу қондырғысы және қайта балқыту қондырғысы да кіреді. Осылайша, өндіріс процесін жалпы алғанда келесі кіші процестерге бөлуге болады (1-диаграмманы қараңыз):

СУ ФАЗАСЫН ЖӘНЕ МАЙ ФАЗАСЫН ДАЙЫНДАУ (1-АЙМАҚ)

Су фазасы көбінесе су фазасының ыдысында партиямен дайындалады. Судың сапасы жақсы болуы керек. Егер ауыз судың сапасына кепілдік берілмесе, суды алдын ала тазартуға болады, мысалы, ультракүлгін сәуле немесе сүзгі жүйесі арқылы.

Судан басқа, су фазасы тұз немесе тұздықтан, сүт ақуыздарынан (асхана маргаринінен және майсыз майлардан жасалған майлардан), қанттан (қабатталған қамырдан), тұрақтандырғыштардан (майсыздандырылған және майсыз майлардан жасалған майлардан), консерванттардан және суда еритін хош иістендіргіштерден тұруы мүмкін.

Май фазасындағы негізгі ингредиенттер, май қоспасы, әдетте әртүрлі майлар мен майлардың қоспасынан тұрады. Қажетті сипаттамалары мен функциялары бар маргаринге қол жеткізу үшін май қоспасындағы майлар мен майлардың арақатынасы соңғы өнімнің өнімділігі үшін шешуші рөл атқарады.

Әртүрлі майлар мен майлар, май қоспасы немесе жеке майлар түрінде, әдетте өндірістік нысанның сыртында орналасқан май сақтау ыдыстарында сақталады. Олар майдың фракциялануын болдырмау және оңай өңдеу үшін майдың балқу температурасынан жоғары тұрақты сақтау температурасында және араластыру кезінде сақталады.

Май қоспасынан басқа, май фазасы әдетте эмульгатор, лецитин, хош иістендіргіш, бояғыш және антиоксиданттар сияқты майда еритін ұсақ ингредиенттерден тұрады. Бұл ұсақ ингредиенттер су фазасы қосылмас бұрын, яғни эмульсия процесі басталмас бұрын май қоспасында ерітіледі.

ЭМУЛЬСИЯ ДАЙЫНДАУ (2-АЙМАҚ)

 1-диаграмма:

1. Су фазасын және май фазасын дайындау (1-аймақ),

2. Эмульсия дайындау (2-аймақ),

3. Пастерлеу (3-аймақ),

4. Салқындату, кристалдану және илеу аймағы (4-аймақ),

5. Қаптау және қайта балқыту (5-аймақ)

Эмульсия әртүрлі майлар мен майларды немесе май қоспаларын эмульсия ыдысына ауыстыру арқылы дайындалады. Әдетте алдымен жоғары еритін майлар немесе май қоспалары қосылады, содан кейін төмен еритін майлар және сұйық май қосылады. Май фазасын дайындауды аяқтау үшін май қоспасына эмульгатор және басқа да майда еритін ұсақ ингредиенттер қосылады. Май фазасының барлық ингредиенттері дұрыс араластырылғаннан кейін, су фазасы қосылады және эмульсия қарқынды, бірақ бақыланатын араластыру арқылы жасалады.

Эмульсияға арналған әртүрлі ингредиенттерді өлшеу үшін әртүрлі жүйелерді пайдалануға болады, олардың екеуі партия бойынша жұмыс істейді:

1. Ағын өлшегіш жүйесі
2. Салмақ өлшеуіш ыдыс жүйесі

Үздіксіз желілік эмульсия жүйесі онша қолайлы емес, бірақ мысалы, эмульсия бактары үшін шектеулі орын бар жоғары сыйымдылықтағы желілерде қолданылады. Бұл жүйе шағын эмульсия бакына қосылған фазалардың қатынасын басқару үшін мөлшерлеу сорғылары мен массалық ағын өлшегіштерін пайдаланады.

Жоғарыда аталған жүйелердің барлығын толығымен автоматты түрде басқаруға болады. Дегенмен, кейбір ескі зауыттарда әлі де қолмен басқарылатын эмульсия дайындау жүйелері бар, бірақ олар көп еңбекті қажет етеді және қатаң бақылау ережелеріне байланысты бүгінде орнату ұсынылмайды.

Ағын өлшегіш жүйесі сериялық эмульсия дайындауға негізделген, онда әртүрлі фазалар мен ингредиенттер әртүрлі фазалық дайындау цистерналарынан эмульсия цистернасына берілген кезде массалық ағын өлшегіштерімен өлшенеді. Бұл жүйенің дәлдігі +/- 0,3% құрайды. Бұл жүйе діріл мен кір сияқты сыртқы әсерлерге сезімтал еместігімен сипатталады.

Салмақ салатын цистерна жүйесі сериялық эмульсия дайындауға негізделген ағын өлшегіш жүйесіне ұқсайды. Мұнда ингредиенттер мен фазалардың мөлшері цистернаға қосылатын мөлшерді басқаратын жүктеме элементтеріне орнатылған эмульсия цистернасына тікелей қосылады.

Әдетте, кристалдану желісін үздіксіз жұмыс істеу үшін эмульсияны дайындау үшін екі бактық жүйе қолданылады. Әрбір бак дайындау және буферлік бак (эмульсия багы) ретінде жұмыс істейді, сондықтан кристалдану желісі бір бактан беріледі, ал екіншісінде жаңа партия дайындалады және керісінше. Бұл триггерлік жүйе деп аталады.

Эмульсия бір резервуарда дайындалып, дайын болған кезде кристалдану желісі берілетін буферлік резервуарға берілетін ерітінді де мүмкін. Бұл жүйе алдын ала араластыру/буферлік жүйе деп аталады.

ПАСТЕРИЗАЦИЯ (3-АЙМАҚ)

Буферлік резервуардан эмульсия әдетте кристалдану желісіне кірмес бұрын пастерлеу үшін пластиналы жылу алмастырғыш (PHE) немесе төмен қысымды беттік жылу алмастырғыш (SSHE) немесе жоғары қысымды SSHE арқылы үздіксіз айдалады.

Толық майлы өнімдер үшін әдетте PHE қолданылады. Эмульсия салыстырмалы түрде жоғары тұтқырлық көрсетеді деп күтілетін майы аз нұсқалар үшін және жылуға сезімтал эмульсиялар үшін (мысалы, ақуыз мөлшері жоғары эмульсиялар) төмен қысымды ерітінді ретінде SPX жүйесі немесе жоғары қысымды ерітінді ретінде SPX-PLUS ұсынылады.

Пастерлеу процесінің бірнеше артықшылығы бар. Ол бактериялардың өсуін және басқа микроорганизмдердің өсуін тежеуді қамтамасыз етеді, осылайша эмульсияның микробиологиялық тұрақтылығын жақсартады. Тек су фазасын пастерлеу мүмкін, бірақ толық эмульсияны пастерлеу артықшылық болып табылады, себебі эмульсияны пастерлеу процесі пастерленген өнімнен бастап соңғы өнімді толтыруға немесе орауға дейінгі уақытты азайтады. Сондай-ақ, өнім пастерлеуден бастап соңғы өнімді толтыруға немесе орауға дейінгі желілік процесте өңделеді және толық эмульсия пастерленген кезде кез келген қайта өңдеу материалын пастерлеу қамтамасыз етіледі.

Сонымен қатар, толық эмульсияны пастерлеу эмульсияның тұрақты температурада кристалдану желісіне берілуін қамтамасыз етеді, бұл өңдеу параметрлерінің, өнім температурасының және өнімнің құрылымының тұрақты болуына әкеледі. Сонымен қатар, эмульсия дұрыс пастерленіп, май фазасының балқу температурасынан 5-10°C жоғары температурада жоғары қысымды сорғыға берілгенде, кристалдану жабдығына берілетін алдын ала кристалданған эмульсияның пайда болуына жол берілмейді.

Эмульсияны 45-55°C температурада дайындағаннан кейінгі әдеттегі пастерлеу процесі эмульсияны 75-85°C температурада 16 секунд бойы қыздыру және ұстау тізбегін, содан кейін 45-55°C температураға дейін салқындату процесін қамтиды. Соңғы температура май фазасының балқу температурасына байланысты: балқу температурасы неғұрлым жоғары болса, температура соғұрлым жоғары болады.

СУЫТУ, КРИСТАЛЛДАНУ ЖӘНЕ ИЛЕМДЕУ (4-АЙМАҚ)

 Эмульсия кристалдау желісіне жоғары қысымды поршеньді сорғы (ЖҚС) арқылы айдалады. Маргарин және онымен байланысты өнімдерді өндіруге арналған кристалдау желісі әдетте аммиак немесе фреон типті салқындатқыш ортамен салқындатылатын жоғары қысымды SSHE-ден тұрады. Пластикалық өнімдерді өндіруге қосымша илеу қарқындылығын және уақытын қосу үшін желіге түйреуішті роторлы машина(лар) және/немесе аралық кристаллизаторлар жиі қосылады. Демалу түтігі кристалдау желісінің соңғы сатысы болып табылады және тек өнім оралған жағдайда ғана қосылады.

Кристаллдау желісінің негізі - жоғары қысымды SSHE, оның жылы эмульсиясы аса салқындатылып, салқындату түтігінің ішкі бетінде кристалданады. Эмульсия айналмалы қырғыштармен тиімді түрде қырылады, осылайша эмульсия бір уақытта салқындатылып, иленеді. Эмульсиядағы май кристалданған кезде, май кристалдары су тамшылары мен сұйық майды ұстап тұратын үш өлшемді тор түзеді, нәтижесінде пластикалық жартылай қатты табиғат қасиеттері бар өнімдер алынады.

Өндірілетін өнім түріне және нақты өнім үшін қолданылатын майлардың түріне байланысты, нақты өнім үшін оңтайлы конфигурацияны қамтамасыз ету үшін кристалдану желісінің конфигурациясын (яғни, салқындату түтіктері мен түйреуішті ротор машиналарының ретін) реттеуге болады.

Кристаллдау желісі әдетте бірнеше нақты май өнімін шығаратындықтан, SSHE икемді кристалдау желісіне қойылатын талаптарды қанағаттандыру үшін көбінесе екі немесе одан да көп салқындату бөлімдерінен немесе салқындату түтіктерінен тұрады. Әртүрлі май қоспаларының әртүрлі кристалданған май өнімдерін өндіру кезінде икемділік қажет, себебі қоспалардың кристалдану сипаттамалары бір қоспадан екіншісіне өзгеруі мүмкін.

Кристалдану процесі, өңдеу шарттары және өңдеу параметрлері маргарин мен май жағылған өнімдердің сипаттамаларына үлкен әсер етеді. Кристалдану желісін жобалау кезінде желіде өндірілуі жоспарланған өнімдердің сипаттамаларын анықтау маңызды. Болашаққа инвестиция салуды қамтамасыз ету үшін желінің икемділігі, сондай-ақ жеке басқарылатын өңдеу параметрлері қажет, себебі қызығушылық тудыратын өнімдердің ассортименті уақыт өте келе және шикізатпен өзгеруі мүмкін.

Желінің сыйымдылығы SSHE салқындату бетімен анықталады. Төмен сыйымдылықтан жоғары желілерге дейінгі әртүрлі өлшемдегі машиналар қолжетімді. Сондай-ақ, бір құбырлы жабдықтан бірнеше құбырлы желілерге дейін әртүрлі икемділік дәрежелері бар, сондықтан өңдеу желілері өте икемді.

Өнім SSHE-де салқындатылғаннан кейін, ол роторлы машинаға және/немесе аралық кристаллизаторларға түседі, онда ол белгілі бір уақыт аралығында және белгілі бір қарқындылықпен иленеді, бұл макроскопиялық деңгейде пластикалық құрылым болып табылатын үш өлшемді желінің ілгерілеуіне көмектеседі. Егер өнім оралған өнім ретінде таратылуы керек болса, ол орау алдында тыныштық түтігінде шөгу алдында SSHE-ге қайтадан кіреді. Егер өнім кеселерге толтырылса, кристалдау желісіне тыныштық түтігі кірмейді.

ҚАПТАУ, ТОЛТЫРУ ЖӘНЕ ҚАЙТА БЕРІТУ (5-АЙМАҚ)

Нарықта әртүрлі орау және толтыру машиналары бар және олар осы мақалада сипатталмайды. Дегенмен, өнім орау немесе толтыру үшін шығарылса, оның консистенциясы өте әртүрлі болады. Оралған өнім толтырылған өнімге қарағанда қаттырақ құрылымды көрсетуі керек екені анық, ал егер бұл құрылым оңтайлы болмаса, өнім қайта балқыту жүйесіне бағытталады, балқытылады және қайта өңдеу үшін буферлік резервуарға қосылады. Әртүрлі қайта балқыту жүйелері бар, бірақ ең көп қолданылатын жүйелер - PHE немесе төмен қысымды SSHE.

АВТОМАТТАНДЫРУ

 Маргарин, басқа да тамақ өнімдері сияқты, бүгінде көптеген зауыттарда қатаң бақылау процедуралары бойынша өндіріледі. Әдетте ингредиенттерді, өндірісті және соңғы өнімді қамтитын бұл процедуралар тек тамақ қауіпсіздігін жақсартуға ғана емес, сонымен қатар тамақ сапасының тұрақтылығына да әкеледі. Бақылау талаптары зауыттың басқару жүйесінде енгізілуі мүмкін, ал Shiputec басқару жүйесі бүкіл өндіріс процесіне қатысты маңызды жағдайлар мен параметрлерді бақылауға, тіркеуге және құжаттауға арналған.

Басқару жүйесі құпия сөзбен қорғаумен жабдықталған және маргаринді өңдеу желісіне қатысатын барлық параметрлердің рецепт туралы ақпараттан бастап соңғы өнімді бағалауға дейінгі тарихи деректерді тіркеуді қамтамасыз етеді. Деректерді тіркеуге жоғары қысымды сорғының қуаты мен өнімділігі (л/сағ және кері қысым), кристалдану кезіндегі өнім температурасы (пастерлеу процесін қоса алғанда), SSHE салқындату температурасы (немесе салқындату ортасының қысымы), SSHE және түйреуішті роторлы машиналардың жылдамдығы, сондай-ақ жоғары қысымды сорғыны, SSHE және түйреуішті роторлы машиналарды іске қосатын қозғалтқыштардың жүктемесі кіреді.

Басқару жүйесі

Өңдеу кезінде, егер нақты өнімнің өңдеу параметрлері шектен тыс болса, операторға дабылдар жіберіледі; олар өндіріске дейін рецепт редакторында орнатылады. Бұл дабылдарды қолмен растау және процедураларға сәйкес әрекеттерді орындау қажет. Барлық дабылдар кейінірек қарау үшін тарихи дабыл жүйесінде сақталады. Өнім өндіріс желісінен тиісті түрде оралған немесе толтырылған түрде шыққан кезде, ол әдетте кейінірек бақылау үшін күні, уақыты және партия сәйкестендіру нөмірі көрсетілген өнім атауынан бөлек сақталады. Осылайша, өндіріс процесіне қатысатын барлық өндірістік қадамдардың толық тарихы өндіруші мен соңғы пайдаланушының, тұтынушының қауіпсіздігі үшін сақталады.

CIP

CIP тазалау қондырғылары (CIP = орнында тазалау) заманауи маргарин зауытының бөлігі болып табылады, себебі маргарин өндіретін қондырғыларды үнемі тазалап отыру керек. Дәстүрлі маргарин өнімдері үшін аптасына бір рет тазалау қалыпты аралығы болып табылады. Дегенмен, майы аз (су мөлшері жоғары) және/немесе ақуызы көп өнімдер сияқты сезімтал өнімдер үшін CIP арасындағы қысқа аралықтар ұсынылады.

Негізінде, екі CIP жүйесі қолданылады: тазалау құралдарын тек бір рет пайдаланатын CIP қондырғылары немесе тазарту құралдарының буферлік ерітіндісі арқылы жұмыс істейтін ұсынылған CIP қондырғылары, мұнда сілті, қышқыл және/немесе дезинфекциялық заттар сияқты құралдар пайдаланылғаннан кейін жеке CIP сақтау ыдыстарына қайтарылады. Соңғы процесс экологиялық таза шешімді білдіретіндіктен және тазалау құралдарын тұтыну және осылайша олардың құны тұрғысынан үнемді шешім болып табылатындықтан артықшылықты.

Бір зауытта бірнеше өндірістік желілер орнатылған жағдайда, параллель тазалау жолдарын немесе CIP спутниктік жүйелерін орнатуға болады. Бұл тазалау уақыты мен энергия тұтынуын айтарлықтай қысқартуға әкеледі. CIP процесінің параметрлері автоматты түрде басқарылады және кейіннен басқару жүйесінде бақылау үшін тіркеледі.

ҚОРЫТЫНДЫ ЕСКЕРТПЕЛЕР

Маргарин және онымен байланысты өнімдерді өндіру кезінде соңғы өнімнің сапасын тек қолданылатын майлар мен майлар немесе өнімнің рецепті сияқты ингредиенттер ғана емес, сонымен қатар зауыттың конфигурациясы, өңдеу параметрлері және зауыттың күйі де анықтайтынын есте ұстаған жөн. Егер желі немесе жабдық жақсы күтілмесе, желінің тиімді жұмыс істемеу қаупі бар. Сондықтан, жоғары сапалы өнімдерді өндіру үшін жақсы жұмыс істейтін зауыт қажет, бірақ өнімнің соңғы қолданылуына сәйкес келетін сипаттамалары бар май қоспасын таңдау, сондай-ақ зауыттың дұрыс конфигурациясы мен өңдеу параметрлерін таңдау да маңызды. Соңғы, бірақ маңыздысы, соңғы өнім соңғы қолданылуына сәйкес температуралық өңдеуден өтуі керек.