Margarina Produktada Teknologio

RESUMO

Nutraĵfirmaoj hodiaŭ, kiel aliaj fabrikantaj entreprenoj, ne nur fokusiĝas al la fidindeco kaj kvalito de la nutraĵprilabora ekipaĵo, sed ankaŭ al diversaj servoj, kiujn la provizanto de la prilabora ekipaĵo povas liveri. Krom la efikaj prilaboraj linioj, kiujn ni liveras, ni povas esti partnero de la komenca ideo aŭ projekta stadio ĝis la fina komisifazo, sen forgesi la gravan postmerkatan servon.

Shiputec havas pli ol 20 jarojn da sperto en la nutraĵprilabora kaj pakadindustrio.

ENKONDUKO AL NIA TEKNOLOGIO

VIZIO KAJ ENGAGIĜO

La segmento Shiputec desegnas, fabrikas kaj surmerkatigas procezajn inĝenierajn kaj aŭtomatigajn solvojn por la laktaĵa, nutraĵa, trinkaĵa, mara, farmacia kaj persona prizorga industrioj per siaj tutmondaj operacioj.

Ni celas helpi niajn klientojn tra la tuta mondo plibonigi la rendimenton kaj profitecon de iliaj fabrikoj kaj procezoj. Ni atingas tion per ofertado de vasta gamo da produktoj kaj solvoj, de inĝenieritaj komponantoj ĝis la dezajno de kompletaj prilaboraj instalaĵoj, subtenataj de mondgvidaj aplikaĵoj kaj evoluiga sperto.

Ni daŭre helpas niajn klientojn optimumigi la rendimenton kaj profitecon de sia fabriko dum ĝia tuta funkcidaŭro per subtenaj servoj adaptitaj al iliaj individuaj bezonoj per kunordigita klienta servo kaj rezervaj partoj.

KLIENTA FOKUSO

Shiputec disvolvas, fabrikas kaj instalas modernajn, alt-efikajn kaj fidindajn prilaborajn liniojn por la nutraĵa industrio. Por la produktado de kristaligitaj grasaj produktoj kiel margarino, butero, ŝmiraĵoj kaj mallongigoj, Shiputec ofertas solvojn, kiuj ankaŭ inkluzivas prilaborajn liniojn por emulsiigitaj nutraĵproduktoj kiel majonezo, saŭcoj kaj salatsaŭcoj.

MARGARINA PRODUKTADO

Margarino kaj rilataj produktoj enhavas akvan fazon kaj grasan fazon kaj tial povas esti karakterizitaj kiel akvo-en-oleaj (A/O) emulsioj, en kiuj la akva fazo estas fajne disigita kiel gutetoj en la kontinua grasa fazo. Depende de la apliko de la produkto, la konsisto de la grasa fazo kaj la fabrikada procezo estas elektitaj laŭe.

Krom la kristaligaj ekipaĵoj, moderna fabriko por margarino kaj rilataj produktoj tipe inkluzivas diversajn tankojn por stokado de oleo kaj ankaŭ por preparado de emulsiigilo, akvofazo kaj emulsio; la grandeco kaj nombro de tankoj estas kalkulitaj surbaze de la kapacito de la fabriko kaj produkta paperaro. La instalaĵo ankaŭ inkluzivas pasteŭrizadan unuon kaj refandan instalaĵon. Tiel, la fabrikprocezo ĝenerale povas esti dividita en la jenajn subprocezojn (bonvolu vidi diagramon 1):

PREPARADO DE LA AKVA FAZO KAJ LA GRASA FAZO (ZONO 1)

La akvofazo ofte estas preparita laŭ aroj en la akvofaza tanko. La akvo devus esti de bona trinkkvalito. Se trinkkvalito de akvo ne povas esti garantiita, la akvo povas esti antaŭtraktita per ekzemple UV- aŭ filtrilsistemo.

Krom la akvo, la akva fazo povas konsisti el salo aŭ sala akvo, laktoproteinoj (margarino kaj malgrasaj ŝmiraĵoj), sukero (foliumigita pasto), stabiligiloj (malgrasaj kaj malgrasaj ŝmiraĵoj), konserviloj kaj akvosolveblaj aromoj.

La ĉefaj ingrediencoj en la grasa fazo, la grasa miksaĵo, normale konsistas el miksaĵo de diversaj grasoj kaj oleoj. Por atingi margarinon kun la dezirataj karakterizaĵoj kaj funkcioj, la proporcio de grasoj kaj oleoj en la grasa miksaĵo estas decida por la rendimento de la fina produkto.

La diversaj grasoj kaj oleoj, ĉu kiel grasmiksaĵo aŭ unuopaj oleoj, estas stokitaj en oleaj stokujoj tipe metitaj ekster la produktejo. Ĉi tiuj estas konservataj je stabila stokadotemperaturo super la fandopunkto de la graso kaj sub skuado por eviti frakciigon de la graso kaj por ebligi facilan manipuladon.

Krom la grasa miksaĵo, la grasa fazo tipe konsistas el negravaj grassolveblaj ingrediencoj kiel emulsiigilo, lecitino, aromo, koloro kaj antioksidantoj. Ĉi tiuj negravaj ingrediencoj estas solvitaj en la grasa miksaĵo antaŭ ol la akva fazo estas aldonita, do antaŭ la emulsiiga procezo.

PREPARADO DE EMULSIO (ZONO 2)

 Diagramo 1:

1. Preparado de la akva fazo kaj la grasa fazo (zono 1),

2. Emulsio-preparado (zono 2),

3. Pasteŭrizado (zono 3),

4. Malvarmiga, kristaliĝa kaj kneda zono (zono 4),

5. Pakado kaj refandado (zono 5)

La emulsio estas preparita per translokigo de diversaj oleoj kaj grasoj aŭ grasmiksaĵoj al la emulsiotanko. Kutime, la altfandiĝantaj grasoj aŭ grasmiksaĵoj estas aldonitaj unue, sekvataj de la malaltfandiĝantaj grasoj kaj la likva oleo. Por kompletigi la preparadon de la grasa fazo, la emulsiigilo kaj aliaj olesolveblaj negravaj ingrediencoj estas aldonitaj al la grasmiksaĵo. Kiam ĉiuj ingrediencoj por la grasa fazo estas ĝuste miksitaj, la akva fazo estas aldonita kaj la emulsio estas kreita sub intensa sed kontrolita miksado.

Diversaj sistemoj povas esti uzataj por mezuri la diversajn ingrediencojn por la emulsio, el kiuj du funkcias laŭ aroj:

1. Fluomezurila sistemo
2. Peztanka sistemo

Kontinua enlinia emulsiiga sistemo estas malpli preferata sed uzata solvo, ekzemple en altkapacitaj linioj, kie haveblas limigita spaco por emulsiaj tankoj. Ĉi tiu sistemo uzas dozpumpilojn kaj amasfluomezurilojn por kontroli la proporcion de la aldonitaj fazoj en malgrandan emulsian tankon.

La supre menciitaj sistemoj povas esti ĉiuj regataj plene aŭtomate. Kelkaj pli malnovaj instalaĵoj tamen ankoraŭ havas mane regatajn emulsio-preparajn sistemojn, sed ĉi tiuj estas laborpostulaj kaj ne rekomendindaj instali hodiaŭ pro la striktaj spureblecreguloj.

La fluomezurila sistemo baziĝas sur aro-maniera emulsiopreparado, en kiu la diversaj fazoj kaj ingrediencoj estas mezurataj per amasfluomezuriloj kiam ili estas translokigitaj el la diversaj fazpreparaj tankoj en la emulsiotankon. La precizeco de ĉi tiu sistemo estas +/-0.3%. Ĉi tiu sistemo karakteriziĝas per sia nesentemo al eksteraj influoj kiel vibroj kaj malpuraĵo.

La pesujosistemo similas al la fluomezurilosistemo bazita sur aro-bazita emulsiopreparado. Ĉi tie la kvantoj de ingrediencoj kaj fazoj estas aldonitaj rekte al la emulsioujo, kiu estas muntita sur ŝarĝoĉeloj, kiuj kontrolas la kvantojn aldonitajn al la tanko.

Tipe, du-tanka sistemo estas uzata por prepari la emulsion por povi funkciigi la kristaligan linion kontinue. Ĉiu tanko funkcias kiel prepara kaj bufrotanko (emulsia tanko), tiel la kristaliga linio estos nutrata el unu tanko dum nova aro estos preparita en la alia kaj inverse. Ĉi tio nomiĝas la bistabila sistemo.

Solvaĵo, kie la emulsio estas preparita en unu tanko kaj kiam preta, ĝi estas transdonita al bufrotanko, de kie la kristaliĝa linio estas nutrata, ankaŭ estas eblo. Ĉi tiu sistemo nomiĝas la antaŭmiksaĵo/bufrosistemo.

PASTEŬRIGO (ZONO 3)

El la bufrotanko la emulsio estas normale kontinue pumpita tra aŭ plata varmointerŝanĝilo (PHE) aŭ malaltprema skrapita surfaca varmointerŝanĝilo (SSHE), aŭ altprema SSHE por pasteŭrizado antaŭ eniro en la kristaliĝan linion.

Por plengrasaj produktoj, PHE estas tipe uzata. Por malpli grasaj versioj, kie la emulsio supozeble montros relative altan viskozecon, kaj por varmo-sentemaj emulsioj (ekz. emulsioj kun alta proteina enhavo), la SPX-sistemo kiel malaltprema solvaĵo aŭ la SPX-PLUS kiel altprema solvaĵo estas rekomendindaj.

La pasteŭriza procezo havas plurajn avantaĝojn. Ĝi certigas inhibicion de bakteria kresko kaj kresko de aliaj mikroorganismoj, tiel plibonigante la mikrobiologian stabilecon de la emulsio. Pasteŭrizado de nur la akva fazo estas ebla, sed pasteŭrizado de la kompleta emulsio estas preferata, ĉar la pasteŭriza procezo de la emulsio minimumigos la restadtempon de pasteŭrizita produkto ĝis la plenigo aŭ pakado de la fina produkto. Ankaŭ, la produkto estas traktata en linia procezo de pasteŭrizado ĝis la plenigo aŭ pakado de la fina produkto, kaj pasteŭrizado de iu ajn riparita materialo estas certigita kiam la kompleta emulsio estas pasteŭrizita.

Krome, pasteŭrizado de la kompleta emulsio certigas, ke la emulsio estas nutrata al la kristaliĝa linio je konstanta temperaturo, atingante konstantajn prilaborajn parametrojn, produktotemperaturojn kaj produktoteksturon. Krome, la apero de antaŭkristaligita emulsio nutrata al la kristaliĝa ekipaĵo estas malhelpita kiam la emulsio estas konvene pasteŭrizita kaj nutrata al la altprema pumpilo je temperaturo 5-10 °C pli alta ol la fandopunkto de la grasa fazo.

Tipa pasteŭriza procezo post preparado de la emulsio je 45-55 °C inkluzivas varmigan kaj tenan sekvencon de la emulsio je 75-85 °C dum 16 sekundoj kaj poste malvarmigan procezon ĝis temperaturo de 45-55 °C. La fina temperaturo dependas de la fandopunkto de la grasa fazo: ju pli alta la fandopunkto, des pli alta la temperaturo.

MALVARMIGO, KRISTALIGO KAJ KNEDADO (ZONO 4)

 La emulsio estas pumpita al la kristaliĝa linio per altprema piŝtpumpilo (HPP). La kristaliĝa linio por la produktado de margarino kaj rilataj produktoj tipe konsistas el altprema SSHE, kiu estas malvarmigita per amoniako aŭ freona malvarmiga medio. Stifto-rotormaŝino(j) kaj/aŭ interaj kristaligiloj ofte estas inkluditaj en la linio por aldoni ekstran knedadan intensecon kaj tempon por la produktado de plastaj produktoj. Ripoza tubo estas la fina paŝo de la kristaliĝa linio kaj estas inkludita nur se la produkto estas pakita.

La koro de la kristaliĝa linio estas la altprema SSHE (malgranda kaj maldika vaporkaldrono), en kiu la varma emulsio estas supermalvarmigita kaj kristaligita sur la interna surfaco de la malvarmiga tubo. La emulsio estas efike skrapita per la rotaciantaj skrapiloj, tiel la emulsio estas malvarmigita kaj knedita samtempe. Kiam la graso en la emulsio kristaliĝas, la graskristaloj formas tridimensian reton kaptante la akvogutojn kaj la likvan oleon, rezultante en produktoj kun ecoj de plasta duonsolida naturo.

Depende de la tipo de produkto fabrikota kaj la tipo de grasoj uzataj por la specifa produkto, la konfiguracio de la kristaliĝa linio (t.e., la ordo de la malvarmigaj tuboj kaj la stifto-rotormaŝinoj) povas esti adaptita por provizi la optimuman konfiguracion por la specifa produkto.

Ĉar la kristaliĝa linio kutime fabrikas pli ol unu specifan grasprodukton, la SSHE ofte konsistas el du aŭ pli da malvarmigaj sekcioj aŭ malvarmigaj tuboj por plenumi la postulojn de fleksebla kristaliĝa linio. Kiam oni produktas malsamajn kristaligitajn grasproduktojn el diversaj grasmiksaĵoj, fleksebleco estas necesa, ĉar la kristaliĝaj karakterizaĵoj de la miksaĵoj povas diferenci de unu miksaĵo al alia.

La kristaliĝa procezo, la prilaboraj kondiĉoj kaj la prilaboraj parametroj havas grandan influon sur la karakterizaĵojn de la finaj margarinoj kaj ŝmiraĵoj. Dum la dizajnado de kristaliĝa linio, gravas identigi la karakterizaĵojn de la produktoj planitaj por esti fabrikitaj sur la linio. Por certigi la investon por la estonteco, fleksebleco de la linio kaj ankaŭ individue kontroleblaj prilaboraj parametroj estas necesaj, ĉar la gamo de interesaj produktoj povas ŝanĝiĝi kun la tempo same kiel la krudmaterialoj.

La kapacito de la linio estas determinita de la disponebla malvarmiga surfaco de la SSHE. Maŝinoj de diversaj grandecoj estas haveblaj, de linioj kun malalta ĝis alta kapacito. Ankaŭ diversaj gradoj de fleksebleco estas haveblaj, de unutuba ekipaĵo ĝis plurubaj linioj, do tre flekseblaj prilaboraj linioj.

Post kiam la produkto estas malvarmigita en la SSHE (malgranda ŝprucigilo), ĝi eniras la stifto-rotormaŝinon kaj/aŭ mezajn kristaligilojn, en kiuj ĝi estas knedita dum certa tempodaŭro kaj kun certa intenseco por helpi la antaŭenigon de la tridimensia reto, kiu je makroskopa nivelo estas la plasta strukturo. Se la produkto estas destinita esti distribuita kiel envolvita produkto, ĝi denove eniros la SSHE antaŭ ol ĝi sidiĝos en la ripoza tubo antaŭ envolvado. Se la produkto estas plenigita en tasojn, neniu ripoza tubo estas inkludita en la kristaliĝa linio.

PAKADO, PLENIGO KAJ REFANDADO (ZONO 5)

Diversaj pakmaŝinoj kaj plenigmaŝinoj estas haveblaj sur la merkato kaj ne estos priskribitaj en ĉi tiu artikolo. Tamen, la konsistenco de la produkto estas tre malsama ĉu ĝi estas produktita por esti pakita aŭ plenigita. Estas evidente, ke pakita produkto devas montri pli firman teksturon ol plenigita produkto, kaj se ĉi tiu teksturo ne estas optimuma, la produkto estos deturnita al la refandadsistemo, fandita kaj aldonita al la bufrotanko por reprilaborado. Diversaj refandadsistemoj estas haveblaj, sed la plej uzataj sistemoj estas PHE aŭ malaltprema SSHE.

AŬTOMATO

 Margarino, kiel aliaj nutraĵoj, estas en multaj fabrikoj hodiaŭ produktita laŭ striktaj spureblecaj proceduroj. Ĉi tiuj proceduroj tipe kovrantaj la ingrediencojn, la produktadon kaj la finan produkton rezultigas ne nur plibonigitan nutraĵsekurecon, sed ankaŭ konstantan nutraĵkvaliton. Spureblecaj postuloj povas esti efektivigitaj en la kontrolsistemo de la fabriko, kaj la kontrolsistemo de Shiputec estas desegnita por kontroli, registri kaj dokumenti gravajn kondiĉojn kaj parametrojn koncerne la kompletan fabrikadan procezon.

La kontrolsistemo estas ekipita per pasvorta protekto kaj havas historian datenregistradon de ĉiuj parametroj implikitaj en la margarina prilabora linio, de recepto-informoj ĝis fina produkto-taksado. La datenregistrado inkluzivas la kapaciton kaj eligaĵon de la altprema pumpilo (l/horo kaj kontraŭpremo), produktotemperaturojn (inkluzive de la pasteŭriza procezo) dum kristaliĝo, malvarmigajn temperaturojn (aŭ malvarmigajn mediajn premojn) de la malgranda prema premmaŝino (SSHE), rapidon de la SSHE kaj la stiftrotoraj maŝinoj, same kiel ŝarĝon de motoroj, kiuj funkciigas la altpreman pumpilon, la SSHE kaj la stiftrotorajn maŝinojn.

Kontrolsistemo

Dum prilaborado, alarmoj estos senditaj al la funkciigisto se la prilaboraj parametroj por la specifa produkto estas ekster la limoj; ĉi tiuj estas agorditaj en la recepto-redaktilo antaŭ la produktado. Ĉi tiuj alarmoj devas esti agnoskitaj mane kaj agoj laŭ la proceduroj devas esti faritaj. Ĉiuj alarmoj estas konservitaj en historia alarmsistemo por posta vido. Kiam la produkto forlasas la produktadlinion en konvene pakita aŭ plenigita formo, ĝi estas tipe markita per dato, horo kaj aro-identiga numero por posta spurado, aparte de la produktonomo. La kompleta historio de ĉiuj produktadpaŝoj implikitaj en la fabrikada procezo estas tiel arkivita por la sekureco de la produktanto kaj la finuzanto, la konsumanto.

CIP

CIP-purigaj instalaĵoj (CIP = purigado surloke) ankaŭ estas parto de moderna margarininstalaĵo, ĉar margarinproduktejoj devus esti purigitaj regule. Por tradiciaj margarinproduktoj, unufoje semajne estas normala purigintervalo. Tamen, por sentemaj produktoj kiel malgrasaj (alta akvoenhavo) kaj/aŭ altproteinenhavaj produktoj, pli mallongaj intervaloj inter la CIP estas rekomendataj.

Principe, oni uzas du CIP-sistemojn: CIP-instalaĵojn, kiuj uzas la purigilojn nur unufoje, aŭ la rekomenditajn CIP-instalaĵojn, kiuj funkcias per bufrosolvaĵo de la purigiloj, kie materialoj kiel lesivo, acido kaj/aŭ desinfektaĵoj estas resenditaj al la individuaj CIP-stokujoj post uzo. Ĉi-lasta procezo estas preferata, ĉar ĝi reprezentas ekologie sanan solvon kaj estas ekonomia solvo rilate al la konsumo de purigiloj kaj tial ankaŭ al la kosto de ĉi tiuj.

Se pluraj produktadlinioj estas instalitaj en unu fabriko, eblas starigi paralelajn purigajn trakojn aŭ CIP-satelitsistemojn. Tio rezultigas signifan redukton de purigtempo kaj energikonsumo. La parametroj de la CIP-procezo estas aŭtomate kontrolitaj kaj registritaj por posta spurado en la kontrolsistemo.

FINAJ RIMARKOJ

Kiam oni produktas margarinon kaj rilatajn produktojn, gravas memori, ke ne nur la ingrediencoj kiel la uzataj oleoj kaj grasoj aŭ la recepto de la produkto determinas la kvaliton de la fina produkto, sed ankaŭ la konfiguracio de la fabriko, la prilaboraj parametroj kaj la stato de la fabriko. Se la linio aŭ la ekipaĵo ne estas bone prizorgata, ekzistas risko, ke la linio ne funkcias efike. Tial, por produkti altkvalitajn produktojn, bone funkcianta fabriko estas nepra, sed la elekto de grasa miksaĵo kun karakterizaĵoj, kiuj kongruas kun la fina apliko de la produkto, ankaŭ gravas, same kiel ĝusta konfiguracio kaj elekto de prilaboraj parametroj de la fabriko. Fine, sed ne malplej grave, la fina produkto devas esti temperaturtraktita laŭ la fina uzo.