Хранение, подготовка, подача в производство растительных масел и жиров, приготовление жировой фазы.

Растительное масло после поступление на предприятие хранится в емкостях Е1 и Е19, специально оборудованных для хранения данного сырья. Емкости имеют объем – 35 м³ каждая. Емкости оборудованы рубашкой, в которую, при необходимости (в холодное время года), мы можем подавать пар. Тем самым мы создаем эффект термоса и защищаем сырье от замерзания. Также емкости имеют встроенный змеевик, с циркулирующей в нем горячей водой, для поддержания температуры растительного масла в необходимых для производства границах (20 – 26)°С. В емкостях предусмотрена возможность циркуляция – во избежание возникновения градиента температуры по высоте столба. Емкости Е1 и Е19 оборудованы датчиком температуры, датчиком объема и датчиком верхнего уровня. Перекачка растительного масла на производство происходит при помощи центробежных насосов Н1 и Н16 производительностью 12 м³/час. Т.к. в процессе производства мы можем использовать растительное масло с разными температурами, непосредственно в цеху расположены 3 расходные емкости Е2, Е3, Е4 объемом 7,5м³ каждая. Емкости Е2, Е3, Е4 имеют встроенный змеевик, с циркулирующей в нем горячей водой, для поддержания температуры растительного масла в необходимых для определенного продукта границах. Емкости Е2, Е3 и Е4 оборудованы датчиком температуры, датчиком объема и датчиком верхнего уровня. Подача растительного масла на приготовление эмульгаторного раствора или жировой фазы происходит при помощи центробежных насосов Н10 и Н17 производительностью 12 м³/час каждый.

Твердые жиры и сливочное масло, поступающее на предприятие в твердом состоянии, предварительно растапливаются в жиротопочной ванне Е16 емкостью 1 м³. Жиротопочная ванна представляет собой комплекс из топочных регистров и самой ванны, являющейся накопительным резервуаром. При загрузке твердых жиров или сливочного масла блоки укладываются на регистры, которые обогреваются паром с давлением 0,8-0,9 Bar. (0,08-0,09 МПа). По мере расплавления жиры попадают в накопительный резервуар с обогреваемыми стенками. Затем, по мере необходимости, при помощи обогреваемого насоса Н13 производительностью 12 м³/час подается в весовую емкость для жировой фазы.

При поступлении на предприятие твердых жиров в расплавленном виде, происходит перекачка с помощью дублирующихся насосов Н2 и Н3 в соответствующую емкость жирохранилища. Жирохранилище представляет собой тепло - и влагоизолируемое помещение, где с помощью теплообмена с горячей технологической водой (емкости Е1с, Е1.1с) и дополнительных обогревающих регистров создается и поддерживается температура воздуха на (10 – 15)°С выше температуры плавления самого тугоплавкого жира, используемого в производстве. В этом помещении располагаются 8 емкостей – Е17 - объемом 23 м³, Е18 - объемом 11 м³, Е5 - объемом 23 м³, Е6 – объемом 11 м³, Е7 - объемом 25 м³, Е8 - объемом 5 м³, Е9 - объемом 25 м³, Е10 – объемом 5 м³. Емкости имеют встроенный змеевик, с циркулирующей в нем горячей водой, для поддержания температуры жиров на (5 – 10)°С выше температуры плавления. В емкостях предусмотрена возможность циркуляции – во избежание возникновения градиента температуры по высоте столба. Емкости оборудованы датчиком температуры, датчиком объема и датчиком верхнего уровня. Емкости комплектуются обогреваемыми насосами Н14, Н15, Н4, Н5, Н6, Н7, Н8, Н9 соответственно, производительностью 12 м³/час каждый. Насосы предназначены как для подачи расплавленных жиров далее по технологической линии, так и для циркуляции жиров в самих емкостях. Емкости разделены на четыре независимых потока по две емкости в каждом. Таким образом, имеется возможность приемки, хранения и использования в производственном цикле до четырех наименований жиров одновременно.

Для производства разных видов маргаринов и жиров твердых могут использоваться разные эмульгаторы. Эмульгаторы могут поступать на производство в гранулированном виде, в жидком виде, в виде монолитов или в порошкообразном виде. Для удобства использования предварительно готовят масляный раствор эмульгатора (в случае его ввода). Для приготовления масляного раствора эмульгатора предназначены емкости Е11 и Е12 объемом 0,35м³ каждая. Емкости установлены на тензовесах. Емкости оборудованы рубашками, которые обогреваются паром с давлением 0,8-0,9 Bar. (0,08-0,09 МПа). Также емкости оборудованы рамными мешалками, которые предназначены для полного и равномерного растворения эмульгатора в масле. В емкости встроены температурные датчики для контроля температуры эмульгаторного раствора. Технология приготовления масляного раствора эмульгатора выглядит следующим образом: в емкость (Е11 или Е12) подается растительное масло, подогревается до температуры на (5-10)°С выше температуры плавления эмульгатора (дозирование весовое, автоматическое); включается мешалка; включается обогрев рубашки (пар); через загрузочное жерло подается отвешенное количество эмульгатора; перемешивание до полного растворения эмульгатора (15-30 минут в зависимости от типа эмульгатора). Затем приготовленный раствор самотеком подается в весовую емкость, для приготовления жировой фазы.

Остановимся более подробно на приготовлении жировой фазы. Жировая фаза является полуфабрикатом, который уже непосредственно подается на гомогенизатор на смешение. Жировая фаза готовится в емкости Е13 объемом 1м³. Емкость находится на тензовесах, соответственно дозирование компонентов – весовое, автоматическое. Емкость оборудована мешалкой, для приготовления однородного раствора. Емкость оборудована рубашкой, которая обогреваются паром с давлением 0,8-0,9 Bar. (0,08-0,09 МПа) для поддержания необходимой температуры жировой фазы. Подача жировых компонентов происходит последовательно. Контролируются температуры всех дозируемых компонентов. Конечная температура жировой фазы должна поддерживаться на (5-10)°С выше температуры плавления самого тугоплавкого жира, входящего в рецептуру. Сначала подается растительное масло из одной из емкостей - Е2, Е3 или Е4. Затем поочередно подаются растопленные жиры из емкостей жирохранилища или из жиротопочной ванны Е16. Затем подается масляный раствор эмульгатора. В последнюю очередь через загрузочное жерло подаются такие жирорастворимые компоненты как ароматизатор, жирорастворимые витамины (в случае их ввода). После этого включается мешалка и перемешивание до получения однородного раствора и полного растворения жирорастворимых компонентов (15-30 минут). После приготовления жировой фазы при помощи насоса Н11 производительностью 12 м³/час происходит перекачка жировой фазы в буферную емкость Е14 объемом 1 м³ и начинается приготовление следующей партии жировой фазы. Емкость Е14 оборудована мешалкой, для поддержания однородности раствора. Емкость оборудована рубашкой, которая обогреваются паром с давлением 0,8-0,9 Bar. (0,08-0,09 МПа) для поддержания необходимой температуры жировой фазы. В емкости установлены датчики нижнего и верхнего уровня. Из буферной емкости при помощи насоса Н12 происходит перекачка жировой фазы в расходную емкость Е15 объемом 1м³. Емкость оборудована мешалкой, для поддержания однородности раствора. Емкость оборудована рубашкой, которая обогреваются паром с давлением 0,8-0,9 Bar. (0,08-0,09 МПа), для поддержания необходимой температуры жировой фазы. В емкости установлены датчики нижнего, верхнего и рабочего уровня, для поддержания в емкости постоянного рабочего объема жировой фазы. Из расходной емкости жировая фаза при помощи дозирующих мембран подается на гомогенизатор. Все емкости Е13, Е14, Е15 оборудованы датчиками температур, для возможности контроля температурных режимов приготовления и хранения.

5.2.2. Подготовка воды, приготовление водной фазы (для производства маргаринов).

Качество воды во многом определяет органолептические свойства маргаринов и их стойкость в процессе хранения, поэтому для производства маргаринов используют специально подготовленную воду (здесь и далее - продуктовая вода) на установке серии «EKOSOFT ФА-5600Т». Установка водоподготовки серии «EKOSOFT ФА-5600Т» предназначена для очистки воды от примесей. Подготовка воды проходит поэтапно. Первый этап – фильтрации и удаление взвесей, то есть очистка воды от механических примесей (ржавчина, налет) с помощью песочного (мраморная крошка) фильтра. Корпус фильтра заполнен мультимедийной загрузкой. Вода, проходя через объем фильтра, проходит очитку от механических примесей. Далее происходит удаление органических примесей с помощью угольного фильтра. Корпус фильтра заполнен активированным углем Filtrasorb 300. Вода, проходя через объем фильтра, проходит очитку от органических примесей. Затем при помощи ионообменного фильтра удаляются ионы металлов переменной валентности, приводящих к ускорению химической порчи жиров и масел (Fe). Корпус фильтра заполнен сильнокислотным катионитом. Из воды, проходящей через объем фильтра, удаляются ионы металлов переменной валентности. В процессе фильтрации в продуктовую воду могут попасть частицы песка или угля. Во избежание этого вода проходит тонкую фильтрацию с помощью сеточного фильтра с ячейкой - 10 мкм. Корпуса всех фильтров представляют собой вертикальную цилиндрическую емкость из полиэфирного пластика, усиленную снаружи стеклопластиком. Последним этапом, с целью предотвращения возможного попадания в продукт микроорганизмов, является обработка ультрафиолетом. Обработка ультрафиолетом происходит в специальной ячейке проточного типа. Ячейка состоит из колбы, изготовленной из нержавеющей стали, в которой установлена ультрафиолетовая лампа. Вода, проходя через ячейку, облучается и, тем самым, обеззараживается.

Далее вода поступает в емкости Е1.1С, Е1.2С объемом 3м³, оборудованные датчиками температуры. Емкости расположены в помещении жирохранилища, где с помощью обогревающих змеевиков подогреваются до температуры (50-60)°С. Емкости Е1.1.С и Е1.С выполняют двойную функцию: это резервуар для хранения подогретой продуктовой воды, которая расходуется для приготовления водной фазы и для мойки оборудования; используются, как описывалось ранее, для обогрева с помощью теплообмена помещения жирохранилища. Из емкостей Е1.1.С и Е1С продуктовая вода при помощи насоса Н1С производительностью 12 м³/час подается на приготовительный участок водной фазы в емкости Е2С или Е3С. Дозирование происходит через расходомер. Емкости Е2С и Е3С оборудованы рубашками, которые обогреваются паром с давлением 0,8-0,9 Bar. (0,08-0,09 МПа) для поддержания необходимой температуры приготавливаемой водной фазы.

Схема потоков продуктовой воды и водной фазы.

В емкостях установлены датчики нижнего и верхнего уровня. Т.к. в производстве используется продуктовая вода с температурой (37 – 42)°С, а вода поступающая из емкостей Е1.1.С и Е1.С имеет температуру (50 – 60)°С, необходимо разбавить воду в емкостях Е2С или Е3С до нужной температуры не подогретой продуктовой водой. Дозирование автоматическое через расходомер. Таким образом, автоматически подбирается необходимое количество продуктовой воды с необходимой для данной технологии температурой. Включается мешалка. После этого через загрузочное жерло вводится необходимое для данной рецептуры количество водорастворимых компонентов - соль, сахар, лимонная или молочная кислота, водорастворимые ароматизаторы и сухое молоко (в случае его ввода). Далее происходит перемешивание водной фазы или при постоянном перемешивании нагревается водно-молочная фаза до температуры (74 – 95)ºС, затем выдержка (пастеризация) при постоянном перемешивании в течении 5-10 мин. Далее в водно-молочную фазу добавляется вторая часть продуктовой воды с температурой (5 – 10)^°С. Контролируется рН раствора, его конечная температура. Перемешивание раствора осуществляется в течение 30 минут. После окончания перемешивания необходимо визуально убедиться в полном растворении компонентов. После того как водная (водно-молочная) фаза приготовлена, начинается ее перекачка при помощи насоса Н2С в расходную емкость Е4С. Из которой водная фаза при помощи дозирующих мембран подается на гомогенизатор. Емкость Е4С оборудована мешалкой, для поддержания однородности раствора. Емкость оборудована рубашкой, которая обогреваются паром с давлением 0,8-0,9 Bar. (0,08-0,09 МПа), для поддержания необходимой температуры водной фазы. В емкости установлены датчики нижнего, верхнего и рабочего уровня, для поддержания в емкости постоянного рабочего объема водной фазы.

5.2.3. Гомогенизация, охлаждение эмульсии, механическая обработка и фасовка готового продукта.

После приготовления жировой и водной (для производства маргаринов) начинается процесс подачи их на диспергатор-гомогенизатор типа РПА (роторно-пульсационный аппарат) - G01 и G02. Линии по производству маргаринов «Корума» имеют встроенную систему мембран, с помощью которых и осуществляется объемное дозирование фаз на диспергатор-гомогенизатор. Производительность подачи фаз на гомогенизацию изменяется с помощью частоты движения мембран: подбирая частоту мембран подачи жировой и водной фаз, меняется соотношение вода/жир (и, соответственно, жирность продукта) и суммарная производительность линии. Запуск линии «Корума» начинается с подачи жировой фазы (это обусловлено тем, что маргарин представляют собой обратную эмульсию - вода в масле). После того как жировой фазой заполнится весь объем диспергатора-гомогенизатора - включается непосредственно сам диспергатор-гомогенизатор (во избежание поломки - работа диспергатора-гомогенизатора без продукта запрещена). Рабочая частота вращения вала диспергатора-гомогенизатора – 3000 об/минуту.

При производстве маргаринов начинается подача водной фазы. В гомогенизаторе происходит смешение фаз, образование эмульсии и дробление (уменьшение) размеров частиц водной фазы от 1000 мкм до 5-7 мкм. Таким образом, после прохождения диспергатора-гомогенизатора получается тонкодисперсная эмульсия обратного типа. Контролируется температура образовавшейся эмульсии и – она должна быть выше на (2-5)°С, чем температура плавления самого тугоплавкого жира, присутствующего в рецептуре. Контролируется тип образовавшейся эмульсии и стойкость эмульсии.

После того как мы убедились, что тип эмульсии и стойкость необходимого нам качества можно начинать процесс охлаждения.

Процесс охлаждения является определяющим для качества готового продукта. Вообще, эмульсия, не прошедшая охлаждения, с течением времени разрушается (расслаивается на исходные фазы). Таким образом, охлаждая эмульсию – стабилизируем ее. Стабилизаторами эмульсии обратного типа являются жиры, входящие в состав рецептуры, которые в процессе охлаждения образуют кристаллическую решетку.

Процесс охлаждения маргарина или твердых жиров «Сонола» происходит в скребковом коллекторе - теплообменнике (далее - кристаллизаторе). Кристаллизатор представляет собой полый цилиндр с рубашкой, в которой циркулирует хладагент – гликоль, который поступает от холодильных установок «Green Box». Система охлаждения имеет замкнутый контур и не контактирует с продуктом и воздухом. Температура хладагента задается с пульта управления холодильной установки «Green Box» и поддерживается в автоматическом режиме. Внутри цилиндра вращается вал с двумя рядами ножей, эмульсия движется в зазоре между валом и внутренними стенками цилиндра. Вращаясь, вал с помощью ножей «размазывает» эмульсию по внутренним охлаждающим стенкам кристаллизатора и, одновременно, «соскребает» уже охлажденную эмульсию. Частота вращения вала регулируется и подбирается оптимально для каждого вида продукции. Контролируется температура хладагента и температура продукта на выходе из кристаллизатора, которая подбирается отдельно для каждого вида продукта (зависит от жирности продукта и жирового состава). После кристаллизатора готовый продукт поступает на механическую обработку.

В рецептуре может содержаться нескольких видов жиров, с разными физико-химическими свойствами. По данной причине в процессе охлаждения продукт, проходя через кристаллизатор, кристаллизуется неравномерно. В объеме продукта могут присутствовать кристаллы жиров разного вида и размера. Это ухудшает органолептические свойства продукта и его стойкость в процессе хранения. По данной причине продукт подвергается механической обработке. Для механической обработки готового продукта используется миксер - М01 и М02. Миксер представляет собой полый цилиндр, внутри которого установлен вал с билами, с частотой вращения – 100-500 об/мин. В результате прохождения миксера происходит разрушение образовавшихся

больших кристаллов жиров, ухудшающих органолептические свойства готового продукта. Далее готовый продукт поступает на фасовочные автоматы.

Перед началом фасовки в продукте проверяются органолептические и физико-химические показатели. В случае если они удовлетворяют всем нормам, начинается фасовка готового продукта в потребительскую тару. Контролируются давление подачи продукта в подающих трубах и производительность фасовочных автоматов. Работа фасовочных автоматов происходит в соответствии с инструкцией по их эксплуатации.

При перерывах в работе фасовочного автомата поступающий на фасовку продукт начинает автоматически поступать в возвратный бак Е20 объемом 1м³. Бак оборудован мешалкой. Бак оборудован рубашкой, которая обогреваются паром с давлением 0,8-0,9 Bar (0,08-0,09 МПа), датчиком температуры, датчиками верхнего и нижнего уровня. В возвратном баке не расфасованный готовый продукт подогревается, перемешивается и подается в гомогенизатор, где может смешиваться со свежеприготовленной эмульсией и далее снова по вышеописанной схеме.

Дата добавления: 2015-12-08