Proceso de producción de margarina Fabricante chino

Vídeo de producción:https://www.youtube.com/watch?v=Zar71w0TUzM 

La producción de margarina consta de dos partes: preparación de la materia prima y enfriamiento y plastificación. El equipo principal incluye tanques de preparación, bomba de alta presión, intercambiador de calor de superficie rascada, máquina de rotor de pasadores, unidad de refrigeración, máquina de llenado de margarina, etc.

El primer proceso consiste en la mezcla de la fase oleosa y la fase acuosa, la medición y la emulsificación de ambas, para preparar la alimentación del material para el segundo proceso. El último proceso es la plastificación por enfriamiento continuo y el envasado del producto.

El proceso de preparación de la materia prima para la margarina se muestra en la Figura 1:

1. 1.La leche fermentada

Algunas fórmulas de margarina incluyen la adición de leche, y la leche después de la fermentación con bacterias lácticas puede producir un sabor similar al de la crema natural, por lo que la fábrica mezcla leche fermentada con agua.

1. 2.Mezcla de agua

En la fórmula de la margarina, el agua y los aditivos hidrosolubles, como la leche fermentada, la sal, los conservantes, etc., se añaden a la fase acuosa y al tanque de dosificación en la proporción prescrita para remover y mezclar, de modo que los componentes de la fase acuosa se disuelvan en una solución uniforme.

1. 3.Mezcla de fase oleosa

El aceite crudo de diferentes especificaciones se mezcla primero en el tanque de mezcla de aceite según la proporción prescrita, y luego se agregan los aditivos solubles en aceite, como emulsionante, antioxidante, pigmento soluble en aceite, celulosa soluble en aceite, etc., a la fase oleosa según la proporción, se mezcla con el tanque de dosificación y se agita para formar una fase oleosa uniforme.

1. 4.La emulsión

El objetivo de la emulsificación de la margarina es lograr que la fase acuosa se disperse de manera uniforme y estable en la fase oleosa, y el grado de dispersión de la fase acuosa influye considerablemente en la calidad del producto. Dado que el sabor de la margarina está estrechamente relacionado con el tamaño de las partículas de la fase acuosa, y la proliferación de microorganismos se produce en esta fase (el tamaño de las bacterias suele ser de 1 a 5 micras), las gotas de agua de entre 10 y 20 micras o menores limitan la proliferación bacteriana. Por lo tanto, una dispersión demasiado fina de la fase acuosa (partículas demasiado pequeñas) hará que la margarina pierda sabor; una dispersión insuficiente (partículas demasiado grandes) provocará una alteración en la calidad de la margarina. La relación entre el grado de dispersión de la fase acuosa en la margarina y la naturaleza del producto es, aproximadamente, la siguiente:

Se puede observar que la operación de emulsificación debe alcanzar un cierto grado de dispersión.

El objetivo de mezclar la fase acuosa y la fase oleosa por separado y de manera uniforme con la fase previa es asegurar la consistencia uniforme de toda la emulsión después de la emulsificación y mezcla de las dos fases de aceite y agua. La mezcla de emulsificación, que se realiza a 50-60 grados, consiste en añadir la fase acuosa a la fase oleosa medida. Mediante agitación mecánica o por bombeo, se logra que la fase acuosa se disperse completamente en la fase oleosa, formando látex. Sin embargo, este tipo de líquido de látex es muy inestable, y si se detiene la agitación, puede producirse la separación de las fases de aceite y agua.

Una vez entregada la emulsión mezclada, se lleva a cabo el proceso de enfriamiento y plastificación hasta que el producto está envasado.

La emulsión debe enfriarse y plastificarse para producir una margarina flexible. Actualmente, se emplea principalmente un dispositivo de plastificación por enfriamiento continuo cerrado, que incluye un intercambiador de calor de superficie rascada (unidad A), una máquina de rotor de pasadores o amasadora (unidad C) y un tubo de reposo (unidad B). El proceso tecnológico se muestra en la Figura 2:

Este conjunto de equipos tiene las siguientes características:

1. Funcionamiento continuo hermético a alta presión.

La emulsión premezclada se introduce en el cilindro de enfriamiento mediante una bomba de alta presión. La alta presión permite superar la resistencia en toda la unidad y, además, facilita la obtención de un producto fluido y homogéneo. El funcionamiento en circuito cerrado evita la entrada de aire y condensación del agua mezclada con la emulsión durante el enfriamiento, garantizando así la salubridad del producto y reduciendo la pérdida de refrigeración.

2. Enfriamiento y emulsificación

La emulsión se enfría rápidamente con amoníaco o freón en el evaporador, lo que produce partículas cristalinas pequeñas, generalmente de 1 a 5 micras, para así lograr un sabor delicado. Además, el rascador en el eje giratorio del evaporador está en contacto directo con la pared interior del cilindro, por lo que durante su funcionamiento no solo elimina continuamente los cristales adheridos a la pared interior, sino que también dispersa la emulsión para cumplir con los requisitos de emulsificación del tono.

3. Amasado y desespesor (máquina de rotor de pasadores)

Aunque la emulsión enfriada por el agitador haya comenzado a cristalizar, aún necesita un tiempo para desarrollarse. Si se deja cristalizar en reposo, se formará una red de cristales lipídicos sólidos. Como resultado, la emulsión enfriada se convertirá en una masa muy dura y sin plasticidad. Por lo tanto, para obtener margarina con cierta plasticidad, es necesario romper la estructura de red mediante medios mecánicos antes de que la emulsión forme dicha estructura, reduciendo así el espesamiento. El amasado y desespesado se realiza principalmente en máquinas de rotor de pines.

La unidad A (votador) es en realidad un dispositivo de enfriamiento por raspado. La emulsión se introduce en la unidad A (votador), que está cerrada, mediante una bomba de alta presión. El material pasa por el canal entre el cilindro de enfriamiento y el eje giratorio, y su temperatura desciende rápidamente debido al enfriamiento por el medio refrigerante. Dos filas de raspadores están dispuestas en la superficie del eje. Los cristales que se forman en la superficie interna del votador son raspados por los raspadores que giran a alta velocidad, exponiendo así una nueva superficie de enfriamiento y manteniendo una transferencia de calor eficiente. La emulsión se dispersa bajo la acción de los raspadores. Cuando el material pasa por la unidad A (votador), la temperatura desciende a 10-20 grados, por debajo del punto de fusión del aceite. Aunque el aceite comienza a cristalizar, aún no ha alcanzado un estado sólido. En este momento, la emulsión se encuentra en estado de enfriamiento y es un líquido espeso.

El eje de rotación de la unidad A (votador) es hueco. Durante el funcionamiento, se vierte agua caliente a 50-60 grados en el centro del eje de rotación para evitar la cristalización, que se adhiere y se endurece en el eje y provoca su obstrucción.

La unidad C (máquina de rotor de pasadores) es un dispositivo de amasado y desespesor, como se muestra en la figura anterior. Dos filas de pernos metálicos están instaladas en el eje giratorio, y una fila de pernos metálicos fijos está instalada en la pared interior del cilindro, escalonados con los pernos metálicos del eje y sin tocarse entre sí. Cuando el eje gira a alta velocidad, los pernos metálicos del eje pasan por el espacio de los pernos metálicos fijos, y el material se amasa completamente. Bajo esta acción, se puede promover el crecimiento de cristales, destruir la estructura de red cristalina, formar cristales discontinuos, reducir la consistencia y aumentar la plasticidad.

La unidad C (máquina de rotor de pasadores) ejerce un fuerte efecto de amasado durante la noche extremadamente fría, por lo que solo necesita conservar el calor y no requiere refrigeración. A medida que se libera el calor de cristalización (aproximadamente 50 kcal/kg) y el calor generado por la fricción del amasado, la temperatura de descarga de la unidad C (máquina de rotor de pasadores) es superior a la de alimentación. En este punto, la cristalización está completa en un 70%, pero aún está blanda. El producto final se libera a través de la válvula de extrusión y se endurecerá después de un tiempo.

Una vez que la margarina sale de la unidad C (máquina de rotor de pasadores), debe someterse a un tratamiento térmico a una temperatura determinada. Generalmente, el producto se mantiene a una temperatura 10 grados por debajo del punto de fusión durante más de 48 horas. Este tratamiento se denomina maduración. El producto cocido puede enviarse directamente a la planta procesadora de alimentos para su uso.