Proizvodnja margarina sastoji se od dva dijela: pripreme sirovine te hlađenja i plastificiranja. Glavna oprema uključuje spremnike za pripremu, HP pumpu, votator (izmjenjivač topline sa struganom površinom), stroj s klinovim rotorom, rashladnu jedinicu, stroj za punjenje margarina itd.

Prvi postupak je mješavina uljne faze i vodene faze, mjerenje i emulgiranje smjese uljne faze i vodene faze, kako bi se pripremio dovod materijala za drugi postupak. Posljednji proces je kontinuirano hlađenje plastificiranje i pakiranje proizvoda.

Proces pripreme sirovine margarina prikazan je na slici 1.

1.Fermentirano mlijeko

Neka formula margarina za dodavanje mlijeka, a mlijeko nakon fermentacije bakterija mliječne kiseline može proizvesti sličan okus prirodnog vrhnja, tako da tvornica miješa fermentirano mlijeko i vodu.

2. Miješanje vode

Voda i dodaci topljivi u vodi u formuli margarina, kao što su fermentirano mlijeko, sol, konzervansi itd., dodaju se u vodenu fazu za miješanje i dozator u propisanom omjeru za miješanje i miješanje, tako da vodena faza komponente se otope u jednoličnu otopinu.

3. Miješanje uljne faze

Sirovo ulje različitih specifikacija prvo se miješa u spremniku za miješanje ulja prema propisanom omjeru, a zatim se dodaju aditivi topljivi u ulju, kao što su emulgator, antioksidans, pigment topiv u ulju, celuloza topiva u ulju itd. uljnu fazu u skladu s omjerom, pomiješati s mjernim spremnikom i promiješati da se dobije jednoličnu uljnu fazu.

4. Emulzija

Svrha emulgiranja margarina je ravnomjerno i stabilno dispergiranje vodene faze u uljnoj fazi, a stupanj disperzije vodene faze ima veliki utjecaj na kvalitetu proizvoda. Budući da je okus margarina usko povezan s veličinom čestica vodene faze, razmnožavanje mikroorganizama odvija se u vodenoj fazi, veličina općih bakterija je 1-5 mikrona, tako da kapljice vode u 10-20 mikroni ili manji raspon može ograničiti razmnožavanje bakterija, tako da je disperzija vodene faze previše fina, čestice vodene faze premale će učiniti da margarin izgubi okus; Raspršivanje nije dovoljno, čestica vodene faze je prevelika, margarin će pokvariti metamorfizam. Odnos između stupnja disperzije vodene faze u margarinu i prirode proizvoda je otprilike sljedeći:

Može se vidjeti da operacija emulgiranja treba doseći određeni stupanj zahtjeva disperzije.

Svrha odvojenog i ravnomjernog miješanja vodene i uljne faze s prethodnom fazom je osigurati ujednačenu konzistenciju cijele emulzije nakon emulgiranja i miješanja dvije faze ulja i vode. Miješanje emulzije je, radni problem je 50-60 stupnjeva, vodena faza se dodaje izmjerenoj uljnoj fazi, u mehaničkom miješanju ili miješanju ciklusa pumpe, je li vodena faza potpuno dispergirana u uljnoj fazi, formiranje lateksa. Ali ova vrsta tekućine od lateksa je vrlo nestabilna, prestati miješati može biti na igralištu fenomen odvajanja ulja i vode.

Nakon isporuke miješane emulzije provodi se proces hlađenja i plastificiranja do pakiranja proizvoda.

Emulzija se mora ohladiti i plastificirati kako bi se dobio fleksibilan margarin. Trenutačno se uglavnom koristi zatvoreni uređaj za plastificiranje s kontinuiranim gašenjem, uključujući votator ili tzv. strugani površinski izmjenjivač topline (jedinica A), stroj s klinastim rotorom ili stroj za gnječenje (jedinica C) i cijev za odmor (jedinica B). Tehnološki proces je prikazan na slici 2.

Ovaj set opreme ima sljedeće karakteristike:

1. Visokotlačni hermetički kontinuirani rad

Prethodno izmiješana emulzija dovodi se u cilindar za gašenje visokotlačnom pumpom za votator. Visoki tlak može nadvladati otpor u cijeloj jedinici, osim rada visokog tlaka može učiniti proizvod tankim i glatkim. Zatvoreni rad može spriječiti zrak i zrak zbog gašenja i kondenzacije vode pomiješane s emulzijom, osigurati zdravstvene zahtjeve proizvoda, smanjiti gubitak hlađenja.

2. Gašenje i emulgiranje

Emulzija se gasi amonijakom ili freonom u votatoru kako bi se brzo ohladila emulzija, tako da se proizvode male kristalne čestice, općenito 1-5 mikrona, tako da je okus nježan. Osim toga, strugač na rotirajućoj osovini u votatoru je usko povezan s unutarnjom stijenkom cilindra, tako da strugač u radu može ne samo kontinuirano strugati kristalizaciju koja se zalijepila za unutarnju stijenku, već i raspršiti emulziju kako bi zadovoljila zahtjevi za emulgiranje tona.

3. Gnječenje i zgušnjavanje (stroj s klinastim rotorom)

Iako je emulzija ohlađena votatorom počela proizvoditi kristalizaciju, još uvijek treba rasti kroz određeno vrijeme. Ako se emulzija pusti da kristalizira u mirovanju, formirat će se mreža čvrstih lipidnih kristala. Rezultat je da će ohlađena emulzija formirati vrlo tvrdu masu bez plastičnosti. Stoga, kako bi se dobili proizvodi od margarina s određenom plastičnošću, mrežna struktura mora biti razbijena mehaničkim sredstvima prije nego što emulzija formira cjelokupnu mrežnu strukturu, kako bi se postigao učinak smanjenja zgušnjavanja. Gnječenje i zgušnjavanje se uglavnom izvodi u stroju s klinastim rotorom.

Jedinica A (votator) zapravo je uređaj za hlađenje strugača. Emulzija se visokotlačnom pumpom ubacuje u zatvorenu jedinicu A (votator). Materijal prolazi kroz kanal između rashladnog cilindra i rotirajućeg vratila, a temperatura materijala brzo opada gašenjem rashladnog medija. Na površini osovine raspoređena su dva reda strugala. Kristali formirani na unutarnjoj površini votatora strugaju se rotirajućim strugačem velike brzine kako bi se uvijek otkrila nova površina za hlađenje i održao učinkovit prijenos topline. Emulzija se može raspršiti djelovanjem strugala. Kada materijal prolazi kroz jedinicu A (votator), temperatura pada na 10-20 stupnjeva, što je niže od tališta ulja. Iako se ulje počinje kristalizirati, ono još nije u čvrstom stanju. U to vrijeme emulzija je u stanju hlađenja i gusta je tekućina.

Os rotacije jedinice A (votator) je šuplja. Tijekom rada, vruća voda od 50-60 stupnjeva ulijeva se u središte osi rotacije kako bi se spriječila kristalizacija zalijepljena i stvrdnuta na osi i uzrokovala blokadu.

Jedinica C (stroj s klinastim rotorom) je uređaj za gnječenje i zgušnjavanje, kao što je prikazano na gornjoj slici. Na rotirajuću osovinu ugrađena su dva reda metalnih vijaka, a na unutarnju stijenku cilindra postavljen je red fiksnih metalnih vijaka koji su raspoređeni s metalnim vijcima na osovini i međusobno se ne dodiruju. Kada se osovina vrti velikom brzinom, metalni vijci na osovini prolaze kroz razmak fiksnih metalnih vijaka, a materijal je potpuno gnječen. Pod tim djelovanjem može pospješiti rast kristala, uništiti strukturu kristalne mreže, formirati diskontinuirane kristale, smanjiti konzistenciju i povećati plastičnost.

Jedinica C (stroj s klinovim rotorom) ima snažan učinak miješanja samo u super hladnoj noći, tako da joj treba samo očuvanje topline i ne treba hlađenje. Budući da se toplina kristalizacije oslobađa (oko 50 KCAL/KG) i toplina koja nastaje trenjem gnječenja, temperatura pražnjenja jedinice C (mašina s klinovim rotorom) viša je od temperature napajanja. U ovom trenutku, kristalizacija je oko 70% završena, ali je još uvijek mekan. Konačni proizvod se ispušta kroz ekstruzijski ventil i nakon određenog vremena postaje tvrd.

Nakon što se margarin pošalje iz C jedinice (stroj s klin rotorom), potrebno ga je toplinski obraditi na određenoj temperaturi. Općenito, proizvod se stavlja na temperaturu od 10 stupnjeva ispod točke taljenja više od 48 sati. Ovaj tretman se zove sazrijevanje. Kuhani proizvod može se poslati izravno u pogon za preradu hrane na korištenje.