Quy trình sản xuất bơ thực vật

Sản xuất bơ thực vật bao gồm hai phần: chuẩn bị nguyên liệu thô, làm mát và làm dẻo. Các thiết bị chính bao gồm bể chuẩn bị, máy bơm HP, máy biến áp (bộ trao đổi nhiệt bề mặt được cạo), máy rôto chốt, bộ phận làm lạnh, máy rót bơ thực vật, v.v.

Quá trình trước đây là hỗn hợp giữa pha dầu và pha nước, đo lường và nhũ hóa hỗn hợp pha dầu và pha nước, để chuẩn bị cấp nguyên liệu cho quy trình sau. Quá trình cuối cùng là làm mát liên tục và đóng gói sản phẩm.

Quy trình chuẩn bị nguyên liệu làm margarine được thể hiện trên hình 1:

1. 1.Sữa lên men

Một số công thức bơ thực vật để thêm sữa, và sữa sau khi lên men bằng vi khuẩn axit lactic có thể tạo ra hương vị tương tự như kem tự nhiên, do đó nhà máy đã trộn sữa và nước lên men.

1. 2.Trộn nước

Nước và các chất phụ gia tan trong nước trong công thức bơ thực vật như sữa lên men, muối, chất bảo quản,… được cho vào pha nước và bình định lượng theo tỷ lệ quy định để khuấy đều sao cho pha nước. các thành phần được hòa tan thành một dung dịch đồng nhất.

1. 3.Trộn pha dầu

Dầu thô có thông số kỹ thuật khác nhau trước tiên được trộn vào thùng trộn dầu theo tỷ lệ quy định, sau đó các chất phụ gia hòa tan trong dầu, như chất nhũ hóa, chất chống oxy hóa, sắc tố hòa tan trong dầu, cellulose hòa tan trong dầu, v.v., được thêm vào pha dầu theo tỷ lệ, trộn với bể định lượng và khuấy để tạo thành pha dầu đồng nhất.

1. 4.Nhũ tương

Mục đích nhũ hóa của bơ thực vật là làm cho pha nước phân tán đều và ổn định trong pha dầu, mức độ phân tán của pha nước có ảnh hưởng lớn đến chất lượng sản phẩm. Do hương vị của bơ thực vật có liên quan chặt chẽ đến kích thước của các hạt pha nước nên quá trình nhân giống của vi sinh vật được thực hiện trong pha nước, kích thước của vi khuẩn thông thường là 1-5 micron, do đó các giọt nước trong 10-20 phạm vi micron hoặc nhỏ hơn có thể hạn chế sự lan truyền của vi khuẩn, do đó độ phân tán pha nước quá mịn, các hạt pha nước quá nhỏ sẽ làm cho bơ thực vật mất hương vị; Phân tán không đủ, hạt pha nước quá lớn sẽ làm cho bơ thực vật bị biến chất. Mối quan hệ giữa mức độ phân tán pha nước trong bơ thực vật và bản chất của sản phẩm đại khái như sau:

Có thể thấy rằng hoạt động nhũ hóa phải đạt đến một mức độ yêu cầu phân tán nhất định.

Mục đích của việc trộn pha nước và pha dầu riêng biệt và đồng đều với pha trước là để đảm bảo tính nhất quán đồng nhất của toàn bộ nhũ tương sau khi nhũ hóa và trộn dầu và nước hai pha. Trộn nhũ tương là, vấn đề vận hành là 50-60 độ, pha nước được thêm vào pha dầu đo được, trong quá trình khuấy cơ học hoặc khuấy chu trình bơm, là pha nước phân tán hoàn toàn trong pha dầu, hình thành mủ cao su. Nhưng loại chất lỏng mủ cao su này rất không ổn định, ngừng khuấy có thể tạo ra hiện tượng tách dầu và nước trên sân chơi.

Sau khi nhũ tương hỗn hợp được phân phối, quá trình làm mát và làm dẻo được thực hiện cho đến khi sản phẩm được đóng gói.

Nhũ tương phải được làm lạnh và làm dẻo để tạo ra sản phẩm bơ thực vật dẻo. Hiện nay, nó chủ yếu sử dụng thiết bị làm nguội liên tục khép kín, bao gồm bộ chuyển đổi hay còn gọi là bộ trao đổi nhiệt bề mặt cạo (bộ A), máy rôto chốt hoặc máy nhào (bộ C) và ống nghỉ (bộ B). Quy trình công nghệ được thể hiện trên hình 2:

Bộ thiết bị này có các đặc điểm sau:

1. Hoạt động liên tục kín khí áp suất cao

Nhũ tương trộn sẵn được đưa vào xi lanh làm nguội bằng bơm cao áp dành cho máy bỏ phiếu. Áp suất cao có thể khắc phục lực cản trên toàn bộ thiết bị, ngoài ra hoạt động ở áp suất cao có thể làm cho sản phẩm mỏng và mịn. Hoạt động khép kín có thể ngăn không khí và không khí do nước nguội và ngưng tụ trộn với nhũ tương, đảm bảo yêu cầu về sức khỏe sản phẩm, giảm thất thoát điện lạnh.

2. Làm nguội và nhũ hóa

Nhũ tương được làm nguội bằng amoniac hoặc Freon trong máy bay hơi để làm nguội nhũ tương nhanh chóng, do đó tạo ra các hạt tinh thể nhỏ, thường là 1-5 micron, do đó hương vị rất tinh tế. Ngoài ra, dụng cụ cạo trên trục quay trong bộ chuyển đổi được kết nối chặt chẽ với thành trong của xi lanh, do đó, dụng cụ cạo khi hoạt động không chỉ có thể cạo liên tục kết tinh bám vào thành trong mà còn làm cho nhũ tương phân tán để đáp ứng yêu cầu nhũ hóa của giai điệu.

3. Nhào và làm dày (máy rôto chốt)

Mặc dù nhũ tương được làm mát bằng máy bay hơi đã bắt đầu tạo ra sự kết tinh nhưng nó vẫn cần phát triển trong một khoảng thời gian. Nếu nhũ tương được phép kết tinh ở trạng thái nghỉ, một mạng lưới các tinh thể lipid rắn sẽ hình thành. Kết quả là nhũ tương được làm nguội sẽ tạo thành một khối rất cứng và không có độ dẻo. Do đó, để thu được các sản phẩm bơ thực vật có độ dẻo nhất định, cấu trúc mạng phải được phá vỡ bằng phương tiện cơ học trước khi nhũ tương tạo thành cấu trúc mạng tổng thể, để đạt được hiệu quả giảm độ đặc. Việc nhào và làm dày chủ yếu được thực hiện trong máy rôto chốt.

Bộ A (votator) thực chất là một thiết bị làm mát cạp. Nhũ tương được dẫn vào bộ phận A (votator) kín bằng bơm cao áp. Vật liệu đi qua kênh giữa xi lanh làm mát và trục quay, và nhiệt độ vật liệu giảm nhanh do quá trình làm nguội môi trường làm mát. Hai hàng cạp được bố trí trên bề mặt trục. Các tinh thể hình thành trên bề mặt bên trong của bộ chuyển đổi được cạo đi bằng máy cạo quay tốc độ cao để luôn lộ ra bề mặt làm mát mới và duy trì khả năng truyền nhiệt hiệu quả. Nhũ tương có thể được phân tán dưới tác động của máy cạo. Khi nguyên liệu đi qua tổ máy A (votator), nhiệt độ giảm xuống 10-20 độ, thấp hơn nhiệt độ nóng chảy của dầu. Mặc dù dầu bắt đầu kết tinh nhưng nó vẫn chưa hình thành trạng thái rắn. Lúc này, nhũ tương ở trạng thái nguội và là chất lỏng đặc.

Trục quay của tổ máy A (votator) rỗng. Trong quá trình vận hành, nước nóng 50-60 độ được đổ vào tâm trục quay nhằm ngăn chặn sự kết tinh bám dính và đóng rắn trên trục và gây tắc nghẽn.

Bộ C (máy rôto chốt) là thiết bị nhào và làm đặc, như minh họa trong hình trên. Hai hàng bu lông kim loại được lắp trên trục quay và một hàng bu lông kim loại cố định được lắp vào thành trong của xi lanh, được đặt so le với các bu lông kim loại trên trục và không chạm vào nhau. Khi trục quay ở tốc độ cao, các bu lông kim loại trên trục sẽ vượt qua khe hở của các bu lông kim loại cố định và vật liệu được nhào trộn hoàn toàn. Dưới tác động này, nó có thể thúc đẩy sự phát triển của tinh thể, phá hủy cấu trúc mạng tinh thể, hình thành các tinh thể không liên tục, làm giảm tính nhất quán và tăng độ dẻo.

Máy C (máy rôto chốt) chỉ phát huy tác dụng nhào mạnh vào đêm siêu lạnh nên chỉ cần bảo quản nhiệt, không cần làm mát. Khi nhiệt kết tinh được giải phóng (khoảng 50KCAL/KG) và nhiệt sinh ra do ma sát nhào, nhiệt độ xả của thiết bị C (pin rotor macjhine) cao hơn nhiệt độ cấp liệu. Lúc này, quá trình kết tinh đã hoàn thành khoảng 70% nhưng vẫn còn mềm. Sản phẩm cuối cùng được giải phóng qua van đùn và nó sẽ trở nên cứng sau một thời gian nhất định.

Sau khi bơ thực vật được gửi từ bộ phận C (máy cánh quạt pin), nó cần được xử lý nhiệt ở nhiệt độ nhất định. Thông thường, sản phẩm được đặt ở nhiệt độ thấp hơn điểm nóng chảy 10 độ trong hơn 48 giờ. Điều trị này được gọi là chín. Sản phẩm nấu chín có thể được gửi trực tiếp đến nhà máy chế biến thực phẩm để sử dụng.