マーガリンの製造工程紹介

マーガリンの製造には、原料の準備と冷却および可塑化の 2 つの部分があります。主な設備には、準備タンク、HPポンプ、ボテーター（削面熱交換器）、ピンローター機、冷凍機、マーガリン充填機などがあります。

前者の工程は油相と水相の混合、計量と油相と水相の混合乳化であり、後者の工程の材料供給を準備する。最後の工程は連続冷却可塑化と製品包装です。

マーガリンの原料調製プロセスを図 1 に示します。

1.発酵乳

いくつかのマーガリン配合に牛乳を加え、乳酸菌発酵後の牛乳は天然のクリームと同様の風味を生み出すことができるので、工場で牛乳と水を混ぜて発酵させます。

2.水の混合

発酵乳、塩、防腐剤などの水およびマーガリンの処方中の水溶性添加物を、水相混合および計量タンクに所定の割合で加えて攪拌混合し、水相が成分が均一に溶解します。

3.油相混合

仕様の異なる原料油を油混合槽で所定の割合で混合し、乳化剤、酸化防止剤、油溶性顔料、油溶性セルロースなどの油溶性添加剤を加えて、油相を調量タンクで混合し、攪拌して均一な油相とする。

4.乳液

マーガリンの乳化の目的は、水相を油相に均一かつ安定に分散させることであり、水相の分散度は製品の品​​質に大きな影響を与えます。マーガリンの風味は水相の粒子の大きさと密接に関係しているため、微生物の繁殖は水相で行われ、一般的な細菌の大きさは 1 ～ 5 ミクロンなので、水滴は 10 ～ 20 ミクロンです。ミクロン以下の範囲はバクテリアの繁殖を制限する可能性があるため、水相の分散が細かすぎ、水相の粒子が小さすぎるとマーガリンの風味が失われます。分散が不十分で、水相の粒子が大きすぎて、マーガリンが腐敗変成作用を起こします。マーガリンの水相分散度と製品性状の関係は、おおよそ次のようになります。

乳化操作は、ある程度の分散要件に達する必要があることがわかります。

水相と油相を別々に前相と均一に混合する目的は、油と水の 2 相を乳化および混合した後、エマルジョン全体の均一な一貫性を確保することです。乳化混合は、操作上の問題は50〜60度であり、水相は測定された油相に加えられ、機械的攪拌またはポンプサイクル攪拌では、水相が油相に完全に分散し、ラテックスが形成されます。しかし、この種のラテックス液は非常に不安定で、攪拌を停止すると、遊び場で油と水の分離現象が発生する可能性があります。

混合乳剤の出荷後、製品が包装されるまでの冷却および可塑化プロセスが実行されます。

柔軟なマーガリン製品を製造するには、エマルションを冷却して可塑化する必要があります。現在、それは主に閉鎖連続クエンチ可塑化装置を採用しており、これにはボテーターまたはいわゆるスクレープ サーフェス熱交換器 (ユニット A)、ピン ローター マシンまたはニーディング マシン (ユニット C) およびレスト チューブ (ユニット B) が含まれます。技術プロセスを図 2 に示します。

この一連の機器には、次の特徴があります。

1. 高圧気密連続運転

予備混合されたエマルジョンは、ボテーター用の高圧ポンプによって急冷シリンダーに供給されます。高圧はユニット全体の抵抗を克服することができ、高圧操作は製品を薄く滑らかにすることができます。閉じた操作は、エマルションと混合された水の急冷と凝縮による空気と空気を防ぎ、製品の健康要件を確保し、冷蔵の損失を減らします。

2.クエンチングと乳化

エマルションはボテーター内のアンモニアまたはフレオンでクエンチされ、エマルションが急速に冷却されるため、一般に 1 ～ 5 ミクロンの小さな結晶粒子が生成され、味が繊細になります。さらに、ボテーターの回転軸のスクレーパーはシリンダーの内壁と密接に接続されているため、動作中のスクレーパーは内壁に付着した結晶を連続的に掻き取るだけでなく、エマルジョンを分散させて条件を満たすことができます。トーンの乳化要件。

3. 練りとろみ（ピンローター機）

ボテーターによって冷却されたエマルジョンは結晶化を開始しますが、まだ一定期間成長する必要があります。エマルションを静止状態で結晶化させると、固体脂質結晶のネットワークが形成されます。その結果、冷却されたエマルジョンは可塑性のない非常に硬い塊を形成します。したがって、一定の可塑性を有するマーガリン製品を得るためには、エマルションが全体的な網目構造を形成する前に、網目構造を機械的手段で破壊して、増粘を減らす効果を達成する必要があります。混練と脱粘は主にピンローター機で行われます。

ユニット A (votator) は、実際にはスクレーパー冷却装置です。エマルジョンは、高圧ポンプによって密閉ユニット A (ボテーター) に送り込まれます。冷却筒と回転軸の間の流路を材料が通過し、冷却媒体の急冷により材料温度が急速に低下します。軸の表面に2列のスクレーパが配置されています。ボテーターの内面に形成された結晶は、高速回転スクレーパーによって掻き取られ、常に新しい冷却面が露出し、効率的な熱伝達が維持されます。エマルションは、スクレーパーの作用で分散することができます。原料がユニットA（ボテーター）を通過する際、油の融点よりも低い10～20度まで温度が下がります。オイルは結晶化し始めますが、まだ固体状態にはなっていません。このとき、エマルジョンは冷却状態にあり、とろみのある液体になっています。

ユニットA（ボテーター）の回転軸は中空です。運転中、回転軸の中心部に50～60度の熱湯を流し、軸上で固着・硬化して閉塞の原因となる結晶化を防ぎます。

ユニットC（ピンローター機）は、上図のように混練・減粘装置です。回転軸には2列の金属ボルトが取り付けられ、シリンダーの内壁には1列の固定金属ボルトが取り付けられており、これらはシャフトの金属ボルトと千鳥状に配置され、互いに接触しません。シャフトが高速で回転すると、シャフトの金属ボルトが固定された金属ボルトの隙間を通過し、材料が十分に練り上げられます。この作用により、結晶の成長を促進し、結晶ネットワーク構造を破壊し、不連続な結晶を形成し、一貫性を低下させ、可塑性を高めることができます。

ユニットC（ピンローター機）は、極寒の夜だけ強力な練り効果を発揮するので、保温だけで冷やす必要がありません。結晶化熱（約50KCAL/KG）と混練摩擦による熱が放出​​されるため、ユニットC（ピンローターマシン）の吐出温度は供給温度よりも高くなります。この時点で結晶化は70%ほど進んでいますが、まだ柔らかいです。最終製品は押出バルブから放出され、一定時間後に固くなります。

マーガリンはCユニット（ピンローター機）から送り出された後、一定の温度で加熱処理する必要があります。通常、製品は融点より 10 度低い温度に 48 時間以上置かれます。この処理を熟成といいます。調理された製品は、食品加工工場に直接送って使用することができます。