Margarine plant systems

Documenten

Wat is het margarineproductieproces? 

Het margarineproductieproces bestaat uit vijf belangrijke stappen: het voorbereiden van de oliefase met emulgator, het behandelen van de waterfase, het creëren van de emulsie, het pasteuriseren van het mengsel, en het kristalliseren van het eindproduct. Als het beoogde product shortening is, wordt er geen waterfase toegevoegd. Gezamenlijk zorgen deze stappen voor consistentie en hoge productkwaliteit. Overtollig product wordt efficiënt herverwerkt via een continue herwerkunit die het terugbrengt naar de emulsietank voor efficiënt hergebruik. 

Oliefase en emulgatorvoorbereiding in de margarineproductielijn

Een pomp transporteert olie, vet of een olieblends vanuit opslagtanks door een filter naar een weegsysteem. Om het juiste oliegewicht te verkrijgen, is deze tank geplaatst boven weegcellen. De blendolie wordt gemengd volgens een recept. 

De voorbereiding van de emulgator wordt uitgevoerd door olie te mengen met de emulgator. Zodra de olie een temperatuur van ongeveer 70°C bereikt, worden de emulgatoren zoals lecithine, monoglyceriden en diglyceriden, meestal in poedervorm, handmatig toegevoegd aan de emulgatortank. Andere olie-oplosbare ingrediënten, zoals kleurstoffen en smaakstoffen, kunnen worden toegevoegd. Als shortening het eindproduct is, gaat de oliefase direct naar de kristallisatiefase. Voor margarine wordt een waterfase voorbereid, gemengd met de oliefase en gepasteuriseerd voordat deze de kristallisatiefase ingaat. 

Waterfaseproces in de margarineproductie 

Geïsoleerde tanks worden geleverd voor de waterfase. Een flowmeter doseert het water in de tank, waar het wordt verwarmd tot een temperatuur boven 45ºC. Droge ingrediënten zoals zout, citroenzuur, hydrocolloïden of magere melkpoeder kunnen aan de tank worden toegevoegd met speciale apparatuur zoals een poeder trechtermixer. 

Emulsiefase in margarineproductie

De emulsie wordt bereid door oliën en vetten te doseren met het emulgatormengsel en de waterfase in genoemde volgorde. Het mengen van de olie- en waterfase vindt plaats in de tank. Andere ingrediënten, zoals smaakstof, aroma en kleurstof, kunnen handmatig worden toegevoegd. Een pomp transporteert de resulterende emulsie naar de toevoertank. 

Om optimaal contact tussen de olie- en waterfase te waarborgen, kan speciale apparatuur, zoals een high shear-mixer, worden gebruikt om een zeer fijne, homogene en stabiele emulsie te verkrijgen. De resulterende emulsie levert een margarine van hoge kwaliteit met uitstekende plasticiteit, consistentie en structuur. 

Vervolgens transporteert een pomp de emulsie naar het pasteurisatiegebied. 

Pasteurisatie fase in het margarineproductieproces 

Een skid-gemonteerde pasteurisatie-unit verzorgt inline pasteurisatie. Een pomp transporteert de emulsie door een draadmeshfilter naar een platenwarmtewisselaar voor pasteurisatie. Een andere pomp zorgt voor de circulatie van heet water door de platenwarmtewisselaar. Pasteurisatie vindt plaats bij temperaturen tussen 80°C en 85°C; het proces duurt enkele seconden. Het verwarmen van de emulsie remt de groei van bacteriën en andere micro-organismen en verbetert de stabiliteit van de emulsie voordat deze de pasteuriseur verlaat bij een temperatuur tussen 45°C en 50ºC. 

Kristallisatiestap in het margarinemanufacturingproces 

Een hogedrukpomp transporteert de emulsie naar een hogedruk-scraped surface warmtewisselaar (SSHE). De SSHE is geconfigureerd volgens de doorstroomsnelheid en het recept met koelbuisjes van verschillende afmetingen en oppervlakken. Elke cilinder heeft een onafhankelijk koelsysteem waarin het koelmiddel, doorgaans ammoniak R717, direct wordt geïnjecteerd. Productleidingen verbinden de cilinders met elkaar. Temperatuursensoren bij elke uitgang zorgen voor de juiste koeling. De maximale druk is 120 bar. 

Afhankelijk van het recept en de toepassing kan de emulsie door één of meerdere pin worker-eenheden gaan om de juiste productplasticiteit, consistentie en structuur te bereiken voordat deze wordt verpakt. Indien nodig kan Alfa Laval een rustbuis leveren; echter, de meeste leveranciers van verpakkingsmachines voorzien er zelf een. 

Continueerherwerkunit in de margarinefabriek 

Een continueerherwerkunit is essentieel in elke moderne margarinefabriek. Deze is ontworpen om overtollig product dat de verpakkingsmachine passeert opnieuw te smelten voor herverwerking. Tegelijkertijd houdt het de verpakkingsmachine vrij van ongewenste tegendruk. Om energie-efficiëntie en productkwaliteit te waarborgen, bevat de unit doorgaans een platenwarmtewisselaar, een getemperde recirculatiepomp voor water en een waterverwarmer. 

Een unieke samenwerking

Alfa Laval is een partnerschap aangegaan met RONO, specialisten in process oplossingen voor de voedingsindustrie, om volledig geïntegreerde, op maat gemaakte margarineprocesinstallaties voor uw fabriek te leveren. Samen bieden we complementaire oplossingen die aan uw behoeften voldoen. We ontwerpen en leveren oplossingen die zijn afgestemd op uw specificaties en het gewenste eindproduct, of het nu gaat om upstream raffinage- en vetmodificatiesecties of zeer flexibele, multifunctionele systemen. Sterker samen brengen Alfa Laval en RONO u ongeëvenaarde expertise in margarinefabrieksysteemontwerp, engineering, service en ondersteuning, ondersteund door onze gecombineerde wereldwijde aanwezigheid. 

Wellicht hebt u ook interesse in…

Vragen en antwoorden over de Alfa Laval Margarinefabrieksystemen 

Over Alfa Laval, Rono en de Margarinefabrieksystemen 

Zijn er standaardcapaciteiten beschikbaar voor de Alfa Laval Margarinefabrieksystemen voor shortening?Voor margarine? Nee, er zijn geen standaardcapaciteiten omdat onze systemen altijd op de klantwensen worden afgestemd. 

De meeste margarinefabrieken bevinden zich meestal op dezelfde locatie als olie-raffinaderijen met waterstofvoorzieningen. Kun je een margarinefabriek bouwen als een onafhankelijke productiefaciliteit? Zo ja, welke factoren moeten in overweging worden genomen? Ja, een margarinefabriek kan onafhankelijk opereren met een eigen tankpark. Het hoeft niet verbonden te zijn met een eetbare olieraffinaderij. 

Wat is de relatie tussen productiecapaciteit en koelcapaciteit? Er is geen vaste relatie. Factoren zoals het recept, de olie-ingrediënten en het producttype beïnvloeden productie- en koelcapaciteit. 

Over margarine, shortening en recepten 

Wat is anhydrous margarine? Anhydrous betekent 'zonder water'. Anhydrous margarine is daarom een plantaardig vetmengsel, vergelijkbaar met shortening, met een minimaal watergehalte. 

Kun je hetzelfde proces en dezelfde apparatuur gebruiken om een margarine met 20% vet te produceren als voor shortening? Nee, wij raden niet aan dezelfde apparatuur te gebruiken voor het bereiden van een margarine-emulsie en shortening. 

Zijn er speciale aandachtspunten bij het produceren van zachte, caloriearme margarines met hoog watergehalte (halvarines)? Voor vetarme en half-calorie margarine, of halvarines, is het essentieel vanaf het begin een stabiele emulsie te creëren en ervoor te zorgen dat de emulsiemengtanks goed zijn ontworpen. Waterkwaliteit en pasteurisatie zijn ook belangrijk. 

Hoe beïnvloeden gefractioneerde oliecomponenten het gedrag van het product? Dat hangt af van het recept. Gefractioneerde oliën zijn essentieel voor het bereiken van hoogwaardige producten, maar kunnen het productgedrag op verschillende manieren beïnvloeden. 

Over de water- en oliefase 

Om een goede menging van water en olie in margarine te produceren, wat is het ideale percentage voor de emulgator? Er is geen gouden regel, omdat het percentage grotendeels afhankelijk is van de ingrediënten. Als richtlijn kan het percentage tussen 0,3-0,6% liggen. 

Hoe verminder je krimp in bladerdeeg? Om ervoor te zorgen dat het product betere plasticiteit heeft, kun je de lecithinedosering in het recept met 0,1-0,2% verlagen. 

Wat moet de kwaliteitsparameter zijn van invoerolie voor margarine? De invoerolie moet geraffineerde olie zijn met een maximaal vrij vetzuurgehalte van 0,05% en geen peroxiden. 

Kan de productdoorvoer worden verbeterd door niet-gehydrogeneerde olie te gebruiken? Ja. Palmstearine en harde stearine met joodgetallen van 12-13 kunnen de doorvoer verbeteren in plaats van gehydrogeneerde olie te gebruiken. 

Welke chemische stof is het meest geschikt voor geëmulgeerde boter? Monoglyceriden zijn effectief voor het produceren van geëmulgeerde boter. 

Hoe beïnvloedt de oliemix 'oiling out' tijdens de opslag van margarine? Het waarborgen van een stabiele emulsie en juiste kristallisatie helpt 'oiling out' te voorkomen. Opslagtemperatuur en -tijd beïnvloeden 'oiling out', evenals het recept en de verwerkingsparameters. 

Hoe kun je na-hardening van palmolieproducten voorkomen – vooral vet gebruikt voor vultoepassingen? Het recept is cruciaal om na-hardening van palmolieproducten te voorkomen. Het bereiden van een goede emulsie en het gebruik van lecithine helpt ook om na-hardening te minimaliseren. 

Over mengen, blenden en doseren 

Kun je het verdikkingsproces, of de emulsificatie, verbeteren met een high shear mixer? Ja, een high shear mixer of agitator kan de grootte van de waterdruppels minimaliseren, wat helpt de plasticiteit te verhogen en de verdikking te verbeteren. 

Wat is de aanbevolen agitatorsnelheid voor het mengen van de olie- en waterfasen? De aanbevolen agitatorsnelheid hangt af van factoren zoals de tankvorm, tankafmetingen en het type agitator. Over het algemeen zijn 30 rpm en 70 rpm de aanbevolen snelheden. 

Hoe verbeter je de plasticiteit in margarine? Het gebruik van een high shear mixer helpt de plasticiteit te verbeteren. 

Is er een high shear mixer in het waterfasemengsysteem? Nee, het is niet nodig een high shear mixer in de waterfase te gebruiken. Wij raden het echter aan voor de emulsiefase. 

Kun je een high shear mixer gebruiken om gietbare shortening te produceren? Wij raden niet aan een high shear mixer te gebruiken om gietbare shortening te produceren. 

Kan een palmgebaseerde oliemix post-hardening problemen in margarine verminderen? Ja, het gebruik van een palmgebaseerde oliemix, een tank boven weegcellen en een tank met agitator helpt post-hardening problemen te minimaliseren. 

Over kristallisatie 

Hoe bepaal je wanneer je een crystallizer (SSHE) en een pin worker moet gebruiken? Dat hangt af van het product, recepten en typen vul- en verpakkingssystemen. Producten die soepel worden gevuld, vereisen minder koeling en meer behandeling om de juiste kristallisatiestructuur te garanderen. Daarnaast hangt de keuze van SSHE en pin worker type en grootte af van de productiecapaciteit. 

Wat zijn de verschillen tussen een pin worker unit en een plasticator? Een pin worker unit en een plasticator verschillen in grootte of volume. Pin workers worden meestal bij de crystallizer geplaatst, verwerken grotere volumes (25–180 liter) en draaien op lagere snelheid. Een plasticator wordt voor de vulmachine geplaatst, verwerkt kleinere volumes (25-50 liter) en draait op hogere snelheid. 

Specificeer de parameters die in gedachten moeten worden gehouden bij het gebruik van een pin worker unit om de beste plasticiteit voor margarine te bereiken? Volume en as-snelheid zijn de belangrijkste parameters bij het gebruik van een pin worker unit voor optimale plasticiteit. Volume bepaalt de rusttijd door de pin worker, en snelheid bepaalt de behandelingsintensiteit. Om overbewerking te voorkomen, moeten beide parameters worden aangepast voor de juiste textuur van een specifiek product. 

Kan het gebruik van het nieuwe hogedruk-kristallisatiesysteem het maturatieproces van vloeibare shortening voorkomen? Nee, het kristallisatiesysteem beïnvloedt het maturatieproces van vloeibare shortening niet.   

Hoe kunnen we krimp in bladerdeegmargarine verminderen? Bladerdeegproducten vereisen lange kristallisatietijden. Grote koeloppervlakken, een tussenliggende pin worker unit, grote volumes rustbuizen en het juiste proces-temperatuurprofiel dragen bij aan het minimaliseren van krimp. 

Wat is het maximale rpm van een plasticator? 1200 rpm. 

Wat is de ideale rpm voor een pin worker unit? Gewoonlijk is dit ongeveer 200-350 rpm, afhankelijk van het product en recept. 

Wat is het verschil tussen een standaard pin worker unit en een pin worker unit gebruikt voor shortenings? Het enige verschil is de behandelingsduur. Margarine vereist ongeveer één minuut, terwijl shortening ongeveer 2,5 minuten nodig heeft. 

Over pasteurisatie en conservering 

Waarom een kleine plasticator gebruiken met 850-900 rpm? Het zorgt voor intensieve behandeling, meestal in 15–20 seconden, om een goede kristallisatie en een gladde textuur van margarine en eetbare vetproducten te bereiken vóór het vullen. Grootte en as-snelheid variëren altijd, afhankelijk van het eindproduct. 

Wat is de ideale temperatuur voor het pasteurisatieproces? Hoe lang is het contact bij die temperatuur? De ideale pasteurisatietemperatuur is 85°C gedurende ongeveer 17 seconden. 

Wat is de meest geschikte warmtewisselaar voor pasteurisatie? Dit hangt af van de viscositeit van het product of het eiwitgehalte. In de meeste gevallen raadt Alfa Laval geschraapte oppervlakte-warmtewisselaars aan voor pasteurisatie. 

Hoe voorkom je bacteriën en schimmels bij de productie van zoutloze margarine? Gebruik conserveermiddelen zoals citroenzuur, kaliumsorbaat of wijnsteenzuur. 

Wat is de ideale opslagtemperatuur en de typische houdbaarheid van margarine bij die temperatuur? De ideale opslagtemperatuur hangt af van het recept en de eindgebruiker. Industriële margarine kan worden opgeslagen bij 16°C. De meeste recepten adviseren een opslagtemperatuur van 10°C, terwijl de ideale opslagtemperatuur voor tafel-margarine 4°C is. Houdbaarheid hangt af van het recept maar ligt meestal tussen twee en twaalf maanden bij juiste koeling. 

Wat is het aanbevolen koeloppervlak voor 3.000 kg/u productie van margarine met 15% water? Ongeveer 1,5–2 vierkante meter, afhankelijk van de verpakking. 

Is het mogelijk een FDA-goedgekeurd conserveermiddel toe te voegen om microbiële groei in margarine met 18% water te voorkomen? Ja, conserveermiddelen goedgekeurd door de US Food & Drug Administration voorkomen microbiële groei en omvatten citroenzuur, pekel, wijnsteenzuur en kaliumsorbaat. 

Is het mogelijk margarine met een watergehalte van 18% te produceren zonder conserveermiddel? Zo ja, hoe lang kan dit product bij kamertemperatuur worden bewaard? Ja, het is mogelijk margarine met een watergehalte van 18% te produceren zonder conserveermiddel, maar alleen als: 

• de waterkwaliteit voldoende hoog is 
• er geen eiwitten worden gebruikt 
• de emulsie gepasteuriseerd is 
• een juiste koelketen wordt gehandhaafd vóór levering aan de eindgebruiker 

Afhankelijk van de omgevingstemperatuur is de houdbaarheid twee tot drie maanden. Bij juiste koeling kan dit worden verlengd tot zes tot twaalf maanden. 

Wat is de belangrijkste oorzaak van verkleuring van margarine bij correcte opslag? Verkleuring bij correcte opslag kan ontstaan door blootstelling aan bacteriën of enzymen. Kwaliteit van olie en verse olie zonder peroxiden helpt een goede margarinekwaliteit te waarborgen. 

Over Alfa Laval Contherm 

Moet ik nog steeds de Alfa Laval Contherm gebruiken als ik de RONO geschraapte-oppervlakte-warmtewisselaar (SSHE) gebruik om shortening te produceren? Is de Contherm vergelijkbaar met de RONO SSHE? Nee. Het is niet nodig de Contherm samen met de RONO SSHE te gebruiken. Het gebruik van de Contherm kan echter de capaciteit van de fabriek verbeteren. Hoewel qua ontwerp vergelijkbaar, werkt de SSHE efficiënter bij lage druk. 

Wat is de annulaire opening voor de SSHE? Er zijn verschillende annulaire openingen beschikbaar, afhankelijk van het product en de klantwensen. De standaard annulaire opening is 10-11 mm; echter, 5-mm, 7-mm, 9-mm en 15-mm openingen zijn beschikbaar.  

Wat is de koelmiddeltemperatuur die in Contherm wordt gebruikt? Dit hangt af van het gebruikte medium. Voor glycolwater is de temperatuur ongeveer -5°C en voor ammoniak -28°C. 

Waarom wordt Contherm gebruikt voor voorkoeling vóór kristallisatie? Het is een lage-druk

Alles wat u nodig heeft voor uitstekende margarines en smeersels

Wilt u een nieuwe productielijn opzetten of de productie opschalen? Optimaliseer uw margarinefabriek met Alfa Laval. Met zijn uitgebreide kennis en complete oplossingen en apparatuurportfolio heeft Alfa Laval zowel wereldwijde reikwijdte als lokale aanwezigheid om aan uw behoeften te voldoen.