1.2.2. Аппаратурно-технологические схемы линий производства маргариновой продукции и животных жиров

Технология производства маргариновой продукции состоит из операций подготовки и дозировки рецептурных компонентов, перемешивания и получения жировых смесей и эмульсий, охлаждения, кристаллизации, а также фасовки и упаковки готовой продукции.

Отдельно готовятся жировая и водно-молочная фазы. В жировую фазу входят саломас и другие жиры, предусмотренные для данного вида маргарина, жирорастворимые витамины, ароматизаторы, красители и эмульгаторы. В состав водно-молочной фазы входят молоко, вода, водорастворимые ароматизаторы, консерванты, сахар, соль и другие полезные добавки, предусмотренные рецептурой.

Из жировой и водно-молочной фаз готовится маргариновая эмульсия путем смешения и тщательного перемешивания с последующим охлаждением и кристаллизацией. Конечной стадией технологии производства маргариновой продукции является пластическая (механическая) обработка маргариновой эмульсии, фасовка и упаковка.

В настоящее время жировые продукты вырабатываются на высокопроизводительных автоматизированных линиях. На отечественных жироперерабатывающих предприятиях функционируют линии марок А1-МЛМ, А1-ЖЛУ, а также импортные линии фирм «A.Johnson & Co (London) Ltd» и «TMCI Chemtech Ltd» (Великобритания), «Schröder» (Германия) производительностью до 2,5 и 5,0 т/ч маргариновой продукции.

В России и за рубежом широко известны также автоматизи-рованные линии фирмы «Alfa-Laval» (Швеция) производительностью 5,0–6,0 т/ч и фирмы «Cherry-Burrell» (США).

На рис. 1.10 показана аппаратурно-технологическая схема непрерывного производства маргариновой продукции с расфасовкой в пачки и блоки методом переохлаждения линии фирмы «A.Johnson & Co (London) Ltd» производительностью 5,0–6,0 т/ч.

Рис. 1.10. Аппаратурно-технологическая схема линии непрерывного производства маргариновой продукции:

1 – емкость для взвешивания водно-молочной фазы; 2 – емкость для взвешивания жировой фазы; 3 – перекачивающие насосы; 4 – смесители; 5 – насос-эмульсатор; 6 – двойной фильтр; 7 – уравнительный бак; 8 – насос высокого давления; 9 – четырехцилиндровый охладитель; 10 – трехцилиндровый декристаллизатор; 11 – агрегат для наполнения коробов и взвешивания; 12 – распре-делительное устройство; 13 – фильтры; 14 – кристаллизаторы; 15 – автоматы для фасовки и упаковки маргарина в пачки; 16 – автоматы упаковочные; 17 – бак возврата

На автоматические весы 1 и 2 поступают рецептурные компоненты соответственно водно-молочной и жировой фаз. После дозировки компоненты насосом 3 подаются в первые два смесителя 4, работающие попеременно, где производится тщательное перемешивание, темперирование и эмульгирование. Приготовленная жиросодержащая эмульсия с температурой 38–43 ºС направляется через насос–эмульсатор 5 и фильтр 6 в поплавковый уравнительный бак 7.

Для выпуска маргариновой продукции в мелкой расфасовке подготовленная эмульсия из смесительной емкости 4 при помощи насоса высокого давления 8 под давлением подается в теплообменник-охладитель 9 с очищаемой поверхностью типа «Votator» («Вотатор»). Распределительное устройство 12 разделяет единый продуктовый поток на два потока. Пройдя фильтры 13, эмульсия поступает в кристаллизаторы 14. Через компенсирующие устройства кристаллизаторов избыток маргарина поступает в бак возврата 17, а затем в смеситель 4.

Из кристаллизаторов маргариновая продукция с температурой 13–17 ºС поступает в фасовочные автоматы 15 непрерывного действия «Mark-4» («Марк-4») для расфасовки брусками по 250 г. Расфасованная продукция направляется транспортерами в упаковочные автоматы 16 для укладывания пачек в короба, которые затем поступают в обандероливающую машину и после заклеивания передаются на склад.

Для выпуска маргариновой продукции в крупной расфасовке на линии предусмотрена подача эмульсии из теплообменника-охлади-теля 9 на пластичную обработку в декристаллизатор 10, затем с тем-пературой 17–20 ºС она поступает на весы «Roberts» 11 для расфасовки в короба по 20–25 кг.

На рис. 1.11–1.20 показаны основные технологические схемы производства маргариновой продукции и комбинированного масла различного назначения и жирности. К таким видам маргариновой продукции относятся: маргарины (столовые, марочные, для промышленной переработки, диетические, низкокалорийные); масла комбинированные; жиры кондитерские, хлебопекарные и кулинарные.

Рис. 1.11. Схема производства столовых маргаринов

72–82 %-й жирности с расфасовкой в пачки:

1 – насос для эмульсии; 2 – промежуточный кристаллизатор (узел вызревания); 3 – труба вызревания; 4 – машина для расфасовки и завертки; 5 – охладитель «Кемитатор»

Компания «Протемол» предлагает линии производства легкого (комбинированного) масла с расфасовкой продукции в брикеты или полистирольные стаканчики (см. рис. 1.12).

Жиросодержащая композиция попеременно подается и перемешивается в емкостях с мешалками 1. Насос-диспергатор 2 используется для получения эмульсионной дисперсной системы. Полученная эмульсия насосом 3 подается в трубчатый теплообменник 4 для пастеризации, затем направляется в третью емкость 1, из которой другим насосом 3 подается в трехцилиндровый маслообразователь 5 для быстрого охлаждения. В результате термомеханического процесса получают готовое для расфасовки в автомате 6 комбинированное (легкое) масло.

Технические показатели цеховых помещений для линий производства комбинированного (легкого) масла различной производительности приведены в табл. 1.6.

Таблица 1.6

Показатели	Производительность цеха, кг/ч
	500	1000	2000
Занимаемая площадь, м2	70	96	210
Количество обслуживающего персонала, чел.	2	2	4
Необходимая высота помещения, м	2,5	2,5	2,4
Потребление холода, ккал/ч	110	140	150
Потребление электроэнергии, кВт/ч	25	40	50
Потребление пара, кг/ч	250	400	700

Фирма «Диалог-Плюс» предлагает комплект ИПКС-0407 производительностью 600 кг/ч для получения легкого масла и наливно- го маргарина. Производственная площадь такого комплекта сос-тав-ляет 90 м², мощность – 75,2 кВт; для обслуживания требуется 4 человека.

На рис. 1.13–1.16 показаны основные схемы установок и линий фирмы ГК ПРОСПЕКТПИЩЕПРОМ для производства маргаринов, масел, жировых кремов и паст.

Рис. 1.16. Линия ЛУМИ-0,4ПКХ производства маргариновой продукции:

1 – водоподготовка; 2 – емкость подачи растительного жира; 3 – пастеризатор молочных компонентов; 4 – холодильная установка; 5 – кристаллизатор; 6 – насос высокого давления; 7 – проточный пастеризатор (при использовании животных жиров); 8 – роторный насос; 9 – накопительная емкость; 10 – гомогенизатор; 11 – реактор; 12 – плавитель гидрогенизированных жиров

Основные технические показатели установок и линий (см. рис. 1.13–1.16) приведены в табл. 1.7.

Таблица 1.7

Установки (линии)	Объем загрузки, л	Установленная электроэнергия, кВт/ч	Установочная площадь, м2
УУМИ-0,15/0,35/0,60	150/300/550	32/32/32	3/4/5
ЛУМИ УУМИ-0,15К/0,35К/0,60К	150/300/550	24/24/24	6/7/8
ЛУМИ УУМИ-0,3ПК/0,6ПК/1,2ПК	300/550/1000	70	12/15/18
ЛУМИ-0,4ПКХ	400	110	20–24

Рис.1.17. Схема производства столовых маргаринов 40–60 %-й жирности с расфасовкой в полимерные баночки:

1 – насос для эмульсии; 2 – декристаллизаторы; 3 – машина для расфасовки в баночки; 4 – охладитель «Кемитатор»

Рис. 1.18. Схема производства маргаринов и жиров для тортов и печенья:

1 – насос для эмульсии; 2 – промежуточный кристаллизатор; 3 – декристал-лизторы; 4 – короба; 5 – машина для наполнения коробов; 6 – охладитель «Кемитатор»

Для отработки новых и совершенствования существующих технологий производства жировых продуктов различной жирности и наз-начения наиболее передовые предприятия используют лабораторные установки (камеральные, экспериментальные стенды) малой произво-дительности.

На рис. 1.21 показана модульная схема камерального стенда для производства маргариновой продукции производительностью 25–50 кг/ч.

Рис. 1.21. Схема камерального стенда для производства маргариновой продукции:

1 – кристаллизатор; 2 – температурный самописец; 3 – теплообменник-охладитель; 4 – смеситель; 5 – термостат; 6 – насос высокого давления; 7 – насос для рециркуляции рассола; 8 – емкость для рассола

Камеральный стенд для производства маргариновой продукции состоит из смесителя 4 для под­готовки и получения маргариновых эмульсий, насоса высокого дав­ления 6, теплообменника-охладителя 3, кристаллизатора 1.

Смеситель 4 объемом 50 л с вращающейся пропеллерной мешалкой предназначен для смешивания жировой и водно-молочной фаз в целях получения эмульсии. Насос высокого дав­ления 6 состоит из регулируемого плунжерного трехцилиндрового устройства объемного дозирования, обеспечивающего среднюю произ­водительность 25–50 кг/ч; предназначен для подачи эмульсии из сме­сителя в теплообменник-охладитель и кристаллизатор.

Во внутреннем цилиндре размещен вал мешалки с двумя рядами скребковых ножей, занимающих место в кольцевом пространстве трубчатого теплообменника. Скребковая мешалка вращается от инди­видуального привода.

Наружный цилиндр охладителя имеет рубашку охлаждения рассолом. Для подготовки хладагента (рассола) используется холодиль­ная установка, насосом 7 производится подача рассола в рубашку охлаждения теплообменника с последующей рециркуляцией.

Термостат предназначен для поддержания температуры воды и ее рециркуляции в рубашке смесителя 4.

Камеральный стенд оснащен приборами контроля и регули­ро-вания рабочих параметров. Термопара Т1 контролирует температу­ру эмульсии внутри продуктовой емкости, температура воды в ру­башке обогрева поддерживается автоматически с помощью термостата 5. Температура эмульсии перед входом в насос высокого давления и после выхода из него, перед теплообменником и после него, а так­же на выходе из кристаллизатора контролируется термопарами Т2, Т3, Т4, Т7.

Регистрируются температурные изменения рассола на входе и выходе системы охлаждения теплообменника датчиками Т5 и Т6. Постоянно контролируется температура продукта, вышедшего из кристаллизатора, термопарами Т8 и Т9.

Все контролируемые температурные параметры термопар фиксируются с помощью потенциометра 2.

На мясокомбинатах вырабатываются различные виды жиров – свиной, говяжий и другие, а также на их основе некоторые виды комбинированных жировых и кулинарных смесей. Для производства животных жиров в мясной промышленности применяются отечественные линии Р3-ФВТ, АВЖ-500 и АВЖ-1000, а также закупленные за рубежом линии фирмы «Pennsalt» производительностью 3,5–5,0 т/ч, «A.Johnson & Co Ltd» (Англия) производительностью 1,0–3,0 т/ч, «Alfa-Laval» (Швеция) производительностью 800 кг/ч. Схемы про-изводства данных линий преимущественно аналогичны схемам на рис. 1.11 и 1.18.

Рассмотренные схемы отражают технологические связи между отдельными операциями технологического процесса производства масла. Каждую операцию следует осуществлять в строгом соответствии с требованиями, обеспечивающими получение масла высокого качества, эффективное использование сырья при наименьших затратах труда, пара, электроэнергии, воды и холода. Следует иметь в виду, что снижение требований к выполнению операций, связанных с получением молока и сохранением его качества, отрицательно скажется на выполнении всех последующих операций и приведет к снижению качества масла.

Основные направления в развитии и совершенствовании технологических линий для производства сливочного масла, аналогов сливочного масла и маргарина связаны с производством продукции непрерывным способом и с использованием микропроцессорной системы управления процессом.

В настоящее время для повышения производительности линии комплектуются электронными автоматическими влагомерами и устройствами для регулирования в потоке содержания влаги в масле, гарантирующими выпуск стандартной продукции высокого качества. Так, производительность линий получения масла методом непре-рывного сбивания, выпускаемых ведущей фирмой «Simon-Freres» (Франция), линий по производству маргариновых продуктов фирм «Alfa-Laval» и других увеличилась в последние годы в 10 раз и достигла 10 000 кг/ч. Наблюдается также повышение уровня автоматизации, вплоть до создания автоматических линий с программным уп-равлением технологическими процессами.

Развитие производства высокопроизводительного автоматизированного оборудования делает возможным создание автоматизированных рентабельных комплексов для цехов и заводов по производству сливочного масла, маргаринов, кулинарных и животных жиров, а также других видов жиросодержащей продукции.

Г л а в а в т о р а я