Производство эмульгаторов для пищевой промышленности

 

    2.2.3 Пневматическое перемешивание

     Пневматическое  перемешивание сжатым воздухом (или  инертным газом) (Рисунок 2) применяется  в тех случаях, когда перемешиваемая жидкость отличается большой химической активностью и быстро разрушает  механические мешалки. Иногда перемешивание  при растворении твердых веществ  проводят водяным паром, совмещая при  этом процесс перемешивания с  нагреванием жидкости.

     Сжатый  воздух подается в аппарат через  барботер, а процесс прохождения  воздуха через слой жидкости называется барботажем.

     пузырьки  воздуха проходят через слой жидкости, увеличиваясь в объеме.

     при небольших скоростях газа пузырьки воздуха движутся поодиночке, на некотором  расстоянии друг от друга. Такое движение пузырьков называется свободным. При  увеличении скорости воздуха пузырьки отрываются один за другим. Такое движение пузырьков называется цепным, соответствующим  турбулентному движению пузырьков.

      Достоинствами барботажного перемешивания  являются отсутствие движущихся частей, простота устройства и легкость его  обслуживания. К недостаткам этого  способа относятся большой расход энергии и малая вязкость перемешиваемой жидкости.

 

 
 

2.2.4 Циркуляционное перемешивание жидкости

     Циркуляционное  перемешивание достигается за счет многократной циркуляции содержимого  аппарата с помощью центробежного  насоса. При большом объеме аппарата и различных плотностях перемешиваемой жидкости нижние более тяжелые слои всасываются центробежным насосом, нагнетаются и выливаются из трубопровода на свободную поверхность жидкости. кратность циркуляции К при перемешивании равна отношению производительности насоса к объему аппарата ( К = 20…70ч^-1). Внутри объема жидкости возникают циркуляционные потоки. Расход энергии на циркуляционные перемешивания определяется мощностью насоса, производящего циркуляцию жидкости.

     2.2.5 Перемешивание жидкости в трубопроводах

     Иногда  один и тот же трубопровод служит для перемещения разных жидкостей. предположим, что в некоторый  момент в трубопровод перестают  подавать жидкость А и начинают подавать жидкость В (рисунок 3). Учитывая, что эпюра скоростей представляет собой параболоид вращения, по центру трубопровода жидкость В достигнет конца трубопровода за время τ.

     Если  возникает необходимость перемешивания  двух фаз или более при их движении в трубопроводе, то пользуются искусственными турбулизирующими вставками, которые  могут быть в виде перегородок, диафрагм, винтовых вставок. Вставки способствуют многократному изменению направления  потока. 

     Рассматриваемый способ перемешивания имеет весьма ограниченное применение: в случае взаимной растворимости и невысокой  вязкости компонентов жидкой смеси, при больших скоростях  движения и достаточной длине трубопровода. Недостатками данного способа перемешивания  являются большой расход энергии  и малая эффективность смешивания.[4]

     

     

     

     

 
 

     2.3 Производство эмульгаторов

     2.3.1 Технология производства композиционного эмульгатора Эмул-Лакт

     1. Приготовление водной фазы.

     а)  В смеситель 3.2 с участка водоподготовки по трубопроводу 3.5 загружают рецептурное  количество воды, а в мерный дозатор  загружают рецептурное количество карбоксиметилцеллюлозы.

     б)  В пароводяную рубашку смесителя 3.2 подают пар для поддержания  температуры 25/30 C, включают скребковую мешалку, и гомогенизатор в цепи циркуляционного канала для тщательного  перемешивания компонентов, включают вакуумный насос и вакуумом из мерного дозатора загружают натрий карбоксиметилцеллюлозу.

     2. Приготовление жировой фазы.

     а)  В приёмный взвешивающий бункер сухих  компонентов 1.1 дозируют рецептурное  количество стеароиллактилата натрия.

     б)  В пароводяную рубашку плавителя  жира 2.4 подают пар, нагревают до температуры 50/55 C, загружают и расплавляют  рецептурное количество пальмового масла.

       в)  В пароводяную рубашку смесителя  3.1 подают пар для поддержания  температуры 50/55 C, включают скребковую  мешалку и шнековый насос в  цепи циркуляционного канала  для тщательного перемешивания  компонентов, включают вакуумный  насос и вакуумом из плавителя  жира 2.4 загружают расплавленное  пальмовое масло, а из мерного  дозатора микрокомпонентов загружают  глицерин.

     г)  В раствор пальмового масла и  глицерина, из дозирующего бункера  сухих компонентов 1.1, вакуумом по пневмопроводу 1.3 загружают стеароиллактилат натрия и перемешивают до полного растворения  ингредиентов.

     3. Приготовление продукта.

     а)  В смеситель 3.2 с водной фазой  карбоксиметилцеллюлозы температурой 25/30 C из смесителя 3.1 подают жировую  фазу стеароиллактилата натрия температурой 40/45 C, включают скребковую мешалку, и  гомогенизатор в цепи циркуляционного канала и перемешивают всё время загрузки и в течение 5/10 минут после окончания загрузки до полного растворения ингредиентов.

     б)  Полученную массу охлаждают в  проточном охладителе 3.3 до температуры 16/18 C и подают в аэратор 3.4, для  взбивания в среде азота до увеличения объёма продукта до 110-115%.

     г) Готовый продукт из аэратора подают на установку весового дозирования 5.2.[23]

     Технологическая схема производства эмульгатора  «Эмул-Лакт» представлена на рисунке 4.

 
 

     1. В вакуумный смеситель 3.2 с  участка водоподготовки по трубопроводу 3.6 загружают рецептурное количество  воды, а в мерный дозатор загружают  рецептурное количество пропиленгликоля.  Включают скребковую мешалку  и гомогенизатор в цепи циркуляционного  канала для тщательного перемешивания  компонентов, в пароводяную рубашку  подают пар и нагревают воду  до температуры 85/90 C, создают вакуум,  и поддерживают данный режим во время всего технологического цикла приготовления.

     2. В горизонтальный ленточный смеситель  сухих рецептурных компонентов  1.1 загружают рецептурное количество  сорбита и стеарата натрия, перемешивают  и вакуумом по пневмопроводу  1.3 выгружают в смеситель 3.2. 
 
3. В вакуумный смеситель 3.2 с раствором сорбита и стеарата натрия из мерного дозатора смесителя вакуумом дозируют пропиленгликоль.

     4. В горизонтальный ленточный смеситель  сухих рецептурных компонентов  1.1 загружают рецептурное количество  дистиллированных моноглицеридов  и эфиров полиглицерина, перемешивают  и вакуумом по пневмопроводу  1.3 выгружают в смеситель 3.2, с  раствором сорбита, стеарата натрия  и пропиленгликоля и перемешивают, до момента образования прозрачной  гелеобразной массы.

     5. Готовый продукт охлаждают в  проточном охладителе 3.3 до температуры  40/45 C и подают на установку  весового дозирования 5.1.[24]

     Технологическая схема производства эмульгатора  «Эмул-Ди» представлена на рисунке 5.

 

 
 

 

     Глава III Применение эмульгаторов в пищевой промышленности

     В последнее время эмульгаторы  находят всё более широкое  применение в пищевой промышленности. Для примера:

• в производстве хлебобулочных изделий взаимодействие эмульгаторов с белками муки укрепляет клейковину, что приводит к увеличению пластичности теста, улучшению пористости, структуры мякиша, замедлению черствления;
• в маргарине действие эмульгаторов определяет срок годности, разбрызгиваемость при нагревании и вкусовые свойства;
• в производстве шоколада, шоколадных глазурей  добавка эмульгатора снижает вязкость и улучшает текучесть шоколадных масс, за счет влияния на кристаллизацию какао-масла;
• добавка эмульгаторов в сухое молоко, сухие сливки, супы облегчает и ускоряет разведение сухих продуктов в воде;
• эмульгаторы применяют для распределения нерастворимых в воде ароматизаторов, эфирных масел, экстрактов пряностей в напитках и пищевых продуктах.

 

3.1 Эмульгаторы для производства хлебобулочных изделий

     Без эмульгаторов практически вся выпечка, которая претерпевает различные  этапы обработки, реализации и хранения, стала бы черствой и не вкусной. Эмульгаторы  используются для облегчения работы с тестом и повышения качества хлеба. Эмульгирующие крахмалы позволяют  сохранить стабильность текстуры выпечки  и продлевают срок ее хранения. Кроме  того, их можно без особых сложностей ввести в рецептуру уже существующих видов выпечки. При производстве сладкой выпечки и кондитерских изделий, таких как бисквиты, кексы  и пирожные, также допускается  использование специальных крахмалов, которые к тому же позволят сократить  количество яиц в рецептуре (таблица 1).[6]

 

     Таблица 1 - Рецептурный состав выпечки, %

 

     Эмульгаторы применяют для придания изделиям желаемой структуры. Они обеспечивают стабильный объем и однородную структуру  мякиша, что очень важно для  производства бисквитного теста  и кексов различных видов.

     При выпекании продукции эмульгаторы  позволяют увеличить ее объем, получить однородную структуру мякиша, сэкономить сырье (яйца и жир), продлить срок хранения готового изделия в результате замедления процесса черствления, сократить продолжительность  взбивания, улучшить качество выпечки  со сложным составом, например, с  яичным порошком или какао, повысить устойчивость теста к механическим воздействиям.[5]

     3.2 Использование эмульгаторов при производстве сосисок для школьного питания