LT4431B

RIEBALINĖS EMULSIJOS GAMYBOS BŪDAS

PROCESS FOR PREPARING FAT EMULSION

Referatas

[LT] Šis išradimas susijęs su maisto pramone, o konkrečiai su riebalinės emulsijos gamyba pieno produktų gamybai.@Išradimo tikslas - technologinio proceso supaprastinimas, emulsijos gamybos proceso suintensyvinimas, emulsijos kokybės pagerinimas ir energijos sąnaudų sumažinimas.@Šis būdas numato riebalinės emulsijos gavimą iš skysto pieno komponentų (pasukų, arba liesos grietinėlės, arba pieno arba lieso pieno, arba iš atstatytų minėtų sausų produktų) ir riebalų, riebalinės emulsijos pasterizavimą.@Nauja šiame būde yra tai, kad riebalinės emulsijos gavimą atlieka srovėje emulgavimo įrenginyje ir prieš emulgavimą į pieno komponentų srautą pastoviai, nustatytu santykiu (į išėjimo iš talpų atvamzdžius įstatant diafragmas su atitinkamo skersmens skylutėmis, ar panašiu būdu reguliuojant) nepertraukiamai įvedami skysti riebalai ir gautas jų mišinys praleidžiamas pro emulgavimo įrenginio darbo organus, palaikant pastovų mechaninio poveikio intensyvumą.

[EN] The present invention relates to food industry, particularly, to fat emulsion processing. The process provides for preparing fat emulsion from components of liquid milk (butter-milk or skimmed cream or milk or skimmed milk) or recovered dry products and fat and for pastereuzation of fat emulsion. The new feature of the process is obtaining fat emulsion in a production line in a device of emulgation. Prior to emulgation liquid fat is supplied to milk component in a constant continuous determined ratio. The ratio is controlled by the diameter of the holes on membranes covering outlets or by other similar way. The mixture obtained is passed through the emulgation device.

Aprašymas

[0001] Sis išradimas susijęs su maisto pramone, o konkrečiai - riebalinių pieno produktų gamyba.

[0002] Ž vinomas riebalų emulgavimo būdas kulinarinio sviesto gamyboje , kurio esmė: gautą riebalų emulsiją atšaldo iki (10±2)° C ir nukreipia i rezervuarą, kuriame sumaišo su paskaičiuotu natūralios grietinėlės kiekiu. Sv"i mišinj gerai išmaišo (5±1) min., atšaldo iki ne aukštesnės kaip 10 °C temperatūros ir nukreipia tolesniam apdorojimui. [D.Kačerauskis, V.Lazauskas, N.Broniukaitienė. Slavų sviesto gamybos technologija periodiniu mušimo būdu. VSSPMTI Lietuvos filialo darbai, 21 t., 60-67 p., Vilnius, '"Mokslas'', 1987. (rusų kalba); (prototipas)].

[0003] Ruošiant riebalinę emulsiją, paskaičiuotą ne pieno kilmės riebalų kieki ištiipina talpoje. Į ištirpintus riebalus įdeda reikiamą kieki karotino, aromatizatorių ir maišo ne mažiau kaip 10 min. Tuo pat metu mišinj šildo iki emulgavimo temperatūros (60±5) °C. Gautą pasukų (lieso pieno) mišinį su riebalais emulguoja praleidžiant jį per homogenizatorių arba nepertraukiamo veikimo muštuvo mušimo cilindrą arba per išcentrinį siurblį 50-1-C 7,1-31 su modifikuotu darbo organu ar hidrodinaminį rotorinį dispergatorių GART-PrM markės.

[0004] Šio būdo trūkumas yra tas, kad gautą riebalinę emulsiją pasterizuoja ir šaldo nuo emulgavimo temperatūros (60±5) °C iki (10±2)°C temperatūros ir šioje temperatūroje sumaišo su atšaldyta nuo separavimo temperatūros iki (10±2)°C temperatūros grietinėle, t.y. sumaišymą atlieka prie didesnio klampumo, dėl ko neužtikrinamas riebalinės emulsijos komponentų bei grietinėlės dalelių vienodas pasiskirstymas. Tuo pačiu technologinis procesas tampa sudėtingas, padidėja energijos sąnaudos bei pasunkėja

[0005] tokios emulsijos perdirbimas, pvz. sviesto susidarymo procesas mišinį mušant. Be to, mosiant riebalinę emulsiją su palyginti aukšta riebalų koncentracija (35-5 ir 42±5 %), kuri reikalinga gaminant sviestą atitinkamai periodinio arba nepertraukiamo mušimo būdu, sumaišius talpoje išlydytus ne pieno kilmės riebalus su pasukomis (liesu pienu) gaunamas nevienodos sudėties mišinys. Viršutinėje talpos dalyje mišinys būna riebesnis negu apatinėje. Leidžiant nevienodo riebumo emulguojamą mišinį per emulgavimo Įrangą, esant vienodam mechaninio poveikio intensyvumui, emulsijoje susidarantys riebalų rutulėliai labai skiriasi savo dydžiu. Nedidelė pastarųjų dalis buvo (12-15) //m, o daugiausia buvo labai maži} rutulėlių (1-2) //m. Palyginti didelė dalis susidariusioje emulsijoje esančių maži} riebalų rutulėlių (1-2 //m) turi Įtakos maisto produktų gamybos technologiniam procesui bei neigiamai veika išeigas, pvz., apsunkina sviesto formavimąsi, o patys smulkiausi (mažesni už 1 //m) riebalų rutulėliai sviesto mušimo proceso metu pereina į pasukas, sumažindami riebalų išnaudojimo laipsnį. Be to emulsijos ruošimui naudojama gana sudėtinga technologinė Įranga,

[0006] t.v. homogenizatorius, sviesto muštuvas, hidrodinaminis rotorinis

[0007] Šio išradimo tikslas yra technologinio proceso supaprastinimas, emulsijos gamybos proceso suintensyvinimas, kokybės pagerinimas ir energijos sąnaudų sumažinimas.

[0008] Užsibrėžtas tikslas pasiekiamas taip. Anksčiau minėtas riebalinės emulsijos gamybos būdas numato riebalinės emulsijos gavimą iš skystų pieno komponentų (liesos grietinėlės arba pasukų, arba lieso pieno, arba pieno, arba atstatytų paminėtų sausų produktų) ir ne pieno riebalų ir augalinio aliejaus, riebalinės emulsijos pasterizavimą. Pagal siūlomą išradimą riebalinės emulsijos gavimą atlieka srovėje, emulgavimo Įrenginyje, prieš emulgavimą Į pieno komponento srautą nepertraukiamai Įvedant

[0009] y

[0010] Nurodyti skiriamieji požymiai glaudžiai susiję su užsiduotu tikslu: riebalinės emulsijos gamyba, praleidžiant per supaprastintą emulgavimo Įrenginį (išcentrini pieno 'siurbij) pieno komponentus ir skystus arba išlydytus riebalus sraute (palaikant stabiliai nustatytą šių komponentų santyki), užtikrina vienodą riebalų koncentraciją per visą šios emulsijos gamybos procesą bei žemas energetines sąnaudas emulgavimo proceso metu (1,5-5,5 kWh, dirbant Įrengimui 1,25 t/h našumu). Gaunami vienodesnio dydžio (3-4) /an arba vidutinio dydžio (apie 3,5 //m) riebalų rutulėliai, artimesni pieno riebalų rutulėlių dydžiui viso emulsijos gamybos technologinio proceso metu, esant vienodam mechaninio poveikio intensyvumui. Toks emulgavimo būdas užtikrina proceso srautiškurną bei reikiamą emulsijos kokybę (žymiai sumažėja 1-2 //m riebalų rutulėlių, neigiamai veikiančių technologini procesą). Be to skystų arba išlydytų riebalų ir grietinėlės arba lieso pieno, arba pasukų sumaišymo procesas atliekamas ne talpoje, o srovėje, praleidžiant srautus per emulgavimo Įrenginį. Atkrenta periodinio pobūdžio sumaišymo operacija, o tai supaprastina technologini procesą. Riebalų - pieno komponentų sumaišymo ir emulgavimo operacijų atlikimas srovėje Įgalina neatšaldant, vienu metu paduoti Į pasterizatorių riebalinės emulsijos srautą emulgavimo temperatūroje (50±10) °C kietų riebalų panaudojimo atveju arba (10-30) °C temperatūroje skystų riebalų panaudojimo atveju. Tai užtikrina riebalinės emulsijos komponentų vienodesni pasiskirstymą, nes'neatšaldvtos riebalinės emulsijos klampis praktiškai apie dešimt kartų mažesnis negu atšaldytos. Vienodesnis emulsijos komponentų pasiskirstymas užtikrina aukštesnę maisto produktų kokybę. Eliminavus emulsijos atšaldymą, iš esmės supaprastėja technologinis procesas, sumažėja energijos ir gamybinės sąnaudos. Emulguojant skystus komponentus (pvz. liesą pieną) ir riebalus (pvz. augalini aliejų), juos i emulgavimo aparatą galima nukreipti ir nepašildytus (cecho temperatūros).

[0011] Tyrimais nustatyti produkto gamybos technologiniai parametrai bei pagaminto produkto cheminiai rodikliai (siūlomo būdo ir prototipo) pateikti lentelėje

[0012]

[0013] Kaip matyti iš bandymų .duomenų, pats emulsijos mosimo būdas palengvina sviesto susidarymo procesą (sviesto mušimas sutrumpėja vidutiniškai 8 min.) bei pagerina riebalų išnaudojimo laipsni (pasukų riebumas sumažėjo vidutiniškai 0,11 r(), gaminant vienodos sudėties produktą.

[0014] Iš bandymų rezultatų paskaičiuota, jog vien tik geresnis riebalų išnaudojimo laipsnis 1 tonos produkto gamyboje duoda 19,0 Lt ekonomiją. Siūlomas būdas buvo patikrintas AB "Kauno sūrinė". Iš viso buvo atlikta 18 gamybų, pagaminta 5310 kg sviesto.

[0015] Tuo tarpu siūlomo būdo pranašumas yra vienodesnės sudėties riebalinės emulsijos su geresniu komponentų pasiskirstymu ir vienodesnio skersmens riebalų rutulėlių (apie 3,5 //m) gavimas srovėje paprastesnėmis techninėmis priemonėmis ir sumažėjusios energijos sąnaudos, gaminant riebalini pieno produktą.

[0016] Siūlomo riebalų emulgavimo būdo Įdiegimas pramonėje yra nesudėtingas ir gali duoti ekonomiją mažesnio darbo ir energijos sąnaudų bei geresnio riebalų išnaudojimo sąskaita.

[0017] Tokiu būdu kiekvienas siūlomo išradimo skiriamasis požymis yra esminis, būtinas, o kartu su esminiais bendrais požymiais iš prototipo jie pakankami pasiekti tikslą visais šio būdo vartojimo atvejais.

[0018] Būdas naudojamas taip: paskaičiuotą riebalų kiekį išlydo talpoje, Įdeda karotiną, išmaišo ir pašildo iki emulgavimo temperatūros (60±5) °C, (pvz. gaminant kulinarini sviestą) Įdeda aromatizatorių ir išmaišo. Naudojant skystą augalini aliejų, jis supilamas Į talpą nekaitintas. Atvamzdžiuose, išeinančiuose iš talpų, Įstato diafragmas (pertvaras) su kalibruotomis skylutėmis, kad būtų sudalytas stabilus paduodamų komponentų santykis. Atidaro kranus ir prieš emulgavimą Į pieno komponentų (pvz. liesos grietinėlės, arba pasukų, arba lieso pieno, arba pieno, arba atstatytų paminėti} sausų produktų) srautą Vienu metu, pastoviai nustatytu santykiu, nepertraukiamai Įveda skystus riebalus ir praleidžia ŠĮ mišinį pro emulgavimo Įrenginio darbo organus, palaikant nustatytą pastovi} mechaninio poveikio intensyvumą. Gauta emulsija yra vienodos sudėties tiek proceso pradžioje tiek ir pabaigoje, daugumos riebalų rutulėlių vidutinis dydis yra apie 3,5 /an ir sutampa su pieno riebalų rutulėlių vidutiniais dydžiais.

[0019] Gauta emulsija atskirai arba mišinyje su grietinėle nukreipiama pasterizacijai. Siūlomas būdas įgalina intensifikuoti riebalinės emulsijos gavimą bei padidinti pieno riebalų išnaudojimo laipsni produkto gamyboje, lyginant j j su prototipu. 1 pavyzdys . 328,9 kg ne pieno riebalų išlydo vonioje VŽ-600, Įdeda 1,0 kg mikrobiologinio karotino, išmaišo ir pašildo iki 62 °C. Tanke TUM-1200, pastatytame viename lygyje su vonia VZ y-600, 610,8 kg lieso pieno pašildo iki 62 LC, Įdeda 0,1 kg aromatizatoriaus VNIZv-43M, išmaišo. Prie vamzdžio, išeinančio iš lieso pieno tanko TUM-1200, kuriuo paduodamas lieso pieno srautas Į emulgavimo įrenginį (išcentrini siurblį 36 MC 10-20), prijungiamas kitas vamzdis, išeinantis iš vonios VZv*-600, kuriuo pastoviai, nustatytu santykiu vienu metu nepertraukiamai Į pieno komponentą paduodamas skystų riebalų srautas. Nustatyto lieso pieno ir riebalų pastovaus santykio gavimui (kad gauti 35 % riebumo emulsiją) i išėjimo iš lieso pieno tanko vamzdi Įstatoma pertvara su 7,5 mm anga, o Į išėjimo iš skystų riebalų vonios vamzdi Įstatoma pertvara su 6,0 mm anga. Turbulentiškai sumaišytas lieso pieno ir. skystų, riebalų mišinys patenka Į emulgavimo Įrenginį (išcentrinį siurblį) kur toliau maišomas ir emulguojamas. Ant šio siurblio išėjimo atvamzdžio pastatytas kranas kuriuo nustato našumą (apiel,25 t/h).

[0020] Emulsijos charakteristika: gauta 35 % riebumo emulsija yra vienodos cheminės sudėties daugumos riebah} rutulėlių skersmuo vidutiniškai sudaro 3-5 //m ir yra artimas natūralios grietinėlės riebalinių rutulėlių dydžiui. Energijos sąnaudos emulgavimo Įrenginyje - 1,5 kWh, dirbant įrengimui 1,25 t/h našumu. Gauta emulsija paduodama j pasterizatoriaus lygio bakelį, j kuri tuo pat metu atskini srautu paduodama 40 ? riebumo grietinėlė. Mišinys nukreipiamas pasterizacijai.

[0021] 2 pavyzdys . Į 330 kg augalinio aliejaus, esančio vonioje VŽ-600,

[0022] ideda 1 kg mikrobiologinio karotino ir gerai išmaišo. Rezervuare UTAK-C P

[0023] 6.3, sumontuotame viename lygyje su vonia VZ-600, pašildo 4000 kg 33 % riebumo grietinėlės iki 63 °C, Įdeda 0,1 kg aromatizatoriaus VNIZ-43M ir išmaišo. Į išėjimo atvamzdi iš vonios VŽ-600 su augaliniais riebalais Įstato pertvarą su kalibruota 6 mm skersmens angele, o ant išėjimo a [vamzdžio iš tanko UTAK-6,3 su pasukomis Įstato pertvarą su kalibruota 7 mm skersmens angele (šitoks pertvanj parinkimas užtikrina stabilų gaminamos emulsijos riebumą (40 %)). Išėjimo atvamzdžius sujungia Į vieną srautą su Įėjimo atvamzdžiu i emulgavimo ĮrenginĮ - išcentrinį siurbli 50-1-C 7,1-3. Ant išėjimo atvamzdžio iš dispergatoriaus kranu nustato našumą 1,25 t/h. Atidarius kranus, per kalibruotas angeles komponentai stabiliu santykiu, turbulentiškai maišydamiesi, patenka Į emulgavimo ĮrenginĮ, kuriame Įvyksta tolimesnis sumaišymas ir emulgavimas. Gautą 40 cr riebumo emulsiją nukreipia tiesiog Į pasterizatoriaus tarpini bakeli. Energijos sąnaudos emulgavimo Įrenginyje - 5,5 kWh, dirbant Įrengimui 4 t h našumu.

[0024] Emulsijos charakteristika: gautos emulsijos riebalų rutulėlių skersmuo vidutiniškai sudaro 3-5 //m ir yra artimas natūralios grietinėlės mtulėlių dydžiui.

[0025] 3 pavyzdys . Pienas, pašildytas iki 50 °C temperatūros, separuojamas separatoriumi OSN-S. Gautas liesas pienas (45±5) °C kaupiamas tanke ir susidarius 1/3 tanko tūrio nukreipiamas pasterizavimui Į pasterizatoriaus OKL tarpini bakelj. Iš tarpinio bakelio Į išcentrini siurblį 36 MK 10-20 liesas pienas savitaka teka vamzdžiu, Į kuri per trišaki kraną atskira atšaka iš tanko TUM-1200 siurbliu - dozatoriumi paduodamas aliejus. Augalinio aliejaus ir lieso pieno santykis toks, kad mišinio riebumas būtų 3,2 cc, gaminant "Dietini rūgpieni" arba 3,4 % gaminant dietinę varške 18 % atitinkamai. Komponentai vamzdyje turbulentiškai maišosi ir po to patenka Į emulgavimo Įrenginio darbo kamerą.

[0026] Energijos sąnaudos emulgavimo įrenginyje - 1,5 kWh, dirbant įrengimui 5 t'h našumu.

[0027] Emulsijos charakteristika: gautos lieso pieno - aliejaus emulsijos riebalų nusistovėjimo rodiklis "Dietinio rūgpienio" atveju po 24 vai siekė 16 %, o dietinės varškės atveju 17 %. Po to emulsija pasterizuojama 74±5 °C temperatūroje.

[0028] 4 pavyzdys . Pienas, pašildytas iki 50 °C temperatūros, separuojamas separatoriumi OSN-5. Gauta grietinėlė (45±5) °C srovėje nukreipiama pasterizavimui i pasterizatoriaus OKL tarpinį bakelį. Iš talpinio bakelio į išcentrinį siurblį 36MK-10-20 grietinėlė savitaka teka vamzdžiu, į kurį per trišakį, į kurį įstatyta speciali diafragma su kalibruota angele, siurbliu dozatoriumi paduodamas aliejus. Augalinio aliejaus ir grietinėlės pieno riebalų santykis turi būti maždaug 1:5. Komponentai vamzdyje turbulentiškai maišosi ir po to patenka į emulgavimo įrenginio darbo kamerą.

[0029] Energijos sąnaudos emulgavimo įrenginyje 2,5 kWh, dirbant įrenginiui 4 t./h našumu.

[0030] Emulsijos charakteristika: gautos grietinėlės - augalinio aliejaus emulsijos riebalų rutulėliai vidutiniškai yra (3-5) //m skersmens ir yra artimi natūralios grietinėlės riebalų rutulėlių dydžiui.

[0031] Iš gautos emulsijos gaminamas sviestas - "Saulutė'*, "Vasara", "Venta"' bei "Sodžius'",

Apibrėžtis

Riebalinės emulsijos gamybos būdas, numatantis emulsijos gavimą iš skystų pieno komponentų (pasukų arba liesos grietinėlės, arba lieso pieno, arba pieno, arba iš atstatytų paminėtų sausi} produktų) ir riebalų, riebalinės emulsijos pasterizavimą, besiskiriantis tuo, kad riebalinės emulsijos gavimą atlieka srovėje emulgavimo Įrenginyje, o prieš emulgavimą j pieno komponentų srautą nepertraukiamai jveda skystus riebalus.

Brėžiniai