Smjörlíkisframleiðslutækni

Smjörlíkisframleiðslutækni

SAMANTEKT

Matvælafyrirtæki í dag eru eins og önnur framleiðslufyrirtæki að einblína ekki aðeins á áreiðanleika og gæði matvælavinnslubúnaðarins heldur einnig á ýmsa þjónustu sem birgir vinnslubúnaðarins getur veitt. Fyrir utan þær skilvirku vinnslulínur sem við afhendum, getum við verið samstarfsaðili frá upphaflegu hugmynda- eða verkefnisstigi til loka gangsetningarfasa, að ógleymdri mikilvægri þjónustu eftir markaðinn.

Shiputec hefur meira en 20 ára reynslu í matvæla- og umbúðaiðnaði.

KYNNING Á TÆKNI OKKAR

SÝN OG SKULDU

Shiputec hluti hannar, framleiðir og markaðssetur ferliverkfræði- og sjálfvirknilausnir fyrir mjólkur-, matvæla-, drykkjar-, sjávar-, lyfja- og persónulega umhirðuiðnaðinn í gegnum alþjóðlega starfsemi sína.

Við erum staðráðin í að hjálpa viðskiptavinum okkar um allan heim að bæta afköst og arðsemi verksmiðju þeirra og ferla. Við náum þessu með því að bjóða upp á breitt úrval af vörum og lausnum frá verkfræðilegum íhlutum til hönnunar á fullkomnum vinnslustöðvum sem studdar eru af leiðandi forritum og þróunarþekkingu.

Við höldum áfram að hjálpa viðskiptavinum okkar að hámarka afköst og arðsemi verksmiðju sinnar allan endingartíma hennar með stuðningsþjónustu sem er sérsniðin að þörfum hvers og eins í gegnum samræmda þjónustu við viðskiptavini og varahlutanet.

VIÐskiptavinaáhersla

Shiputec þróar, framleiðir og setur upp nútímalegar, skilvirkar og áreiðanlegar vinnslulínur fyrir matvælaiðnaðinn. Til framleiðslu á kristölluðum fituvörum eins og smjörlíki, smjöri, smurolíu og styttingum býður Shiputec lausnir sem einnig fela í sér vinnslulínur fyrir fleytaðar matvörur eins og majónesi, sósur og dressingar.

MARGARÍNSFRAMLEIÐSLA

Smjörlíki og tengdar vörur innihalda vatnsfasa og fitufasa og má þannig einkennast sem vatns-í-olíu (W/O) fleyti þar sem vatnsfasinn er fíndreifður sem dropar í samfellda fitufasanum. Það fer eftir notkun vörunnar, samsetning fitufasans og framleiðsluferlið er valið í samræmi við það.

Fyrir utan kristöllunarbúnaðinn mun nútímaleg framleiðsluaðstaða fyrir smjörlíki og tengdar vörur venjulega innihalda ýmsa tanka fyrir olíugeymslu sem og fyrir ýruefni, vatnsfasa og fleytiframleiðslu; stærð og fjöldi tanka er reiknaður út frá afkastagetu verksmiðjunnar og vörusafnsins. Í aðstöðunni er einnig gerilsneyðingareining og endurbræðsluaðstaða. Þannig má almennt skipta framleiðsluferlinu í eftirfarandi undirferla (sjá skýringarmynd 1):

UNDIRBÚNINGUR VATNSFASSA OG FITUFAASINS (SVÆÐI 1)

Vatnsfasinn er oft gerður lotulega í vatnsfasageyminum. Vatnið ætti að vera af góðum drykkjargæði. Ef ekki er hægt að tryggja neysluvatnsgæði er hægt að undirganga vatnið í formeðferð með td UV eða síukerfi.

Fyrir utan vatnið getur vatnsfasinn samanstendur af salti eða pækli, mjólkurpróteinum (borðsmjörlíki og smjörlíki), sykri (laufabrauð), sveiflujöfnun (minni og lágfitu smurefni), rotvarnarefni og vatnsleysanleg bragðefni.

Helstu innihaldsefni fitufasans, fitublandan, samanstanda venjulega af blöndu af mismunandi fitu og olíum. Til að ná fram smjörlíki með æskilegum eiginleikum og virkni er hlutfall fitu og olíu í fitublöndunni afgerandi fyrir frammistöðu lokaafurðarinnar.

Hinar ýmsu fitu og olíur, ýmist sem fitublöndur eða stakar olíur, eru geymdar í olíubirgðatönkum sem venjulega eru staðsettir utan framleiðslustöðvarinnar. Þessum er haldið við stöðugt geymsluhitastig yfir bræðslumarki fitunnar og undir hristingu til að forðast brot á fitunni og til að auðvelda meðhöndlun.

Fyrir utan fitublönduna samanstendur fitufasinn venjulega af minniháttar fituleysanlegum innihaldsefnum eins og ýruefni, lesitíni, bragðefni, litarefnum og andoxunarefnum. Þessi minniháttar innihaldsefni eru leyst upp í fitublöndunni áður en vatnsfasanum er bætt við, þannig fyrir fleytiferlið.

UNDIRBÚNINGUR FLYTTA (SVÆÐI 2)

Fleytið er útbúið með því að flytja ýmsar olíur og fitu eða fitublöndur í fleytitankinn. Venjulega er hábræðslufitunni eða fitublöndunum bætt við fyrst og síðan lægri bræðslufitan og fljótandi olían. Til að ljúka undirbúningi fitufasans er ýruefninu og öðrum olíuleysanlegum smærri innihaldsefnum bætt við fitublönduna. Þegar búið er að blanda öllum innihaldsefnum fitufasans á réttan hátt er vatnsfasanum bætt við og fleytið er búið til undir mikilli en stýrðri blöndun.

Hægt er að nota mismunandi kerfi til að mæla hin ýmsu innihaldsefni fyrir fleyti, þar af tvö vinna í lotu:

Rennslismælikerfi

Vigtunartankakerfi

Samfellt fleytikerfi er minna ákjósanlegt en notuð lausn í td háum afkastagetu línum þar sem takmarkað pláss fyrir fleytitanka er til staðar. Þetta kerfi notar skömmtunardælur og massaflæðismæla til að stjórna hlutfalli bættra fasa í lítinn fleytitank.

Ofangreindum kerfum er öllum hægt að stjórna sjálfvirkt. Sumar eldri verksmiðjur eru þó enn með handstýrð fleytiblöndunarkerfi en þau eru vinnukref og ekki er mælt með því að setja upp í dag vegna strangra rekjanleikareglna.

Flæðimælakerfið byggir á lotubundinni fleytitilbúningi þar sem hinir ýmsu fasar og innihaldsefni eru mæld með massaflæðismælum þegar þau eru flutt úr hinum ýmsu fasablöndunargeymum yfir í fleytitankinn. Nákvæmni þessa kerfis er +/-0,3%. Þetta kerfi einkennist af ónæmi fyrir utanaðkomandi áhrifum eins og titringi og óhreinindum.

Vigtunartankakerfið er eins og flæðimæliskerfið byggt á lotubundinni fleytiundirbúning. Hér er magni innihaldsefna og fasa bætt beint í fleytitankinn sem er festur á álagsfrumur sem stjórna magninu sem bætt er í tankinn.

Venjulega er tveggja tanka kerfi notað til að útbúa fleytið til að geta keyrt kristöllunarlínuna stöðugt. Hver tankur virkar sem undirbúnings- og stuðpúðatankur (fleytitankur), þannig verður kristöllunarlínan fóðruð úr einum tankinum á meðan ný lota verður útbúin í hinum og öfugt. Þetta er kallað flip-flop kerfið.

Lausn þar sem fleytið er útbúið í einum tanki og þegar það er tilbúið er það flutt yfir í biðminni þaðan sem kristöllunarlínan er borin inn er einnig valkostur. Þetta kerfi er kallað forblöndun/buffarkerfið.

Gerilsvæðing ( SVÆÐI 3 )

Frá biðminnistankinum er fleytinu venjulega stöðugt dælt í gegnum annaðhvort plötuvarmaskipti (PHE) eða lágþrýstings skafa yfirborðsvarmaskipti (SSHE), eða háþrýstings SSHE til gerilsneyðingar áður en það fer inn í kristöllunarlínuna.

Fyrir fullfituvörur er venjulega notað PHE. Fyrir lágfituútgáfur þar sem búist er við að fleytið hafi tiltölulega mikla seigju og fyrir hitanæmar fleyti (td fleyti með hátt próteininnihald) er mælt með SPX kerfinu sem lágþrýstingslausn eða SPX-PLUS sem háþrýstilausn.

Gerilsneyðingarferlið hefur nokkra kosti. Það tryggir hindrun á bakteríuvexti og vexti annarra örvera og bætir þannig örverufræðilegan stöðugleika fleytisins. Gerilsneyðing á vatnsfasanum eingöngu er möguleiki, en gerilsneyðing á öllu fleyti er æskilegt þar sem gerilsneyðingarferli fleytisins mun lágmarka dvalartímann frá gerilsneyddri vöru til fyllingar eða pökkunar lokaafurðar. Einnig er varan meðhöndluð í línulegu ferli frá gerilsneyðingu til fyllingar eða pökkunar á lokaafurðinni og gerilsneyðing hvers kyns endurvinnsluefnis er tryggð þegar allt fleyti er gerilsneydd.

Að auki tryggir gerilsneyðing á öllu fleyti að fleytið sé fært í kristöllunarlínuna við stöðugt hitastig sem nær stöðugum vinnslubreytum, vöruhitastigi og vöruáferð. Að auki er komið í veg fyrir að forkristallað fleyti sem er gefið í kristöllunarbúnaðinn komi í veg fyrir að fleytið er rétt gerilsneytt og gefið í háþrýstidæluna við hitastig sem er 5-10°C hærra en bræðslumark fitufasans.

Dæmigert gerilsneyðingarferli mun, eftir að fleytið er búið til við 45-55°C, innihalda upphitun og geymsluröð fleytisins við 75-85°C í 16 sek. og í kjölfarið kælingarferli í 45-55°C hitastig. Endahitastigið fer eftir bræðslumarki fitufasans: því hærra sem bræðslumarkið er, því hærra er hitastigið.

KÆLING, KRISTALLING OG HNOÐING (SVÆÐI 4)

 

Fleytinu er dælt að kristöllunarlínunni með háþrýstidælu (HPP). Kristöllunarlínan til framleiðslu á smjörlíki og skyldum vörum samanstendur venjulega af háþrýstings SSHE sem er kælt með ammoníaki eða Freon kælimiðli. Pinnahjólavél(ar) og/eða millikristöllunartæki eru oft innifalin í línunni til að bæta við aukinni hnoðunarstyrk og tíma fyrir framleiðslu á plastvörum. Hvíldarrör er lokaskref kristöllunarlínunnar og er aðeins innifalið ef vörunni er pakkað.

Hjarta kristallunarlínunnar er háþrýstings SSHE, sem hlýja fleytið er ofurkælt og kristallað á innra yfirborði kælirörsins. Fleytið er skafað af á skilvirkan hátt með snúningssköfunum, þannig er fleytið kælt og hnoðað samtímis. Þegar fitan í fleytinu kristallast mynda fitukristallarnir þrívítt net sem fangar vatnsdropana og fljótandi olíuna, sem leiðir til afurða með eiginleika sem eru hálffastar úr plasti.

Það fer eftir tegund vöru sem á að framleiða og tegund fitu sem notuð er fyrir tiltekna vöru, stillingu kristöllunarlínunnar (þ.e. röð kæliröranna og pinnasnúningsvélanna) er hægt að stilla til að veita bestu stillingu fyrir tiltekna vöru.

Þar sem kristöllunarlínan framleiðir venjulega fleiri en eina tiltekna fituvöru samanstendur SSHE oft af tveimur eða fleiri kælihlutum eða kælirörum til að uppfylla kröfur um sveigjanlega kristöllunarlínu. Þegar framleidd er mismunandi kristallaðar fituafurðir úr ýmsum fitublöndum er þörf á sveigjanleika þar sem kristöllunareiginleikar blöndunnar gætu verið mismunandi frá einni blöndu til annarrar.

Kristöllunarferlið, vinnsluaðstæður og vinnslubreytur hafa mikil áhrif á eiginleika endanlegrar smjörlíkis og smurefnis. Þegar kristöllunarlína er hannað er mikilvægt að greina eiginleika þeirra vara sem fyrirhugað er að framleiða á línunni. Til að tryggja fjárfestinguna til framtíðar er sveigjanleiki línunnar sem og stýranlegar vinnslubreytur nauðsynlegar, þar sem úrval af áhugaverðum vörum gæti breyst með tímanum sem og hráefni.

Afkastageta línunnar er ákvörðuð af tiltæku kæliflöti SSHE. Mismunandi stærðarvélar eru fáanlegar, allt frá línum með litlum til mikillar afkastagetu. Einnig er hægt að fá mismunandi sveigjanleika, allt frá búnaði fyrir stakar slöngur til margra slöngulína, þannig að mjög sveigjanlegar vinnslulínur eru.

Eftir að varan hefur verið kæld í SSHE fer hún inn í pinnarótarvélina og/eða millikristallana þar sem hún er hnoðuð í ákveðinn tíma og með ákveðnum styrkleika til að aðstoða við kynningu á þrívíddarnetinu, sem á stórsæja stigi er plastbyggingin. Ef ætlunin er að dreifa vörunni sem vafin vöru mun hún fara inn í SSHE aftur áður en hún sest í hvíldarrörið fyrir umbúðir. Ef varan er fyllt í bolla er ekkert hvíldarrör innifalið í kristöllunarlínunni.

Pökkun, áfylling og endurbræðsla (svæði 5)

Ýmsar pökkunar- og áfyllingarvélar eru fáanlegar á markaðnum og verður ekki lýst í þessari grein. Hins vegar er samkvæmni vörunnar mjög mismunandi ef hún er framleidd til að pakka eða fylla hana. Það er augljóst að pakkað vara verður að hafa stinnari áferð en fyllt vara og ef þessi áferð er ekki ákjósanleg verður vörunni flutt í endurbræðslukerfið, brædd og bætt í biðminni til endurvinnslu. Mismunandi endurbræðslukerfi eru fáanleg en mest notuðu kerfin eru PHE eða lágþrýstings SSHE.

SJÁLFVERÐI

 

Smjörlíki, eins og aðrar matvörur, er í mörgum verksmiðjum í dag framleitt samkvæmt ströngum rekjanleikaaðferðum. Þessar aðferðir sem venjulega ná yfir innihaldsefnin, framleiðsluna og lokaafurðina leiða ekki aðeins til aukins matvælaöryggis heldur einnig stöðugra matvæla. Hægt er að innleiða kröfur um rekjanleika í eftirlitskerfi verksmiðjunnar og Shiputec eftirlitskerfi er hannað til að stjórna, skrá og skrá mikilvæg skilyrði og færibreytur sem varða allt framleiðsluferlið.

Stýrikerfið er búið lykilorðavörn og er með sögulega gagnaskráningu allra þátta sem taka þátt í smjörlíkisvinnslulínunni frá uppskriftarupplýsingum til lokaafurðamats. Gagnaskráningin felur í sér afkastagetu og afköst háþrýstidælunnar (l/klst. og bakþrýstingur), hitastig vöru (þ.mt gerilsneyðingarferli) við kristöllun, kælihitastig (eða kælimiðilsþrýsting) SSHE, hraða SSHE og pinnarótarvélarnar sem og álag mótora sem keyra háþrýstidæluna, SSHE og pinnarótarvélarnar.

Stýrikerfi

Við vinnslu verða viðvaranir sendar til rekstraraðila ef vinnslubreytur fyrir tiltekna vöru eru utan marka; þetta er stillt í uppskriftaritlinum fyrir framleiðslu. Þessar viðvaranir þarf að staðfesta handvirkt og grípa til aðgerða í samræmi við verklagsreglur. Allar viðvaranir eru geymdar í sögulegu viðvörunarkerfi til að skoða síðar. Þegar varan fer úr framleiðslulínunni í hæfilega pökkuðu eða fylltu formi er hún fyrir utan vöruheitið sem venjulega er merkt með dagsetningu, tíma og lotuauðkennisnúmeri til að rekja síðar. Heildarferill allra framleiðsluþrepanna sem taka þátt í framleiðsluferlinu er því skráð til öryggis framleiðandans og endanotandans, neytandans.

CIP

CIP hreinsistöðvar (CIP = cleaning in place) eru einnig hluti af nútíma smjörlíkisaðstöðu þar sem smjörlíkisframleiðslustöðvar ættu að vera hreinsaðar reglulega. Fyrir hefðbundnar smjörlíkisvörur einu sinni í viku er eðlilegt hreinsunartímabil. Hins vegar, fyrir viðkvæmar vörur eins og lágfitu (mikið vatnsinnihald) og/eða vörur sem innihalda mikið prótein, er mælt með styttra bili á milli CIP.

Í grundvallaratriðum eru notuð tvö CIP kerfi: CIP stöðvar sem nota hreinsiefnin aðeins einu sinni eða ráðlagðar CIP stöðvar sem starfa í gegnum stuðpúðalausn á hreinsimiðlinum þar sem efni eins og lút, sýru og/eða sótthreinsiefni er skilað til einstakra CIP geymslutankar eftir notkun. Síðarnefnda ferlið er æskilegt þar sem það er umhverfisvæn lausn og það er hagkvæm lausn með tilliti til neyslu á hreinsiefnum og þar með kostnaði við þau.

Ef nokkrar framleiðslulínur eru settar upp í einni verksmiðju er hægt að setja upp samhliða hreinsunarbrautir eða CIP gervihnattakerfi. Þetta hefur í för með sér verulega styttingu á hreinsunartíma og orkunotkun. Færibreytur CIP ferlisins eru sjálfkrafa stjórnaðar og skráðar til síðari rakningar í stjórnkerfinu.

LOKAATRIÐI

Þegar smjörlíki og skyldar vörur eru framleiddar er mikilvægt að hafa í huga að það eru ekki aðeins innihaldsefni eins og olíur og fita sem notuð eru eða uppskrift vörunnar sem ákvarða gæði lokaafurðarinnar heldur einnig uppsetningu plöntunnar, vinnslubreytur og ástand verksmiðjunnar. Ef línan eða búnaðurinn er ekki vel við haldið er hætta á að línan sé ekki skilvirk. Þess vegna, til að framleiða hágæða vörur, er vel starfandi planta nauðsyn en val á fitublöndu með eiginleikum sem samsvara endanlegri notkun vörunnar er einnig mikilvægt sem og rétt uppsetning og val á vinnslubreytum verksmiðjunnar. Síðast en ekki síst þarf að hitameðhöndla lokaafurðina í samræmi við lokanotkun.