Konstrukce zařízení, principy provozu a praktické aplikace

Tavení pevných a zmrazených tuků je klíčovou operací v mnoha procesech výroby potravin. Ingredience, jako je máslo, margarín, kakaové máslo a rostlinné tuky, se často dodávají v krystalizované nebo zmrazené formě pro zlepšení skladovací stability, ale před dalším zpracováním musí být převedeny do řízeného kapalného stavu. Specializované taviče tuků jsou navrženy tak, aby tento krok prováděly efektivně a zároveň minimalizovaly degradaci produktu a ztráty energie.

V závislosti na rozsahu výroby a požadavcích procesu se jednotky na tavení tuků pohybují od kompaktních dávkových jednotek až po průmyslové systémy pro tavení velkých, standardizovaných bloků tuku.

Maloobjemové taviče tuků a hobby jednotky

Pro maloobjemovou výrobu, poloprovozy a řemeslné výrobce se tavení tuků obvykle provádí v kompaktních nádobách s pracovním objemem přibližně 50–100 litrů. Tyto jednotky jsou obvykle navrženy jako naklápěcí kotle s externím ohřevem přes plášť, což umožňuje postupné a řízené tavení přímo v nádobě bez spálení produktu nebo přehřátí.

Tyto taviče se dobře hodí pro:

  • máslo
  • margarín
  • kokosový olej
  • kakaové máslo
  • palmový olej
  • smíšené tuky
  • vepřové sádlo
  • husí a kachní sádlo
  • smetanu
  • mražené bloky šťávy
  • parafín
  • vosk

Jejich jednoduchá konstrukce a naklápěcí mechanismus výdeje je činí všestrannými pro malé dávky, zkušební výrobu nebo samostatné použití.

Taviče tuků lze také použít k výrobě přepuštěného másla (ghí).

Výroba ghí je specifická aplikace tavení tuků, která vyžaduje řízené zahřívání a udržování určité teploty. Máslo se taví pomalu, aby se zajistilo odpařování vody a oddělení pevných látek mléka bez přehřátí tukové fáze. Specializované taviče ghí umožňují tento proces tím, že poskytují:

  • rovnoměrný tepelný vstup
  • stabilní regulaci ohřevu
  • jednoduché vypouštění přepuštěného tuku

Tyto systémy se obvykle používají v malé až střední výrobě, kde je opakovatelnost a konzistentní kvalita produktu kritická.

Průmyslové taviče tuků

V průmyslovém prostředí se tuky často dodávají jako zmrazené nebo pevné bloky různých velikostí a hmotností, obvykle kolem 20 kg na jednotku. Efektivní tavení takových bloků vyžaduje zařízení navržené tak, aby maximalizovalo přenos tepla a zároveň zabránilo lokálnímu přehřátí.

Profesionální tavič tuků pro průmyslové bloky se obvykle skládá z plášťové nádrže s instalovaným tavicím roštem. Rošt se skládá ze speciálně tvarovaných trubek, kterými nepřetržitě cirkuluje teplonosná kapalina.

Princip fungování:

  • Tavení začíná na kontaktní ploše tavicího roštu, když jsou tukové bloky umístěny na roštu;
  • Změklý materiál se postupně odděluje od bloku;
  • Roztavený tuk stéká dolů do plášťové pracovní nádoby.

Tento princip tavení shora dolů zajišťuje neustálou obnovu produktu v kontaktu s ohřátým povrchem a snižuje riziko přehřátí.

Kombinované tepelné a mechanické zpracování

Mnoho průmyslových systémů tavení tuků kombinuje tepelné tavení s mechanickým mícháním. Pod tavicím roštem se používají různá míchadla k distribuci částečně nebo plně roztaveného materiálu a zesílení přenosu tepla. V některých provedeních míchadlo také pomáhá při vypouštění produktu, čímž se eliminuje potřeba dalšího zařízení, jako je samostatné čerpadlo.

Tato kombinovaná metoda zpracování umožňuje:

  • rovnoměrné tavení hustých nebo krystalizovaných produktů
  • zabránění tvorbě stagnujících zón
  • řízené vypouštění roztaveného tuku

Tyto systémy jsou obzvláště účinné při zpracování vysoce viskózních tuků a kusových materiálů různých tvarů a velikostí.

Ohřev a flexibilita procesu

Taviče tuků lze konfigurovat pro různé zdroje tepla v závislosti na infrastruktuře výrobního zařízení. V závislosti na teplonosné kapalině mohou systémy pracovat s využitím:

  • horké vody nebo páry přiváděné do tavicího roštu a plášťů nádrže
  • integrovaného elektrického ohřevu ve spodní a/nebo plášti jednotky

Flexibilita při výběru zdroje tepla a typu teplonosné kapaliny umožňuje přizpůsobit taviče jak malým výrobním potřebám, tak i velkým průmyslovým výrobním linkám.

Hygienické a údržbářské aspekty zařízení

Vzhledem k tomu, že tuky tuhnou na studených površích, je hygienický design základním kritériem při výběru zařízení. Taviče tuků se vyrábějí s hladkými vnitřními povrchy a leštěnými tavicími rošty. V závislosti na konfiguraci lze čištění provádět ručně nebo integrovat do automatického systému čištění CIP.

Snadno vyjímatelné tavicí rošty zjednodušují údržbu a zkracují prostoje mezi šaržemi.

Typické použití

Taviče tuků se používají v široké škále procesů, včetně:

  • tavení másla a margarínu pro pekařský a cukrářský průmysl
  • zpracování kakaového másla pro výrobu čokolády a náplní
  • máslových směsí pro zmrzlinu a mléčné výrobky
  • mražených šťáv, koncentrátů a nápojů
  • vosků a speciálních tuků pro nepotravinářské aplikace

V mnoha průmyslových linkách se taviče tuků používají také jako vyrovnávací paměť, systém dávkování a skladovací nádrže. Správné tavení tuků je zásadní pro udržení kvality produktu a jeho trvanlivosti.

Kompletní seznam použití pro profesionální taviče tuků:

1) Jedlé tuky a olejovo-tukové výrobky

  • máslo
  • margarín
  • kokosový olej
  • kakaové máslo
  • palmový olej
  • palmojádrový olej
  • bambucké maso (karite)
  • illipe
  • mangový olej
  • hydrogenované rostlinné tuky
  • cukrářské tuky
  • glazury
  • čokoláda
  • pralinka
  • tukové náplně
  • mléčný tuk (AMF)
  • přepuštěné máslo (ghí)
  • smetana
  • kondenzovaná smetana
  • mražené šťávy v kostkách
  • mražené pyré
  • med (krystalizovaný)
  • glukózové a cukrové sirupy

2) Živočišné tuky

  • vepřové sádlo
  • hovězí sádlo (lůj)
  • jehněčí sádlo
  • kuřecí sádlo
  • husí sádlo
  • kachní sádlo
  • krůtí sádlo
  • tučné masové odřezky

3) Cukrářské a cukrové hmoty (při teplotě 110–160 °C)

  • Karamelové hmoty
  • Irisové hmoty
  • Cukrové taveniny
  • Isomalt
  • Glukózo-fruktóza koncentráty
  • Žvýkací základy

4) Vosky a parafíny

  • Parafin
  • Včelí vosk
  • Karnaubský vosk
  • Kandelilový vosk
  • Mikrokrystalický vosk
  • Ceresin
  • Polyethylenové vosky

5) Kosmetické a farmaceutické materiály

  • Vazelína
  • Lanolin
  • Stearin
  • Glyceridy
  • Směsi kosmetických vosků
  • Krémové a balzámové základy
  • Mýdlové základy
  • Čípkové základy

6) Lepidla a polymerní materiály (vysokoteplotní taviče)

  • Tavná lepidla (EVA, APAO, polyolefin)
  • Polyamidová lepidla
  • Polyuretanová tavná lepidla (PUR)
  • Pryskyřice
  • Asfaltové tmely (nízko- a středněteplotní)
  • Těsnicí materiály
  • Směsi

7) Technické tuky a plastické maziva

  • Průmyslové mazací tuky
  • Lithiové a vápenaté maziva
  • Antikorozní směsi
  • Konzervační tuky
  • Kabelové směsi

Rozsah tavitelných materiálů závisí na maximální teplotě ohřevu, typu chladicí kapaliny, viskozitě produktu a hygienických požadavcích zařízení.