Конструкция оборудования, принципы работы и практическое применение
Расплавление твердых и замороженных жиров является ключевой операцией во многих процессах производства продуктов питания. Такие ингредиенты, как сливочное масло, маргарин, какао-масло и растительные жиры, часто поставляются в кристаллизованном или замороженном виде для улучшения стабильности при хранении, но перед дальнейшей обработкой их необходимо перевести в контролируемое жидкое состояние. Специализированные установки для плавления жиров разработаны для эффективного выполнения этого этапа без ухудшения качества продукта и потерь энергии.
В зависимости от масштаба производства и технологических требований, установки для плавления жиров варьируются от компактных периодических установок до промышленных систем для плавления больших стандартизированных блоков жира.
Установки для плавления жиров малого масштаба и любительские установки
Для мелкосерийного производства, опытных заводов и кустарных производителей плавление жиров обычно осуществляется в компактных емкостях с рабочим объемом приблизительно 50–100 литров. Эти установки, как правило, представляют собой опрокидывающиеся котлы, позволяющие осуществлять постепенное и контролируемое плавление непосредственно в емкости без пригорания или перегрева.
Такие плавильные установки хорошо подходят для:
- сливочного масла
- маргарина
- кокосового масла
- какао-масла
- пальмового масла
- смешанных жиров
- сливок
- замороженных блоков сока
- сала
- гусиного, утиного жира
- парафина
- воска
Простая конструкция и наклонный разгрузочный механизм делают их универсальными инструментами для небольших партий, тестового производства или автономного использования.
Плавильные установки для жира также могут использоваться для производства топленого масла (гхи).
Производство топленого масла представляет собой специфическое применение плавления жира, требующее контролируемого нагрева и удерживания при конкретной температуре. Сливочное масло плавится медленно, чтобы обеспечить испарение воды и отделение молочных твердых веществ без перегрева жировой фазы. Специализированные плавильные установки для гхи поддерживают этот процесс, обеспечивая:
- равномерный тепловой поток
- стабильный контроль температуры
- чистый разгрузочный поток осветленного жира
Эти системы обычно используются в мелко- и среднемасштабном производстве, где качество и повторяемость продукта имеют решающее значение.
Промышленные плавильные установки для жировых блоков
В промышленных условиях жиры часто поставляются в виде замороженных или твердых блоков разных размеров и веса. Для эффективного плавления таких блоков требуется оборудование, разработанное для максимальной теплопередачи при предотвращении локального перегрева.
Профессиональная жиротопка для промышленных блоков обычно представляет собой ванну с рубашкой, на которой установлена плавильная решетка. Решетка состоит из специально труб специальной формы, в которых циркулирует теплоноситель.
Принцип работы:
- плавление начинается на контактной поверхности решетки плавления;
- размягченный материал постепенно отделяется от блока;
- расплавленный жир поступает в рабочую емкость с рубашкой.
Этот принцип плавления обеспечивает непрерывное обновление продукта, контактирующего с нагреваемой поверхностью, и снижает риск перегрева.
Комбинированная термическая и механическая обработка
Многие промышленные плавильные установки для жиров сочетают термическое плавление с механическим перемешиванием. Под плавильной решеткой используются различные перемешивающие для распределения частично расплавленного материала и интенсификации теплопередачи. В некоторых конструкциях перемешивающее устройство также помогает осуществлять выгрузку продукта, снимая необходимость установки дополнительного оборудования в виде насоса.
Комбинированный способ переработки позволяет:
- равномерно плавить плотные или кристаллизованные продукты
- предотвращать образование застойных зон
- контролируемо выгружать расплавленный жир
Такие системы особенно эффективны при обработке жиров с высокой вязкостью а также кускового сырья различной формы и размеров.
Нагрев и гибкость процесса
Плавители жира (жиротопки) могут быть сконфигурированы для различных источников нагрева в зависимости от инфраструктуры производственного предприятия. В зависимости от теплоносителя системы могут работать на основе:
- подачи горячей воды или пара к плавильной решетке и рубашкам емкостей
- встроенного электрический нагрева в дне или рубашке установки
Гибкость при выборе источника нагрева и типа теплоносителя позволяет адаптировать плавители как к небольшим производственным потребностям, так и для крупных промышленных линий.
Гигиена и вопросы очистки
Поскольку жиры затвердевают на холодных поверхностях, гигиеническая конструкция является основополагающей характеристикой при выборе оборудования. Плавители жира изготавливаются с гладкими внутренними поверхностями и полированными плавильными решетками. В зависимости от конфигурации очистка может выполняться вручную или может быть интегрирована в автоматическую систему мойки CIP.
Легкосъемные плавильные решетки упрощают техническое обслуживание и сокращают время простоя между партиями.
Типичные области применения
Плавители жира используются в широком спектре процессов, включая:
- плавление сливочного масла и маргарина для хлебопекарной и кондитерской промышленности
- переработку какао-масла для производства шоколада и начинок
- смеси масел для мороженого и молочных продуктов
- замороженные соки, концентраты и напитки
- воски и специальные жиры для непищевого применения
Во многих промышленных линиях жиротопки также используются в виде буферной, подающей, накопительной емкости.
Правильное плавление жиров имеет решающее значение для поддержания качества продукции и стабильности при хранении.
