Переохолодження маргаринової емульсії

      Переохолодження маргаринової емульсії

    Технологія виробництва маргарину заключається у тому ,що рідку маргаринову емульсію охолоджують і кристалізують отримуючи при цьому пластичну масу якій надають необхідну товарну форму. Важливим якісним показником готової продукції – консинстеція, діапазон пластичності, температура повного розплавлення – визначається кристалічною структурою жирової основи.

   При охолодженні маргаринової  емульсії проходить складний  процес кристалізації і рекристалізації  перехід  менш стійких кристалічних форм (метастабільних) через проміжні до стійких (стабільних),  кристалічних модифікаціям (явище поліморфізму).

   Типи утворених кристалічних  структур прийнято позначати   ɑ, ʙʹ, ʙ: а – найбільш низькоплавка, менш стійка (метастабільна) форма;

вʹ- середня  і в – найбільш високоплавка (стабільна).

    Формування кристалічної структури  маргарину залежить:

• від швидкості охолодження, при значному збільшенні швидкості охолодження утворюється нестійка  кристалічна модифікація.
• від швидкості перемішування, при швидкому перемішуванні утворюється  мілка кристалічна структура;
• від вмісту насичених і ненасичених гліцеридів, чим більше міститься в жировій фазі ненасичених гліцеридів, тим більше утворюється   нестійких кристалічних модифікацій.

    При малій швидкості охолодження  маргариновї емульсії  проходить  послідовна  кристалізація гліцеридів  в відношенні з їх температурою  застигання. В результаті утворюється кристали великих розмірів, характерні для найбільш високо плавкої стійкої кристалічної в- форми, яка забезпечує неоднорідність структури, надає готовій продукції грубого смаку. В процесі зберігання маргарин набуває крихкості, і набувається подальше зміцнення структури.

    При швидкому охолодженні помічається  переохолодження системи і утворення  кристалів при більш низькій  температурі, чим температура  застигання. При достатньо високій  швидкості охолодження  температура  понижується до такого ступеню,  що стає можливе утворення низько плавких, і менш стійких  кристалічних форм. В цьому випадку в першій фазі кристалізації, коли молекули гліцеридів переходять з рідкого стану в твердий, утворюється кристалічна решітка з найбільш низькою температурою плавлення. Під дією сил міжмолекулярної взаємодії  молекули в кристалічній решітці зближуються і метастабільна а- форма самовільно переходить у більш стабільну форму,при цьому виділяється скрита теплота кристалізації, і температура системи підвищується.         

        Кристали жиру в маргарині знаходяться у вʹ- формі, і перехід            вʹ- форму негативно впливає на консистенцію маргарину із-за  утворення більш крупних кристалів. Цей перехід можливий при зберіганні маргарину у підвищеній температурі.

Кристалічні решітки  маргарину при коливанні температури можуть піддаватись фазовим перетворенням іншого типу – рекристалізація. В результаті проходить перегрупування кристалів, що супроводжується зниженням легкоплавкості чітко вираженим відділенням рідкої фази (олій).

             Процес переохолодження проходить в переохолоджувачі (вотаторі). Переохолоджувач складується  з декількох однакових циліндрів теплообмінників (труба в трубі) що працюють послідовно. Під час   процесу в апарат подається гаряча вода             t -50ºC для запобігання налипання маргаринової емульсії. Температура  преохолодженої маргаринової емульсії на виході з циліндра 12-13 ºС. 

Продуктивність  трьохциліндрового  переохолоджувача 2.5-2.8 т/д.