Ο κεντρικός στόχος της διεργασίας AMF είναι να διασπάσει το γαλάκτωμα «ελαίου σε νερό» και να διαχωρίσει όλα τα μη λιπαρά συστατικά. Δύο παραλλαγές είναι δυνατές: είτε η απευθείας διαδρομή μέσω απομάκρυνσης νωπού γάλακτος μετά την οποία λαμβάνει χώρα περαιτέρω επεξεργασία / συμπύκνωση της κρέμας, είτε από το βούτυρο. Ως αποτέλεσμα της ευέλικτης δομής της διεργασίας και της αυτοματοποίησης, μπορεί να χρησιμοποιηθεί κρέμα καθώς και βούτυρο γλυκιάς κρέμας και όξινης κρέμας ως βασικά υλικά για την παρασκευή AMF.
Το φύλλο ροής δείχνει ένα παράδειγμα παρασκευής AMF από την κρέμα.
Μια επεξεργασία με NaOH μπορεί επίσης να ενσωματωθεί, επιτρέποντας έτσι τη μείωση του περιεχομένου των ελεύθερων λιπαρών οξέων. Διάφορες παράμετροι και μεταβλητές μεταποίησης μπορούν να εφαρμοστούν στο σύστημα ελέγχου της μονάδας για τα διάφορα υλικά και ποιότητες. Αυτές οι παράμετροι και οι μεταβλητές της διεργασίας προσαρμόζουν αυτόματα όλες τις ρυθμίσεις και τις διαδικασίες λειτουργίας ώστε να ανταποκρίνονται στις ανάγκες του συγκεκριμένου προϊόντος.
Βασική διεργασία
Κρέμα με περιεκτικότητα σε λιπαρά περίπου 40% τροφοδοτείται στην εγκατάσταση αυτή και αρχικά θερμαίνεται σε θερμοκρασία 55 έως 60° C σε εναλλάκτη θερμότητας με πλάκες. Αυτή η θερμοκρασία είναι απαραίτητη για να διασφαλιστεί ότι η κρέμα που πρόκειται να συγκεντρωθεί στον κάδο του διαχωριστή έχει ελάχιστο ιξώδες και ότι υπάρχει μια μέγιστη διαφορά πυκνότητας ταυτόχρονα μεταξύ της φάσεως της συμπυκνωμένης κρέμας και της φάσεως του ορού. Ένας συγκεντρωτής κρέμας συμπυκνώνει στη συνέχεια την κρέμα με έως και 75 τοις εκατό λιπαρά. Αυτό το συμπύκνωμα οδηγείται τώρα στη φάση της αντιστροφής της διεργασίας. Ο διαχωρισμένος ορός αντλείται από τον διαχωριστή στη δεξαμενή γάλακτος βουτύρου μετά από ψύξη και ανάκτηση θερμότητας. Αυτό σημαίνει ότι ο ακόμα θερμός ορός χρησιμοποιείται για την ανάκτηση θερμότητας, γεγονός που έχει επίσης θετική επίδραση στην ενεργειακή απόδοση ολόκληρου του συστήματος.
Όπως συμβαίνει με τη διεργασία παραγωγής βούτυρου, ο αρχικός στόχος είναι να διασπαστεί και να διαχωριστεί η μεμβράνη των σφαιριδίων λίπους ώστε να επιτευχθεί αναστροφή φάσης. Οι μεμβράνες των σφαιριδίων λίπους μπορούν να διασπαστούν με μηχανική ενέργεια. Η διαδικασία απελευθέρωσης του λίπους και η σχετική διεργασία μετατροπής φάσης πραγματοποιούνται με διαχωρισμό των ανέπαφων λιπών σφαιριδίων με μηχανικά μέσα σε έναν ομογενοποιητή. Οι ακόλουθες πτυχές είναι εξαιρετικά σημαντικές για την αποτελεσματική μετατροπή φάσης: συμπύκνωση της κρέμας στην τροφοδοσία προς τον ομογενοποιητή, σχεδιασμός του ομογενοποιητή, πίεση ομογενοποίησης και ειδική ανακυκλοφορία του μέσου ανεστραμμένης φάσης.
Στον συμπυκνωτή ελαίου, το γαλάκτωμα και ο ορός, ως βαριά φάση, διαχωρίζονται από την ελαφρά φάση ελαίου και ανακυκλώνονται ξανά στο στάδιο συγκέντρωσης κρέμας. Από την άλλη πλευρά, η ελαφρά φάση ελαίου με συγκέντρωση έως 99 τοις εκατό θερμαίνεται σε θερμοκρασία περίπου 90° C και πλένεται μετά την προσθήκη νερού. Στο σύστημα καθαρισμού ελαίου το νερό πλύσης διαχωρίζεται και το υπόλοιπο περιεχόμενο νερού μειώνεται σε έναν εξατμιστή κενού. Σε αυτό το στάδιο της διεργασίας, το ανακτημένο βούτυρο έχει περιεκτικότητα σε έλαιο τουλάχιστον 99,8%, και έτσι ικανοποιεί τις απαιτήσεις για την κατηγορία υψηλότερης ποιότητας. Πριν από τη μεταβίβαση του AMF στο χώρο αποθήκευσης ψύχεται στους περίπου 50°C.
Συγκέντρωση κρέμας
Η συγκέντρωση της κρέμας γίνεται με ειδικά προσαρμοσμένους διαχωριστές γάλακτος οι οποίοι αξιολογούνται για τη συγκέντρωση μιας παχύρρευστης κρέμας. Η προθερμασμένη κρέμα μεταφέρεται από τον εναλλάκτη θερμότητας με πλάκες απευθείας στον τροφοδοτήρα του διαχωριστή. Η συγκέντρωση λαμβάνει χώρα στο διαχωριστή από λίπος ποσοστού 35 – 42 τοις εκατό σε 72 – 75 τοις εκατό. Αυτή η περιεκτικότητα σε λιπαρές ουσίες πρέπει να επιτυγχάνεται στην ελάχιστη τιμή, έτσι ώστε τα στάδια της μεταποίησης προς την κατεύθυνση κυκλοφορίας να είναι τα βέλτιστα. Η εξαιρετικά παχύρρευστη κρέμα προσάγεται απευθείας μέσω της συντομότερης δυνατής διαδρομής στην λεγόμενη δεξαμενή υψηλής περιεκτικότητας σε λιπαρά η οποία χρησιμεύει ως ρυθμιστικό διάλυμα αντίθετα προς τη ροή του ομογενοποιητή και αναστροφή φάσης. Ο διαχωρισμένος ορός μεταφέρεται σε δεξαμενή αποθήκευσης μετά από ανάκτηση θερμότητας και την τελική ψύξη.
Στην κανονική του κατάσταση, το βουτυρικό λίπος σχηματίζει ένα σταθερό γαλάκτωμα με νερό της ποικιλίας «ελαίου σε νερό». Για να σταθεροποιηθεί το γαλάκτωμα, το λίπος περιβάλλεται από μια προσροφητική κάλυψη φωσφολιπιδίων και πρωτεϊνών.
Η αποσύνθεση αυτού του γαλακτώματος και ο διαχωρισμός όλων των μη λιπαρών συστατικών είναι ο στόχος της παραγωγής AMF. Είναι δυνατό να διασπαστεί η μεμβράνη με μηχανική ενέργεια ή χημική αντίδραση. Για τη διάνοιξη των μεμβρανών χρησιμοποιείται μηχανική ενέργεια (π.χ. ομογενοποίηση). Μικρότερα σφαιρίδια λίπους σχηματίζονται από τις νεοσύστατες μεμβράνες, οι οποίες δημιουργήθηκαν με τον κατακερματισμό των αρχικών μεμβρανών και από τις πρωτεΐνες στον ορό γάλακτος.
Η μείωση των σφαιριδίων λίπους χρησιμοποιείται επίσης, για παράδειγμα, στην επεξεργασία του γάλακτος κατανάλωσης, προκειμένου να αποφευχθεί το λεγόμενο φαινόμενο «συμπύκνωσης γαλακτώματος».
Η πλήρης αναστροφή φάσης δεν είναι δυνατή με αυτή τη διεργασία. Περαιτέρω, σχηματίζεται ένα σχετικά σταθερό στρώμα γαλακτώματος από την υπάρχουσα ποσότητα κρέμας και μέρος του ορού. Αυτό εμποδίζει τον διαχωρισμό ως ένα τρίτο στρώμα μεταξύ των φάσεων ελαίου και ορού.
Απαιτούνται ειδικά μέτρα εάν πρέπει να ελαχιστοποιηθεί η αναστρέψιμη διαδικασία σχηματισμού νέων, άθικτων σφαιριδίων λίπους.
Τα παρακάτω ισχύουν για την ελαχιστοποίηση της περιεκτικότητας σε γαλάκτωμα: τα τρία κλάσματα, δηλαδή το λίπος, τα φωσφολιπίδια και οι πρωτεΐνες, είναι σε μεγάλο βαθμό υπεύθυνα για ένα σταθερό γαλάκτωμα. Εάν ένα από τα τρία κλάσματα αφαιρεθεί ή μεταβληθεί σε τέτοιο βαθμό ώστε να μην μπορεί πλέον να χρησιμοποιηθεί ως δομικό στοιχείο για τις μεμβράνες, τότε εμποδίζεται ο σχηματισμός ανέπαφων σφαιριδίων λίπους και ο σχηματισμός γαλακτώματος δεν είναι δυνατός.
Όταν όλες οι παραπάνω παράμετροι εφαρμόζονται στην αντιστροφή φάσης, οδηγούν σε βαθμό αναστροφής 80-95 τοις εκατό.
Σε αντίθεση με την τυποποιημένη ομογενοποίηση, ο στόχος δεν είναι να μειωθεί το μέγεθος των σφαιριδίων λίπους αλλά να καταστραφούν οι μεμβράνες ή τα περιβλήματα έτσι ώστε να μπορεί να ανακτηθεί το λίπος. Επομένως, είναι σημαντικό να αποφευχθεί ο σχηματισμός σφαιριδίων λίπους με άθικτες νέες μεμβράνες.
Ένα πρώτο συμπέρασμα από τα ανωτέρω είναι ότι η ποσότητα του ορού πρέπει να ελαχιστοποιηθεί πριν από την έναρξη της πραγματικής παραγωγής του ελαίου, έτσι ώστε να ελαχιστοποιηθεί η ποσότητα των διαθέσιμων δομικών στοιχείων της μεμβράνης.
Για να επιτευχθεί επομένως επαρκής απελευθέρωση λίπους, απαιτείται περιεκτικότητα σε λιπαρά κρέμας μεγαλύτερη από 75 τοις εκατό που πραγματοποιείται στον συμπυκνωτή κρέμας. Η απελευθέρωση του λίπους και η αναστροφή φάσης που προκαλείται από αυτό, λαμβάνουν χώρα με μηχανικό κατακερματισμό των ανέπαφων σφαιριδίων λίπους σε έναν ομογενοποιητή.
ΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ ΠΡΟΪΟΝΤΩΝ
ΖΗΤΗΣΤΕ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ
Δευτερογενής αποκορύφωση
Δευτερογενής αποκορύφωση σε αντίθεση με την τυπική διεργασία
Βήτα δευτεροβάθμια αποκορύφωση ορού
Κατά τον φυγοκεντρικό διαχωρισμό του προϊόντος, τα περισσότερα από τα ελεύθερα φωσφολιπίδια μεταναστεύουν στον ορό. Για το λόγο αυτό, είναι απαραίτητο να υπολογιστεί η περιεκτικότητα των φωσφολιπιδίων προκειμένου να καθοριστεί η απόδοση της «βαριάς φάσης» από τη διεργασία του βουτύρου ελαίου. Συνήθως χρησιμοποιείται παστεριωμένη κρέμα. Η κύρια διαφορά σε σχέση με την πρότυπη διεργασία φαίνεται στο γεγονός ότι μια φάση ορού ανακυκλώνεται, καθώς τα φωσφολιπίδια απελευθερώνονται από τις μεμβράνες των σφαιριδίων λίπους κατά τη διάρκεια της διεργασίας αναστροφής φάσης.
Σε αντίθεση με την τυπική διαδικασία, πραγματοποιείται εδώ ξεχωριστή αποκορύφωση του διαχωριστή ορού από τον συμπυκνωτή ελαίου. Ο ορός από τον διαχωριστή ελαίου συλλέγεται σε μία αντισταθμιστική δεξαμενή και τροφοδοτείται από εκεί στον λεγόμενο υπερχειλιστή (skimmer) βήτα ορού. Το λίπος που χωρίζεται εδώ αποστέλλεται απευθείας στην πραγματική AMF διεργασία, στη δεξαμενή υψηλής περιεκτικότητας σε λιπαρά.
Αυτή η παραλλαγή της διεργασίας συνδυάζει δύο μεγάλα πλεονεκτήματα: πρώτα μία ξεχωριστή ψύξη μετά από δευτερογενή αποκορύφωση και ως εκ τούτου και ξεχωριστή διαθεσιμότητα του βήτα ορού που εμφανίζει ιδιαίτερα υψηλή περιεκτικότητα φωσφολιπιδίων και ως εκ τούτου αποτελεί ιδανική βάση για ειδικά προϊόντα. Δεύτερον, η χωριστή δευτερογενής αποκορύφωση εκτονώνει την πίεση του συμπυκνωτή πραγματικής κρέμας με αποτέλεσμα να μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένας μικρότερος τύπος μηχανήματος για την ίδια χωρητικότητα ελαίου ή, στην περίπτωση των υφιστάμενων εγκαταστάσεων, μπορεί να επιτευχθεί μεγαλύτερη χωρητικότητα ελαίου με την μεταγενέστερη δευτερογενή αποκορύφωση.
Ο άλφα ορός δεν αναμειγνύεται με τον βήτα ορό σε αυτή τη διεργασία και επομένως έχει πολύ μικρή περιεκτικότητα σε φωσφολιπίδια σε σύγκριση με την πρότυπη διεργασία. Με αυτό τον τρόπο, η χρήση του ορού μπορεί να συγκριθεί με τις δυνατότητες ενός αποβουτυρωμένου γάλακτος. Πρέπει πάντως να σημειωθεί ότι η περιεκτικότητα σε λιπαρά είναι ελαφρώς υψηλότερη σε σύγκριση με το αποβουτυρωμένο γάλα δεδομένου ότι ένα ορισμένο ποσοστό του λίπους περνά στη φάση του ορού κατά τη συμπύκνωση της κρέμας.
Αλφα και βήτα δευτερογενής αποκορύφωση ορού
Κατά τη διεργασία δευτερογενούς αποκορύφωσης ορού άλφα και βήτα, υπάρχει ξεχωριστή αποκορύφωση του αλφα ορού εκτός από την αποκάλυψη του ορού που περιγράφηκε προηγουμένως. Για τον σκοπό αυτό, ο ορός από τον συμπυκνωτή κρέμας συλλέγεται σε δεξαμενή ζυγοστάθμισης από όπου τροφοδοτείται σε έναν περαιτέρω διαχωριστήρα αποκορύφωσης έτσι ώστε να πραγματοποιηθεί μια περαιτέρω μείωση της περιεκτικότητας σε λιπαρά του ορού. Η παραγόμενη κρέμα τροφοδοτείται στο δοχείο ζυγοστάθμισης του συμπυκνωτή κρέμας και με αυτό τον τρόπο το λίπος μεταποιείται σε έλαιο βουτύρου. Ο ορός χρησιμοποιείται με τη σειρά του όπως στην πρότυπη διεργασία για τη θέρμανση της κρέμας.
ΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ ΠΡΟΪΟΝΤΩΝ
ΖΗΤΗΣΤΕ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ
Διεργασία με Βούτυρο
Με το βούτυρο ως αρχικό προϊόν, υπάρχει ήδη το γαλάκτωμα νερού σε λάδι. Μερική αναστροφή φάσης θα έχει λάβει χώρα κατά τη διάρκεια της διαδικασίας αναδεύσεως. Το αρχικό προϊόν είναι καθοριστικής σημασίας για το σχεδιασμό της εγκατάστασης. Βασικά, μια εγκατάσταση για την επεξεργασία κρέμας είναι επίσης κατάλληλη για το διαχωρισμό του λιωμένου βουτύρου.
Γλυκό βούτυρο κρέμας
Όταν το γλυκό βούτυρο κρέμας με ρΗ περίπου 6,5 πρόκειται να υποβληθεί σε επεξεργασία και δεν επιτρέπεται να χρησιμοποιούνται «χημικοί παράγοντες» (π.χ. κιτρικό οξύ) για μετουσίωση των πρωτεϊνών, πρέπει να ληφθεί υπόψη η στρώση γαλακτώματος.
Η φυγοκέντρηση και η καταστροφή αυτού του στρώματος μπορούν να πραγματοποιηθούν μόνο με ειδικά σχεδιασμένους διαχωριστές και αντιστροφή φάσης. Η μέθοδος λειτουργίας του διαχωριστή έχει αποφασιστική επίδραση στη διεργασία, στον απαιτούμενο πρόσθετο εξοπλισμό και στην αποδοτικότητα της εγκατάστασης. Για την επεξεργασία του γλυκού βούτυρου κρέμας, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιήσετε ένα διαχωριστικό που επιτρέπει συγκέντρωση 99,5 τοις εκατό λίπους. Το γαλάκτωμα πρέπει να διοχετευτεί με τη φάση ορού.
Το λιωμένο βούτυρο, π.χ. που τήκεται με το BXA, αντλείται γενικά απευθείας στο δοχείο υψηλής περιεκτικότητας σε λιπαρά. Τα κομάτια βουτύρου λαμβάνονται από τον ψυκτικό χώρο αποθήκευσης, για παράδειγμα στους -20° C, και τήκονται στο σύστημα τήξης. Η θερμοκρασία του προϊόντος στην αντισταθμιστική δεξαμενή, ανάλογα με το σχεδιασμό της εγκατάστασης, κυμαίνεται μεταξύ 45 και 65° C. Η θερμοκρασία του προϊόντος ανυψώνεται στους 70 – 75° C σε εναλλάκτη θερμότητας με πλάκες.
Η αναστροφή φάσης μέσω ενός ομογενοποιητή απαιτείται για την ελαχιστοποίηση της φάσης γαλακτώματος. Ο συμπυκνωτής ελαίου επιτυγχάνει διαχωρισμό του λίπους κατά ποσοστό 99 τοις εκατό. Η βαριά φάση, ένα μείγμα γάλακτος βουτύρου και τα υπολειμματικά σωματίδια γαλακτώματος, τροφοδοτούνται σε ένα διαχωριστή αποκορύφωσης.
Η φάση του ελαίου (ελαφρά φάση) θερμαίνεται στους περίπου 90° C και κατόπιν διαχωρίζεται και πάλι σε έναν περαιτέρω διαχωριστή. Πριν το έλαιο τροφοδοτηθεί στον διαχωριστή λείανσης, προστίθεται νερό πλυσίματος για να βελτιωθεί η ποιότητα του λαδιού.
Τα περαιτέρω στάδια της διεργασίας είναι συγκρίσιμα με εκείνα των διεργασιών που έχουν ήδη περιγραφεί. Επειδή δεν υπάρχει συμπυκνωτής κρέμας, συνιστάται ιδιαίτερα δευτερογενής αποκορύφωση της φάσης του ορού μετά τον συμπυκνωτή ελαίου. Όταν το βούτυρο όξινης κρέμας με ρΗ 4,6 έως 4,5 και με αυξημένη περιεκτικότητα σε πρωτεΐνες πρόκειται να υποβληθεί σε επεξεργασία, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένας διαχωριστής. Είναι δυνατή η ξεχωριστή συγκέντρωση των στερεών.
Σε κάθε περίπτωση, πρέπει να εγκατασταθεί ένας διαχωριστής (διαχωριστής εξομάλυνσης) κατά τη φορά της κίνησης για να αυξηθεί η συγκέντρωση λίπους στο 99,5%.
Αλατισμένο βούτυρο
Η ποσότητα αλατισμένου βουτύρου που χρησιμοποιείται ως πρώτη ύλη για την παραγωγή βουτύρου τα τελευταία χρόνια αυξάνεται σταθερά. Η περιεκτικότητα σε αλάτι αφαιρείται μαζί με το γάλα βουτύρου κατά τη διάρκεια φυγοκεντρικού διαχωρισμού. Η συγκέντρωση άλατος στο γάλα βουτύρου αυξάνεται περίπου κατά 10 τοις εκατό εάν η αρχική περιεκτικότητα σε αλάτι του βουτύρου ήταν 2 τοις εκατό για παράδειγμα. Η περαιτέρω επεξεργασία του αλατισμένου βουτύρου είναι περιορισμένη.
Η φάση γαλακτώματος στο αλατισμένο βουτυρόγαλα μπορεί επίσης να «διασπαστεί» με την προσθήκη κιτρικού οξέος. Ταυτόχρονα, μετουσιώνεται η πρωτεΐνη στο βούτυρο. Η επεξεργασμένη πρώτη ύλη συμπεριφέρεται με τον ίδιο τρόπο όπως η όξινη κρέμα βουτύρου.
Το χρησιμοποιούμενο λιωμένο βούτυρο έχει τιμή ρΗ 4.5-4.6 με την προσθήκη οξέος. Με αυτό το ρΗ, δεν μετουσιώνεται μόνο η ελεύθερη πρωτεΐνη, αλλά, επιπροσθέτως, λόγω της μεταβολής στην άθικτη πρωτεΐνη μεμβράνης λιποσφαιρίνης, η μεμβράνη ανοίγει σπάζοντας και το γαλάκτωμα καταστρέφεται. Στη συνέχεια λαμβάνεται ένα εύκολα διαχωρίσιμο ίζημα επιπλέον του διαυγούς ύδατος και της φάσης ελαίου. Σε αντίθεση με την «πραγματική» όξινη κρέμα βουτύρου, αυτό το περιεχόμενο ιζημάτων είναι σημαντικά χαμηλότερο. Ένας λόγος είναι ότι η ξηρή ύλη χωρίς λίπος (μέρος της οποίας αποτελείται από πρωτεΐνες) είναι μικρότερη στην περίπτωση του γλυκού βουτύρου κρέμας από ό,τι στην περίπτωση του βούτυρου όξινης κρέμας.
Προστίθεται οξύ και το προϊόν θερμαίνεται σε θερμοκρασία 70-75° C και τότε παρέχεται επαρκής χρόνος αντίδρασης.
Το έλαιο στη συνέχεια συμπυκνώνεται στον συμπυκνωτή ελαίου σε ποσοστό περίπου 99 τοις εκατό. Το έλαιο θερμαίνεται στους περίπου 90° C στον εναλλάκτη θερμότητας με πλάκες και στη συνέχεια συμπυκνώνεται στο 99,5% στον διαχωριστή εξομάλυνσης λαδιού. Είναι απαραίτητο να προστεθεί νερό πλύσης πριν από τον διαχωριστή, έτσι ώστε τα υπολειμματικά σωματίδια αλάτων στο διάλυμα να μπορούν να ξεπλυθούν.
Πρέπει να ληφθεί μέριμνα ώστε το pH να μην αυξάνεται ξανά όταν προστίθεται το νερό πλύσης. Κατά συνέπεια, το νερό πλύσης πρέπει να ρυθμιστεί σε ρΗ 4,5-4,6 με οξύ πριν προστεθεί στο προϊόν.
Η τελική τιμή του ελαίου 99,8% ρυθμίζεται στον εξατμιστή κενού κατά τη φορά της κίνησης. Για την επεξεργασία του αλατισμένου βουτύρου, είναι εξαιρετικά σημαντικό να διασφαλιστεί ότι όλα τα τμήματα της εγκατάστασης που βρίσκονται σε επαφή με το προϊόν κατασκευάζονται από ειδικά αντιδιαβρωτικά υλικά.
Όξινη κρέμα βουτύρου
Η όξινη κρέμα βουτύρου παράγεται από βιολογικά οξινισμένη κρέμα. Η τιμή pH του βουτύρου είναι μεταξύ 4,5 και 5,2 ανάλογα με τη χώρα προέλευσης.
Η επεξεργασία της όξινης κρέμας βούτυρου σε βούτυρο είναι γενικά η λιγότερο δαπανηρή μέθοδος. Ωστόσο, αυτό ισχύει εν μέρει μόνο όταν το pH κυμαίνεται μεταξύ 4,7 και 5,2.
Όταν η όξινη κρέμα βουτύρου υφίσταται επεξεργασία, δεν υπάρχει τρίτη υγρή φάση (φάση γαλακτώματος), όπως έχει ήδη αναφερθεί. Το πιο σημαντικό κριτήριο για το σχεδιασμό της μονάδας είναι ότι τα διαχωρίσιμα στερεά (μετουσιωμένη πρωτεΐνη λόγω της χαμηλής τιμής του pH) μπορούν να φτάσουν έως και 2 τοις εκατό, απόλυτος αριθμός. Σε γενικές γραμμές, η τιμή κυμαίνεται μεταξύ 1,3 και 1,5% DS.
Για την επεξεργασία όξινης κρέμας βουτύρου, είναι ιδιαίτερα σημαντικό να διασφαλιστεί ότι η διαδικασία τήξης στο σύστημα τήξης είναι ήπια, επειδή η τοπική υπερθέρμανση θα οδηγήσει σχετικά γρήγορα στην καύση πρωτεϊνών. Το προϊόν που εξέρχεται από το σύστημα τήξης του βουτύρου σε θερμοκρασία 45-55° C θερμαίνεται στον εναλλάκτη θερμότητας με πλάκες στους 70-75° C και στη συνέχεια μεταφέρεται με άντληση στο κατακαθιστήριο 3 φάσεων. Το έλαιο συμπυκνώνεται στο κατκαθιστήριο στο 95-98% και θερμαίνεται στους 90-95° C περίπου και τότε μεταφέρεται σε συγκέντρωση 99,5% στον διαχωριστή λείανσης ελαίου. Η υπολειμματική περιεκτικότητα σε υγρασία μειώνεται σε λιγότερο από 0,1% με εξάτμιση στον εξατμιστή κενού. Η φάση του ορού γενικά έχει περιεκτικότητα λίπους μικρότερη από 0,8%. Συνεπώς, αν ληφθεί υπόψη το ποσό που λαμβάνεται (10-12% της ποσότητας του ακατέργαστου προϊόντος), η ανάκτηση λίπους είναι σημαντική μόνο αν οι ημερήσιες ποσότητες είναι υψηλές. Τα διασπώμενα στερεά συμπυκνώνονται στο κατακαθιστήριο (decanter) σε ποσοστό 20 – 45 τοις εκατό DS όπως απαιτείται και στη συνέχεια τροφοδοτούνται από την οπή εκροής του κατακαθιστήριου στη δεξαμενή. Τα στερεά αποτελούνται κυρίως από μετουσιωμένη πρωτεΐνη. Επιπλέον, πρέπει να αναμένεται λίπος στο DS 2 – 5 τοις εκατό. Η εμπλουτισμένη με έλαιο βαρέα φάση από την συσκευή λείανσης ελαίου ανακυκλώνεται και επιστρέφει στην διεργασία.
Είναι απαραίτητο να προστεθεί νερό αντίθετα προς τη ροή του διαχωριστή λείανσης ελαίου ώστε να εξασφαλιστεί η βέλτιστη «απόπλυση» της υπολειπόμενης πρωτεΐνης και ταυτόχρονα να σταθεροποιηθεί η ζώνη διαχωρισμού στο δοχείο του διαχωριστή λείανσης ελαίου στην απαιτούμενη θέση.
Για περαιτέρω χρήση, η μετουσιωμένη πρωτεΐνη που απορρίπτεται από το διαχωριστή μπορεί να μετατραπεί σε σταθερή διαλυτή κατάσταση.
Όπως ήδη αναφέρθηκε, όταν γίνεται επεξεργασσία του βούτυρου με υψηλές αρχικές τιμές FFA, το βουτυρέλαιο μπορεί ακόμη να ληφθεί με σαπωνοποίηση των λιπαρών οξέων βραχείας αλυσίδας, ακολουθούμενο από διαχωρισμό του προκύπτοντος κροκιδώματος.
Ένα καταλλήλως παρασκευασμένο νερό πλύσης (ρΗ> 11) προστίθεται στη ροή του ελαίου πριν από τον διαχωριστή λείανσης ελαίου. Τα ελεύθερα λιπαρά οξέα έρχονται σε επαφή με το βασικό νερό, σαπωνοποιούνται και εκπλένονται ταυτόχρονα. Το νερό πλύσης με τα ελεύθερα λιπαρά οξέα διαχωρίζεται από το έλαιο στο διαχωριστή λείανσης ελαίου. Το έλαιο που εξέρχεται από το σύστημα καθαρισμού ελαίου ανταποκρίνεται τότε στα πρότυπα IDF όσον αφορά τις τιμές FFA για το άνυδρο βουτυρέλαιο.
Πριν προστεθεί «νερό πλύσης με καυστικό», το λάδι πρέπει να έχει συγκέντρωση λίπους περισσότερο από 99 τοις εκατό.
ΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ ΠΡΟΪΟΝΤΩΝ
ΖΗΤΗΣΤΕ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ
Ειδικές Διεργασίες / Ειδικά Διαλύματα
Εκτός από τις διεργασίες που περιγράφονται, απαιτούνται ειδικά διαλύματα σε ορισμένες περιοχές για την κάλυψη όλων των απαιτήσεων
Ασυνεχής διεργασία
Εάν πρέπει να υποστούν επεξεργασία μόνο μικρές ποσότητες κρέμας, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένα σύστημα που περιλαμβάνει δύο διαχωριστές. Εκτός από τον διαχωριστή κρέμας, χρησιμοποιείται μόνο ένας αντί δύο διαχωριστών ελαίου.
Για να είναι δυνατή η παραγωγή AMF με αυτό το σύστημα, η μονάδα πρέπει να περάσει δύο φορές από τη διεργασία. Στο πρώτο βήμα / παρτίδα, η κρέμα συμπυκνώνεται, πραγματοποιείται αναστροφή φάσης και συμπυκνώνεται το έλαιο.
Αυτό το ενδιάμεσο προϊόν αποθηκεύεται σε μια μεγάλη αντισταθμιστική δεξαμενή. Μόλις γεμίσει, η διεργασία διακόπτεται και προετοιμάζεται για τη δεύτερη παρτίδα / βήμα, χωρίς επεξεργασία της νωπής κρέμας.
Στο επόμενο βήμα, το προηγουμένως συμπυκνωμένο έλαιο υποβάλλεται στα ίδια στάδια επεξεργασίας όπως και με το προηγούμενο ακατέργαστο προϊόν. Ο θερμαντήρας κρέμας από το πρώτο στάδιο χρησιμοποιείται για τη θέρμανση του ελαίου στους 90° C.
Ο προηγουμένως χρησιμοποιηθείς συγκεντρωτής ελαίου χρησιμοποιείται ως λειαντήρας στο δεύτερο στάδιο και το ενδιάμεσο προϊόν από το πρώτο βήμα αναβαθμίζεται και επιτυγχάνει ποιότητα ΑΜΡ.
Τα περαιτέρω βήματα μπορούν να συγκριθούν με αυτά της αρχικής διεργασίας.
Παραγωγή βούτυρου τύπου Ghee
Το βούτυρο Ghee, το οποίο είναι επίσης γνωστό ως διαυγές βούτυρο, είναι ένα από τα σημαντικότερα λίπη σε πολλές περιοχές, συμπεριλαμβανομένων εφαρμογών στην ινδική, πακιστανική και αφρικανική κουζίνα.
Εάν πρόκειται να παραχθεί βούτυρο Ghee, οι πρωτεΐνες πρέπει να παραμείνουν όσο το δυνατόν περισσότερο στο προϊόν σε αντίθεση με το AMF και να υποβάλλονται σε θερμική επεξεργασία με τέτοιο τρόπο ώστε να επιτυγχάνεται η επιθυμητή γεύση.
Η κλασική μέθοδος είναι να ζεσταθεί και να βράσει το βούτυρο ή η κρέμα με φωτιά στα λεγόμενα σκεύη βρασμού μέχρι να εξατμιστεί όλο το νερό και ταυτόχρονα η πρωτεΐνη να «καεί» και να μετουσιωθεί.
Το ίζημα στη συνέχεια διαχωρίζεται και η λιπαρή φάση χρησιμοποιείται ως βούτυρο Ghee.
Για να γίνει αυτή η διαδικασία πιο αποτελεσματική και ταχύτερη, μπορούν να χρησιμοποιηθούν απλοί διαχωριστές σε συνδυασμό με υδροκυκλώνες. Μετά την τήξη του βουτύρου και την εξάτμιση του νερού, το παρασκευασμένο προϊόν διαχωρίζεται από τα στερεά σε ένα διαυγαστήρα και στον κυκλώνα αντίθετα προς τη ροή και επιτυγχάνει υψηλό επίπεδο καθαρότητας στη διεργασία.
Τα ενδιάμεσα στάδια όπως η καθίζηση διανέμονται έτσι ώστε τα υπάρχοντα σκεύη βρασμού να μπορούν να χρησιμοποιηθούν επί της ουσίας πιο αποτελεσματικά.
Προ-διαύγαση με το κατακαθιστήριο
Για την παραγωγή βουτυρέλαιου, το κατακαθιστήριο χρησιμοποιείται ως μηχάνημα για την προ-συμπύκνωση προϊόντων με υψηλή περιεκτικότητα σε στερεά. Το λεγόμενο βούτυρο Nizo μεταποιείται σε βουτυρέλαιο στην Ευρώπη. Ειδικές καλλιέργειες προστίθενται στο βούτυρο κατά τη διάρκεια της διαδικασίας παραγωγής βουτύρου. Αυτό μειώνει την τιμή pH σε περίπου 5.2. Προστίθενται καλλιέργειες αρώματος προκειμένου να επιτευχθεί η απαιτούμενη γεύση. Η διεργασία προσθήκης των καλλιεργειών αυξάνει την περιεκτικότητα σε στερεά και έτσι αυξάνει το φορτίο στον συμπυκνωτή ελαίου κατά τη διεργασία διαχωρισμού λαδιού, καθώς μεγάλες ποσότητες μετουσιωμένων στερεών εμφανίζονται ως αποτέλεσμα της χαμηλής τιμής του ρΗ.
Ως εκ τούτου, το κατακαθιστήριο προσφέρει ένα σύστημα που μπορεί εύκολα να διαχειριστεί την υψηλή ποσότητα των στερεών. Λαμβάνεται συγκέντρωση ελαίου 95-98%. Τα στερεά μπορούν να συμπυκνωθούν σε περίπου 20 – 45 τοις εκατό DS.
Κλασματοποίηση βουτύρου
Το υγρό AMF αντλείται από τη δεξαμενή αποθήκευσης όπου το προϊόν αποθηκεύεται για περαιτέρω επεξεργασία στις δεξαμενές κρυσταλλοποίησης όπου λαμβάνει χώρα η καθορισμένη ψύξη και κρυσταλλοποίηση. Για να διασφαλιστεί ότι το πλήρες λίπος είναι υγρό, ένας εναλλάκτης θερμότητας προθερμαίνει το AMF. Εάν είναι απαραίτητο, αυτός ο προθερμαντήρας μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για θέρμανση (95° C) του ελαίου. Στην περίπτωση αυτή, θα απαιτηθούν περαιτέρω τμήματα για καθορισμένη θέρμανση και ανάκτηση θερμότητας.
Οι δεξαμενές κρυσταλλοποίησης είναι ειδικά σχεδιασμένες για τον σκοπό τους, οι σπείρες και οι αναδευτήρες εξασφαλίζουν μια πολύ ομοιόμορφη ψύξη και κρυσταλλοποίηση του λίπους που αποτελεί τη βάση για την καλή ποιότητα του προϊόντος και την υψηλότερη απόδοση.
Ο διαχωρισμός της υγρής ολεΐνης και η φάση στεαρίνης λαμβάνει χώρα σε ένα διαχωριστή με ακροφύσια. Οι βαλβίδες και οι συσκευές μέτρησης ρυθμίζουν την τροφοδοσία και την εξαγωγή του μηχανήματος.
Η υγρή ολεΐνη εκκενώνεται από την κεντρομόλο αντλία. Η στεατίνη εξέρχεται από τον διαχωριστή μέσω των ακροφυσίων. Η φάση της ολεΐνης θερμαίνεται τότε από τον εναλλάκτη θερμότητας με πλάκες σε ορισμένη θερμοκρασία πριν μεταφερθεί στη δεξαμενή αποθήκευσης ελαΐνης.
Η φάση της στεαρίνης συλλέγεται στη χοάνη του διαχωριστή και μεταφέρεται με μια αντλία θετικού εκτοπίσματος μέσω μιας συσκευής θέρμανσης όπου όλο το λίπος τήκεται και πάλι. Μετά από αυτό το στάδιο θέρμανσης η φάση υγρού λίπους μεταφέρεται στη δεξαμενή αποθήκευσης στεαρίνης.
