Mục đích[11]
- Hoàn thiện: đảm bảo chắc chắn tinh thể α chuyển hoàn toàn thành tinh thể β. Phá vỡ tinh thể không đồng nhất thành tinh thể đồng nhất, nhồi nén tạo độ chặt
⇒ tạo cấu trúc đặc trưng cho sản phẩm.
- Các sản phẩm không qua quá trình nhồi nhuyễn sẽ có độ đặc cứng cao và có tính dẻo thấp do đó nề mặt sản phẩm sẽ không trơn bóng và đồng nhất. Khi không có quá trình nhồi nhuyễn, các tinh thể sẽ tập hợp lại với nhau tạo mạng lưới tinh thể lớn và cứng. Vì vậy để đạt được tính dẻo cần thiết cho shortening, ta cần thực hiện quá trình nhồi nhuyễn.
Biến đổi
- Vật lí : các tính chất cơ lí: độ chặt, độ dẻo tăng, nhiệt độ tăng một ít, một số tinh thể có kích thước lớn sẽ bị phá vỡ thành tinh thể nhỏ hơn.
- Hóa học : không có biến đổi gì đáng kể.
- Hóa lý: các tinh thể chất béo tiếp tục kết tinh
Thực hiện[21]
- Hỗn hợp chất béo sau khi được làm lạnh sẽ được đưa qua hệ thống thiết bị nhồi nhuyễn. Nhiệt độ sản phẩm lúc này khoảng 180C. Đầu tiên, hỗn hợp sẽ đi qua thiết bị nhào trộn, hỗn hợp sẽ bị nhào trộn và nhồi nén. Dưới tác dụng của sự nhào trộn, lượng nhiệt tiềm ẩn còn lại sau kết tinh sẽ thoát ra hết do đó tinh thể chất béo tiếp tục kết tinh. Sau đó dưới tác dụng nhồi nén sẽ giúp phá vỡ các tinh thể lớn thành các tinh thể nhỏ hơn tạo một độ chặt nhất định cho sản phẩm. Sau khi ra khỏi thiết bị nhào trộn nhiệt độ của hỗn hợp sẽ tăng 2-30C tủy theo loại dầu nguyên liệu sử dụng. Tiếp theo hỗn hợp sẽ được đưa qua van đẩy hoặc thiết bị đồng hóa trước khi vào máy rót. Tại đây, hỗn hợp sẽ tiếp tục bị nhồi nén, giúp sắp xếp lại các tinh thể trong hỗn hợp làm cho hỗn hợp trở nên
đồng đều hơn và chặt hơn đồng thời cũng phân phối đều khí N2 trong shortening.
Thiết bị[21],[26]
Thiết bị nhào trộn
- Thường sử dụng 2 loại thiết bị : thiết bị agitated holding unit hoặc thiết bị quay( pin roto machine). Thiết bị là một xylanh kín với các thanh hình trụ gắn cố định trên một trục quay trong xylanh. Các thanh này được gắn xen kẽ với nhau theo hình xoắn ốc dọc theo trục quay.
• Thiết bị quay ( pin roto machine)[21]
- Thiết bị quay giữ vai trò quan trọng trong sản xuất sản phẩm shortening, góp phần làm đa dạng hóa sản phẩm do tạo được các sản phẩm có độ chặt khác nhau .Thiết bị được thiết kế phù hợp với điều kiện làm việc ở áp suất cao lẫn áp suất thấp với nhiều tốc độ khác nhau cho phép tạo ra sản phẩm đạt độ đặc và tinh thể kết tinh như mong muốn.
Ưu điểm của thiết bị
- Tính linh hoạt:
Có thể điều chỉnh nhiều mức độ và thời gian nhào khác nhau do đo có thể thích nghi khi thay đổi nguồn nguyên liệu dầu do có sẵn các nguyên liệu khác nhau hoặc thay đổi nguyên liệu theo yêu cầu của thị trường giúp thuận lợi khi giá thành nguồn nguyên liệu thay đổi mà không ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.
Sản xuất được nhiều loại shortening khác nhau với với các điều kiện áp suất và vận tốc khác nhau.
- Dễ vệ sinh thiết bị: tất cả các phần tiếp xúc của thiết bị với sản phẩm đều được làm từ thép không gỉ AISI 316.
- Dễ bảo dưỡng: dễ dàng thay thế các bộ phận bị hư khi bảo dưỡng. Các bộ phận chuyển động được làm bằng vật liệu đặc biệt đảm bảo làm việc trong thời gian dài.
- Ít chiếm không gian: ta có thể đặt cả ba xy lanh trên cùng một giá đỡ chung. Ngoài ra ta có thể gắn thiết bị quay này trên các thiết bị làm lanh như Perfector, Kombinator, Consistator.
Đặc điểm kỹ thuật chung
- Áp suất thiết kế: 75- 120 bar
- Motor: phụ thuộc vào thể tích của xy lanh - Vận tốc trục quay: 50 – 600 vòng/phút
- Nước gia nhiệt (kW) : phụ thuộc vào số lượng xy lanh - Bơm luân chuyển nước (water circulation pump): 0.25 kW.
- Vật liệu: phần tiếp xúc với sản phẩm được làm bằng thép không rỉ AISI 316. Bộ phận trượt được làm từ cacbua tungsten.
Thông số kỹ thuật một một số loại thiết bị quay[21]
Loại thiết bị 15 ltr 30 ltr 50 ltr 80 ltr 100 ltr 170 ltr 240 ltr
Áp suất thiết kế(bar) 120 120 120 120 120 75 75
Thể tích xy lanh(ltr) 15 30 50 90 100 170 240
Nước gia nhiệt(1-2xy lanh) kW
7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 9 9
Nước gia nhiệt (3 xy lanh) kW 12 15 15 2×9 45 Bơm vận chuyển nước(kW) 0.25 *** 0.25 0.25 0.25 *** *** Motor bánh răng (kW) 7.5* 7.5-11 7.5* 11* 11* 18.5 22 Frequency inverter (kW) 7.5 7.5-11 7.5 11 11 18.5 22 Tốc độ quay (vòng/phút) 300-1500 50-300 50-300 50-300 50-300 15-180 15-180 Cảm ứng nhiệt độ Pt-100 1 1 1 1 1 1 1 Trọng lượng (kg) 180 330-340 895 1055 1125 840 980
• Agitated Holding unit[26]
- Thiết bị dạng hình trụ nằm ngang được làm bằng vật liệu bằng thép không rỉ. Bên trong thân thiết bị có gắn những tấm chắn, ở giữa là trục quay với những cánh gá.
Hình 2.12: Thiết bị khuấy trộn
Thiết bị đồng hóa ( van đẩy) [21]
- Mục đích: sắp xếp lại các tinh thể tạo bề mặt mịn cho sản phẩm và phân phối đều các lỗ khí bên trong ( khí N2).
Thông số công nghệ
- Nhiệt độ ở thiết bị nhào trộn:
Nhiệt độ ở thiết bị nhào trộn thường cao hơn nhiệt độ làm lạnh 20C.[21] - Thời gian nhào trộn:
Shortening lỏng: 1 phút[14]
Pastry shortening và shortening đa năng: 3 phút.[11] - Tốc độ nhào trộn: 125rpm.[11]
2.2.5.Đóng gói
Mục đích: hoàn thiện và bảo quản.
Hoàn thiện : tạo hình cho sản phẩm.
Bảo quản : chống thấm khí oxi, hơi nước, cho sản phẩm.
- Tuỳ theo nhu cầu của thị trường và thị hiếu của khách hàng , shortening được bao gói trong giấy nhôm, hộp nhựa… với nhiều hình dạng, kích cỡ.
Thực hiện: sản phẩm đươc đưa qua thiết đóng bao bì, sản phẩm sẽ được rót
vào bao bì và đóng bao bì.
Biến đổi:
- Vật lý, hóa học, hóa lý:không có biến đổi.
- Cảm quan: tăng giá trị cảm quan đối với người tiêu dùng nhờ bao gói.
Thiết bị : giàn máy đóng hộp.
- Nhiệt độ sản phẩm khi rót vào bao bì thường tăng 10C.