Случай применения высокоокрашивающего эмульгатора в производстве салатов
Салатная приправа - это типичный продукт эмульсии масла в воде (O/W), который требует равномерной дисперсии масляных капель в водной фазе (включая уксус, яичный желток, сахар,соль и другие добавки) для формирования стабильной коллоидной системыКачество эмульгификации напрямую определяет вкус, текстуру, стабильность и срок годности салатного соуса.Производственное предприятие, специализирующееся на производстве различных салатов (включая майонез), 1000 островные приправы, винегрет) когда-то сталкивались с постоянными проблемами в процессе эмульгификации, что привело к нестабильному качеству продукции и ограниченной эффективности производства.После внедрения высокопрочных эмульгаторов и оптимизации производственного процесса, предприятие успешно решило эти проблемы, достигнув значительного улучшения стабильности продукта, консистенции вкуса и эффективности производства.
История и проблемы перед обновлением
На заводе в основном производится 8 видов салатных приправ с ежедневным объемом производства 120-180 тонн.водяная фаза (оцинкованный), яичный желток, вода) и добавки (сахар, соль, загустители, консерванты) для формирования стабильной эмульсии.Для завершения процесса эмульгификации предприятие использовало традиционный микшер с гребнем в сочетании с гомогенизатором с низким уровнем сдвига.В связи с ограничениями производительности оборудования и особыми характеристиками салатовых приправ (высокое содержание масла, высокая вязкость, чувствительность к стрижке и температуре),Следующие основные проблемы имели место в повседневной производстве::
- Низкая стабильность эмульгирования и короткий срок годности: Традиционное оборудование с низким сокращением не могло полностью разбить масляные капли (первоначальный размер капли 20-50 мкм) и равномерно рассеять их в водной фазе.В готовом салатовом соусе часто проявлялась стратификацияПосле 15-20 дней хранения при нормальной температуре (25°C) скорость отделения масла достигала 8-12%, а текстура продукта становилась грубой.Это заставило завод сократить срок годности продукции до 3 месяцев (намного ниже среднего показателя в отрасли в 6-9 месяцев) и увеличило риск жалоб клиентов и отзыва продукции..
- Неравномерный вкус и текстура: из-за недостаточной силой сдвига и неравномерного смешивания капли масла в салатовой сосиске были неравномерно распределены,что приводит к несоответствию вкуса между различными партиями и даже внутри одной партииНекоторые продукты имели жирный запах во рту (из-за больших капель масла), в то время как другие были слишком тонкими (из-за плохой эмульгации и отделения воды).Вязкость продукта также сильно колебалась (диапазон вязкости 2000-6000 mPa·s), не отвечающие стандартному требованию 3500-4500 мПа·с.
- Длинный производственный цикл и низкая эффективностьДля достижения эффекта эмульгирования традиционный процесс требует повторного смешивания и гомогенизации.общее время обработки (смешивание + эмульгификация) составило 45-55 минут.Оборудование должно было работать с полной нагрузкой в течение длительного времени, а время ожидания между партиями (для очистки и регулировки параметров) составляло 20-30 минут,В результате уровень использования оборудования составляет всего 70%Кроме того, уровень неквалифицированной готовой продукции составлял 12-15%, что требовало переработки или удаления, что еще больше снижало эффективность производства.
- Высокое потребление и стоимость сырья: The poor emulsification effect led to excessive consumption of additives (such as thickeners and emulsifiers) - the facility had to add 15-20% more thickeners than the standard formula to improve product stabilityВ то же время, разделение масла и осадки воды не квалифицированных продуктов привели к потере сырья на 3-5% в месяц.Высокое потребление сырья и добавок значительно увеличило затраты на производство салатового соуса.
- Чувствительность к колебаниям качества сырья: Традиционный процесс эмульгификации был слабо адаптирован к колебаниям качества сырья (таким как изменения свежести яичного желтка, вязкости масла и кислотности уксуса).Когда качество сырья немного изменилось, эффект эмульгирования будет серьезно нарушен, что приведет к резкому увеличению количества не квалифицированных продуктов.Это заставило завод установить чрезвычайно строгие стандарты контроля сырья., увеличивая сложность закупок сырья и управления запасами.
Выбор оборудования и конфигурация ядра
Чтобы решить вышеперечисленные проблемы,Объект провел углубленные исследования характеристик эмульгификации салатов и выбрал эмульгатор с высокой скоростью стрижки, специально разработанный для эмульсионных продуктов с высоким содержанием масла.Оборудование оснащено серией функциональных конфигураций, подходящих для производства салатовых приправ, которые могут эффективно повысить эффективность эмульгирования и стабильность.Основные конфигурации и технические характеристики следующие::
1Многоступенчатая система высокого снятия статора-ротора
Основным компонентом оборудования является 4-ступенчатая структура статора-ротора с разрывом сдвига 0,05-0,12 мм, которая изготовлена из нержавеющей стали 316L (в соответствии со стандартами материалов, контактирующих с пищевыми продуктами).Скорость вращения ротора может регулироваться без шагов в диапазоне 3000-15000 оборотов в минуту с помощью управления преобразованием частотыЭта многоступенчатая конструкция может реализовать прогрессивное очищение масляных капель:первые две стадии разрушают большие капли масла на маленькие капли (5-10 мкм), а в двух последних стадиях мелкие капли перерабатываются в микрокапли (0,5-2 мкм), обеспечивая равномерное рассеивание масляных капель в водной фазе с образованием стабильной эмульсии.Поверхность статора-ротора очищена зеркалом (Ra ≤ 0).0,4 мкм), который легко очищается и не прижимается к материалу.
2Точная система контроля температуры
Материалы для заправки салатов (особенно яичный желток и масло) чувствительны к температуре - чрезмерная температура (выше 55°C) приводит к денатурации белка яичного желтка, что влияет на эффект эмульгирования;слишком низкая температура (ниже 15°C) повысит вязкость маслаЭмульгатор с высокой скоростью сжимания оснащен сжатым резервуаром для смешивания и циркулирующей системой регулирования температуры.который может контролировать температуру материала во время эмульгирования в диапазоне 20-40°C, с точностью колебания температуры ± 0,5°C. Система автоматически регулирует интенсивность охлаждения или нагрева в соответствии с изменением температуры во время высокоскоростной стрижки,избежание повышения температуры, вызванного трением сдвига, и обеспечение активности яичного желтка (естественного эмульгатора) и стабильности системы эмульсии.
3Интеллектуальная функция контроля и хранения параметров
Оборудование оснащено системой управления ПЛК и интерфейсом работы с сенсорным экраном, который может реализовать точное управление ключевыми параметрами эмульгации (скорость обрезания, время эмульгации,температура, скорость кормления) для различных типов салатовых подправ (майонез с содержанием масла 80%, 1000 островных подправ с содержанием масла 40% и т.д.),Устройство может устанавливать и хранить соответствующие комбинации параметров (до 50 наборов формул)Точность регулирования скорости составляет ±10 оборотов в минуту, а точность регулирования времени - ±1 секунда, что позволяет избежать колебаний качества, вызванных ручной регулировкой параметров.Система автоматически записывает кривую параметров и кривую изменения температуры каждой партии, обеспечивая надежную поддержку данных для отслеживания качества и оптимизации процессов.
4Рациональная структура питания и смешивания
Оборудование разработано со специальным портом питания и веслой для предварительного смешивания.и добавляют водную фазу и добавки через главный порт подачиПередмешивающая весла (скорость 50-200 оборотов в минуту) сначала равномерно смешивает водяную фазу и добавки, а затем медленно добавляет масляную фазу во время стрижки,который избегает локальной концентрации нефти и явления "агломерации нефти"Интегрированная структура предварительной смешивания, стрижки и эмульгификации обеспечивает одностороннюю обработку салатовых приправ.исключение необходимости в наличии отдельного предварительного смешивания оборудования и материалопередающих сетей.
5Простой в очистке и гигиеничный дизайн
Оборудование соответствует гигиеническим стандартам пищевой промышленности (требованиям сертификации GMP).и внутренняя поверхность очищена зеркально, чтобы избежать остатков материалаОборудование оснащено системой автоматической очистки CIP (Clean-In-Place), которая может завершить очистку корпуса резервуара.статор-ротор и трубопроводы в течение 15-20 минут (с использованием нейтрального моющего средства и чистой воды), что уменьшает риск перекрестного загрязнения между различными партиями и типами салатных приправ.
Процесс реализации и оптимизация процессов
После ввода в эксплуатацию высокопроницаемого эмульгатора на предприятии была проведена трехмесячная испытательная эксплуатация и оптимизация процесса.о корректировке первоначального производственного процесса в соответствии с характеристиками нового оборудования и требованиями различных формул для салатных приправКонкретный процесс осуществления и меры по оптимизации следующие:
1. Калибровка формулы и параметров для различных продуктов
Для калибровки параметров на предприятии были отобраны 4 основных продукта для приготовления салатов (майонез, салаты из тысячи островов, винегрит и салаты с низким содержанием жиров).была определена оптимальная комбинация параметров эмульгификации для каждого продукта:
- Майонез (содержание масла 80%): скорость предварительного смешивания 100 оборотов в минуту (5 минут), скорость эмульгирования 12000 оборотов в минуту, температура 25-30°C, скорость подачи масла 30 л/мин, общее время эмульгирования 12 минут;
- 1000-островная приправа (содержание масла 40%): скорость предварительного смешивания 80 оборотов в минуту (3 минуты), скорость эмульгирования 8000 оборотов в минуту, температура 30-35°C, скорость подачи масла 40 л/мин, общее время эмульгирования 8 минут;
- Винегрет (содержание масла 30%): скорость предварительного смешивания 120 оборотов в минуту (4 минуты), скорость эмульгирования 6000 оборотов в минуту, температура 20-25°C, скорость подачи масла 45 л/мин, общее время эмульгирования 6 минут.
При соблюдении этих оптимальных параметров размер масляных капель готового продукта контролировался на уровне 0,8-2,0 мкм, а стабильность эмульсии значительно улучшилась.Установка надлежащим образом скорректировала формулу - снизив дозировку загустителей и эмульгаторов на 15-20%, обеспечивая при этом стабильность продукта., снижая затраты на сырье.
2. Репродуктивность партий и проверка качества
После определения оптимальных параметров для каждого продукта предприятие провело проверку воспроизводимости партии.Было произведено 15 последовательных партий с использованием сохраненных параметровРезультаты испытаний показали, что распределение размера капель масла, вязкость и вкус продуктов между партиями были очень последовательными:коэффициент изменения (CV) вязкости был снижен с 18-25% (до модернизации) до 2-4%Уровень квалификации готового продукта был увеличен с 85-88% до 99,5%, в основном исключая необходимость переработки и удаления отходов.
3. Рационализация производственного процесса
Для одной партии из 3 тонн майонеза, изготовленной из масла, в основном используется магнезийный эмульгатор.общее время обработки было сокращено с 45-55 минут до 18-22 минутВремя ожидания между партиями сократилось с 20-30 до 10-15 минут (благодаря эффективной системе очистки CIP).и уровень использования оборудования был увеличен с 70% до 92%При одном и том же суточном рабочем времени (16 часов) суточная производственная мощность была увеличена с 120-180 тонн до 250-300 тонн, что значительно повысило эффективность производства.
4. Оптимизация адаптивности к колебаниям сырья
На объекте была проведена проверка адаптируемости эмульгатора с высоким срезом к колебаниям качества сырья (например, яичный желток с различной свежести, масло с различной вязкостью,и уксуса с различной кислотностью)Результаты показали, что путем незначительного регулирования скорости стрижки и скорости подачи (в пределах установленного диапазона параметров),оборудование могло сохранять стабильный эффект эмульгирования даже при изменении качества сырья в определенном диапазонеНапример, когда свежесть яичного желтка немного снизилась (активность снизилась на 10%), увеличение скорости эмульгирования на 1000 оборотов в минуту могло обеспечить ту же стабильность эмульсии, что и свежий яичный желток.Это уменьшило сложность закупок сырья и управления запасами, и улучшил гибкость производства.
Эффекты применения и анализ данных
После шести месяцев официальной эксплуатации высокопроницаемый эмульгатор достиг замечательных результатов в улучшении качества салатов, повышении эффективности производства, снижении затрат и рисков.Конкретное сравнение данных до и после модернизации оборудования выглядит следующим образом::
1Значительное улучшение стабильности и срока годности продукта
Средний размер капель масла готового салатового приправления был уменьшен с 20-50 мкм до 0,8-2,0 мкм, а размер капель масла был более равномерным (индекс полидисперсности PDI ≤ 0,15).Уровень отделения масла продукта во время хранения снизился с 8-12% (после 20 дней) до менее 1% (после 90 дней)Продолжительность хранения продукта была увеличена с 3 до 9 месяцев.которая соответствовала среднему показателю отрасли и повышала конкурентоспособность продукции на рынке.Количество жалоб клиентов на стратификацию продуктов и проблемы с вкусом сократилось на 95%.
2- Консистентный вкус и текстура продуктов
Вязкость салатового приправления стабильно контролировалась в стандартном диапазоне 3500-4500 мПа·с, а коэффициент вариации (CV) между партиями был снижен с 18-25% до 2-4%.Вкус продукта был гладким и равномерным., без жирности или шероховатости, и текстура была одинаковой между различными партиями и внутри одной и той же партии.Сенсорная оценка, проведенная предприятием, показала, что уровень удовлетворенности улучшенными продуктами (с точки зрения вкуса), текстуры и внешнего вида) достигло 98%, что на 30% выше, чем до модернизации.
3Замечательное улучшение эффективности производства
Время обработки одной партии было сокращено на 60%, а суточная производственная мощность увеличена на 80-100% при том же времени эксплуатации.Уровень использования оборудования увеличился с 70% до 92%, и количество незапланированных отключений (вследствие отказа оборудования или плохого эмульгирования) сократилось с 2-3 раз в неделю до 0-1 раза в месяц.Уровень квалификации готового продукта был увеличен с 85-88% до 99%.0,5%, исключая расходы на переработку и утилизацию отходов.Стоимость рабочей силы также снизилась на 15% из-за того, что для интегрированного оборудования потребовалось меньше операторов (с 3 операторов на производственную линию до 2 операторов).
4Эффективное сокращение сырьевых материалов и операционных затрат
Стабильный эффект эмульгирования позволил предприятию снизить дозировку загустителей и эмульгаторов на 15-20%, сэкономив 8-10% от затрат на добавки в год.Уровень потерь сырья был снижен с 3-5% в месяц до менее 0%.Функция управления преобразованием частоты оборудования снизила среднее ежедневное потребление электроэнергии с 280 кВт·ч до 180 кВт·ч,снижение на 35Простой дизайн статора-ротора и упрощенный процесс обслуживания снизили ежемесячные затраты на обслуживание с 6000 юаней до 2200 юаней.,Общая стоимость (сырье, добавки, энергия, рабочая сила, техническое обслуживание) сократилась примерно на 12% ежегодно.
5Улучшенная адаптивность к колебаниям сырья
Сильная сила сдвига высокосколочного эмульгатора и регулируемые параметры улучшили адаптивность объекта к колебаниям качества сырья.Размер допустимого качества сырья был расширен: для яичного желтка допустимый диапазон активности был увеличен с 90-100% до 80-100%; для масла допустимый диапазон вязкости был увеличен с 30-50 mPa·s (25°C) до 20-60 mPa·s (25°C).Это уменьшило трудности с закупкой сырья., снизила стоимость инспекции сырья и улучшила стабильность цепочки поставок.
Ключевые опыты и примечания к операции
Во время применения высокопроницаемого эмульгатора при производстве салатовых соусов,Объект обобщил ряд ключевых опытов и операционных примечаний для обеспечения стабильной работы оборудования и постоянного качества продукции:
- Строго контролировать последовательность и скорость кормления: для масляных в воде салатов сначала должна быть предварительно смешена водная фаза и добавки (особенно яичный желток),и затем масло фаза добавляется медленно во время стрижкиСкорость подачи масла должна соответствовать скорости стрижки - слишком высокая скорость приведет к локальной концентрации масла и плохой эмульгации, слишком медленная снизит эффективность производства.
- Поддерживать оптимальную температуру эмульгирования: температуру следует строго контролировать в пределах 20-40°C.Температуру следует контролировать на 25-30°C, чтобы обеспечить активность яичного желтка.; для салатных приправ с низким содержанием жиров температуру можно немного повысить до 30-35°C для повышения эффективности стрижки.
- Регулярно проверяйте и обслуживайте статор-ротор: статор-ротор является уязвимой частью ядра. Он должен проверяться каждые 300 часов работы на износ и сцепление материала.Если разрыв в разрезе превышает 0.2 мм или поверхность сильно поцарапана, статор-ротор следует вовремя заменить, чтобы обеспечить эффект сдвига.Статор-ротор следует разобрать и тщательно очистить, чтобы избежать остатков масла и роста бактерий..
- Стандартизируйте процесс очистки: используйте систему автоматической очистки CIP строго в соответствии с установленными процедурами после каждой партии производства.Для очистки используйте нейтральный мочегонный препарат (pH 6-8), а затем промыть чистой водой 3-4 раза, чтобы избежать остатков моющих средств, влияющих на вкус и безопасность продукта.Регулярно проверяйте эффект очистки (например, обнаружение остатков масла), чтобы избежать перекрестного загрязнения.
- Регулярно калибрируйте параметры для различных продуктов: при переключении между различными типами салатных приправ,вспомнить соответствующие параметры и сначала провести испытание небольшой партии (50 кг) для проверки эффекта эмульгации перед серийным производством;Для новых формул определять оптимальные параметры путем повторных испытаний небольших партий для обеспечения качества продукта.
- Профессиональные операторы поездов: операторы должны знать структуру, принцип работы и методы установки параметров оборудования и строго следовать процедурам эксплуатации.Они также должны быть в состоянии оценить и справиться с общими проблемами (такими как повышение температуры)., аномальный шум, плохая эмульгация) вовремя, чтобы избежать повреждения оборудования и проблем с качеством продукта.
Резюме
Применение эмульгатора с высокой скоростью стерилизации в производстве салатовых приправ принципиально решило давние проблемы низкой стабильности эмульгирования, неравномерного вкуса,низкая эффективность производства и высокие затраты на объектеБлагодаря сильной силой сдвига, точному контролю температуры, интеллектуальному управлению параметрами и гигиеническому дизайну,оборудование значительно улучшило качество и стабильность салатного приправления, продлил срок годности продукта и повысил эффективность производства.
Для производства салатов, требующих строгого контроля размера капель масла и стабильности эмульсии, эмульгатор с высокой скоростью стрижки является основным оборудованием, соответствующим потребностям производства.Это не только обеспечивает постоянство качества продукции, но и снижает потребление сырья и эксплуатационные расходы.Благодаря стандартизированной работе, регулярному обслуживанию и постоянной оптимизации процессов оборудование может поддерживать долгосрочную стабильную производительность.обеспечение надежной поддержки устойчивого развития производства салатовых приправ в объекте.
Кроме того, опыт, полученный в этом случае, также является ориентиром для других предприятий по производству продуктов питания, которые производят эмульсионные продукты (например, соусы, кремы, молочные продукты).Выбор подходящего оборудования для эмульгирования с высокой прочностью и оптимизация производственного процесса в соответствии с характеристиками продукта, предприятия могут эффективно решать проблемы, связанные с эмульгацией, повышать качество продукции и эффективность производства и достигать устойчивого развития на все более конкурентном рынке продуктов питания.
Ваше сообщение должно содержать от 20 до 3000 символов!