შემოკლების დამუშავების ტექნოლოგია

რა არის შემოკლება?

პირველ რიგში, მოკლე განმარტება: ცხიმი არის მყარი ცხიმი, რომელიც მიიღება მცენარეული ზეთებისგან, ცხოველური ცხიმებისგან ან მათი კომბინაციისგან. მისი ძირითადი ფუნქციაა გამომცხვარ პროდუქტებში გლუტენის ბოჭკოების „დამოკლება“ ან დაშლა, რაც ქმნის ნაზ, ფენოვან ტექსტურას (მაგ., ღვეზელის ქერქში, ორცხობილასა და ნამცხვრებში).

ძირითადი ტექნოლოგიური გამოწვევა თხევადი ზეთების სტაბილურ, ნახევრად მყარ, პლასტიკურ ცხიმად გადაქცევაა. ეს მიიღწევა ორი ძირითადი პროცესით:ჰიდროგენიზაციადაინტერესესტერიფიკაცია, რასაც მოჰყვებაგამაგრება.

ძირითადი დამუშავების ეტაპები

ნედლი ნავთობიდან საბოლოო შერბილებამდე გზა რამდენიმე ძირითად ეტაპს მოიცავს:

1. ზეთის შერჩევა და შერევა

• მიზანი:საბოლოო პროდუქტის ფუნქციონალურობისთვის (დნობის ტემპერატურა, მყარი ცხიმის შემცველობა და ა.შ.) სასურველი ცხიმოვანი მჟავების პროფილის მქონე ბაზისური ზეთის ნაზავის შესაქმნელად.
• პროცესი:სხვადასხვა რაფინირებული, გათეთრებული და დეზოდორირებული (RBD) ზეთები იზომება და ურევს ერთმანეთს. გავრცელებულ ზეთებს შორისაა სოიოს, პალმის, ბამბის თესლის, კანოლას და პალმის ბირთვის ზეთი.

2. ჰიდროგენიზაცია (ტრადიციული მეთოდი)

• მიზანი:თხევადი ზეთის დნობის წერტილისა და სტაბილურობის გაზრდა მისი უფრო გაჯერების გზით.
• პროცესი:შერეული ზეთი თბება წნევის ქვეშ მყოფ რეაქტორში ნიკელის კატალიზატორისა და წყალბადის აირის თანაობისას.შენიშვნა:ეს პროცესი ქმნისტრანსცხიმები, რომლებიც ამჟამად მკაცრად რეგულირდება და ჯანმრთელობის პრობლემების გამო არ მოსწონთ. ამან ალტერნატიული ტექნოლოგიების გაჩენა გამოიწვია.
  • წყალბადის ატომები ემატება ცხიმოვანი მჟავების ჯაჭვებში არსებულ უჯერ ორმაგ ბმებს.
  • ეს გარდაქმნის თხევად ზეთებს (უჯერ) ნახევრად მყარ ან მყარ ცხიმებად (ნაჯერი და ტრანსცხიმები).

3. ინტერესტერიფიკაცია (თანამედროვე მეთოდი)

• მიზანი:ტრიგლიცერიდის მოლეკულების გლიცეროლის ხერხემალზე ცხიმოვანი მჟავების გადალაგება ტრანსცხიმების წარმოქმნის გარეშე. ეს საშუალებას აძლევს მწარმოებლებს, ზეთების ნაზავიდან შექმნან ცხიმი სწორი დნობისა და კრისტალიზაციის თვისებებით.
• პროცესი:შედეგი:ტრანსცხიმებისგან თავისუფალი ცხიმის შემცველი ბაზა შესანიშნავი ფუნქციური თვისებებით.
  • ქიმიური IE:ცხიმოვანი მჟავების დაშლისა და შემთხვევითი ხელახლა ასაწყობად იყენებს ნატრიუმის მეტოქსიდის კატალიზატორს.
  • ფერმენტული IE:კატალიზატორად იყენებს სპეციფიკურ ფერმენტებს (მაგ., ლიპაზებს). ეს უფრო ზუსტია და საშუალებას იძლევა მიზანმიმართული რესტრუქტურიზაციის, თუმცა უფრო ძვირია.

4. შერევა და ემულსიფიკაცია

• გამაგრებული ძირითადი ცხიმი თხევად ზეთს ურევს ზუსტი საჭირო მყარი ცხიმის ინდექსის (SFI) მისაღწევად, რომელიც სხვადასხვა ტემპერატურაზე სიმტკიცის საზომია.
• საბოლოო გამომცხვარ პროდუქტში ტექსტურის, მოცულობისა და შენახვის ვადის გასაუმჯობესებლად ემატება ემულგატორები (მაგ., მონოგლიცერიდები, ლეციტინი).

5. გაგრილება და გამყარება (გაგრილება და კრისტალიზაცია)

ეს არის ყველაზე კრიტიკული ნაბიჯი ხრახნის საბოლოო სტრუქტურისა და „პლასტიურობის“ (გაშრობის უნარის) შესაქმნელად.

• პროცესი:გამდნარი ცხიმის ნარევი იტუმბებაამომრჩეველიან გახეხილი ზედაპირის თბოგამცვლელი (SSHE).
  • ბლოკი (გამაგრილებელი):ცხიმი სწრაფად ცივდება მაღალი წნევისა და მორევის ქვეშ. ეს ხელს უწყობს მრავალი პატარა ბეტა-პრაიმის (β') კრისტალის წარმოქმნას, რომლებიც იდეალურია გლუვი, წვრილი ტექსტურის და პლასტიკური ცხიმის მოსაშორებლად.
  • B ბლოკი (ტემპერატორი):შემდეგ გაცივებული ცხიმი მუშავდება ქინძისთავიან საჭრელ აპარატში ან უძრავ მილში. ეს კრემს კრისტალიზაციის პროცესს, რათა უზრუნველყოფილი იყოს კრისტალების სათანადო ფორმირება და თავიდან იქნას აცილებული დიდი, მარცვლოვანი ბეტა (β) კრისტალების წარმოქმნა.

6. გამაგრება და შეფუთვა

• ჯერ კიდევ თბილი, კრისტალიზებული შაქრიანი ცხიმი შეფუთულია (ქილებში, კუბებში ან დიდ კონტეინერებში).
• შეფუთული ცხიმი მოთავსებულია ტემპერატურის კონტროლირებად საწყობებში (ტემპერატურის ოთახები) 24-72 საათის განმავლობაში.
• გამაგრების მიზანი:ეს საშუალებას აძლევს კრისტალურ სტრუქტურას სრულად სტაბილიზაცია მოახდინოს სასურველ β' ფორმაში, რაც უზრუნველყოფს თანმიმდევრულ, გლუვ ტექსტურას და შენახვის სტაბილურობას.

7. შენახვა და გადაზიდვა

• დამუშავებული ცხიმი ინახება და იგზავნება კონტროლირებად ტემპერატურაზე, რათა შენარჩუნდეს მისი ხარისხი და პლასტიურობა.

ძირითადი ტექნოლოგიური კონცეფციები

• პლასტიურობა:თვისება, რომელიც საშუალებას იძლევა ცხიმის ადვილად გასავრცელებლად და შესარევად. ეს დამოკიდებულია მყარი კრისტალებისა და თხევადი ზეთის ნარევის კონკრეტულ ტემპერატურულ დიაპაზონში („პლასტმასის დიაპაზონი“) ყოფნაზე.
• კრისტალური სტრუქტურა:ცხიმის კრისტალის ტიპს გადამწყვეტი მნიშვნელობა აქვს.მყარი ცხიმის ინდექსი (SFI):მრუდი, რომელიც ზომავს მყარი ცხიმის პროცენტულ შემცველობას ცხიმში ტემპერატურის დიაპაზონში. ეს არის ძირითადი ინსტრუმენტი ცხიმის ეფექტურობის პროგნოზირებისთვის კონკრეტულ გამოყენებაში (მაგ., ღვეზელის ქერქის ცხიმს და გლაზურის ცხიმს ძალიან განსხვავებული SFI მრუდები აქვთ).
  • ბეტა-პრაიმის (β') კრისტალები:პატარა, ნემსისებრი კრისტალები, რომლებიც ქმნიან წვრილ ბადეს, რომელსაც შეუძლია დიდი რაოდენობით თხევადი ზეთის შენახვა. ეს ქმნის გლუვ, კრემისებრ და მაღალი პლასტიურობის ცხიმს.ეს სასურველი ფორმაა.
  • ბეტა (β) კრისტალები:დიდი, უხეში, მარცვლოვანი კრისტალები, რომლებიც ხრეშიან, მყიფე და არაპლასტმასის ცხიმს წარმოქმნიან (მაგ., ძველი კარაქის მარცვლოვანება).

თანამედროვე შემოკლების წარმოების ნაკადის შეჯამება

ტექნოლოგიის ევოლუცია

ტენდენცია მკვეთრად შორდებაჰიდროგენიზაცია(ტრანსცხიმების აკრძალვის გამო) და მიმართ:

1. ინტერესესტერიფიკაცია(ქიმიური და ფერმენტული).
2. ბუნებრივად ნახევრად მყარი ზეთების გამოყენება, როგორიცააპალმის ზეთიდა მისი ფრაქციები (მაგ., პალმის ოლეინი, პალმის სტეარინი), ხშირად შერეული სხვა სტაბილურ თხევად ზეთებთან, როგორიცაა მაღალი ოლეინის შემცველობის მზესუმზირის ან კანოლას ზეთი.
3. სრული ჰიდროგენიზაცია:ზეთის სრული ჰიდროგენიზაცია (რაც წარმოქმნის სრულად ნაჯერ, ტრანსცხიმებისგან თავისუფალ სტეარინს) და შემდეგ მის თხევად ზეთთან შერევას. ეს განსხვავდება ნაწილობრივი ჰიდროგენიზაციისგან, რომლის დროსაც წარმოიქმნება ტრანსცხიმები.

თანამედროვე ცხიმის მოსანელებელი ტექნოლოგიის მიზანია ცხობისა და შეწვისთვის იდეალური ფუნქციური თვისებების მიღწევა.გარეშეხელოვნური ტრანსცხიმების გამოყენება.