Dyspersja pektyn na dżemy i przetwory
Pektyna to polisacharyd pozyskiwany z różnych owoców. Stosowany jest jako środek zagęszczający i żelujący w szerokiej gamie produktów spożywczych, m.in. dżemach, marmoladach i innych przetworach.
Proces
W typowym procesie produkcyjnym roztwór pektyny jest przygotowywany oddzielnie i dodawany do dżemu po zakończeniu dyspersji i uwodnienia. Typowy proces dyspersji wygląda następująco:
- Naczynie procesowe jest napełniane wodą podgrzaną do 60-80ºC (140 - 175ºF).
- Mieszadło jest uruchomione.
- Pektyna jest czasami wstępnie mieszana na sucho z innym sproszkowanym składnikiem, takim jak cukier, zazwyczaj 1 część pektyny na 3 części cukru. Zmniejsza to tworzenie się aglomeratów poprzez oddzielanie ziaren, a także „obciąża” pektynę, aby nie unosiła się na wodzie.
- Alternatywnie pektyna może być wstępnie zdyspergowana w płynach, takich jak syrop.
- Pektyna jest stopniowo dodawana do wiru wytworzonego przez mieszadło.
- Mieszanie kontynuuje się po rozproszeniu pektyny, aby umożliwić całkowite nawodnienie.
- Produkt można przechowywać w temperaturze 60ºC do 4 godzin, chociaż w wyższych temperaturach degradacja może nastąpić po 1 godzinie i produkt należy zużyć natychmiast.
- Roztwór jest czasami filtrowany przed dodaniem do dżemu.
Problem
Dyspersja gum i zagęszczaczy, takich jak pektyna, przy użyciu konwencjonalnych mieszadeł, może powodować kilka problemów:
- Aglomeraty mogą się łatwo tworzyć. Cząsteczki pektyny pozostają nierozpuszczone wewnątrz aglomeratów. Konwencjonalne mieszalniki i mieszadła nie wytwarzają wystarczającego ścinania, aby właściwie rozproszyć cząstki lub szybko rozbić aglomeraty.
- Potencjalna pełna wydajność jest trudna do uzyskania przy konwencjonalnym mieszaniu.
- Dodawanie proszku należy przeprowadzać z dużą ostrożnością, aby zredukować aglomeraty.
- Wstępne mieszanie na sucho składników w proszku zwiększa koszty pracy i czas procesu.
- Po rozpoczęciu wzrostu lepkości mieszanie roztworu, a tym samym dyspersja proszku, staje się coraz trudniejsze.
- Często wymagane są długie czasy procesu, aby zapewnić równomierne rozproszenie.
- Filtracja słabo zdyspergowanych roztworów znacznie wydłuża czas procesu.
- Częściowo uwodniona pektyna usunięta podczas filtracji jest marnowana, co zwiększa koszty i obniża jakość produktu.
- Nierozpuszczona pektyna może stopniowo uwadniać się podczas przechowywania lub późniejszego przetwarzania, prowadząc do niepożądanych zmian lepkości produktu.
Rozwiązanie
Wysokoobrotowy mieszalnik Silverson może radykalnie skrócić czas przetwarzania, poprawić jakość produktu i wyeliminować potrzebę wstępnego mieszania proszków. Można to osiągnąć za pomocą miksera wsadowego zanurzonego w naczyniu lub mikser liniowy można dodać do istniejącego procesu, jak pokazano poniżej. Działanie jest następujące:
Etap 1
Pektynę dodaje się do wody i dysperguje za pomocą mieszadła w zbiorniku. Wysoka prędkość obrotowa łopatek wirnika mieszalnika liniowego wytwarza silne ssanie, które wciąga wodę i cząsteczki pektyn z naczynia do głowicy roboczej.
Etap 2
Materiały poddawane są intensywnemu ścinaniu w ograniczonej przestrzeni głowicy roboczej. Aglomeraty są rozbijane w szczelinie między łopatkami wirnika a ścianą stojana, odsłaniając coraz większy obszar pektyny na otaczającą ciecz.
Etap 3
Produkt jest wypychany ze stojana i zawracany do zbiornika przez samopompujący mieszalnik liniowy. Świeży materiał jest jednocześnie wciągany do głowicy roboczej. W krótkim cyklu mieszania cały materiał przechodzi przez głowicę roboczą, przyspieszając proces hydratacji.
-
Etap 1
Etap 1
Pektynę dodaje się do wody i dysperguje za pomocą mieszadła w zbiorniku. Wysoka prędkość obrotowa łopatek wirnika mieszalnika liniowego wytwarza silne ssanie, które wciąga wodę i cząsteczki pektyn z naczynia do głowicy roboczej.
-
Etap 2
Etap 2
Materiały poddawane są intensywnemu ścinaniu w ograniczonej przestrzeni głowicy roboczej. Aglomeraty są rozbijane w szczelinie między łopatkami wirnika a ścianą stojana, odsłaniając coraz większy obszar pektyny na otaczającą ciecz.
-
Etap 3
Etap 3
Produkt jest wypychany ze stojana i zawracany do zbiornika przez samopompujący mieszalnik liniowy. Świeży materiał jest jednocześnie wciągany do głowicy roboczej. W krótkim cyklu mieszania cały materiał przechodzi przez głowicę roboczą, przyspieszając proces hydratacji.
Zalety
- Roztwór można uzyskać w temperaturze otoczenia, w zależności od stężenia i lepkości produktu końcowego.
- Produkowana jest mieszanka wolna od aglomeratów.
- Wstępne mieszanie na sucho nie jest konieczne.
- Szybkie wchłanianie proszku minimalizuje błąd operatora.
- Wydajność pektyny jest maksymalizowana, uzyskując pełny efekt zagęszczenia/żelowania.
- Etap filtracji można wyeliminować lub w razie potrzeby znacznie skrócić czas filtracji.
- Stabilna lepkość produktu końcowego.
- Uzyskuje się stałą jakość produktu i powtarzalność.
- Szybkie czasy mieszania.
Wielkość serii, receptura, rodzaj użytych składników i lepkość końcowego produktu dyktują, która maszyna z linii produkcyjnej Silverson pasuje do indywidualnych wymagań procesowych:
Wysokoobrotowy Mikser do Serii
- Nadaje się do szarży do 1000 litrów
- Mogą być używane na przejezdnych kolumnach
- Można go łatwo przenosić od zbiornika do zbiornjika
Silverson Ultramix
- Doskonały ruch w zbiorniku
- Nadaje się do szarży z dużą objętością proszków
- Ultra higieniczna konstrukcja CIP
- Idealny do mieszanek o wyższej lepkości
- Niskie koszty utrzymania
Wysokoobrotowe Miksery Liniowe
- Łatwy do wbudowania w istniejącej już instalacji
- Idealny do większych serii
- Wolny od napowietrzenia
- Samo-pompujące
- Miksery liniowe HV nadają się do mieszanek o wyższej lepkości
- Mogą być używane do opróżniania zbiornika
- Zaprojektowany do czyszczenia na miejscu
Silverson Flashmix
- Idealny dla większych serii
- Nadaje się do szarży z dużą objętością proszków
- Zminimalizowane napowietrzenie
- Minimalne wymagania czyszczące
- Nadaje się do mieszanek o wyższej lepkości
- Odpowiedni do pracy w wyższych temperaturach
- Wymagany minimalny wkład operatora