Технология производства мороженого: этапы и оборудование

Суть технологии - составление смеси мороженого из основных компонентов - жидкой фазы, сухих веществ, жировой фазы в емкостных пастеризационных ваннах с одновременным проведением этапов создания дисперсной эмульсии и пастеризации смеси. Для решения поставленной задачи используют ванны длительной пастеризации, универсальные резервуары, доработанные сыродельные ванны, специально сконструированные ванны, имеющие паровую рубашку и мешалку соответствующего вида.

Обычно для непрерывной работы всей цепочки цеха производства мороженого используют цикличную схему подготовки смеси путем установки от двух до четырех и более емкостных теплообменных аппаратов.

Преимущества

• низкая стоимость;
• не высокие требования к квалификации персонала.

Недостатки

• неэффективность производства при производительности линии более 1250 кг/час;
• чрезмерное потребление энергоносителей.

Суть технологии - Приготовление смеси в потоке означает, что все компоненты смеси мороженого готовятся к внесению в емкости для смешивания с помощью специализированного оборудования и их подача осуществляется непрерывно и в большинстве случаев полностью автоматизированно.

Обслуживающий персонал в основном занимается компонентами. 

1 этап: Приготовление смеси
Приготовление смеси мороженого в общем состоит из этапов подготовки водной фазы и смешения жировой фракции и сухих веществ. Для смешивания сырьевых компонентов при приготовлении смесей для мороженого используют универсальные теплообменные емкости, сыродельные ванны, ванны длительной пастеризации, резервуары для тепловой обработки молока и другое емкостное оборудование. Ванны, оборудованные рубашкой с паровым барботажем и качественным премешивающим устройством, можно использовать также для пастеризации и охлаждения смеси. Водную фазу смеси мороженого- молоко и/или воду предварительно подогревают до температуры 40..45°С, используя пластинчатые нагреватели или другое имеющееся теплообменное оборудование. Для вработки сухих веществ и жиров используют устройства типа диспергаторов. В зависимости от производительности участка подготовки смеси используется соответствующее оборудование для автоматизации и упрощения процесса: шнековые подъемники, маслоплавители, бункеры и пр.

2 этап: Фильтрование
После приготовления смесь фильтруют. Обычно используются двухсекционные емкостные фильтры. Процесс фильтрации принципиально необходим, т.к. последующее оборудование критично воспринимает присутствующие в смеси нерастворенные комочки сухих веществ, не говоря уже о мешковине и прочих "результатах" производственной деятельности предприятия. 

3 этап: Пастеризация
Пастеризацию смеси на пластинчатой пастеризационно-охладительной установке осуществляют при температуре 80...85°С с выдержкой в 50...60 сек. При пастеризации в емкостных теплообменных аппаратах периодического действия применяются следующие режимы: 68...72°С, выдержка 25...30 мин; 73-77°С, выдержка 15...20 мин; 83-87°С, выдержка 3...5 мин. 

4 этап: Гомогенизация
Необходима для стабилизации эмульсии. Осуществляется при температуре близкой к температуре пастеризации. Чем больше массовая доля жира в смеси, тем меньше давление гомогенизации. При производстве мороженого рекомендуется использовать двухступенчатую гомогенизацию. В зависимости от вида смеси мороженого применяются следующие режимы гомогенизации - от 7 до 12,5 МПа для первой ступени и 4,5-5,0 МПа -для второй ступени. Использование процесса гомогенизации смеси мороженого позволяет добиться требуемой степени взбитости и хорошей консистенции готового продукта. 

5 этап: Охлаждение
После гомогенизации смесь охлаждают до t 2...60°С. Для этой цели используют пластинчатые пастеризационно-охладительные установки, пластинчатые и кожухотрубные охладители, ВДП, сливкосозревательные ванны и др. Смесь охлаждают сначала проточной водой, затем ледяной водой с t 1...2°С или хладоносителем (рассолом) с t не выше -5°С. 

6 этап: Хранение и созревание
Смесь направляют в резервуары или сливкосозревательные ванны, где производят хранение при t 4...6°С не более 24 час, при t 0...4°С не более 48 час. Хранение является обязательной стадией технологического процесса только для смесей мороженого, приготовливаемых с использованием желатина (стабилизатора). Такие смеси требуется выдерживать при t не выше 6°С, 4...12 час. 

7 этап: Фризерование смеси
При фризеровании смесь взбивается (насыщается воздухом), частично замораживается. Используются фризеры непрерывного или периодического действия. Во фризер смесь поступает с t 2...6°С, t мороженого на выходе должна быть не выше -3.5°С, за исключением мороженого, вырабатываемого с использованием эскимогенераторов. Взбитость мороженого составляет 40..60% в зависимости от вида мороженого и используемого фризера. 

8 этап: Закаливание и дозакаливание мороженого
После фризерования мороженое сразу же в максимально короткий срок подвергается дальнейшему замороживанию (закаливанию). Фасованное мороженое закаливают в потоке воздуха в t от -25 до -37°С в специальных морозильных аппаратах, а также в металлических формах в эскимогенераторах. Температура мороженого после закаливания должна быть не выше минус 12°С. Дозакаливание производят в закалочных камерах или камерах хранения в течение 24...36 час. Закаленное мороженое помещают в камеру хранения.
 

Преимущества

• гарантированное качество смеси в виду использования закрытого потока при пастеризации смеси, ее гомогенизации и охлаждении;
• полное использование вторичных теплоносителей и преимуществ пластинчатых установок, что обеспечивает коэффициент регенерации тепла до 80% и, следовательно - экономию теплоносителя;
• возможность использования различных уровней автоматизации технологического процесса производства с целью исключения влияния "человеческого фактора" - малые производственные площади при высокой производительности цеха.

Недостатки

• стоимость комплекта оборудования;
• требования к уровню квалификации основного обслуживающего персонала.