মার্জারিন উৎপাদনে ইমালসিফিকেশন ট্যাঙ্ক
স্কেচ মানচিত্র
বর্ণনা
ইমালসিফিকেশন কেন প্রয়োজন?
মার্জারিন হলো একটি তেল-জলে (O/W) ইমালশন, কিন্তু প্রক্রিয়াজাতকরণের মাধ্যমে এটি একটি স্থিতিশীল জল-তেলে (W/O) ইমালশনে রূপান্তরিত হয়। একটি অভিন্ন প্রি-ইমালশনের প্রাথমিক গঠন নিম্নলিখিত কারণে অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ:
- অভিন্ন বিস্তার:পানির ফোঁটাগুলো (যার মধ্যে লবণ, দুধের প্রোটিন, সরবিক অ্যাসিডের মতো প্রিজারভেটিভ এবং ল্যাকটিক অ্যাসিডের মতো অ্যাসিডুল্যান্ট থাকে) যেন ফ্যাট ফেজ জুড়ে সুষমভাবে ছড়িয়ে পড়ে, তা নিশ্চিত করা।
- উপাদানের একীকরণ:ইমালসিফায়ার, রং এবং ফ্লেভারের মতো সমস্ত গৌণ উপাদান যথাযথভাবে দ্রবীভূত ও ছড়িয়ে দেওয়া।
- প্রক্রিয়ার স্থিতিশীলতা:পরবর্তী শীতলীকরণ ইউনিটে একটি সামঞ্জস্যপূর্ণ এবং সমজাতীয় ফিড সরবরাহ করা। একটি অসামঞ্জস্যপূর্ণ প্রি-ইমালশনের ফলে চূড়ান্ত পণ্যের গঠন খারাপ হবে, পানিতে এর মিশ্রণ অস্থিতিশীল হবে এবং পচন ধরার সম্ভাবনা থাকবে।
ইমালসিফিকেশন ট্যাঙ্কের মূল উপাদানসমূহ
একটি সাধারণ ট্যাঙ্ক হলো স্বাস্থ্যবিধি ও ক্ষয় প্রতিরোধের জন্য স্টেইনলেস স্টিল (যেমন, 304 বা 316L) দিয়ে তৈরি একটি বদ্ধ, জ্যাকেটযুক্ত, উল্লম্ব পাত্র। এর প্রধান উপাদানগুলো হলো:
- আন্দোলন ব্যবস্থা:এটি সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ অংশ। এতে সাধারণত যা যা থাকে:
- একটি উচ্চ-গতির শিয়ার মিক্সার (ইম্পেলার):প্রায়শই একটি রেডিয়াল-ফ্লো ইম্পেলার যেমন একটিটার্বো-রোটর-স্টেটর মিক্সারএর ফলে তীব্র যান্ত্রিক শিয়ার সৃষ্টি হয়, যা তরলকে উপর থেকে টেনে স্টেটরের সূক্ষ্ম ছিদ্রের মধ্য দিয়ে যেতে বাধ্য করে, ফলে কার্যকরভাবে ফোঁটাগুলো ভেঙে যায় এবং ইমালশন তৈরি হয়।
- একটি নোঙর বা বৈঠা নাড়ানি:একটি ধীর গতির স্ক্র্যাপার অ্যাজিটেটর যা ট্যাঙ্কের দেয়ালের কাছাকাছি চলাচল করে। এর কাজ হলো ট্যাঙ্কের সমস্ত উপাদানকে সচল রাখা, যাতে কোনো নিষ্ক্রিয় অঞ্চল তৈরি না হয় এবং সম্পূর্ণ ব্যাচটি সমসত্ত্ব থাকে। এটি জ্যাকেটেড ট্যাঙ্কের শীতল দেয়ালে চর্বিকে জমাট বাঁধতে বাধা দেয়।
- হিটিং/কুলিং জ্যাকেট:ট্যাঙ্কের দেয়ালে একটি ডাবল জ্যাকেট থাকে, যার মধ্য দিয়ে একটি তাপীয় তরল (সাধারণত গরম জল) সঞ্চালিত হয়। এটি নিম্নলিখিত কারণে অপরিহার্য:
- গলন:ইমালসিফিকেশনের আগে সমস্ত চর্বি ও তেল সম্পূর্ণরূপে তরল অবস্থায় আছে কিনা তা নিশ্চিত করা।
- তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ:মিশ্রণটিকে একটি তাপমাত্রায় বজায় রাখাসর্বোচ্চ গলনাঙ্কের চর্বি উপাদানের গলনাঙ্কের উপরে(সাধারণত ৫-১০°C বেশি, প্রায়শই ৪৫-৬০°C এর কাছাকাছি)। যেকোনো অকাল স্ফটিকীকরণ রোধ করার জন্য এটি অত্যাবশ্যক, যা ইমালশনটিকে নষ্ট করে দেবে।
- উপাদান পোর্ট:বিভিন্ন ফেজ যোগ করার জন্য একাধিক ইনলেট লাইন:
- বাল্ক উত্তপ্ত তেলের মিশ্রণ এবং পানি/লবণাক্ত পানির পর্যায়ের জন্য প্রধান লাইনগুলো।
- লেসিথিন, ফ্লেভার, রং এবং ভিটামিনের মতো গৌণ উপাদানগুলোর জন্য ছোট ছিদ্র।
- ভ্যাকুয়াম সিস্টেম (ঐচ্ছিক কিন্তু প্রচলিত):ট্যাঙ্কটি মৃদু ভ্যাকুয়ামের অধীনে চালানো যেতে পারে। এর দুটি উদ্দেশ্য রয়েছে:নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা:আধুনিক ট্যাঙ্কগুলিতে তাপমাত্রা, আলোড়নের গতি, উপাদান যোগ করার ক্রম এবং ধারণকাল স্বয়ংক্রিয়ভাবে নিয়ন্ত্রণ করার জন্য একটি পিএলসি/এসসিএডিএ সিস্টেম সংযুক্ত থাকে।
- বায়ু নিষ্কাশন:মিশ্রণ থেকে আটকে থাকা বাতাস দূর করে, যা চূড়ান্ত মার্জারিনে ছিদ্রযুক্ত বা দানাদার ভাব প্রতিরোধ করে এবং এর ঘনত্ব ও বাহ্যিক রূপ উন্নত করে।
- নিয়ন্ত্রিত পরিবেশ:প্রক্রিয়াজাতকরণের সময় সংবেদনশীল তেলগুলোর জারণ প্রতিরোধ করে।
অপারেশনাল ক্রম
ইমালসিফিকেশন ট্যাঙ্কের প্রক্রিয়াটি একটি নির্দিষ্ট অনুক্রম অনুসরণ করে:
- চার্জিং:তরল তেলের মিশ্রণটি (যাতে কঠিন চর্বি, নরম তেল এবং চর্বিতে দ্রবণীয় ইমালসিফায়ার যেমন মনো- ও ডাইগ্লিসারাইড থাকে) প্রথমে ট্যাঙ্কে পাম্প করা হয়। তাপমাত্রা বজায় রাখার জন্য জ্যাকেট হিটিং চালু থাকে।
- মিশ্রণ:একটি ঘূর্ণি তৈরি করার জন্য অ্যাঙ্কর স্টিরারটি চালু করা হয়।
- সংযোজন:জলীয় পর্যায় (যাতে জল, লবণ, প্রিজারভেটিভ এবং জলে দ্রবণীয় উপাদান থাকে) ধীরে ধীরে পরিমাপ করে ঘূর্ণায়মান তৈল পর্যায়ের ঘূর্ণির মধ্যে প্রবেশ করানো হয়।তেলে জল মেশানো (উল্টোটা নয়)তেলে জলের ইমালশন গঠনে সহায়তা করে।
- উচ্চ-শিয়ার ইমালসিফিকেশন:উভয় পর্যায় সম্পন্ন হয়ে গেলে, সূক্ষ্ম প্রি-ইমালশন তৈরির জন্য হাই-শিয়ার রোটর-স্টেটর মিক্সারটি একটি নির্দিষ্ট সময়ের জন্য (যেমন, ৫-১৫ মিনিট) সক্রিয় করা হয়।
- ধারণ:মিশ্রণটিকে পরবর্তী ধাপে (প্রযোজ্য ক্ষেত্রে পাস্তুরাইজার এবং তারপর শীতলীকরণ ইউনিটে) পাম্প করার জন্য প্রস্তুত না হওয়া পর্যন্ত মৃদু আলোড়ন ও তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণের অধীনে রাখা হয়।
এরপর কী হবে?
এই ট্যাঙ্ক থেকে মোটা ইমালশন তারপর একটিতে পাম্প করা হয়স্ক্র্যাপড-সারফেস হিট এক্সচেঞ্জার (ভোটেটর™ বা এ-ইউনিট)এখানে, তীব্র শীতলীকরণ এবং যান্ত্রিক প্রক্রিয়াকরণের ফলে চর্বি স্ফটিকাকার ধারণ করে।চারপাশেসূক্ষ্মভাবে ছড়িয়ে থাকা জলের ফোঁটাগুলো, তেল-জলের ইমালশনকে স্থিতিশীল করে এবং মার্জারিনের চূড়ান্ত প্লাস্টিক কাঠামো ও বুনন তৈরি করে।
সারসংক্ষেপ: মূল বিষয়সমূহ
- উদ্দেশ্য:চর্বি এবং জলীয় দশার একটি অভিন্ন, অমসৃণ এবং স্থিতিশীল প্রাক-ইমালশন তৈরি করতে।
- গুরুত্বপূর্ণ পরামিতি: তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণসমস্ত চর্বি গলিত রাখা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
- মূল প্রক্রিয়া: উচ্চ-শিয়ার যান্ত্রিক আলোড়নজলীয় পর্যায়কে লক্ষ লক্ষ ক্ষুদ্র ফোঁটায় ভাঙতে ব্যবহৃত হয়।
- ফলাফল:একটি সামঞ্জস্যপূর্ণ প্রি-ইমালশন যা চূড়ান্ত মার্জারিন পণ্যের অভিন্ন গঠন, স্বাদ, রঙ এবং সংরক্ষণ স্থায়িত্ব নিশ্চিত করে।
মূলত, ইমালসিফিকেশন ট্যাঙ্কই পরবর্তী সবকিছুর ভিত্তি স্থাপন করে। এখানে তৈরি হওয়া একটি দুর্বল ইমালশন পরে আর ঠিক করা যায় না এবং এর ফলে চূড়ান্ত পণ্যটিও নিম্নমানের হয়।
সাইট কমিশনিং
