SE456393B - Forfarande for framstellning av margarin med hog halt mjolkfett - Google Patents

Description

456 393 - den kylda och lagrade grädden utsätts för tryck av sådan styrka, att gräddemulsionen bryts, t ex ett tryck av mellan 1,5 och 3 bar, varvid det bildas en mjölkfraktion och en fraktion av smörfett, - mjölkfraktionen avtappas till en vattenfastank för åtminstone delvis senare användning som vattenfas i emulsionen, g - smörfettet från den brutna gräddemulsionen värms till en tempe- ratur över smörfettets smältpunkt, lämpligen till en temperatur av mama 35 och 4o°c, - och det blandas eventuellt med ingredienser som härdade eller ohärdade oljor eller fetter och övriga vid margarintillverkning förekommande ingredienser som emulgator, salt, smakämnen, färgämnen och vitaminer mm, - vattenfas inblandas i det flytande fettet i en mängd motsvarande den önskade fetthalten på den färdiga emulsionen, - blandningen underkastas kraftig mekanisk bearbetning, varvid det bildas en vatten-i-olja emulsion, - den bildade matten-i-olja emulsionen pastöriseras och kyls, varefter den bearbetas på i och för sig känt sätt i en margarinmaskin och förpackas för följande distribution eller lagring.

Förfarandet kan anses innefatta 4 olika delsteg: 1. Vid processen utgår man från söt grädde med cirka 40% fetthalt, vilken temperaturbehandlas genom att kylas till ungefär +5°C och lagras vid denna temperatur under en tid av mellan 6 dflh 24 timmar. Under denna lagringstid bildas fettkristaller, vilket möjliggör den påföljande emulsionsbrytningen. 2. Den tempererade och lagrade grädden utsätts för mekanisk bearbetning, vilket bibringar grädden ett sådant tryck, att emulsionen bryts. Detta kan ske genom att grädden pressas genom en pump, som tillför grädden så mycket energi att emulsionen bryts. Pumpen kan exempelvis vara en vätskeringpump av sådan typ som är lämpad för användning för livsmedelsproduktion. Emulsionsbrytningen av grädden är av avgörande betydelse för den följande framställningen av vatten-i-olja J emulsionen.

Det är väsentligt att lagom mängd energi tillförs. För liten mängd 456 393 energi ger inte den önskade emulsionsbrytningen och ger därför inget resultat - för stor mängd energi ger en produkt av smörliknande karaktär med cirka 40% fett, vilken inte överensstämmer med den typ av produkt som avses att framställas. Det är inte möjligt att ange ett specifikt -mått på den energi som skall tillföras, eftersom energin kan variera från gång till annan, och eftersom olika typer av pumpar ger olika tryck och därmed olika relativ energimängd. Allmänt kan emellertid sägas att det tryck som grädden skall utsättas för kan vara mellan 1,5 och 3 bar eller företrädesvis mellan 2,0 och 2,5 bar. I stället för en enda vätskeringpump kan man använda en vätskeringpump, t ex AB Alfa-Laval's MR-pump, i kombination med en emulgeringspump av känd typ försedd med en strypventil eller två stycken med strypningar försedda MR-pumpar. 3. I detta steg bearbetas grädden med den nu brutna emulsionen mekaniskt. Det mesta av mjölken i fett-mjölkblandningen tillåts avgå till en vattenfastank. Resten av fett-mjölkblandningen fylls i en mantlad tank med varmvattenvärmning för värmning av fett-mjölkbland- ningen till en temperatur över fettets smältpunkt, t ex en temperatur om mellan 35 och 40°C. Efter det att fettet smält låter man mjölk-fett- blandningen separera i tank i 30 minuter, varefter mjölkdelen pumpas över till vattenfastanken.

Till vattenfasen sätts salt och smältsalter och eventuella vatten- lösliga aromämnen mm, och vattenfasen tempereras till 40-50°C.

De: är också möjlig: du iåta värna den brutna grädden rm 4o-so°c och tillsätta salt och övriga vattenlösliga ämnen.

Till fettet sätts även någon mängd emulgator och företrädesvis även färgämnen och aromämnen.

Det utseparerade smörfettet blandas med mjölkfrämmande oljor och/eller fetter i sådan mängd att den slutliga fetthalten i margarinet ska bli 50-70% eller företrädesvis cirka 60%. De mjölkfrämmande oljorna och/eller fetterna kan vara palmolja, sojaolja, rapsolja, kokosolja m fl härdade och/eller ohärdade oljor eller blandningar därav. Vidare tillsätts fettlösliga ämnen, t ex sedvanliga färgämnen och eventuella aromämnen samt emulgatorämnen, och denna fettfas värms till 50-60°C.

Smörfettet härrörande från den ursprungliga grädden kan förekomma i en halt om mellan 25 och 60%, och övriga i detta steg tillförda oljor och/eller fetter kan förekomma i halter från 35% till 0% vid den 456 395 sammanlagda fetthalten på lågkalorimargarinet om 60% eller motsvarande andel vid fetthalter om ned till 50% resp. upp till 70%. Vid en fettmängd härrörande från grädden om under cirka 25% för 60%-igt margarin uppkommer svårigheter att bryta gräddemulsionen, och 25% animalisk fetthalt kan anses vara den praktiska undre möjliga gränsen.

Blandning av smörfettet och oljor och fetter och övriga ingredienser emulgeras på vanligt sätt tillsammans med en avpassad mängd av vattenfasen genom kraftig mekanisk bearbetning eller genom att fett- och vattenfasen pressas genom en doseringsutrustning och därefter utsätts för kraftig mekanisk bearbetning, varvid man direkt erhåller en vatten-i-olja emulsion med en fetthalt om ungefär 60% utan att några biprodukter i form av kärnmjölk eller annat uppkommer. 4. Den bildade vatten-i-olja emulsionen pastöriseras på en skrappastör eller på en rörvärmeväxlare eller en plattvärmeväxlare vid en temperatur om 72°C i 15 sekunder eller vid lägre eller högre temperatur och motsvarande längre respektive kortare tid, och den kyls och bearbetas därefter på vanligt sätt i en margarinmaskin för att åstadkomma en smidig produkt, varefter den färdiga produkten förpackas och lagras eller omedelbart distribueras till försäljningsställen.

Uppfinningen ska nu beskrivas närmare i anslutning till ett antal olika utföringsexempel. Inom parentes anges för varje exempel den verkliga procenthalten smörfett i förhållande till annat fett resp. den relativa halten smörfett i förhållande till annat fett.

EXEMPEL I (42/18% |70/30%] smörfett/annat fett) 100 kg grädde med en fetthalt av 42% kyldes till +5°C och lagrades vid denna temperatur under 18 timmar för att åstadkomma en kristallisering av fettet. För att bryta emulsionen på den lagrade grädden kördes grädden genom en vätskeringpump, som gav grädden ett tryck om ungefär 2,5 bar. Detta tryck åstadkom en brytning av emulsionen i grädden, vilket resulterade i att mjölkfettet i grädden 456 593 lösgjordes i form av små fettkulor. Den från fettkulorna frigjorda mjölken (kärnmjölken) avtappades till en vattenfastank. Den sammanlagda fettmängden var nu 42 kg.

I en mantlad tank värmdes smörfettet till +37°C med hjälp av vatten med en temperatur om cirka 60°C. Sedan fettet smält fick den stå i tank i cirka 30 minuter. Det smälta animaliska fettet blandades dels med emulgator av vanligt typ i en mängd of 0,7 kg, och en viss liten mängd färgämne (betakaroten), dels även med 14 kg ohärdad sojaolja och 3 kg ohärdad kokosolja, varigenom den totala fetthalten i blandningen beräknats till 60%.

Parallellt härmed avtogs en andel av vattenfasen motsvarande 40% av den totala vikten på det margarin som skall framställas. I vattenfasen löstes 1 kg salt för att ge margarinet önskad smak, samt en negligerbar mängd smöraromämne, och vattenfasen värmdes till omkring 45°C.

Vattenfasen inblandades i det flytande fettet och blandningen utsattes för kraftig mekanisk bearbetning under bibehållen temperatur om +370C, varigenom det hela direkt emulgerades ihop till en vatten-i-olja emulsion. Denna vatten-i-olja emulsion pastöriserades vid 72°C under 15 sekunder, varefter den under i sedvanlig bearbetning i en margarinmaskin kyldes till +10°C och slutligen förpackades och lagrades för kommande distribution.

Det framställda margarinet hade en fetthalt om 60%, varav 42% utgjordes av smörfett från den ursprungliga grädden, och 18% utgjordes av mjölkfrämmande fett. Margarinet uppvisade god bredbarhet även vid kylskåstemperatur och det hade en angenäm, smörliknande smak och en tilltalande struktur och konsistens. Produktens utseende och lyster liknade smörets, och produkten bedömdes vara av god kvalitet.

Margarinet kunde lagras under minst två månaders tid utan att någon utfällning av vätska eller proteiner kunde konstateras och utan att den i övrigt ändrade karaktär, utseende eller smak och utan att några bakteriella angrepp kunde observeras. På grund av den höga halten smörfett fick man cirka 18 kg överskott av vattenfasen, som måste avföras såsom onyttigt material. 456 393 EXEMPEL II (50/10% [83/17%] smörfett/annat fett) Processen enligt exempel 1 upprepades genom att 125 kg grädde med en fetthalt av 40% kyldes till +5°C och hölls vid denna temperatur under 12 timmar för kristallisering av smörfettet, varefter grädden pumpades genom en vätskeringpump med strypning, vilken gav grädden ett tryck om cirka 2,5 bar, varvid man erhåll en blandning av smörfettkulor i vätska.

Vissa svårigheter noterades med brytning av emulsionen, vilket ansågs bero på att lagringstiden för grädden var ganska kort. Vätskan avgick till en vattenfastank, medan smörfettet från den brutna emulsionen värmdes till 3700 och blandades med 0,7 kg emulgator av typen mono- glycerid och med 9,3 kg sojaolja, och någon liten mängd smörarom. Av vattenfasen avtogs cirka 40 kg, och 1 kg salt tillsattes för att ge önskad smak på lågkalorimargarinet. Blandningen emulgerades, pastöri- serades, kyldes och bearbetades samt förpackades på samma sätt som i exempel 1.

Det framställda margarinet hade en total fetthalt om 60%, av vilken 50% utgjordes av mjölkfett härrörande från grädden och 10% utgjordes av mjölkfrämmande fett. Margarinet hade något hårdare konsistens än margarinet enligt exempel 1 men var även i detta fall väl bredbart vid kylskåpstemperatur. Det hade en något mer utpräglad, god smörsmak än margarinet enligt exempel 1, och det hade god konsistens, struktur, färg och utseende och hade god lagringšnållbarhet. Cirka 30 kg ad' vattenfasen utgjorde onyttigt material, som fick bortskaffas.

EXEMPEL III (ao/ot [loo/oxl smörfett/annat fett) Samma förfarande upprepades som i exempel 1 men med den skillnaden att inget mjölkfrämmande fett tillsattes. Fettet hämtades sålunda från 141 kg grädde med en fetthalt av 42%, vilken lagrades vid +5°C under 20 timmar, varefter grädden pumpades genom en vätskeringpump så som i exempel 1. Vätskan avgick till en vattenfastank för kommande 456 393 användning. Det uppsamlade smörfettet, vilket gav en total fettmängd om 59,2 kg blandades med 0,7 kg emulgator och värmebehandlades så som i exempel 1 och emulgerades med 40 kg av den tidigare avledda kärnmjölken, i vilken man löst 1 kg salt och en liten mängd färgämne.

Det erhållna 60%-iga kalorimargarinet hade god smak, arom och struktur, och exemplet visar att det är fullt möjligt att framställa margarinet utan tillsats av mjölkfrämmande fetter. För att få lätt smör med 60% fett får man dock ett överskott av ungefär 43 kg av vattenfasen, vilket måste bortföras som onyttigt material.

EXEMPEL IV (30/30% [50/50%| smörfett/annat fett) Samma förfarande upprepades som i exempel 1 genom att 67 kg grädde med en fetthalt av 45% motsvarande 30,l% av den totala fetthalten kyldes till +15°C och hölls vid denna temperatur under 24 timmar. Efter tryckbehandling i en vätskeringpump avleddes kärnmjölken, och smörfettet blandades med 4,2 kg palmolja, 10 kg kokosolja och 15 kg sojaolja samt 0,7 kg emulgator och värmebehandlades på samma sätt som i exempel 1.

Det visade sig dock att gräddemulsionen inte brutits, och att man inte fick någon vatten-i-olja emulsion. Detta berodde på att kylningstemperaturen för grädden var för hög och möjligen lagringstiden för kort. En lagringstid om mer än 24 timmar är emellertid av praktiska skäl inte lämplig, och problematiken rör därför endast kylningstemperaturen. Det kunde sålunda fastställas att kylningstemperaturen skall vara lägre än +l5°C.

EXEMPEL V (30/30% |50/50%| smörfett/annat fett) I jämförande syfte upprepades försöket i exempel IV med samma mängd grädde av samma fetthalt. Grädden kyldes i detta fall till +5°C och hölls vid denna temperatur under 24 timmar, varefter grädden tryckbe- handlades och mjölkdelen avleddes till en vattenfastank. Det utsepare- 456 595 rade smörfettet blandades med 0,7 kg emulgator av monoglyceridtyp, 4,2 kg palmolja, 10 kg kokosolja och 15 kg sojaolja och värmebehandlades så som i exempel IV. För att få den önskade fetthalten av 60% måste man, liksom i exempel 4, utnyttja all avledd mjölkdel och dessutom tillföra .I,3 kg vatten. Vattenfasdelen fick en tillsats av 1 kg salt och någon liten andel färgämne i form av betakaroten.

Gräddemulsionen bröt lätt i en enkel vätskeringpump, och det erhållna margarinet hade god smak, konsistens och struktur.

EXEMPEL VI (30/30% [50/5D%} smörfett/annat fett) För att bedöma inverkan av hålltiden vid kylningsbehandlingen av grädden genomfördes detta exempel med samma sammansättning som i exemplen IV och V. Den enda skillnaden låg i att grädden kyldes till +5°C och hölls vid denna temperatur endast under 2 timmar. Det visade sig att det inte var möjligt att bryta gräddemulsionen, vilket beror på att lagringstiden under kylningsbehandlingen var för kort.

EXEMPEL VII (32/28% |53/36%] smörfett/annat fett) För att klarlägga den lägsta gränsen för smörfettandelen vid framställning av margarinet enligt uppfinningen genomfördes följande exempel VII, VIII, IX och X. I exempel VII kyldes 69 kg grädde med en fetthalt av 46% till +5°C och hölls vid denna temperatur i 24 timmar, varefter grädden kördes genom en vätskeringpump med strypning för brytning av emulsionen. Mjölkdelen avleddes till en vattenfastank och värmdes till omkring 45°C. Det utseparerade mjölkfettet blandades med 0,75 kg emulgator av monoglyceridtyp, 4,3 kg palmolja, 5 kg kokosolja och 19 kg sojaolja och värmdes till omkring 4500, A11 tidigare avledda mjölk inblandades i fettdelen, och för att ge den önskade fetthalten om 60% måste också 0,95 kg vatten tillsättas Ingredienserna emulgerades, pastöriserade och kyldes, varvid man fick fram ett margarin med god smak, konsistens och struktur. Mjölkfettet 456 595 utgjorde här 32% och det mjöikfrämmande fetten 28% av det färdigstäiida margarinet. Ingen överskott av kärnmjöik biïdades i detta fall.

EXEMPEL VIII (26/34% |43/57%] mjölkfett/annat fett) Exempei VII upprepades men med den skiiinaden att man utgick från 65 kg grädde med en fetthait av 40% motsvarande 26% fett i det färdiga margarinet, och man blandade i detta fa1I mjöikfettet med 0,7 kg emuigator, 8,3 kg palmoija, 10 kg kokosoija och 15 kg sojaoïja. Man fick även i detta fali ett margarin med angenäm smak och fin konsistens, och det observerades inga svårigheter att bryta gräddemuisionen.

EXEMPEL IX (23/37% [38/62%] mjöïkfett/annat fett) I detta exempei utgick man från 60 kg grädde med 38% fetthait, motsvarande 22,8% fett i det färdiga mararinet, och mjöikfettet biandades med 0,75 kg emuigator, 12 kg païmoija, 10 kg kokosoija och 15,2 kg sojaoija. I övrigt genomfördes exempiet på samma sätt som i exempei VIII.

Någon obetydïig svårighet att åstadkomma emuïsbrytning av grädden kunde konstateras, men emuïsionsbrytningen föïjde på önskat sätt, och man fick ett margarin med god smak och konsistens. Grädden gav inte heiier här något överskott av kärnmjöik, utan 0,95 kg vatten fick tiiïsättas för regiering av fetthaïten i margarinet ti11 önskade 60%.

EXEMPEL X (19/41% |32/68%] mjöikfett/annat fett) Samma process genomfördes som i exempeï VIII men med den skiiinaden att man här utgick från 55 kg grädde med en fetthalt av 35%, motsvarande 456 595' 10 9 19% fetthalt i det färdiga margarinet. Mjölkfettet blandades med 0,8 kg emulgator, 12 kg palmolja, 10 kg kokosolja och 18 kg sojaolja. Det förelåg i detta fall uppenbara svårigheter att bryta gräddemulsionen beroende på den låga fetthalten i grädden, vilken gav en låg andel mjölkfett i det färdiga margarinet. I detta exempel skulle 3,1 kg vatten ha behövt tillsättas för reglering av fetthalten till önskade 60%.

EXEMPEL XI (30/30% 150/50%] smörfett/annat fett) För att bedöma inverkan av trycket vid brytningen av gräddemulsionen genomfördes följande exempel XI och XII. I båda exemplen XI förfors på samma sätt som i exempel V, och i båda fallen kördes grädden genom en vätskeringpump med strypning. I föreliggande exempel XI ställdes strypningen in så att den gav grädden ett tryck av omkring 1,25 bar. Det visade sig att det vid så lågt tryck inte gick att få den nödvändiga emulsionsbrytningen för att framställa margarinet enligt uppfinningen.

EXEMPEL XII (30/30% |50/50%] smörfett/annat fett) I detta exempel ställdes strypningen på vätskeringpumpen in så att den gav grädden ett tryck om cirka 3,5 bar. Det visade sig att det vid detta relativt höga tryck bildades en smörliknande massa med mjuk, smetig konsistens, vilken var oanvändbar för den vidare framställnings- processen enligt föreliggande uppfinning. Det har i tidigare exempel I kunnat konstateras att ett tryck om cirka 2-2,5 bar ger ett mycket bra resultat, och det kunde nu sålunda konstateras att trycket på grädden vid emulsionsbrytningen bör ligga mellan omkring 1,5 och 3,0 eller företrädesvis mellan 2 och 2,5 bar.

För att bedöma metodens användbarhet vid andra procenthalter fett 456 393 11 än de 60% som visas i ovanståndende exempel genomfördes två ytterligare exempel, nr 13 och 14, i vilka den totala fetthalten i margarinet var 70% resp. 50%. I exempel 13, den 70%-iga varianten blev resultatet som väntat mycket gott, och inta som helst svårigheter uppkom vid ihanteringen. Däremot kunde någon emulgeringssvårighet noteras vid genomförandet av exempel 14 (den 50%-iga varianten), och det kan fastställas att metoden inte är lämpad för användning i industriell skala vid fetthalter om under 50%.

De genomförda exemplen visar sålunda att fyra olika faktorer är av betydelse för att ge ett bra margarin med mer än 50-60% fetthalt genom den beskrivna metoden, nämligen lagringstemperaturen och lagringstiden vid kylningsbehandlingen av grädden, mängden smörfett i förhållande till annat fett samt trycket vid den mekaniska bearbetning som leder till emulsionsbrytning i grädden.

De ovan relaterade exemplen har sammanfattats i följande tabell: 456 393 12 TABELL 1/2 Ex Fett % Grädde Fetthalt Mjö1kfett Vatten Saït Emuïgator nr mjö1k/annat kg % kg kg kg kg _ 1 42/18 100 42 42 -18 1 0,7 2 50/10 120 40 50 -30 1 0,7 3 60/0 141 42 59,2 -42,3 1 0,7 4 30/30 67 45 30,1 - - - 5 30/30 67 45 30,1 1,3 1 0,7 6 30/30 67 45 30,1 - - - 7 32/28 69 46 31,7 0,95 1 0,75 8 26/34 65 40 26 0 1 0,7 9 23/37 60 38 22,8 0,95 1,1 0,75 10 19/41 55 35 19,2 3,1 1,1 0,8 11 30/30 67 45 30,1 - - - 12 30/30 67 45 30,1 - - - 13 30/40 67 45 30,1 -10 - 0,8 14 30/20 74 38 30,1 - - 0,8 TABELL 2/2 Ex. Païmoïja Kokoso1ja Sojaolja Lagring av grädde Tryckbehandï. nr kg kg kg tid (h) °C bar 1 0 3 14 18 5 2,5 2 0 0 9,3 12 5 2,5 3 0 0 0 20 5 2,5 4 - - - 24 15 2,0 5 4,2 10 15 24 5 1,5 6 - - - 2 5 2,8 7 4,3 5 19 24 5 2,5 8 8,3 10 15 24 5 2,5 9 12 10 15,2 24 5 2,5 10 12 10 18 24 5 2,5 11 - - - 24 5 1,25 12 - - - 24 5 3,5 13 10 10 19 24 5 2,5 14 5 5 10 24 5 2,5

Claims (6)

456 393 13 P a t e n t k r a v

1. Förfarande för framställning av margarin med hög halt av mjölkfett utan inblandning av smörolja och med reducerad fetthalt, företrädesvis ett margarin med en fetthalt av 50-70% eller helst omkring 60%, k ä n n e t e c k n a t av att grädde med en fetthalt av 35-45% eller företrädesvis omkring 40% kyls till en temperatur under +15°C, den kylda grädden lagras under bibehållen temperatur under 6-24 timmar och företrädesvis minst 12 timmar för att åstadkomma en kristallisering av fettet i grädden, den kylda och lagrade grädden utsätts för tryck av sådan styrka att gräddemulsionen bryts, t ex ett tryck av mellan 1,5 och 3 bar, varvid det bildas en mjölkfraktion och en fraktion av smörfett, mjölkfraktionen avtappas till en vattenfastank för åtminstone delvis senare användning som vattenfas i emulsionen, smörfettet från den brutna gräddemulsionen värms till en temperatur över smörfettets smältpunkt, lämpligen till en temperatur av mellan 35 ocvh 40°C, och det blandas eventuellt med ingredienser som härdade eller ohärdade oljor eller fetter och övriga vid margarintillverkning förekommande ingredienser som emulgator, salt, smakämnen, färgämnen och vitaminer mm, vattenfas inblandas i det flytande fettet i en mängd motsvarande den önskade fetthalten på den färdiga emulsionen, blandningen underkastas kraftig mekanisk bearbetning, varvid det bildas en vatten-i-olja emulsion, den bildade vatten-i-olja emulsionen pastöriseras och kyls, varefter den bearbetas på i och för sig känt sätt i en margarinmaskin och förpackas för följande distribution eller lagring. 456 393 14

2. Förfarande enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a t av att härdade eller ohärdade oljor och/eller fetter tillsätts i sådan mängd att smörfettet från grädden kommer att utgöra mellan 25 och 60% av den totala fetthalten i grädden och de tillsatta oljorna och/eller fetterna mellan 35 och 0% av den totala fetthalten i margarinet.

3. Förfarande enligt patentkravet 1 eller Z, k ä n n e t e c k - n a t av att de tillsatta oljorna och/eller fetterna väljs ur den grupp som innefattar härdad eller ohärdad sojaolja, palmolja, rapsolja, kokosolja och solrosolja.

4. Förfarande enligt något av kraven 1, 2 eller 3, k ä n n e - t e c k n a t av att grädden vid den primära temperaturbehandlingen företrädesvis kyls till ungefär +5°C och hålls vid denna temperatur under en tid av minst 15 timmar innan den underkastas tryckbehandling för brytning av gräddemulsionen.

5. -Förfarande enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e - t e c k n a t av att vatten vid behov tillsätts före emulgeringssteget, så att den totala fetthalten i det färdigställda margarinet blir 50-70% eller företrädesvis cirka 60%.

6. Förfarande enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e - t e c k n a t av att tryckbehandlingen av grädden sker genom att grädden körs genom en vätskeringpump eller liknande tryckorgan eller genom en vätskeringpump med strypanordning eller två 1 serie kopplade ringpumpar med eller utan stryporgan.