ケチャップとマヨネーズの製造における高せん断混合

Sep 12, 2023

トマトケチャップとマヨネーズの製造は難しい場合がありますが、適切な混合装置を使用することで、混合プロセスを迅速かつ効率的に行うことができます。 ここで、Silverson Machines は、これらの用途の生産ラインで高せん断ミキサーを使用することが、製造プロセスの改善にどのように役立つかを説明します。

トマトケチャップ

高せん断混合技術を使用してケチャップを製造すると、混合プロセスに関連する一般的な問題のいくつかを解決できます。 また、製造業者はより短い混合時間でより良い製品品質と最大の収率を達成することができ、場合によっては高圧均質化ステップの必要性を排除することもできます。

トマトペーストの希釈は、プロセスの最初の段階の 1 つです。 従来の混合装置を使用する場合、粘度の高いペーストは周囲の液体と容易に混合しない小球を形成する傾向があるため、これは困難な場合があります。 これは層化として知られています。 これらの小球が形成されると、撹拌機や撹拌機は小球を分散させるのに必要な剪断力を発生させず、混合物中に希釈されないままになります。

完成したケチャップに必要な粘度を得るためにペクチンやデンプン (加工デンプンを含む) などの増粘剤を使用する場合、別の一般的な問題に遭遇する可能性があります。 これらの成分は、容易に分散または水和できないため、従来のミキサーでは問題が発生します。 これは、増粘剤が液体に添加されると凝集物を形成する傾向があるためです。 これらが形成されると、撹拌機は凝集体のゲル化した外面に「侵入」し、内部の乾燥粉末を分散させるのに必要なせん断力を生成しません。 凝集した成分が混合物中に残る可能性があり、増粘効果の収量が減少します。

では、高せん断混合装置を使用すると、どのようにしてこれらの問題を解決できるのでしょうか?

その答えは、ローター/ステーター ワークヘッドによって生成される強力なせん断エネルギーに由来します。 高速ローターは材料をワークヘッドに引き込み、そこで激しく混合します。 次に、遠心力によって材料がワークヘッドの周囲に移動し、そこでローターとステーターの間のギャップで材料がせん断され、形成された塊が粉砕され、混合物から凝集物が除去されます。 高せん断ミキサーによって生成される連続混合サイクルにより、小球または粒子サイズが徐々に小さくなり、均質で均一な製品がすぐに得られます。 これにより、原材料の収量が最大化され、完成したケチャップの品質が向上します。

一部の製造プロセスでは、事前に混合された原材料が高圧ホモジナイザーを通過します。 これにより、トマトに自然に含まれるペクチンが活性化され、ケチャップに望ましい粘度が与えられますが、効果的に機能させるためには、ホモジナイザーに均一なプレミックスを供給する必要があります。 未希釈の成分や不適切に分散した成分が混合物中に残っている場合、あるいは小球のサイズが大きいか不均一な場合は、ホモジナイザーを数回通過する必要があり、スループットが低下する可能性があり、処理時間が長くなり、コストが高くなります。

高せん断ミキサーで作成されたプレミックスは均一で小球サイズになるため、ホモジナイザーによる処理が速くなり、必要なパスが少なくなり、処理時間を大幅に節約できます。

一部の配合および製造プロセスでは、実際には高圧均質化を必要とせず、高せん断ミキサーを使用してプロセス全体を完了できます。これは、トマトペーストをブレンドし、増粘成分を水和および分散させて目的の粘度を達成できるためです。

マヨネーズ

Silverson Machines の YouTube チャンネルで公開されている最も人気のある「ハウツー」ビデオの 1 つは、マヨネーズの製造に関するものです。このビデオは現在 78,000 回以上再生されています。

伝統的なマヨネーズを作る場合でも、低脂肪レシピやビーガンの代替品を作る場合でも、マヨネーズの製造は困難です。 製造工程で使用される混合装置は、最終製品の品質に大きな影響を与えます。 課題は、複数の混合プロセスを完了できるミキサーが必要なことから生じます。 たとえば、マヨネーズは水中油型エマルジョンであるため、ミキサーは安定したエマルジョンを形成できなければなりませんが、油の添加中に粘度が上昇し始めるときに容器内の動きを維持できなければなりません。 オイルの添加が速すぎるとエマルションが破壊される可能性があるため、オイルの添加は制御する必要があります。 口当たりを良くするためにガムやでんぷんなどの増粘剤が添加される低脂肪配合では、ミキサーは凝集物を形成することなくこれらの成分を組み込み、水和させる必要があります。 これらの作業は、撹拌機やスターラーなどの従来の混合装置の能力を超えています。

シルバーソン マヨネーズ工場では、マヨネーズの製造プロセス全体を行うことができます。 これには、プレミックスの調製、増粘剤および安定剤の水和、最終的な水中油型エマルションの調製が含まれます。

水は、追加のポンプを必要とせずに高粘度の製品を処理できるように特別に設計されたインラインミキサーによって容器からシステムを通って再循環されます。 卵（粉末または液体）を容器に加えると、急速に湿って高速液体の流れの中に分散します。 残りの水相成分が分散および水和される間、再循環が継続されます。 マヨネーズ工場では油の添加に別個のホッパーを使用しており、油供給バルブが開くと、油は制御された速度でこのホッパーから水相に引き込まれます。 水相成分と油相成分はインラインミキサーのワークヘッドに直接送られ、そこで強力な高せん断力が加えられます。 これにより油が水相に細かく分散され、直ちにエマルションが形成されます。 酢（および/またはレモン汁）を最後の油と一緒に加えます。 製品の再循環により、粘度が上昇しても均一な粘稠度が確保されます。 短い再循環期間の後、プロセスが完了し、最終製品を排出できます。

マヨネーズ プラントは最大 100 キロのバッチに最適で、ユーザーはオペレーターのエラーを実質的に排除できるため、バッチ間の一貫性が向上します。 このユニットに加えて、シルバーソンはフルスケール生産用と実験室用ミキサー、および最大 12 リットルのバッチ用のパイロット モデルを提供しています。 Silverson のローター/ステーター ミキサー設計のおかげで、製品範囲全体で同等の結果を達成でき、スケールアップのプロセスが比較的簡単になります。

Silverson 高剪断ミキサーは、ケチャップやマヨネーズだけでなく、フムス、サラダ ドレッシング、マスタードなどの他のソースやドレッシングの製造にも使用できます。 上記のアプリケーションのいずれかについて詳しく知りたい場合、または「ハウツー」ビデオを見たい場合は、次のサイトにアクセスしてください: www.silverson.co.uk