शॉर्टनिंग प्रोसेसिंग टेक्नॉलॉजी

शॉर्टनिंग म्हणजे काय?

प्रथम, एक संक्षिप्त व्याख्या: शॉर्टनिंग म्हणजे वनस्पती तेले, प्राण्यांच्या चरबी किंवा त्यांच्या मिश्रणापासून बनवलेले घन चरबी. त्याचे प्राथमिक कार्य म्हणजे बेक्ड पदार्थांमधील ग्लूटेन स्ट्रँड्स "लहान करणे" किंवा तोडणे, ज्यामुळे एक मऊ, फ्लॅकी पोत तयार होतो (उदा., पाई क्रस्ट्स, बिस्किटे आणि कुकीजमध्ये).

मुख्य तांत्रिक आव्हान म्हणजे द्रव तेलांचे स्थिर, अर्ध-घन, प्लास्टिक चरबीमध्ये रूपांतर करणे. हे दोन मुख्य प्रक्रियांद्वारे साध्य केले जाते:हायड्रोजनेशनआणिव्याजवाढ, त्यानंतरतापदायक.

मुख्य प्रक्रिया पायऱ्या

कच्च्या तेलापासून ते पूर्ण शॉर्टनिंगपर्यंतच्या प्रवासात अनेक प्रमुख टप्पे समाविष्ट आहेत:

१. तेल निवड आणि मिश्रण

• उद्देश:अंतिम उत्पादनाच्या कार्यक्षमतेसाठी (वितळण्याचा बिंदू, घन चरबीचे प्रमाण इ.) इच्छित फॅटी अ‍ॅसिड प्रोफाइलसह बेस ऑइल मिश्रण तयार करणे.
• प्रक्रिया:वेगवेगळे रिफाइंड, ब्लीच केलेले आणि डिओडोराइज्ड (RBD) तेल मोजले जातात आणि मिसळले जातात. सामान्य तेलांमध्ये सोयाबीन, पाम, कापूस बियाणे, कॅनोला आणि पाम कर्नल तेल यांचा समावेश होतो.

२. हायड्रोजनेशन (पारंपारिक पद्धत)

• उद्देश:द्रव तेल अधिक संतृप्त करून त्याचा वितळण्याचा बिंदू आणि स्थिरता वाढवणे.
• प्रक्रिया:मिश्रित तेल निकेल उत्प्रेरक आणि हायड्रोजन वायूच्या उपस्थितीत दाबयुक्त अणुभट्टीमध्ये गरम केले जाते.टीप:ही प्रक्रिया निर्माण करतेट्रान्स फॅट्स, जे आता आरोग्याच्या चिंतेमुळे मोठ्या प्रमाणात नियंत्रित आणि नापसंत आहेत. यामुळे पर्यायी तंत्रज्ञानाचा उदय झाला आहे.
  • फॅटी आम्ल साखळ्यांमधील असंतृप्त दुहेरी बंधांमध्ये हायड्रोजन अणू जोडले जातात.
  • हे द्रव तेलांचे (असंतृप्त) अर्ध-घन किंवा घन चरबी (संतृप्त आणि ट्रान्स फॅट्स) मध्ये रूपांतर करते.

३. व्याजदरीकरण (आधुनिक पद्धत)

• उद्देश:ट्रान्स फॅट्स तयार न करता ट्रायग्लिसराइड रेणूंच्या ग्लिसरॉल बॅकबोनवरील फॅटी अॅसिड्सची पुनर्रचना करणे. यामुळे उत्पादकांना तेलांच्या मिश्रणातून योग्य वितळणे आणि स्फटिकीकरण गुणधर्मांसह चरबी तयार करता येते.
• प्रक्रिया:निकाल:उत्कृष्ट कार्यात्मक गुणधर्मांसह ट्रान्स-फॅट-मुक्त शॉर्टनिंग बेस.
  • रासायनिक आयई:फॅटी अ‍ॅसिड्स तोडण्यासाठी आणि यादृच्छिकपणे पुन्हा एकत्र करण्यासाठी सोडियम मेथॉक्साइड उत्प्रेरक वापरते.
  • एंजाइमॅटिक आयई:उत्प्रेरक म्हणून विशिष्ट एंजाइम (उदा. लिपेसेस) वापरतात. हे अधिक अचूक आहे आणि लक्ष्यित पुनर्रचना करण्यास अनुमती देते परंतु अधिक महाग आहे.

४. मिश्रण आणि इमल्सीफिकेशन

• वेगवेगळ्या तापमानांमध्ये कडकपणाचे मोजमाप - आवश्यक सॉलिड फॅट इंडेक्स (SFI) - साध्य करण्यासाठी कडक झालेल्या बेस फॅटला द्रव तेलात मिसळले जाते.
• अंतिम बेक्ड उत्पादनात पोत, आकारमान आणि शेल्फ लाइफ सुधारण्यासाठी इमल्सीफायर्स (उदा. मोनोग्लिसराइड्स, लेसिथिन) जोडले जातात.

५. थंड करणे आणि घनीकरण (थंड करणे आणि स्फटिकीकरण)

शॉर्टनिंगची अंतिम रचना आणि "प्लास्टिकिटी" (स्प्रेडॅबिलिटी) तयार करण्यासाठी हे सर्वात महत्त्वाचे पाऊल आहे.

• प्रक्रिया:वितळलेले चरबीचे मिश्रण एका द्वारे पंप केले जातेमतदारकिंवा स्क्रॅप्ड-सरफेस हीट एक्सचेंजर (SSHE).
  • एकक (चिलर):उच्च दाब आणि हालचालीत चरबी जलद थंड होते. यामुळे अनेक लहान बीटा-प्राइम (β') क्रिस्टल्स तयार होण्यास प्रोत्साहन मिळते, जे गुळगुळीत, बारीक पोत आणि प्लास्टिक शॉर्टनिंगसाठी आदर्श आहेत.
  • बी युनिट (टेम्परर):थंड झालेल्या चरबीचे नंतर पिन-वर्कर किंवा शांत नळीमध्ये काम केले जाते. हे योग्य क्रिस्टल निर्मिती सुनिश्चित करण्यासाठी आणि मोठे, दाणेदार बीटा (β) क्रिस्टल्स रोखण्यासाठी स्फटिकीकरण चरबी मळून घेते.

६. टेम्परिंग आणि पॅकेजिंग

• स्थिर-उबदार, स्फटिकरूपी शॉर्टनिंग पॅक केले जाते (टब, क्यूब किंवा मोठ्या कंटेनरमध्ये).
• पॅकेज केलेले शॉर्टनिंग तापमान-नियंत्रित गोदामांमध्ये ठेवले जाते (टेम्परिंग रूम) २४-७२ तासांसाठी.
• टेम्परिंगचा उद्देश:यामुळे क्रिस्टल स्ट्रक्चर पूर्णपणे इच्छित β' स्वरूपात स्थिर होते, ज्यामुळे एक सुसंगत, गुळगुळीत पोत आणि शेल्फ स्थिरता सुनिश्चित होते.

७. साठवणूक आणि शिपिंग

• टेम्पर्ड शॉर्टनिंगची गुणवत्ता आणि प्लॅस्टिकिटी राखण्यासाठी ते नियंत्रित तापमानात साठवले जाते आणि पाठवले जाते.

प्रमुख तांत्रिक संकल्पना

• प्लॅस्टिकिटी:शॉर्टनिंग सहजपणे पसरवता आणि मिसळता येते असा गुणधर्म. हे एका विशिष्ट तापमान श्रेणीमध्ये ("प्लास्टिक श्रेणी") घन क्रिस्टल्स आणि द्रव तेलाचे मिश्रण असण्यावर अवलंबून असते.
• क्रिस्टल रचना:फॅट क्रिस्टलचा प्रकार महत्त्वाचा आहे.सॉलिड फॅट इंडेक्स (SFI):तापमानाच्या श्रेणीमध्ये शॉर्टनिंगमध्ये घन चरबीची टक्केवारी मोजणारा वक्र. विशिष्ट अनुप्रयोगात शॉर्टनिंगच्या कामगिरीचा अंदाज लावण्यासाठी हे प्राथमिक साधन आहे (उदा., पाय क्रस्ट शॉर्टनिंग आणि आयसिंग शॉर्टनिंगमध्ये खूप भिन्न SFI वक्र असतात).
  • बीटा-प्राइम (β') क्रिस्टल्स:लहान, सुईसारखे स्फटिक जे एक बारीक जाळे तयार करतात जे मोठ्या प्रमाणात द्रव तेल धरण्यास सक्षम असतात. यामुळे एक गुळगुळीत, मलईदार आणि अत्यंत प्लास्टिक शॉर्टनिंग तयार होते.हे इच्छित स्वरूप आहे.
  • बीटा (β) क्रिस्टल्स:मोठे, खडबडीत, दाणेदार स्फटिक ज्यामुळे किरकोळ, ठिसूळ आणि प्लास्टिक नसलेली चरबी तयार होते (उदा., जुन्या लोणीतील दाणेदारपणा).

आधुनिक शॉर्टनिंग उत्पादन प्रवाहाचा सारांश

तंत्रज्ञानाची उत्क्रांती

हा ट्रेंड वेगाने दूर जात आहेहायड्रोजनेशन(ट्रान्स फॅट बंदीमुळे) आणि त्या दिशेने:

1. व्याजवाढ(रासायनिक आणि एंजाइमॅटिक).
2. नैसर्गिकरित्या अर्ध-घन तेलांचा वापर करणे जसे कीपाम तेलआणि त्याचे अंश (उदा., पाम ओलिन, पाम स्टीरिन), बहुतेकदा उच्च-ओलिक सूर्यफूल तेल किंवा कॅनोला तेल सारख्या इतर स्थिर द्रव तेलांसह मिसळले जातात.
3. पूर्ण हायड्रोजनेशन:तेल पूर्णपणे हायड्रोजेनेशन करणे (जे पूर्णपणे संतृप्त, ट्रान्स-फॅट-मुक्त स्टीरिन तयार करते) आणि नंतर ते द्रव तेलात मिसळणे. हे आंशिक हायड्रोजेनेशनपेक्षा वेगळे आहे, ज्यामुळे ट्रान्स फॅट्स तयार होतात.

आधुनिक शॉर्टनिंग तंत्रज्ञानाचे ध्येय म्हणजे बेकिंग आणि फ्राईंगसाठी परिपूर्ण कार्यात्मक गुणधर्म प्राप्त करणे.शिवायकृत्रिम ट्रान्स फॅट्सचा वापर.