טכנולוגיית עיבוד קיצור

מה זה קיצור?

ראשית, הגדרה מהירה: שומן קיצור הוא שומן מוצק העשוי משמנים צמחיים, שומנים מן החי או שילוב שלהם. תפקידו העיקרי הוא "לקצר" או לפרק את גדילי הגלוטן במאפים, וליצור מרקם רך ופריך (למשל, בקלתית פאי, ביסקוויטים ועוגיות).

האתגר הטכנולוגי המרכזי הוא הפיכת שמנים נוזליים לשומן פלסטי, יציב, מוצק למחצה. הדבר מושג באמצעות שני תהליכים עיקריים:הידרוגנציהואינטראסטריפיקציה, ואחריוהַרפָּיָה.

שלבי עיבוד הליבה

המסע משמן גולמי ועד לשימור גמור כולל מספר שלבים מרכזיים:

1. בחירת שמן וערבוב

• מַטָרָה:ליצירת תערובת שמן בסיס עם פרופיל חומצות השומן הרצוי לתפקוד המוצר הסופי (נקודת התכה, תכולת שומן מוצק וכו').
• תַהֲלִיך:מודדים ומערבבים שמנים שונים מזוקקים, מולבנים ודאודורנטיים (RBD). שמנים נפוצים כוללים שמן סויה, שמן דקל, שמן זרעי כותנה, שמן קנולה ושמן גרעיני דקל.

2. הידרוגנציה (שיטה מסורתית)

• מַטָרָה:כדי להגביר את נקודת ההיתוך והיציבות של השמן הנוזלי על ידי הפיכתו לרווי יותר.
• תַהֲלִיך:השמן המעורבב מחומם בכור דחוס בנוכחות זרז ניקל וגז מימן.פֶּתֶק:תהליך זה יוצרשומני טראנס, אשר כיום נמצאות תחת פיקוח כבד ואינן אהובות עקב חששות בריאותיים. מצב זה הוביל לעלייתן של טכנולוגיות חלופיות.
  • אטומי מימן מתווספים לקשרים הכפולים הבלתי רוויים בשרשראות חומצות השומן.
  • זה ממיר שמנים נוזליים (בלתי רוויים) לשומנים מוצקים למחצה או מוצקים (שומנים רוויים ושומנים טראנס).

3. אינטראסטריפיקציה (שיטה מודרנית)

• מַטָרָה:לסדר מחדש את חומצות השומן על גבי עמוד השדרה של הגליצרול במולקולות הטריגליצריד מבלי ליצור שומני טראנס. זה מאפשר ליצרנים ליצור שומן בעל תכונות התכה והתגבשות מתאימות מתערובת של שמנים.
• תַהֲלִיך:תוֹצָאָה:בסיס שומן ללא שומן טראנס עם תכונות פונקציונליות מצוינות.
  • כימי IE:משתמש בזרז נתרן מתוקסיד כדי לפרק ולהרכיב מחדש באופן אקראי את חומצות השומן.
  • אנזימטי IE:משתמש באנזימים ספציפיים (למשל, ליפאזות) כזרז. זה מדויק יותר ומאפשר ארגון מחדש ממוקד אך יקר יותר.

4. ערבוב ואמולסיה

• שומן הבסיס המוקשה מעורבב עם שמן נוזלי כדי להשיג את מדד השומן המוצק (SFI) הנדרש בדיוק - מדד לקשיות בטמפרטורות שונות.
• מתחלבים (למשל, מונוגליצרידים, לציטין) מתווספים כדי לשפר את המרקם, הנפח וחיי המדף במוצר האפוי הסופי.

5. קירור והתמצקות (קירור והתגבשות)

זהו השלב הקריטי ביותר ליצירת המבנה הסופי וה"פלסטיות" (יכולת התפשטות) של המקצוץ.

• תַהֲלִיך:תערובת השומן המומסת נשאבת דרךמצביעאו מחליף חום בעל משטח גירוד (SSHE).
  • יחידה (צ'ילר):השומן מקורר במהירות תחת לחץ גבוה וערבול. זה מקדם היווצרות של גבישי בטא-פריים (β') קטנים רבים, שהם אידיאליים לקיצור חלק, בעל מרקם עדין ופלסטי.
  • יחידת B (מתקן חימום):לאחר מכן, השומן המצונן עובר עיבוד במתקן סיכות או בצינור רגיעה. תהליך זה לוש את השומן המתגבש כדי להבטיח היווצרות גבישים תקינה ולמנוע גבישי בטא (β) גדולים ומגורענים.

6. הרפיה ואריזה

• המקצץ שעדיין חם ומתגבש ארוז (באמבטיות, קוביות או מיכלים גדולים).
• השומן הארוז מונח במחסנים בעלי טמפרטורה מבוקרת (חדרי הרפיה) למשך 24-72 שעות.
• מטרת הרפיה:זה מאפשר למבנה הגבישי להתייצב לחלוטין לצורת β' הרצויה, מה שמבטיח מרקם חלק ועקבי ויציבות מדף.

7. אחסון ומשלוח

• השומן הממוזג מאוחסן ונשלח בטמפרטורות מבוקרות כדי לשמור על איכותו ופלסטיותו.

מושגים טכנולוגיים מרכזיים

• פּלָסטִיוּת:התכונה המאפשרת פיזור וערבוב קל של שומן. זה תלוי בתערובת של גבישים מוצקים ושמן נוזלי בטווח טמפרטורות מסוים ("הטווח הפלסטי").
• מבנה גבישי:סוג גביש השומן הוא קריטי.מדד שומן מוצק (SFI):עקומה המודדת את אחוז השומן המוצק בשומן בטווח טמפרטורות. זהו הכלי העיקרי לחיזוי ביצועי שומן ביישום ספציפי (למשל, שומן לערום פאי ולשומן לציפוי יש עקומות SFI שונות מאוד).
  • גבישי בטא-פריים (β'):גבישים קטנים דמויי מחט היוצרים רשת דקה המסוגלת להכיל כמויות גדולות של שמן נוזלי. זה יוצר שומן חלק, קרמי ופלסטי מאוד.זוהי הצורה הרצויה.
  • גבישי בטא (β):גבישים גדולים, גסים ומגורענים היוצרים שומן גרגירי, שביר ולא פלסטי (למשל, הגרגיריות בחמאה ישנה).

סיכום של זרימת ייצור קיצור מודרנית

התפתחות הטכנולוגיה

המגמה מתרחקת בחדות מהידרוגנציה(בשל איסור על שומן טראנס) ולקראת:

1. אינטראסטריפיקציה(כימי ואנזימטי).
2. שימוש בשמנים טבעיים חצי מוצקים כמושמן דקליםוחלקיו (למשל, אוליין דקל, סטארין דקל), המעורבבים לעתים קרובות עם שמנים נוזליים יציבים אחרים כמו שמן חמניות אולאי גבוה או שמן קנולה.
3. הידרוגנציה מלאה:הידרוגנציה מלאה של שמן (היוצרת סטארין רווי לחלוטין, ללא שומן טראנס) ולאחר מכן ערבובו עם שמן נוזלי. זה שונה מהידרוגנציה חלקית, היוצרת שומני טראנס.

מטרת טכנולוגיית הקיצור המודרנית היא להשיג את התכונות הפונקציונליות המושלמות לאפייה וטיגוןלְלֹאשימוש בשומני טראנס מלאכותיים.