パイ生地マーガリン加工ライン

制作ビデオ:https://www.youtube.com/watch?v=3cSJknMaYd8

マーガリンは、植物油、動物性脂肪、その他の油脂源から作られるバター代替品です。長年の開発を経て、その製造工程と加工設備は高度に成熟しています。以下に、詳細な工程フローと主要設備をご紹介します。

I. マーガリンの製造工程

1. 原材料の準備

• 主な原材料：

o 油（約80％）：パーム油、大豆油、菜種油、ココナッツ油など、精製（脱ガム、脱酸、脱色、脱臭）が必要です。

o 水相（約15〜20％）：脱脂乳、水、塩、乳化剤（レシチン、モノグリセリドなど）、保存料（ソルビン酸カリウムなど）、ビタミン（ビタミンA、Dなど）、香料など。

添加物：着色料（β-カロチン）、酸味料（乳酸）など

2. 混合と乳化

• 油相と水相の混合：

o 油相（油＋油溶性添加剤）を50〜60℃に加熱して溶かします。

o 水相（水＋水溶性添加剤）を加熱殺菌（低温殺菌、72℃/15秒）します。

o 2つの相を適切な割合で混合し、乳化剤（モノグリセリド、大豆レシチンなど）を加え、高速撹拌（2000～3000rpm）により均一なエマルジョン（油中水型または水中油型）を形成します。

3. 急速冷却と結晶化（主要ステップ）

• 急速冷却：エマルジョンは、掻き取り式熱交換器（SSHE）を通じて 10 ～ 20℃ まで急速に冷却され、油が部分的に結晶化して β' 結晶形態（きめ細かな質感の鍵）が形成されます。

• 成形: 半固体の脂肪をニーダー (ピンワーカー) で 2000 ～ 3000 rpm で機械的に剪断し、大きな結晶を破壊して細かく均一な脂肪ネットワーク構造を形成し、ざらざら感を回避します。

4. 熟成と包装

• 熟成：結晶構造を安定させるために20〜25℃で24〜48時間放置します。

• 包装：ブロック、カップ、スプレータイプなどで充填され、冷蔵保存されます（一部のソフトマーガリンは室温で直接保存できます）。

II. コア処理装置

1. 前処理装置

• 油精製設備：脱ガム遠心分離機、脱酸塔、脱色タンク、脱臭塔。

• 水相処理装置：低温殺菌機、高圧ホモジナイザー（牛乳または水相の均質化に使用）。

2. 乳化装置

• エマルジョンタンク：撹拌・加熱機能（パドル型またはタービン型撹拌機など）を備えたステンレス製タンク。

• 高圧ホモジナイザー：エマルジョン液滴をさらに微細化します（圧力 10～20 MPa）。

3. 急速冷却装置

• 掻き取り式熱交換器（SSHE）：

o スケールの発生を防ぐために回転スクレーパーを使用して、氷点下の状態まで急速に冷却します。

代表的なブランド：Gerstenberg & Agger（デンマーク）、Alfa Laval（スウェーデン）、SPX flow（米国）、Shiputec（中国）

• ピンワーカー:

o 複数のピンセットを通して脂肪を剪断し、結晶のサイズを制御します。

4. 包装機器

• 自動充填機：ブロック（25g〜500g）またはバレル包装（1kg〜20kg）用。

• 滅菌包装ライン：長期保存が必要な製品（UHT処理された液体マーガリンなど）に適しています。

III. プロセスのバリエーション

1. ソフトマーガリン：油（ひまわり油など）に含まれる液体油の割合が高く、急冷成形の必要がなく、直接均質化して包装されます。

2. 低脂肪マーガリン：脂肪含有量40～60％、増粘剤（ゼラチン、加工デンプンなど）の添加が必要です。

3. 植物性マーガリン：全植物油配合、トランス脂肪酸なし（エステル交換または分留技術により融点を調整）。

IV. 品質管理のポイント •

結晶形: β' 結晶形 (β 結晶形よりも優れている) では、急冷速度と混合強度の制御が必要です。

• 微生物の安全性: 水相は厳密に滅菌する必要があり、細菌を抑制するために pH を 4.5 以下に調整する必要があります。

• 酸化安定性: 金属イオン汚染を防ぐために抗酸化剤（TBHQ、ビタミン E など）を追加します。

上記のプロセスと設備を組み合わせることで、現代の人工クリームはバターの風味を再現しながら、低コレステロールや低飽和脂肪酸といった健康上の要件を満たすことができます。具体的な配合とプロセスは、製品の用途（ベーキング用、食品表面への塗布など）に応じて調整する必要があります。