Rysunek 1: Na całym świecie produkuje się, sprzedaje i spożywa szeroką gamę majonezów.

Spis treści

1. Produkcja majonezu
2. Jak pomaga monitorowanie online?
3. Gdzie umieścić czujnik w procesie produkcyjnym?
   • Przygotowanie składników
   • Emulgacja
   • Kontrola jakości
   • Pakowanie
4. Kluczowe zagadnienia dotyczące rozmieszczenia czujników
5. Korzyści z monitorowania lepkości w trybie inline za pomocą SRV
6. Konfigurowanie i zamawianie czujnika
7. Przegląd świata majonezu

Tradycyjna produkcja majonezu

Tradycyjna produkcja majonezu obejmuje staranne mieszanie żółtka jaja, octu, oleju, przypraw i opcjonalnych składników. Lepkosprężyste właściwości powstałej emulsji wynikają z ciasno upakowanych kropelek oleju w fazie ciągłej. Majonez wykazuje zależne od czasu, pseudoplastyczne i tiksotropowe zachowanie, co oznacza, że ​​jego lepkość zmienia się wraz ze szybkością ścinania i czasem. Normy Komisji Codex Alimentarius stanowią, że pełnotłusty majonez musi zawierać co najmniej 78.5% tłuszczu całkowitego i 6% czystego żółtka jaja, przy czym żółtko jaja pełni funkcję kluczowego emulgatora ze względu na fosfolipidy i lipoproteiny.

Właściwości emulgujące lipoprotein żółtka jaja wynikają z ich elastycznej struktury, która ułatwia interakcję na granicy faz olej-woda. Składniki smakowe, takie jak ocet, sól, cukier i musztarda, również przyczyniają się do stabilności fizycznej emulsji. Ocet, zazwyczaj stosowany w stężeniu 5-10%, tworzy środowisko o niskim pH (około 3.8-4.0), które w połączeniu z niską aktywnością wody hamuje rozwój bakterii w majonezie pełnotłustym.

Wyzwanie majonezu o niskiej zawartości tłuszczu

Rosnące zapotrzebowanie konsumentów na produkty o obniżonej zawartości tłuszczu stymulowało rozwój receptur majonezów o obniżonej zawartości tłuszczu. Jednak obniżenie zawartości tłuszczu zaburza tę delikatną równowagę, często wymagając dodania substancji zastępujących tłuszcz, takich jak polisacharydy, gumy i skrobie, aby naśladować teksturę i konsystencję majonezu pełnotłustego. Zmiany te mogą znacząco wpłynąć na lepkość i stabilność emulsji, utrudniając utrzymanie spójności między partiami. Wraz z ewolucją receptur majonezu, a zwłaszcza wraz z rozwojem wersji o obniżonej zawartości tłuszczu, złożoność pozyskiwania składników i zmienność jakości surowców stają się jeszcze bardziej widoczne. To sprawia, że monitorowanie procesu w linii produkcyjnej, zwłaszcza lepkości, jest absolutnie niezbędne do utrzymania stałej jakości produktu końcowego.

Oto dlaczego:

• • Zmienność składników: Nawet pozornie niewielkie zmiany w pozyskiwaniu składników mogą mieć znaczący wpływ na produkt końcowy. Na przykład różne odmiany oleju, jaja od różnych dostawców lub zmiany w składzie zamienników tłuszczu mogą mieć wpływ na właściwości emulsji.

  • Złożoność przepisu: Receptury majonezu niskotłuszczowego często obejmują szerszy zakres składników, w tym stabilizatory, zagęszczacze i zamienniki tłuszczu. Każdy z nich dodaje kolejną warstwę złożoności i potencjalnej zmienności.

• Wrażliwość procesu: Proces emulsyfikacji jest bardzo wrażliwy na zmiany surowców. Nawet niewielkie zmiany w jakości lub proporcjach składników mogą prowadzić do niespójności w lepkości, teksturze i stabilności.

Jak pomaga monitorowanie online?

W tym kontekście kluczowe staje się monitorowanie lepkości w procesie produkcyjnym. Dzięki pomiarom lepkości emulsji w czasie rzeczywistym podczas produkcji, producenci mogą zagwarantować, że wersje o niskiej zawartości tłuszczu osiągną pożądane właściwości reologiczne i zachowają powtarzalną konsystencję. Pozwala to na natychmiastową korektę procesu, taką jak zmiana proporcji składników lub modyfikacja parametrów przetwarzania, w celu skompensowania zmian wprowadzonych przez redukcję tłuszczu. Ostatecznie, monitorowanie lepkości w procesie produkcyjnym umożliwia produkcję majonezu o niskiej zawartości tłuszczu, który spełnia oczekiwania konsumentów w zakresie jakości i wrażeń sensorycznych, zapewniając jednocześnie spójną jakość w różnych zastosowaniach.

• Informacje zwrotne w czasie rzeczywistym: Monitorowanie lepkości w trybie inline pozwala uzyskać natychmiastowy wgląd w to, jak zmiany składników lub parametrów przetwarzania wpływają na emulsję.

• Wczesne wykrycie: Umożliwia producentom wykrywanie odchyleń od docelowej lepkości na wczesnym etapie procesu, zanim zostaną wyprodukowane duże partie produktu niezgodnego ze specyfikacją.

• Sterowanie adaptacyjne: Dane w czasie rzeczywistym pozwalają na dostosowywanie procesu mieszania (np. prędkości mieszania, czasu emulsyfikacji, szybkości dodawania składników) w celu kompensacji zmian w surowcach i utrzymania spójnej jakości produktu.

• Zmniejszona ilość odpadów: Dzięki wczesnemu identyfikowaniu i korygowaniu problemów, monitorowanie w trybie on-line minimalizuje marnotrawstwo produktów i konieczność przeróbek.

• Stała jakość: Ostatecznie zapewnia to, że bez względu na różnice w składnikach, produkt końcowy zawsze będzie spełniał pożądane standardy jakości.

W miarę jak przepisy na majonez stają się coraz bardziej złożone, a źródła pozyskiwania składników coraz bardziej zróżnicowane, monitorowanie procesów w trakcie produkcji staje się niezastąpionym narzędziem zapewniającym powtarzalność i spójność oraz dostarczającym konsumentom produkt wysokiej jakości.

Proces produkcji majonezu i Rheonics Umieszczenie wiskozymetru procesowego SRV

Rysunek 2: Schemat blokowy procesu produkcji majonezu.

Do przemysłowej produkcji majonezu używa się sprzętu takiego jak:

• Maszyny ubijające/mieszające: Mechaniczne mieszanie i łączenie składników, często stosowane na etapach wstępnego mieszania lub w przypadku mieszania mniej intensywnego niż homogenizacja.

• Młyny koloidalne: Wykorzystuje duże siły ścinające pomiędzy elementem obrotowym i nieruchomym w celu dokładnego rozproszenia cząstek i stworzenia stabilnych emulsji lub dyspersji.

• Homogenizatory wysokociśnieniowe: Przetłaczanie płynów przez wąską szczelinę pod ekstremalnie wysokim ciśnieniem powoduje powstawanie bardzo małych i jednolitych cząstek, tworząc stabilne emulsje i dyspersje.

• Wymienniki ciepła z powierzchnią skrobakową (SSHE): stosowany do wymiany ciepła z produktami o dużej lepkości, jak majonez, masło orzechowe, itp.

Przygotowanie składników

Przygotowuje się i wstępnie miesza olej, żółtka jaj, ocet i inne składniki (sok z cytryny, musztardę, przyprawy).

• Monitorowanie miksowania: SRV można umieścić po etapie wstępnego mieszania, aby monitorować początkową lepkość mieszanki przed emulsyfikacją. Może to pomóc zapewnić spójność w punkcie początkowym procesu.

Emulgacja

Rysunek 3: Rheonics Wiskozymetr liniowy SRV zainstalowany w zbiorniku mieszającym.

Składniki są pompowane do mieszalnika o wysokim ścinaniu lub homogenizatora, aby stworzyć stabilną emulsję. W tym miejscu krople oleju są równomiernie rozprowadzane w całej mieszance.

• Monitorowanie emulsyfikacji: Istotne jest, aby mieć SRV po emulgatorze. Mierzy on lepkość w pełni uformowanej emulsji, która jest kluczowym parametrem jakości. Czujnik należy umieścić w odcinku rury o stabilnym przepływie, aby uzyskać reprezentatywny pomiar.

Rysunek 4: Rheonics SRV zamontowany w tranzystorze FET za mieszalnikiem o dużym ścinaniu.

Emulgowany majonez jest chłodzony, aby zapobiec rozwojowi bakterii i zachować jakość.

• Monitorowanie spójności produktu końcowego (opcjonalnie): W zależności od procesu chłodzenia i jego potencjalnego wpływu na lepkość, zawór SRV może zostać umieszczony po etapie chłodzenia w celu monitorowania końcowej lepkości chłodzonego produktu.

Kontrola jakości

Sprawdza się lepkość majonezu, aby mieć pewność, że spełnia on normy jakościowe.

• Integracja danych z czujników: Wyjście SRV jest zintegrowane z systemem kontroli jakości. Pozwala to na monitorowanie procesu w czasie rzeczywistym i automatyczną regulację w przypadku odchyleń lepkości od zakresu docelowego.

Pakowanie

Gotowy majonez pakuje się do słoików, butelek lub innych pojemników.

• Linia napełniająca (opcjonalnie): W niektórych przypadkach zawór SRV można umieścić tuż przed etapem pakowania, aby zapewnić ostateczną kontrolę lepkości przed napełnieniem produktu.

Rysunek 5: Linie napełniania majonezem.

Kluczowe zagadnienia dotyczące rozmieszczenia czujników

• • Reżim przepływu: SRV należy zainstalować w odcinku rury o stabilnym, w pełni rozwiniętym przepływie. Unikać obszarów z turbulencjami, zawirowaniami lub znacznymi zmianami średnicy rury.

  • Szybkość ścinania: Majonez jest rozrzedzany ścinaniem, więc jego lepkość zależy od szybkości ścinania. Należy wziąć pod uwagę szybkość ścinania w miejscu czujnika i to, jak odnosi się ona do pożądanych cech lepkościowych produktu końcowego. Zapewnienie pomiarów przy podobnych szybkościach przepływu pozwala na lepsze porównanie.

  • Dostępność: Czujnik należy zamontować w miejscu, w którym będzie łatwy dostęp w celu konserwacji i czyszczenia.

  • Temperatura: Temperatura ma wpływ na lepkość, dlatego czujnik należy umieścić w miejscu, w którym temperatura jest stabilna lub w którym można ją dokładnie zmierzyć i skompensować.

Korzyści z monitorowania lepkości w trybie inline za pomocą SRV

Rysunek 6: Rheonics Wiskozymetr liniowy SRV krótka sonda z Tri-Clamp. SRV-HD-X3-15T.

• Informacje zwrotne w czasie rzeczywistym: Ciągły monitoring pozwala na natychmiastowe wykrywanie odchyleń lepkości.

• Optymalizacja procesu: Dane w czasie rzeczywistym pozwalają na dostosowanie procesu (np. proporcji składników, szybkości emulsyfikacji, szybkości chłodzenia) w celu utrzymania docelowej lepkości.

• Kontrola jakości: Zapewnia stałą jakość produktu i zmniejsza potrzebę ręcznego pobierania próbek i badań laboratoryjnych.

• Wydajność: Zmniejsza ilość odpadów, przeróbek i przestojów związanych z produktami niezgodnymi ze specyfikacją.

Dzięki strategicznemu rozmieszczeniu czujników SRV na linii produkcyjnej majonezu producenci mogą uzyskać cenne informacje na temat swojego procesu i osiągnąć lepszą kontrolę nad jakością produktu.

Gdy zastąpienie składników jest kluczowym czynnikiem, jak np. w przypadku składników o niskiej zawartości tłuszczu lub wegańskich (białko roślinne), niezawierających cholesterolu, właściwości kremujące, a także długoterminowy rozwój koloru i konsystencji stają się kluczowe, co sprawia, że dłuższe monitorowanie konsystencji jest istotne w celu zapewnienia długiego okresu przydatności do spożycia.

Zalecana konfiguracja wiskozymetru SRV w trybie online

1. Rheonics Czujnik typu SR – SRV: Wiskozymetr wbudowany
2. Zakres lepkości – V2: Rozszerzony zakres lepkości 3 – 50,000 XNUMX cP
3. Projekt sondy – HS: Seria higieniczna (certyfikowana przez EHEDG lub 3-A)
4. Wariant sondy – X5 Długa sonda wsuwana
5. Długość wstawiania – Axxx: Długość wsuwania A np. 180 mm
6. Proces łączenia – BxxT: Tri-Clamp połączenie o rozmiarze xx, np. 30T 3” Tri-Clamp
7. Akcesoria – FET Trójnik Flow Elbow z certyfikatem higienicznym

Rysunek 7: Rheonics Wiskozymetr liniowy SRV krótka sonda z Tri-Clamp. SRV-HD-X3-15T.

Przegląd świata majonezu

Świat majonezu jest szeroki i różnorodny. Pod względem udziału w rynku ustępuje jedynie sosom w przyprawach.

Konkretne wady i ich przyczyny:

• Lepkość: Majonez za gęsty, majonez za rzadki, kontrola lepkości, pomiar lepkości, niestabilność lepkości, rozrzedzanie ścinaniem, tiksotropia
• Stabilność emulsji: Separacja oleju, kremowanie, koalescencja, flokulacja, separacja faz, rozpad emulsji, demulgacja
• Tekstura: Majonez grudkowaty, majonez ziarnisty, majonez wodnisty, majonez rzadki, majonez gęsty, majonez o konsystencji pasty, konsystencja, analiza tekstury
• Smak: Niepożądane smaki w majonezie, jełczenie, goryczka, kwaśność, metaliczny smak, spójność smaku
• Kolor: Przyciemnienie, odbarwienie, nierównomierny kolor, brązowienie
• Zagadnienia mikrobiologiczne: Zepsucie, wzrost bakterii, skażenie drożdżami, wzrost pleśni, bezpieczeństwo żywności, analiza mikrobiologiczna
• Okres ważności: Krótki okres przydatności do spożycia, psucie się, utlenianie, rozwój mikroorganizmów
• Składniki: Jakość żółtka jaja, rodzaj oleju, rodzaj octu, wybór stabilizatora, wybór emulgatora, zgodność składników
• Przetwarzanie: Prędkość mieszania, czas emulsyfikacji, ciśnienie homogenizacji, szybkość chłodzenia, proces napełniania, pasteryzacja, przetwarzanie UHT
• Wypozażenie: Awaria miksera, problemy z homogenizatorem, problemy z pompą, problemy z maszyną napełniającą, kalibracja czujnika, konserwacja sprzętu
• Opakowanie: Rodzaj pojemnika, problemy z uszczelnieniem, zanieczyszczenie

Rozwiązywanie problemów i rozwiązania:

• Poradnik rozwiązywania problemów z majonezem
• Poprawa jakości majonezu
• Optymalizacja procesu produkcji majonezu
• Zmiany w składzie majonezu
• Najlepsze praktyki przetwarzania majonezu
• Procedury kontroli jakości majonezu
• Analiza przyczyn źródłowych (RCA) wad majonezu
• Środki zapobiegawcze w przypadku wad majonezu

Przepisy i normy:

• Majonez Kodeksu Żywnościowego
• Przepisy FDA dotyczące majonezu
• Certyfikacja V-Label Unii Europejskiej
• Normy bezpieczeństwa żywności dla majonezu

Informacje dotyczące majonezu o niskiej zawartości tłuszczu:

• Wady majonezu niskotłuszczowego
• Problemy z majonezem o obniżonej zawartości tłuszczu
• Zamienniki tłuszczu w majonezie
• Tekstura majonezu o niskiej zawartości tłuszczu
• Stabilność majonezu o niskiej zawartości tłuszczu
• Majonez wegański lub majonez roślinny
• Składniki majonezu niezawierające cholesterolu

Główne kraje produkujące majonez:

• Stany Zjednoczone: Największy producent na świecie, ze znacznym udziałem konsumpcji krajowej.
• Niemcy: Wiodący producent w Europie, preferujący majonez wysokiej jakości.
• Zjednoczone Królestwo: Kolejny znaczący europejski producent oferujący różnorodną gamę rodzajów majonezu.  
• Chiny: Szybko rozwijający się rynek, ze wzrastającym spożyciem majonezu.  
• Japonia: Znany z unikalnych odmian majonezu i dużego spożycia.  
• Inni znani producenci: Znaczna produkcja majonezu ma miejsce również we Francji, Kanadzie, Indiach, Australii i w różnych krajach Ameryki Łacińskiej.  

Najważniejsze firmy produkujące majonez:

• Unilever: Globalny gigant z markami takimi jak Hellmann's (w USA, Ameryce Łacińskiej, Europie, Australii, na Bliskim Wschodzie, w Kanadzie, Indiach i Pakistanie) i Best Foods (w USA na zachód od Gór Skalistych, w Azji Wschodniej, Azji Południowo-Wschodniej, Australii i Nowej Zelandii). Dominują na rynku.
• Kraft Heinz: Główny gracz na rynku przypraw, posiadający mocną pozycję w Ameryce Północnej.  
• Nestlé: Globalna firma spożywcza, posiadająca marki majonezu w różnych regionach.
• McCormick & Company: Znani z przypraw i aromatów, produkują również majonez.  
• Ajinomoto: Japońska firma spożywcza o znaczącej pozycji na rynku azjatyckim.
• Gracze regionalni: Wiele krajów ma silne regionalne marki majonezu, które odpowiadają lokalnym gustom. Mogą być one bardzo ważne na ich konkretnych rynkach. Przykłady obejmują:
  • kewpie (Kewpie mayo to japońska marka majonezu znana z bogatego w umami, słodko-kwaśnego smaku. W porównaniu do amerykańskiego majonezu, który zawiera całe jajko, majonez Kewpie powstaje wyłącznie z żółtka, co nadaje mu wyjątkowo bujną, gładką konsystencję i głębszy żółty kolor)
  • Duke's
  • Trader Joe's
  • Pełnoziarnista żywność 365
  • Najlepsze jedzenie

Ważne uwagi:

• Preferencje regionalne: Smaki i style majonezu różnią się znacząco na całym świecie. Niektóre kraje preferują słodszy majonez, podczas gdy inne wolą bardziej pikantny lub cierpki. Prowadzi to do dużej lokalnej różnorodności.
• Udział w rynku: Mimo że wymienione powyżej firmy są duże, rynek majonezu jest wciąż dość rozdrobniony, a mniejsze firmy i marki własne mają znaczący udział w rynku.
• Prywatna marka: Supermarkety i inni sprzedawcy detaliczni często mają własne marki majonezu, które konkurują z głównymi markami.

Warto zauważyć, że rynek majonezu nieustannie ewoluuje, a nowe produkty i marki pojawiają się cały czas. Trendy konsumenckie, takie jak rosnący popyt na zdrowsze opcje i wyjątkowe smaki, również kształtują branżę.

Referencje

1. Wikipedia – Majonez
2. Silverson – Produkcja majonezu 
3. Tetra Pak – Jak uzyskać majonez wysokiej jakości
4. INOXPA – Produkcja majonezu
5. Widerstrom, E. & Ohman, R. – Majonez – Jakość i katastrofalna inwersja faz