A scraped surface heat exchanger co

A scraped surface heat exchanger consists of a steel
shaft rotating in a stainless steel tube. A suitable coolant
(e.g. ammonia) cools the tube externally. The rotating
shaft is fitted with scraper blades. At high rotation
speeds, these blades scrape the inner surface of the tube
due to the applied centrifugal force. High internal pressure and shearing actions induce fast nucleation and
crystallization in a very short residence time. The length
of required crystallization time varies depending on the
fat compositions used in the formulations. Incorporation of a higher meltingbeta-primetending oil to a base
stock can induce the crystallization of the entire fat into
a stablebeta-primeform (Thomas III, 1978). The effects
of such formulation practice and processing conditions
have been studied extensively by Rivorola and co-workers (Rivarola et al., 1987) for blends of hydrogenated
sunflower and cottonseed oil. For strong beta-tending
sunflower oil, it was found that the tendency to crystallize in the beta-primeform increased with the increasing
cooling rate.Woodrow and deMan (1968b)investigated
the polymorphic behavior of milk fat after slow cooling
and rapid cooling. Slow cooling resulted in a mixture of
beta-primeandbetacrystals. Rapid cooling of milk fat
resulted in the formation of thealphaform which eventually transformed intobeta-primeandbetaupon holding the sample at 5

C. It has been known from the
literature that TAGs with simple and symmetrical fatty
acids tend to exhibit typically alpha, beta-prime, and
beta forms; whereas those with asymmetrical mixed
fatty acid moieties tend to form beta-prime crystals
(Hagemann, 1989; Sato, 2001). During processing, the
cooling rate and agitation is controlled. Hoerr (1960)
reported that rapid crystallization of a fat system induces the formation of small crystals throughout the solidifying mass. The small crystals then transform into
large aggregates. Narine and Marangoni (Narine &
Fig. 12. Production of shortening.
1040 B.S. Ghotra et al. / Food Research International 35 (2002) 1015–1048
Marangoni, 2002b)also observed these effects. This
property contributes to the creaming abilities of a
shortening (Hoerr, 1960), when small beta-primecrystals are preferred due to the increased ability to incorporate air bubbles.
10.3. Tempering and effects of emulsifiers
Tempering is the process whereby fats attain the physical state in which they are normally utilized. Tempering involves a time–temperature relationship where a
shortening is held for 1–10 days after initiation of
crystallization during processing at temperature which
may either be lower or higher than the temperature at
which the shortening is packed (Moziar et al., 1989).
During tempering, the crystals transform to the preferred polymorphic form. Lack of tempering adversely
affects the functional properties of shortening/margarine products. Tempering of shortenings result in significantly better functional properties. For example,
higher cake volumes can be obtained by using tempered cake shortening in a cake mix, whereas fresh,
untempered shortening gave lower cake volumes (Gillies, 1974). It has also been reported that tempering
affects the firmness of the shortening (Nor Aini, 2001).
Some shortening may continue to change in structure
even after the tempering process. This can lead to
among, other detriments, a potential defect in margarine texture called ‘graininess’ (Vaisey-Genser, Vane et
al., 1988). Proper temperature control during subsequent storage of the product reduces such undesirable
physical defects (Hoerr, 1960).
Tempering also delays the polymorphic transition
frombeta-primetobetacrystal forms (Moziar, de Man,
& de Man, 1989). Thebeta-form has a tendency to grow
in size upon standing; especially at room temperature.
When this happens there is a loss in creaming ability of
the shortening (Chrysam, 1985). Tempering of shortening and plastic fats at constant temperatures is an
expensive process. Maintaining and rotating inventories
of the products in large godowns creates logistic
problems.
Emulsifiers in shortening systems may be defined as
substances which have the potential to control polymorphism and modify the crystallization properties of
fats (Krog, 1977). The effect of emulsifiers on the crystallization and the development of polymorphic forms
of fat have been studied by a number of researchers
(Nakamura, 1997; Nasir, 2001; Rivarola, Anon, & Calvelo, 1988; Sato, 1999; Yuki, Matsuda, & Nishuimura,
1990). In addition to the aforementioned functions,
emulsifiers also primarily impart stability to emulsions,
control agglomeration of fat globules, and stabilize aerated systems (Krog, 1977). Nasir (2001)reported that
using de-oiled lecithin as an emulsifier delays the crystallization process and inhibits fat bloom in chocolate as
well as in other related food products. Yuki and coworkers (Yuki et al., 1990) observed an increase in the
rate of fat crystallization when sucrose fatty acid esters
(Palmitate and stearate types) are used as emulsifiers.
The addition of sorbitan esters stabilizes the intermediatebeta-primeform during crystallization and prevents the formation of thebeta-form (Garti et al., 1981,
1982). Sorbitan tristearate is effective as a crystal inhibitor in margarines. It is assumed that thebeta-prime
crystal form of fat crystal networks accommodate sorbitan tristearate. The stearic hindrances prevent the
formation of the more densely packedbeta-crystal form
(Krog, 1977). Canola oil in combination with an emulsifier hydrate containing monoglycerides, polysorbate
60, and sodium stearoyl lactylate, was used in a whitelayer cake formulation (Vaisey-Genser et al., 1987). It
was observed that such an emulsifier system permits a
reduction in the fat content of cake formulation from
53% to approximately 11% without loss in the quality.
Therefore, the use of emulsifiers has the potential to be
very economical for the oil and fat industry. However,
no comprehensive theory exists which links emulsifier
structure to function in the crystallization process.
10.4. Interesterification
Interesterification (IE) is an acyl rearrangement
reaction used to modify triglyceride melting and crystallization properties while maintaining their nutritional quality (although some nutritional quality may
be lost by the removal of beneficial fatty acids from the
sn-2 position of a TAG molecule). Interesterification
causes a rearrangement of fatty acids within, and
between TAGs on a glycerol backbone (Macrae, 1983).
This results in the formation of a new TAG that may
not have existed in the original fat. IE reactions can be
driven chemically or enzymatically. In chemical IE a
chemical catalyst such as sodium metal or sodium alkoxide is used to promote acyl rearrangement around
the glyceride molecule (Macrae, 1983). In enzymatic
IE, biocatalysts, such as microbial lipases are used for
the acyl migration around the glyceride molecule. The
acyl exchange can proceed in a controlled manner by
replacing the chemical catalysts with biocatalysts
(Macrae, 1983; Seriburi & Akoh, 1998). Lipase-catalyzed reactions, unlike chemical IE, do not produce byproducts (Seriburi & Akoh, 1998).
Two forms of reactions are recognized; random and
directed interesterification (Young, 1980). In directed
interesterification, the reaction mixture is cooled, which
causes the crystallization of high melting TAGs present
in the liquid oil phase. Such conditions disturb the
equilibrium of the liquid phase; thereby directing the
reaction to form more high melting fractions (Young,
1980). Cottonseed oil containing twenty four percent
saturated fatty acids is liquid at room temperature

Hasil (Bahasa Indonesia) 1:

A scraped surface heat exchanger consists of a steelshaft rotating in a stainless steel tube. A suitable coolant(e.g. ammonia) cools the tube externally. The rotatingshaft is fitted with scraper blades. At high rotationspeeds, these blades scrape the inner surface of the tubedue to the applied centrifugal force. High internal pressure and shearing actions induce fast nucleation andcrystallization in a very short residence time. The lengthof required crystallization time varies depending on thefat compositions used in the formulations. Incorporation of a higher meltingbeta-primetending oil to a basestock can induce the crystallization of the entire fat intoa stablebeta-primeform (Thomas III, 1978). The effectsof such formulation practice and processing conditionshave been studied extensively by Rivorola and co-workers (Rivarola et al., 1987) for blends of hydrogenatedsunflower and cottonseed oil. For strong beta-tendingsunflower oil, it was found that the tendency to crystallize in the beta-primeform increased with the increasingcooling rate.Woodrow and deMan (1968b)investigatedthe polymorphic behavior of milk fat after slow coolingand rapid cooling. Slow cooling resulted in a mixture ofbeta-primeandbetacrystals. Rapid cooling of milk fatresulted in the formation of thealphaform which eventually transformed intobeta-primeandbetaupon holding the sample at 5C. It has been known from theliteratur yang tag dengan sederhana dan simetris lemakasam cenderung pameran biasanya alpha, beta-Perdana, danbentuk-bentuk beta; sedangkan mereka dengan asimetris dicampurGugus asam lemak cenderung bentuk beta-Perdana kristal(Hagemann, 1989; Sato, 2001). Selama pemrosesan,pendinginan tingkat dan agitasi dikendalikan. Hoerr (1960)dilaporkan bahwa cepat kristalisasi dari sistem lemak menginduksi pembentukan kristal kecil seluruh massa solidifying. Kristal kecil kemudian berubah menjadibesar agregat. Narine dan Marangoni (Narine &Gambar 12. Produksi shortening.1040 BS Ghotra et al. / Food Research International 35 (2002) 1015-1048Marangoni, 2002b) juga mengamati efek ini. IniProperti berkontribusi kemampuan kreammentega (Hoerr, 1960), ketika beta-primecrystals kecil lebih disukai karena peningkatan kemampuan untuk memasukkan gelembung udara.10.3. tempering dan efek dari emulsifiersTemper adalah proses dimana lemak mencapai keadaan fisik di mana mereka biasanya digunakan. Temper melibatkan hubungan temperatur-waktu dimanamemperpendek diadakan selama 1 – 10 hari setelah inisiasikristalisasi selama pemrosesan pada suhu yangmungkin baik lebih rendah atau lebih tinggi daripada suhu diyang the pemendekan dikemas (Moziar et al., 1989).Selama temper, kristal mengubah ke bentuk polimorfik pilihan. Kurangnya temper negatifaffects the functional properties of shortening/margarine products. Tempering of shortenings result in significantly better functional properties. For example,higher cake volumes can be obtained by using tempered cake shortening in a cake mix, whereas fresh,untempered shortening gave lower cake volumes (Gillies, 1974). It has also been reported that temperingaffects the firmness of the shortening (Nor Aini, 2001).Some shortening may continue to change in structureeven after the tempering process. This can lead toamong, other detriments, a potential defect in margarine texture called ‘graininess’ (Vaisey-Genser, Vane etal., 1988). Proper temperature control during subsequent storage of the product reduces such undesirablephysical defects (Hoerr, 1960).Tempering also delays the polymorphic transitionfrombeta-primetobetacrystal forms (Moziar, de Man,& de Man, 1989). Thebeta-form has a tendency to growin size upon standing; especially at room temperature.When this happens there is a loss in creaming ability ofthe shortening (Chrysam, 1985). Tempering of shortening and plastic fats at constant temperatures is anexpensive process. Maintaining and rotating inventoriesof the products in large godowns creates logisticproblems.Emulsifiers in shortening systems may be defined assubstances which have the potential to control polymorphism and modify the crystallization properties oflemak (Krog, 1977). Efek emulsifiers di kristalisasi dan pengembangan polimorfik bentuklemak telah dipelajari oleh sejumlah peneliti(Nakamura, 1997; Nasir, 2001; Rivarola, Anon, & Calvelo, 1988; Sato, 1999; Yuki, Matsuda, & Nishuimura,1990). Selain fungsi tersebut,Pengemulsi juga terutama menanamkan stabilitas emulsi,kontrol aglomerasi globules lemak, dan menstabilkan yg bercampur dgn udara sistem (Krog, 1977). Nasir (2001) melaporkan bahwamenggunakan de diminyaki lesitin sebagai Pengemulsi penundaan proses kristalisasi dan menghambat lemak mekar di chocolate sebagaiserta lain terkait produk makanan. Yuki dan rekan kerja (Yuki et al., 1990) mengamati peningkatantingkat lemak kristalisasi ketika Ester asam lemak Sukrosa(Jenis palmitat dan stearate) digunakan sebagai emulsifiers.Penambahan sorbitan Ester menstabilkan intermediatebeta-primeform selama kristalisasi dan mencegah pembentukan thebeta-bentuk (Garti et al., 1981,1982). Sorbitan tristearate efektif sebagai inhibitor kristal di margarines. Hal ini diasumsikan bahwa thebeta-Perdanabentuk kristal kristal lemak jaringan mengakomodasi sorbitan tristearate. Mencegah hambatan stearatpembentukan bentuk lebih padat packedbeta-kristal(Krog, 1977). Minyak canola dalam kombinasi dengan Pengemulsi hidrat yang mengandung monoglycerides, polysorbate60, dan natrium stearoyl lactylate, digunakan dalam formulasi kue yang whitelayer (Vaisey-Genser et al., 1987). Itudiamati bahwa seperti sistem Pengemulsi izinpengurangan kandungan lemak kue rumusan dari53% untuk kira-kira 11% tanpa kehilangan kualitas.Oleh karena itu, penggunaan emulsifiers memiliki potensi untuk menjadisangat ekonomis bagi industri minyak dan lemak. Namun,tidak ada teori yang komprehensif ada Pengemulsi link yangstruktur untuk fungsi dalam proses kristalisasi.10.4. interesterificationInteresterification (IE) adalah penataan ulang Asilreaksi yang digunakan untuk memodifikasi sifat mencair dan kristalisasi trigliserida sambil mempertahankan kualitas gizi mereka (walaupun beberapa kualitas gizi mungkinhilang dengan penghapusan asam lemak bermanfaat dariSN-2 posisi molekul TAG). Interesterificationmenyebabkan penataan ulang asam lemak dalam, danantara tag pada gliserol tulang punggung (Macrae, 1983).Ini hasil dalam pembentukan TAG baru yang mungkintidak ada lemak asli. IE reaksi dapatdidorong kimia atau enzimatik pada. Di IE kimiakimia katalis seperti natrium logam atau natrium alkoxide digunakan untuk mempromosikan Asil penataan ulang di sekitarmolekul gliserida (Macrae, 1983). Di enzimatikIE, biocatalysts, seperti dengan demikian, lipase mikroba yang digunakan untukAsil migrasi di sekitar gliserida molekul. TheAsil asing dapat melanjutkan dengan cara yang dikendalikan olehmengganti katalis kimia dengan biocatalysts(Macrae, 1983; Seriburi & Akoh, 1998). Reaksi yang dikatalisasi lipase, tidak seperti IE kimia, tidak menghasilkan produk sampingan (Seriburi & Akoh, 1998).Two forms of reactions are recognized; random anddirected interesterification (Young, 1980). In directedinteresterification, the reaction mixture is cooled, whichcauses the crystallization of high melting TAGs presentin the liquid oil phase. Such conditions disturb theequilibrium of the liquid phase; thereby directing thereaction to form more high melting fractions (Young,1980). Cottonseed oil containing twenty four percentsaturated fatty acids is liquid at room temperature

Hasil (Bahasa Indonesia) 2:

Sebuah penukar panas permukaan tergores terdiri dari baja
poros berputar dalam tabung stainless steel. Sebuah pendingin yang sesuai
(misalnya amonia) mendinginkan tabung eksternal. The berputar
poros dilengkapi dengan pisau scraper. Pada putaran tinggi
kecepatan, pisau ini mengikis permukaan bagian dalam dari tabung
karena gaya sentrifugal diterapkan. Tekanan dan geser tindakan internal yang tinggi menyebabkan nukleasi cepat dan
kristalisasi dalam waktu tinggal yang sangat singkat. Panjang
dari diperlukan waktu kristalisasi bervariasi tergantung pada
komposisi lemak yang digunakan dalam formulasi. Pendirian lebih tinggi meltingbeta-primetending minyak ke basis
saham dapat menginduksi kristalisasi dari seluruh lemak menjadi
sebuah stablebeta-primeform (Thomas III, 1978). Efek
dari kondisi praktek perumusan dan pemrosesan tersebut
telah dipelajari secara ekstensif oleh Rivorola dan rekan kerja (Rivarola et al., 1987) untuk campuran terhidrogenasi
bunga matahari dan minyak biji kapas. Untuk beta-cenderung kuat
minyak bunga matahari, ditemukan bahwa kecenderungan untuk mengkristal dalam beta-primeform meningkat dengan meningkatnya
rate.Woodrow pendingin dan deman (1968b) meneliti
perilaku polimorfik lemak susu setelah pendinginan lambat
dan pendinginan cepat. Pendinginan lambat menghasilkan campuran
beta-primeandbetacrystals. Pendinginan cepat dari lemak susu
mengakibatkan pembentukan thealphaform yang akhirnya berubah intobeta-primeandbetaupon memegang sampel pada 5
?
C. Telah diketahui dari
literatur yang TAGs dengan lemak sederhana dan simetris
asam cenderung menunjukkan biasanya alpha, beta-prime, dan
bentuk beta; sedangkan mereka yang asimetris campuran
gugus asam lemak cenderung membentuk kristal beta-prime
(Hagemann, 1989; Sato, 2001). Selama pengolahan,
laju pendinginan dan agitasi dikendalikan. Hoerr (1960)
melaporkan bahwa kristalisasi cepat dari sistem lemak menginduksi pembentukan kristal kecil di seluruh massa pemadat. Kristal kecil maka berubah menjadi
agregat besar. Narine dan Marangoni (Narine &
Gambar. 12. Produksi shortening.
1040 BS Ghotra et al. / Food Research International 35 (2002) 1015-1048
Marangoni, 2002b) juga mengamati efek ini. Ini
properti memberikan kontribusi terhadap kemampuan creaming dari
shortening (Hoerr, 1960), ketika kecil beta-primecrystals lebih disukai karena meningkatnya kemampuan untuk menggabungkan gelembung udara.
10.3. Tempering dan efek emulsifiers
Tempering adalah proses dimana lemak mencapai keadaan fisik di mana mereka biasanya digunakan. Tempering melibatkan hubungan-suhu waktu di mana
shortening diselenggarakan selama 1-10 hari setelah inisiasi dari
kristalisasi selama pemrosesan pada suhu yang
dapat berupa lebih rendah atau lebih tinggi dari suhu di
mana shortening dikemas (Moziar et al., 1989).
Selama temper, kristal mengubah ke bentuk polimorfik yang disukai. Kurangnya tempering negatif
mempengaruhi sifat fungsional produk shortening / margarin. Tempering dari shortening menghasilkan sifat fungsional secara signifikan lebih baik. Misalnya,
volume cake yang lebih tinggi dapat diperoleh dengan menggunakan temper kue mentega dalam campuran kue, sedangkan segar,
shortening untempered memberi volume cake rendah (Gillies, 1974). Ini juga telah melaporkan bahwa temper
mempengaruhi ketegasan mentega (Nor Aini, 2001).
Beberapa shortening mungkin terus berubah dalam struktur
bahkan setelah proses tempering. Hal ini dapat menyebabkan
salah, Kerusakan lainnya, cacat potensial di tekstur margarin disebut 'graininess' (Vaisey-Genser, Vane et
al., 1988). Kontrol suhu yang tepat selama penyimpanan berikutnya produk mengurangi yang tidak diinginkan seperti
cacat fisik (Hoerr, 1960).
Tempering juga menunda transisi polimorfik
frombeta-primetobetacrystal bentuk (Moziar, de Man,
& de Man, 1989). Thebeta-bentuk memiliki kecenderungan untuk tumbuh
dalam ukuran saat berdiri; terutama pada suhu kamar.
Ketika ini terjadi ada kerugian dalam kemampuan creaming
pemendekan (Chrysam, 1985). Tempering dari shortening dan plastik lemak pada suhu konstan adalah
proses yang mahal. Memelihara dan berputar persediaan
produk dalam godowns besar menciptakan logistik
masalah.
pengemulsi dalam sistem memperpendek dapat didefinisikan sebagai
zat yang memiliki potensi untuk mengendalikan polimorfisme dan memodifikasi sifat kristalisasi
lemak (Krog, 1977). Pengaruh pengemulsi pada kristalisasi dan pengembangan bentuk-bentuk polimorfik
lemak telah dipelajari oleh sejumlah peneliti
(Nakamura, 1997; Nasir, 2001; Rivarola, Anon, & Calvelo, 1988; Sato, 1999; Yuki, Matsuda, & Nishuimura,
1990). Selain fungsi tersebut,
emulsifier juga terutama menanamkan stabilitas emulsi,
mengontrol aglomerasi gelembung-gelembung lemak, dan menstabilkan sistem aerasi (Krog, 1977). Nasir (2001) melaporkan bahwa
menggunakan de-diminyaki lesitin sebagai emulsifier penundaan proses kristalisasi dan menghambat mekar lemak dalam cokelat
serta dalam produk makanan terkait lainnya. Yuki dan rekan kerja (Yuki et al., 1990) mengamati peningkatan
laju kristalisasi lemak saat ester asam lemak sukrosa
(palmitate dan jenis stearat) digunakan sebagai pengemulsi.
Penambahan ester sorbitan menstabilkan intermediatebeta-primeform selama kristalisasi dan mencegah pembentukan thebeta-bentuk (Garti et al., 1981,
1982). Tristearat sorbitan efektif sebagai inhibitor kristal dalam margarin. Hal ini diasumsikan bahwa thebeta-prime
bentuk kristal dari jaringan kristal lemak mengakomodasi tristearat sorbitan. Rintangan stearat mencegah
pembentukan bentuk packedbeta-kristal lebih padat
(Krog, 1977). Minyak canola dalam kombinasi dengan hidrat emulsifier yang mengandung monogliserida, polisorbat
60, dan natrium stearoil laktilat, digunakan dalam formulasi whitelayer kue (Vaisey-Genser et al., 1987). Hal
diamati bahwa suatu sistem pengemulsi mengizinkan
penurunan kandungan lemak dari formulasi kue dari
53% menjadi sekitar 11% tanpa kehilangan kualitas.
Oleh karena itu, penggunaan pengemulsi memiliki potensi untuk menjadi
sangat ekonomis untuk industri minyak dan lemak . Namun,
tidak ada teori yang komprehensif ada yang menghubungkan emulsifier
struktur berfungsi dalam proses kristalisasi.
10.4. Interesterifikasi
interesterifikasi (IE) adalah sebuah asil penataan ulang
reaksi yang digunakan untuk memodifikasi trigliserida mencair dan kristalisasi properti tetap menjaga kualitas gizi mereka (meskipun beberapa kualitas gizi dapat
hilang oleh penghapusan asam lemak menguntungkan dari
sn-2 posisi molekul TAG). Interesterifikasi
menyebabkan penyusunan kembali asam lemak dalam, dan
antara TAG pada backbone gliserol (Macrae, 1983).
Hal ini menyebabkan pembentukan TAG baru yang mungkin
tidak pernah ada dalam lemak asli. Reaksi IE dapat
digerakkan secara kimia atau enzimatik. Dalam kimia IE sebuah
katalis kimia seperti logam natrium atau sodium alkoksida digunakan untuk mempromosikan asil penataan ulang di sekitar
molekul gliserida (Macrae, 1983). Dalam enzimatik
IE, biocatalysts, seperti lipase mikroba yang digunakan untuk
migrasi asil sekitar molekul gliserida. The
pertukaran asil dapat melanjutkan dengan cara yang dikendalikan oleh
mengganti katalis kimia dengan biocatalysts
(Macrae, 1983; Seriburi & akoh, 1998). Reaksi lipase-katalis, seperti kimia IE, tidak menghasilkan produk sampingan (Seriburi & akoh, 1998).
Dua bentuk reaksi diakui; acak dan
diarahkan interesterifikasi (Young, 1980). Dalam diarahkan
interesterifikasi, campuran reaksi didinginkan, yang
menyebabkan kristalisasi TAG lebur tinggi hadir
dalam fasa minyak cair. Kondisi seperti mengganggu
keseimbangan fasa cair; dengan demikian mengarahkan
reaksi untuk membentuk fraksi leleh lebih tinggi (Young,
1980). Minyak biji kapas mengandung duapuluh empat persen
asam lemak jenuh adalah cair pada suhu kamar