Производство сливочного масла методом сбивания сливок

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 4Следующая ⇒

Получение масла из сливок (массовая доля жира в используемых сливках от 32 до 55%, в том числе при эксплуатации маслоизготовителей периодического действия 32—37% и от 36—45 до 55% — для непрерывнодействующих), представляющих стойкую жировую эмульсию, — сложный физико-химический процесс. Основой технологии является выделение из сливок жировой фазы (сбиванием) и превращение образовавшегося масляного зерна (концентрированной суспензоэмульсии, состоящей из разрушенных и полуразрушенных жировых шариков и их агрегатов) в монолит масла со свойственной ему структурой и консистенцией.

Физико-химическая сущность метода основывается на особенности молочного жира изменять агрегатное состояние в зависимости от температуры. Для этого сливки подвергают физическому созреванию (охлаждению до температуры массовой кристаллизации глицеридов и выдержке). Сбивают сливки и обрабатывают масляное зерно механическим воздействием при определенном температурном режиме.

В общем виде процесс производства масла методом сбивания сливок выполняется по следующей технологической схеме: приемка и сортировка молока 1а заводе; подогревание, сепарирование молока и получение сливок; тепловая и вакуумная обработка сливок; резервирование и физическое созревание сливок; биологическое сквашивание сливок (при производстве кислосливочного масла); сбивание сливок (промывка масляного и поселка зерна—при необходимости); механическая обработка масляного зерна и масла; фасование и упаковка масла; хранение масла на заводе (рис. 4).

Рис. 4. Схема технологического процесса производства сливочного масла методом сбивания сливок (с массовой долей жира 32—45%): 1 — весы; 2 — приемная ванна; 3 — пластинчатый теплообменник; 4 — сепаратор-сливкоотделитель; 5 — пластинчатый пастеризатор-охладитель; 6 — вакуум-дезодоратор; 7 —емкость для созревания сливок; 8 — маслоизготовитель непрерывного действия; 9 — устройство для дозирования воды в масло; 10 — автомат для мелкой фасовки масла; 11 — автомат для укладки брикетов в короба; 12 — устройство для заклеивания коробов с маслом; 13 — маслоизготовитель периодического действия; 14 — гомогенизатор; 15 — машина для фасовки масла в короба массой по 20 кг; 16 — весы для взвешивания коробов с маслом; 17 — заквасочник

Низкотемпературная подготовка сливок к сбиванию (физическое созревание). Цель данной технологической операции—перевести часть молочного жира (не менее 32—35% жира) в твердое состояние. Сливки при этом и эмульсии превращаются в суспензоэмульсию. С появлением внутри жировых шариков кристаллов жира уменьшается прочность связи белковых оболочек с прилегающим к ним жиром. Это вызывает десорбцию некоторой части липопротеиновых комплексов оболочки в плазму и тем самым снижает устойчивость жировой эмульсии сливок. С увеличением выдержки сливок данное влияние усиливается. Описанное явление служит основой процесса выделения из сливок жировой фазы и получения масляного зерна.

Традиционная (длительная) низкотемпературная подготовка сливок к сбиванию включает два этапа: быстрое охлаждение сливок со скоростью около 2 °С/с до температуры массовой кристаллизации глицеридов (ниже 8°С) и выдержку их при этой температуре (в течение 5—20 ч). При охлаждении сливок в жировых шариках образуются центры кристаллизации и происходит частичное отвердевание глицерндов (при неблагоприятных для развития посторонней микрофлоры условиях). В процессе длительной выдержки сливок кристаллизация глицеридов в отдельных жировых шариках продолжается. При этом наряду с уменьшением прочности липопротеиновых оболочек жировых шариков происходит образование новых структурных связей между образовавшимися твердыми частицами, частичное выделение из жировых шариков свободного жидкого жира и агрегация жировых шариков.

Устойчивость жировой эмульсии сливок. С понижением температуры созревания и увеличением длительности данный показатель снижается. Это приводит к увеличению количества деэмульгированного жира в сливках и степени дестабилизации жировой эмульсии. Количество деэмульгированного жира в сливках 32%-ной жирности при выдержке их 16 ч при 5, 10, 15 и 20 °С соответственно увеличивается на 11, 3; 8, 4; 7, 5 и 2, 4%. Причинами снижения устойчивости жировой эмульсии являются кристаллизация глицеридов внутри жировых шариков и связанные с этим изменения структуры и химического состава оболочек жировых шариков.

Режимы физического созревания сливок. Их подбирают в соответствии с химическим составом и свойствами молочного жира, которые зависят от периода года, условий кормления животных и других факторов. Применяют традиционные (длительные) режимы созревания сливок и ускоренные.

Традиционные (длительные) режимы физического созревания сливок. В промышленности применяют одно- и многоступенчатые режимы физического созревания сливок.

При выработке сладкосливочного масла с массовой долей влаги 16% основными параметрами одноступенчатого режима являются: температура охлаждения 4—6°С в весенне-летний и 5—7 0С в осенне-зимний периоды года и продолжительность выдержки не менее 5 и 7 ч соответственно. На практике продолжительность выдержки сливок составляет 15—20 ч.

Существует два метода сквашивания сливок — длительное и краткое.

Длительное сквашивание сливок. При нем в сливки вносят 2—5% закваски, приготовленной на чистых молочнокислых культурах, которые, развиваясь при повышенной температуре, образуют требуемое количество молочной кислоты и ароматических веществ. При этом методе сквашивания сливок выделяют два периода. Вначале устанавливают параметры, обеспечивающие интенсивное протекание биологических процессов и накапливание веществ, обусловливающих образование в масле специфического кисломолочного вкуса и запаха. Затем следует низкотемпературная обработка (физическое созревание) сквашенных сливок. С учетом изложенного горячие сливки сначала охлаждают от температуры пастеризации до 16—20 °С, вносят 2—5% закваски и выдерживают при этой температуре в течение 4—6 ч. Затем сливки охлаждают до 4—6°С в весенне-летний и 5—7°С в осенне-зимний периоды года, выдерживая их при этом в течение соответственно 5 и 7 ч. Общая продолжительность подготовки сливок к сбиванию составляет 15—17 ч. Такой режим целесообразен при переработке сливок с повышенной исходной бактериальной об-семененностью, так как он ускоряет развитие молочнокислых бактерий, подавляющих постороннюю микрофлору.

Краткое сквашивание сливок. При нем закваску вносят в сливки после физического созревания в таком количестве, чтобы сразу достигнуть требуемой кислотности.

После внесения закваски сливки выдерживают (не менее 30 мин) для накопления ароматических веществ. Однако основное количество этих веществ вносится с закваской. Вырабатываемое данным методом кислосливочное масло характеризуется слабо выраженными вкусом и запахом.

Метод раздельной подготовки сливок. Метод (предложен А. Дуденковым в 1950 г.) заключается в том, что биологическому сквашиванию подвергают только часть сливок, используемых затем в качестве закваски для остальных, которые подвергают традиционному длительному физическому созреванию. После этого сливки смешивают. В данном случае возможны варианты, допускающие различное сочетание биохимического сквашивания и физического созревания сливок во времени.

При этом методе часть сливок (20— 40% объема, предназначенного для сбивания) предварительно сквашивают при 19—20°С в течение 14—18 ч до кислотности плазмы 90—120 °Т. Количество используемой закваски 3—5%. Затем сквашенные вязкие сливки смешивают в резервуаре для созревания (ванне) со свежепастеризованными быстро охлажденными до 3—7°С сливками. Смесь хорошо перемешивают и температуру доводят до температуры сбивания.

Сбивание сливок и образование масляного зерна. Общая характеристика. процесса. Сущность процесса сбивания сливок заключается в агрегации (слипании) содержащихся в них жировых шариков. Процесс происходит под воздействием внешней силы, сопровождается постепенным уменьшением количества жировых шариков и заканчивается образованием масляного зерна. При этом оболочки жировых шариков разрушаются и около 50—70% их компонентов переходит в пахту.

Стадии сбивания сливок. А. Грищенко выделяет три стадии сбивания сливок: образование воздушных пузырьков (I), разрушение дисперсии воздушных пузырьков (II), формирование масляного зерна (III). При сбивании сливок в маслоизготовителях периодического и непрерывного действия стадии сбивания между собой принципиально не различаются. Скорость агрегации жировых шариков в маслоизготовителе непрерывного действия увеличена в 1000 раз.

Параметры сбивания сливок. Основными параметрами операции являются начальная температура и интенсивность механического воздействия на сливки в процессе сбивания. При сбивании сливок в маслоизготовителях периодического действия важными факторами являются степень заполнения рабочей емкости аппарата и продолжительность сбивания. На образование масляного зерна влияют содержание жира и кислотность сливок (степень сквашивания), химический состав и свойства молочного жира, степень отвердевания глицеридов в жировых шариках сливок.

Продолжительность сбивания сливок. Это один из показателей правильности выбора различных факторов (технологических, технических, организационных). Продолжительность сбивания сливок зависит от содержания жира в сливках. С увеличением жирности сливок продолжительность сбивания их сокращается и повышается жирность пахты. При сбивании сливок, содержащих мелкие жировые шарики (характерно для стародойного молока), вследствие уменьшения вероятности их слипания продолжительность сбивания и жирность пахты повышаются.

С увеличением массовой доли жира в сливках повышается количество жировых шариков в единице объема, что ускоряет образование масляного зерна.

Способы механической обработки. Масляное зерно обрабатывают в маслоизготовителях различных конструкций. В аппаратах периодического действия механическая обработка осуществляется вальцами либо посредством многократных ударов комков масла соответственно в вальцовых и безвальцовых. В непрерывиодействующих маслоизготовителях масляное зерно подвергают экструзионной обработке с помощью шнеков, которыми оно продавливается через специальное устройство, состоящее из металлических решеток и мешалок. При этом происходит срисовывание масляного зерна, гомогенизация, уплотнение монолита и его пластификация. В процессе срисовывания шнеками из масляного зерна удаляется пахта.

Гомогенизация масла. Ее применяют с целью улучшения структуры и консистенции масла, выработанного в маслоизготовителях периодического действия. Сущность процесса заключается в дополнительной механической обработке свежевыработанного масла в специальном аппарате — гомогенизаторе. Гомогенизация осуществляется под воздействием интенсивного перемешивания и сдвиговых деформаций масла.

⇐ Предыдущая 1 234 Следующая ⇒