Технология производства крестьянского масла (метод преобразования высокожирных сливок)

 

Сливки с пороками, обусловленными порчей жира или адсорбцией ими вредных и посторонних веществ (привкусы прогорклый, металлический, выраженный запах лука, чеснока, полыни, химреактивов, нефтепродуктов, наличие химических средств защиты растений и животных), не пригодны для использования на выработку сливочного масла и приемке не подлежат.

Для обеспечения оптимальной производительности оборудования, снижения удельных затрат рабочей силы и энергии, снижения потерь жира, в зависимости от метода производства. Сливки нормализуют по содержанию жира цельным или обезжиренным молоком. Для выработки масла методом преобразования ВЖС используют сливки с содержанием жира 35 %.

Для улучшения качества сливок применяют следующие технологические операции: фильтрация, промывка, аэрация, вакуумирование и другие.

Для очистки от механических примесей применяется фильтрация через несколько слоев марли или лавсана. В случае применения фланелевых фильтров, сливки необходимо предварительно подогреть до температуры        40 – 450С.

Промывка позволяет удалить следующие привкусы: нечистый, затхлый,

кормовой, кислый, носителями которых являются вещества, концентрирующиеся в плазме сливок. Сущность операции заключается в замене плазмы сливок. Сливки разбавляют водой или обезжиренным молоком до массовой доли жира 5 – 8 %, тщательно перемешивают и сепарируют. Полученные сливки снова разбавляют  полученным молоком и сепарируют снова. Промывка является радикальным методом улучшения качества сливок, но имеет ряд существенных недостатков. При сбивании промытых сливок в пахту отходит больше жира, что увеличивает потери на 1,5 – 3,0 %. Также привлекаются дополнительные затраты труда и электроэнергии.

Привкусы и запахи могут быть удалены или ослаблены посредством аэрации, или проветривания сливок. Запахи улетучиваются при стекании горячих сливок по открытой поверхности. Незначительная поверхность массообмена (испарения), малая производительность, контакт сливок с посторонним агентом (воздух) делают применение этого метода малоэффективным для производства.

Вышеперечисленных недостатков нет у методов дезодорации и вакреации. Испарение пахнущих веществ интенсифицируется распылением сливок в условиях разрежения, весь процесс при этом происходит в закрытом объеме. При остаточном давлении 0,08 – 0,09 МПа сливки вскипают уже при температуре 55 – 60 0С и посторонние запахи удаляются вместе с парами воды. При вакреации сливки подвергают в первой камере высокотемпературной пастеризации при давлении 0,06 – 0,08 МПа и температуре пора 88 – 92 0С, во второй – вследствие дистилляции пара, сливки дегазируют при давлении       0,05 – 0,06 МПа и температуре 71 – 82 0С, а в третьей – окончательно дегазируют при остаточном давлении 10,1 – 15,2 МПа. По выходу из вакреатора сливки немедленно охлаждают, чтобы предотвратить вытапливание жира.

Наряду с посторонним привкусами, из сливок удаляются вещества, придающие маслу вкус и аромат, готовое масло приобретает «пустой» вкус. Для восполнения ароматических веществ целесообразно применять повторную

пастеризацию сливок при 95 – 120 0С. Из сливок прошедших вакуумную обработку, получается излишне твердое, склонное к окислению масло. Поэтому дезодорацию и вакреацию не следует применять без необходимости.

Нейтрализация или раскисление сливок – способ снижения повышенной кислотности сливок не до нуля, а до уровня, при котором возможна пастеризация. Сущность метода заключается в добавлении к сливкам расчетного количества нейтральных веществ, в качестве которых могут быть использованы питьевая сода, аммиак, известковые растворы и т. д.

Так как масло вырабатывается в осенне-зимний период года, то сливки, поступившие на завод, обладают слабовыраженным кормовым привкусом и запахом, по остальным показателям они отвечают сливкам первого сорта. Квалифицированный технолог для получения из такого сырья качественного масло, подвергает сливки дезодорации.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

 

3.1 Разработка технологической  схемы производства масла

 

Технологическая схема производства Крестьянского масла в осенне-зимний период способом преобразования высокожирных сливок приведен в таблице 3.1

Таблица 3.1 - Технологическая схема производства Крестьянского масла способом преобразования высокожирных сливок

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС	ПАРАМЕТРЫ И ПОКАЗАТЕЛИ
ПРИЕМКА И ПЕРВИЧНАЯ ОБРАБОТКА СЫРЬЯ	N 88-ФЗ "Технический регламент  на молоко и молочную продукцию" и ТУ 9811-152-04610209-2004: температура 8°С;  мдж 35%;  кислотность 14-15°Т;
Сливки-сырье
ПАСТЕРИЗАЦИЯ	105-115 °С без выдержки.
Трубчатый пастеризатор П8-ОЛФ-3
ДЕЗОДОРАЦИЯ	92-95 °С с выдержкой 4-5 с; Разрежение 0,02-0,04 МПа.
Дезодоратор П8-ОДУ-З-5
ПОЛУЧЕНИЕ ВЫСОКОЖИРНЫХ СЛИВОК	Температура сепарирования не ниже 75°С; мдв 22,1 %; жирность пахты не более 0,3%
Сепаратор ОС2Д-500
НОРМАЛИЗАЦИЯ ВЫСОКОЖИРНЫХ СЛИВОК	Пахтой до МДВ=24,4%.
Ванна нормализации ВДП-600
ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ВЫСОКОЖИРНЫХ СЛИВОК В МАСЛО	Температура сливок 50-65 °С; температура масла на выходе 16,5-17,5°С; производительность маслообразователя 800-900 кг/ч Масло: МДЖ=72,5%; МДВ=25%; СОМО не более  2,5 %
Пластинчатый маслообразователь РЗ-ОУА-1
ФАСОКА, УПАКОВКА, МАРКИРОВКА	Транспортная, потребительская тара
ТЕРМОСТАТИРОВАНИЕ	При  5-10 °С, 2-3 дня
Технологическая камера

 

 

3.2 Особенности производства крестьянского масла

 

3.2.1 Пастеризация и дезодорация сливок средней жирности

 

Режимы и получения и тепловой обработки сливок не изменяются в зависимости от способа производства масла.

Молоко сепарируют до массовой доли жира в сливках 35 % при температуре 35 – 40 оС. Такая температура оптимальна для снижения вязкости молока, получения сливок с заданным содержанием жира, обеспечения требуемой степени обезжиривания. При более высоких температурах интенсифицируется накопление сепараторной слизи, вспенивание сливок и обезжиренного молока, дробление жировых шариков, что вызывает увеличение отхода жира в пахту.

Температуру пастеризации сливок устанавливают с учетом их качества (кислотность, наличие посторонних привкусов и запахов). В зимний период, когда вкус сливок становится менее выраженным, температуру пастеризации повышают до 105 – 115 оС. Повышение температуры пастеризации способствует аэрации сливок и образованию сульфгидрильных соединений, которые совместно с другими веществами придают маслу привкус пастеризации и повышают его стойкость. В случае переработки сливок повышенной кислотности температуру пастеризации следует снизить во избежание отложения белков и солей на греющей поверхности аппарата.

При наличии в сливках кормовых и других нежелательных привкусов и запахов следует несколько повышать температуру пастеризации или дополнительно проводить их дезодорацию. Интенсивность дезодорации зависит от температуры сливок и степени разрежения, поддерживаемого в аппарате.

При переработке сливок со слабовыраженными посторонними привкусами и запахами в зависимости от вида вырабатываемого масла  и свойств сливок температуру пастеризации сливок устанавливают в соответствии с таблицей 4.

 

 

 

Таблица 4 – Режимы пастеризации сливок при выработке разновидностей сладкосливочного масла.

Период  года	Массовая доля влаги в масле, %	Температура пастеризации сливок, 0С
Осенне-зимний	16 20 25 27 35	103 – 108 105 – 110 105 – 115 105 – 115 105 – 115

 

Рекомендуемые температуры пастеризации сливок можно применять при хорошей устойчивости белков к коагуляции. Термостойкость сливок проверяют пробой на кипячение или хлоркальциевой.

 

 

3.2.2 Получение высокожирных сливок

 

Сущность метода заключается в концентрировании жировой фазы молока (сливок) сепарированием до стандартного содержания ее в готовом масле с последующим преобразованием высокожирных сливок в масло за счет термомеханической обработки.

Высокожирные сливки (далее ВЖС) – высококонцентрированная жировая эмульсия с массовой долей жира от 61,5% до 85%; жировые шарики в них практически соприкасаются друг с другом, а при массовой доле жира более 73% находятся в деформированном состоянии; толщина прослоек плазмы, состоящих из гидратированных оболочек жировых шариков составляет 30 нм. При массовой доле жира от 91% до 95% прослойки плазмы достигают критической толщины, эмульсия при этом разрушается.

ВЖС можно получить из молока путем одно- и двукратного сепарирования. В заводской практике обычно применяют двукратное сепарирование: сначала из молока получают сливки с массовой долей жира 32 – 37 %, которые затем пастеризуют и горячими (при температуре 70-90°С) сепарируют в потоке, получая ВЖС.

Стадии сепарирования различаются между собой по затратам механической энергии и скорости процесса концентрации. На первой стадии концентрирование жира осуществляется быстрее, а энергия расходуется на преодоление сопротивления среды движению жирового шарика. Замедление процесса концентрации на второй стадии (энергия при этом тратится на деформацию и спрессовывание жировых шариков и вытеснение плазмы из капилляров) приводит к снижению производительности сепаратора. На второй стадии концентрирования жировой фазы в результате взаимного трения в барабане сепаратора вместе с плазмой вытесняются вещества оболочек жировых шариков (в том числе фосфолипиды). Поэтому в ВЖС содержится меньше оболочечного вещества, чем в обычных сливках, что приводит к изменению электрического заряда жировых шариков и подвижности их в электрическом поле, а также понижению устойчивости оболочек жировых шариков и эмульсии в целом.

В повседневной практике для получения ВЖС используют исключительно сепараторы периодического действия. Для обеспечения непрерывности получения ВЖС обычно используют два или три сепаратора, которые работают поочередно.

Эффективность процесса сепарирования зависит от множества факторов, основные из которых приведены ниже.

Массовая доля жира в сепарируемых сливках влияет на производительность сепаратора и жирность пахты. При идентичных условиях работы снижение жирности сливок приводит к уменьшению массовой доли жира в получаемых ВЖС и повышению в них СОМО. Увеличение жирности исходных сливок с 30 до 40% обусловливает повышение производительности сепаратора  в 1,5 раза, снижение СОМО в получаемых ВЖС с 1,92 до 1,66%.

Повышение кислотности плазмы сепарируемых сливок обусловливает дополнительную десорбцию защитных веществ с поверхности оболочек жировых шариков, снижение степени гидратации белковых веществ и уменьшение ее толщины, что, в свою очередь, снижает стабильность жировой фазы в более кислой среде. Для предупреждения повышенной кислотности следует уменьшить производительность сепаратора. Заметного влияния кислотности плазмы  исходных сливок на содержание СОМО в ВЖС не установлено.

Температура сепарирования сливок может колебаться в диапазоне от 60 до 85°С.

При снижении температуры сепарирования наблюдается тенденция уменьшения массовой доли СОМО и увеличения доли воздуха в полученных ВЖС, а также массовой доли жира в пахте. Повышение температура, наоборот, увеличивает массовую долю СОМО и воздуха в получаемых ВЖС и снижает жирность пахты.

Степень дестабилизации сливок характеризует состояние жировой дисперсии сливок. Она зависит от кислотности сепарируемых сливок и устойчивости их белковой фазы к тепловому и механическому воздействию, от массовой доли жира. Степень дестабилизации растет при повышение кислотности сливок, снижении устойчивости белковой фазы и увеличения их жирности, а также при повышении температуры сепарирования сливок и массовой доли жира в получаемых ВЖС.

Повышение дестабилизации сепарируемых сливок увеличивает массовую долю жира в получаемых ВЖС и снижает их вязкость. При росте степени дестабилизации жировой дисперсии в сливках увеличивается количество крупных жировых шариков, что ускоряет уплотнение сливочного слоя. Эффективность сепарирования при этом повышается и способствует увеличению производительности сепаратора и снижению жирности пахты.

 

 

3.2.3 Нормализация ВЖС

 

Нормализация ВЖС предназначена для окончательного формирования состава масла, доведение массовых долей влаги, СОМО и жира до величины, указанных в ГОСТе 37 – 91.

Для нормализации ВЖС по влаге используют высококачественные пахту, пастеризованное цельное молоко и сливки. Не рекомендуется использовать воду и обезжиренное молоко, которые могут стать причиной ухудшения вкуса и запаха масла, а в случае нормализации водой – и снижение массовой доли СОМО.

В случае завышения в ВЖС массовой доли плазмы их нормализуют молочным жиром или ВЖС с более низким содержанием плазмы. 

Для определения количества вносимого компонента от полученных ВЖС отбирают пробу для анализа, при помощи которого узнается массовая доля влаги. Пробу отбирают после заполнения ванны на 2/3 ее объема. Перед этим продукт тщательно перемешивают в течение 5 – 7 мин.