Технология производства сливочного масла

Созревшие сливки до начала сбивания охлаждают или подогре­вают в емкостях до температуры сбивания и выдерживают при этой температуре в течение 30...40 мин. В течение выдержки уста­навливается равновесие между твердым и жидким жиром. Затем сливки поступают в маслоизготовитель непрерывного действия, где осуществляются сбивание сливок, промывка масляного зерна, посолка и обработка масла.

Во избежание пенообразования сливки перекачивают из емко­стей в маслоизготовитель объемными насосами (ротационными, винтовыми и др.).

Для производства масла способом непрерывного сбивания ис­пользуют маслоизготовители как отечественного, так и зарубеж­ного производства, которые могут иметь свои конструктивные особенности, однако основным рабочим органом маслоизготовителя непрерывного действия служат сбиватель и обрабатывающие устройства (маслообработник).

Рисунок 2. Принципиальная схема маслоизготовителя непрерывного действия.

1 — сбиватель; 2— мешалка-било; 3 — камера обработки масла и отделения пахты; 4— камера промывки; 5—блок посолки; 6—вакуум-камера; 7—блок механической обработки; 8— ко­ническая насадка; 9— насос-дозатор.

Сбиватель представляет собой цилиндр с установленной внут­ри мешалкой (билом), частота вращения которой может достигать 2800 мин-1 и более. Сбиватель имеет систему охлаждения. Слив­ки, подаваемые в сбиватель, подвергаются интенсивному механи­ческому воздействию мешалки-била, что приводит к разрушению жировой эмульсии и образованию масляного зерна.

В маслоизготовителях непрерывного действия применяют экструзионно-шнековый способ обработки масла, заключающийся в механическом воздействии на масло с помощью шнеков и специ­ального устройства, состоящего из металлических решеток и ме­шалок, с целью отпрессовывания масляного зерна, диспергирова­ния плазмы, равномерного распределения компонентов в пласте масла и уплотнения масла. Поэтому обработник масляного зерна состоит из нескольких шнековых камер и укомплектован дозиру­ющим устройством.

Отделение пахты и промывка масляного зерна. Первая шнековая камера предназначена для обработки и отделения пахты от мас­ляного зерна, а вторая шнековая камера — для промывки масля­ного зерна и отделения от него промывной воды. Для этого в ка­мерах предусмотрено устройство для промывки масла струями ледяной воды.

Промывку масляного зерна обычно осуществляют дважды. Вна­чале промывают масляное зерно в первой шнековой камере с по­мощью специального приспособления, затем промывают пласт масла во второй шнековой камере струями охлажденной воды. В маслоизготовителях с разделительным цилиндром масляное зер­но промывают в разделительном цилиндре в секции промывки. Для промывки используют воду, предварительно охлажденную до0...8°С.

Посолка масла. При выработке соленого масла посолку осуще­ствляют в блоке посолки, при этом рассол с массовой долей хло­рида натрия 25 % дозируется с помощью специального дозирую­щего устройства.

Содержание влаги в масле контролируется электронным влаго­мером и регулируется внесением недостающего количества воды дозирующим устройством (насосом-дозатором) или изменением параметров сбивания сливок и обработки масла.

Насос-дозатор используют для вработки в масло небольшого количества недостающей влаги (до 1 %). Применение насоса-до­затора для вработки в масло влаги более 1 % приводит к плохому диспергированию капель плазмы масла.

Среди параметров сбивания сливок и обработки масла для ре­гулирования содержания влаги используют температуру сбивания сливок, температуру масляного зерна в первой шнековой камере, уровень пахты в первой шнековой камере, производительность маслоизготовителя, частоту вращения мешалки сбивателя и часто­ту вращения шнеков.

При повышении температуры сбивания сливок получается масляное зерно мягкой консистенции, которое хорошо удержива­ет влагу. При изменении температуры сбивания сливок на 0,4 °С массовая доля влаги в масле изменяется на 1 %.

Для увеличения содержания влаги в масле повышают темпера­туру масляного зерна во время его пребывания в первой шнековой камере, а для снижения — наоборот. При изменении температуры масляного зерна на 1 "С массовая доля влаги в масле изменяется на 0,5...1 %.

Содержание влаги в масле регулируют изменением уровня пахты при помощи сифонов в первой шнековой камере. При снижении уровня пахты в первой шнековой камере обработчи­ка содержание влаги в масле уменьшается, а при повышении, наоборот, возрастает вследствие увеличения времени контакта пахты с маслом, что способствует капиллярному всасыванию пахты маслом. Путем изменения уровня пахты в первой шнеко­вой камере на 2 см можно изменить массовую долю влаги в мас­ле на 0,1 %.

Содержание влаги в масле регулируют изменением производи­тельности маслоизготовителя. При увеличении производительнос­ти маслоизготовителя возрастает степень заполнения первой шне­ковой камеры маслом, повышается прессующее давление шнеков, ускоряется выпрессовывание пахты. Это приводит к уменьшению массовой доли влаги в масле. При уменьшении производительнос­ти, наоборот, массовая доля влаги в масле повышается. Уменьше­ние производительности маслоизготовителя на 10% приводит к увеличению массовой доли влаги в масле примерно на 1 %.

Вакуумирование масла. В блоке посолки и регулирования влаж­ности масло перемешивается и направляется в вакуум-камеру.

Масло, выработанное в маслоизготовителях непрерывного дей­ствия, содержит больше газовой фазы по сравнению с маслом, по­лученным на маслоизготовителях периодического действия [соот­ветственно (5...10)10-5 и (2...3)10-5м3/кг]. Содержание газовой фазы в масле, выработанном на маслоизготовителе непрерывно­го действия, регулируют вакуумированием масла с помощью ва­куум-насоса, а также изменением параметров сбивания и обра­ботки масла.

Масло вакуумируют в вакуум-камере обработчика при разре­жении 0,02...0,08 МПа. Вакуум-камера должна быть постоянно за­полнена маслом приблизительно до половины. С увеличением степени разрежения в вакуум-камере содержание газовой фазы в масле уменьшается. Однако увеличивать степень разрежения выше 0,08 МПа не рекомендуется, так как наблюдается подсос плазмы и масла в вакуум-провод.

Для снижения содержания газовой фазы в масле получают при сбивании масляное зерно размером 1...2мм, повышают степень заполнения обработника маслом и поддерживают повышенный уровень пахты в первой шнековой камере.

Обработанное под вакуумом масло содержит меньше воздуха и более стойко в хранении.

Из вакуум-камеры масло, поступающее в блок механической обработки, продавливается через различного диаметра отвер­стия металлических решеток и перемешивается трехлопастны­ми крыльчатками. Затем масло проходит через коническую на­садку, уплотняется и выходит из маслоизготовителя. С момента поступления сливок до выхода масла из обработника проходит 3...5 мин.

Готовое масло подается в машины для крупноблочного и мел­кого фасования. При фасовании масла используют машины для пластичных продуктов.

3. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА МАСЛА СПОСОБОМ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ВЫСОКОЖИРНЫХ СЛИВОК

3.1. ПОЛУЧЕНИЕ И НОРМАЛИЗАЦИЯ ВЫСОКОЖИРНЫХ СЛИВОК

Высокожирные сливки получают путем сепарирования сливок средней жирности (32...37 %). Для этого сливки средней жирности после пастеризации направляют на сепаратор для высокожирных сливок, где под действием центробежной силы жировые шарики максимально концентрируются. Температуру сепарирования под­держивают на уровне 65...70 °С; при этом жир находится в жидком состоянии, а оболочки жировых шариков сильно гидратированы и, несмотря на максимальное сближение их, самопроизвольного раз­рушения оболочек жировых шариков не происходит. Более высокая температура сепарирования приводит к быстрому испарению влаги с поверхности продукта, снижению стабильности оболочек жировых шариков и увеличению количества деэмульгированного жира.

При сепарировании следует получать высокожирные сливки с заданным содержанием влаги, что позволяет исключить их после­дующую нормализацию. Нормализация приводит к ухудшению консистенции масла и понижению производительности маслообразователя.

Полученные высокожирные сливки температурой 60...70 "С по­ступают в емкости для нормализации. Сливки нормализуют обычно по содержанию влаги, а в ряде случаев — по жиру и СОМО, пахтой, молоком, сливками, молочным жиром и др. Массовая доля влаги, жира и СОМО в нормализованных сливках должна соответствовать массовой доле влаги, жира и СОМО в получаемом масле.

Если содержание влаги в высокожирных сливках ниже требуе­мого, их нормализуют пахтой, пастеризованным цельным моло­ком или сливками. Для нормализации высокожирных сливок не следует использовать обезжиренное молоко или воду, так как это приводит к увеличению вязкости, а также к снижению СОМО в высокожирных сливках (а следовательно, и в масле при одновре­менном увеличении в них содержания эмульгированного жира) и к повышению стабильности эмульсии жира, что затрудняет процесс преобразования высокожирных сливок в масло и тем самым вызы­вает снижение производительности маслообразователя.

Данные по влиянию способа нормализации высокожирных сливок на содержание в них СОМО, эмульгированного жира а также на вязкость приведены в таблице 8.

Таблица 8

Влияние способа нормализации на состав и свойства высокожирных сливок.

Если массовая доля влаги в высокожирных сливках больше, чем требуется, их нормализуют молочным жиром или высокожир­ными сливками с более низкой массовой долей влаги, чем в нор­мализуемых сливках.

Если требуется нормализация высокожирных сливок по СОМО, то используют сгущенное (или сухое) обезжиренное мо­локо либо пахту, которые предварительно восстанавливают в на­туральном обезжиренном молоке или пахте.

Каротин вносят в высокожирные сливки тонкой струей при не­прерывном перемешивании в течение 4...8 мин.

После нормализации и тщательного перемешивания сливок емкости для нормализации закрывают крышками во избежание испарения и загрязнения, а высокожирные сливки направляют в маслообразователь для термомеханической обработки; при этом сливки перемешивают через каждые 10...15 мин, чтобы избежать расслаивания фаз (жир—плазма), т. е. отстоя сливок. В маслообра-зователе сливки охлаждаются и подвергаются механическому воз­действию для получения масла.

3.2. ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ВЫСОКОЖИРНЫХ СЛИВОК

Высокожирные сливки — высококонцентрированная эмульсия молочного жира в плазме молока. Массовая доля в них жира (61,5...83 %) превышает предел концентрации, при котором жировые шарики могут сохранять шарообразную форму. Однако не­однородность размеров жировых шариков допускает такую воз­можность. По структуре высокожирные сливки представляют со­бой концентрат плотно упакованных жировых шариков с ненару­шенными оболочками.

При температуре, когда жир находится в расплавленном состо­янии, такая эмульсия характеризуется достаточно высокой устой­чивостью. Охлаждение высокожирных сливок до температуры ниже точки отвердевания основной массы глицеридов и интен­сивная механическая обработка приводят к необратимому разру­шению их структуры. Это свойство используют при термомеха­нической обработке высокожирных сливок для преобразования их в масло.

В процессе термомеханической обработки высокожирных сли­вок создаются условия, необходимые для кристаллизации триглицеридов молочного жира и смены фаз (разрушение эмульсии вы­сокожирных сливок жир — вода и образование эмульсии вода — жир — масло).

Термомеханическую обработку осуществляют на двух темпера­турных стадиях: первая — интенсивное охлаждение высокожир­ных сливок от 60...70 °С до температуры ниже начала кристаллиза­ции основной массы глицеридов молочного жира (20...23 °С); вто­рая—охлаждение от температуры 20...23 до П...17°С. Молочный жир отвердевает в температурной зоне 6...23 "С, но основная масса глицеридов кристаллизуется при охлаждении сливок до 11 °С. Дальнейшее понижение температуры до 8 °С не оказывает суще­ственного влияния на консистенцию масла, тогда как увеличение вязкости продукта осложняет работу маслообразователя. На прак­тике конечную температуру охлаждения определяют с учетом со­держания в молочном жире высокоплавких глицеридов и вы­бирают с таким расчетом, чтобы обеспечить максимально воз­можную степень их отвердевания во время обработки в маслообразователе.