Классификация масла, способы и технологические схемы производства

Размещено на http://www.allbest.ru

Лекция №1. Классификация масла, способы и технологические схемы производства

1.1 Классификация масла

сливочный масло сбивание

Сливочное масло, в состав которого входят молочный жир, белки, лактоза и другие компоненты молока, обладает высокой пищевой ценностью, прекрасными вкусовыми качествами и отличной усвояемостью -- 97 % для молочного жира и 94 % для сухих веществ плазмы. Летнее масло особенно богато витаминами А и Е, которые вместе с витаминами комплекса В и С придают ему высокую биологическую ценность.

В зависимости от особенностей технологии и состава различают следующие виды масла:

сладкосливочное -- характеризуется выраженным вкусом и ароматом, который создается в результате пастеризации свежих сливок; может быть соленым и несоленым;

кислосливочное -- имеет специфический вкус и аромат, получаемый при сквашивании чистыми культурами молочнокислых бактерий свежих пастеризованных сливок, из которых изготовляют это масло; может быть соленым и несоленым;

вологодское -- из свежих сливок, подвергнутых пастеризации при высоких температурах; имеет «ореховый» привкус и запах;

любительское -- из свежих пастеризованных сливок, содержит повышенное количество воды (до 20%); это масло может быть сладкосливочным и кислосливочным, соленым и несоленым;

масло с наполнителями -- шоколадное (с добавлением какао, сахара, ванили), фруктовое (с добавлением сахара, ягодного сока и ягод), медовое ( с добавлением натурального меда); шоколадное и фруктовое масло содержит жира не менее 62%, медовое-- не менее 52%; можно изготовить шоколадное и фруктовое масло с повышенным содержанием сухого обезжиренного молочного остатка (сомо), содержание жира в масле в этом случае не менее 52 %;

подсырное масло -- из сливок, полученных при сепарировании сыворотки, может быть сладкосливочным и кислосливочным, соленым и несоленым; нестойкое при хранении, имеет нежелательные привкусы, поэтому его обычно направляют на переработку.

В последнее время промышленность выпускает новые виды сливочного масла: крестьянское и диетическое. Крестьянское масло содержит влаги не более 25 % и жира не менее 72,5%, может быть сладкосливочным и кислосливочным. Диетическое масло отличается повышенным содержанием сухих обезжиренных веществ (до 14%), поэтому имеет сладковатый вкус. В состав плазмы входят вещества, придающие продукту диетические свойства: незаменимые аминокислоты, фосфолипиды, кальций, фосфор, молочный сахар и др.; этих веществ в диетическом масле содержится больше, чем в других видах масла; диетическое масло содержит молочного жира не менее 60, влаги не более 26%.

Путем тепловой и механической обработки сливочного масла или высокожирных сливок получают следующие виды масла:

плавленое -- изготовляют из сливочного масла плавлением его при невысоких температурах с последующей расфасовкой в металлическую тару (автор способа Казанский);

стерилизованное -- вырабатывают из высокожирных сливок путем стерилизации их после предварительной обработки в вакуум-аппарате при соответствующем разрежении с расфасовкой в металлическую тару (автор способа Горяев);

пастеризованное -- из высокожирных сливок, вакуумированных, расфасованных в металлическую тару и подвергнутых двукратной пастеризации (автор способа Желтаков); может быть изготовлено (предложение Фурсовой) из сливочного масла, выработанного способом сбивания с применением вакуума, с последующей однократной пастеризацией масла в банках и охлаждением в камере с использованием вибрационной машины для механической обработки его;

топленое -- молочный жир, содержащий не более 1 % влаги и такое же количество сухого обезжиренного молочного остатка; должно быть крупнозернистым, в расплавленном состоянии - прозрачным без осадка; получают из сливочного или подсырного масла путем перетопки;

рафинированное (молочный жир) -- по составу и свойствам близко к топленому маслу, отличается меньшим содержанием сухих обезжиренных веществ молока (автор способа Дьяченко)

восстановленное -- полученное из чистого молочного жира, по химическому составу не отличается от сливочного масла;

взбитое масло -- кремообразный продукт, отличается повышенным содержанием воздуха, может быть изготовлено из соленого или несоленого масла.

В зависимости от товарных свойств различают соленое, несоленое, вологодское, любительское, топленое и другие виды масла.

1.2 Способы производства масла и схемы технологических процессов

Существует два способа производства сливочного масла: сбивание сливок и преобразование высокожирных сливок.

Способ сбивания сливок предусматривает получение масляного зерна из сливок средней жирности и последующую механическую обработку его. Масло этим способом может быть изготовлено в маслоизготовителях периодического действия (вальцовых и безвальцовых) и непрерывного действия. В зависимости от применяемого оборудования различают способ периодического сбивания сливок при выработке масла в маслоизготовителе периодического действия и способ непрерывного сбивания сливок в случае применения для изготовления масла маслоизготовителей непрерывного действия.

Идея создания аппаратов и разработка способа непрерывного сбивания сливок были предложены советскими учеными. Практическое осуществление этого способа стало возможным после создания маслоизготовителя непрерывного действия в 1944 г. немецким инженером Фритцем.

Способ преобразования высокожирных сливок заключается в термомеханическом воздействии на высокожирные сливки в специальных аппаратах непрерывного действия и последующем термостатировании в покое или же без термостатирования. Охлаждение и механическая обработка высокожирных сливок могут проводиться параллельно или последовательно. Способ предложен Мелешиным в 1934 г. и в дальнейшем усовершенствован им совместно с Лукьяновым.

Для получения масла способом преобразования высокожирных сливок предложены технологические схемы, различающиеся между собой последовательностью во времени операций охлаждения и механической обработки высокожирных сливок. При разработке новых схем технологического процесса и нового оборудования ставилась задача создать наиболее благоприятные условия для образования структуры масла, обеспечивающей хорошие пластические свойства и высокую формоустойчивость его. Формоустойчивость Кт определяется как отношение начального диаметра Дo основания цилиндра (пробы масла) к его диаметру Д после термостатирования при температуре 30 ±1°С; цилиндрическая проба масла имеет диаметр и высоту 20 мм:

При значении Кт=1-:-0,8 формоустойчивость хорошая, 0,85-:-0,7 -- удовлетворительная, 0,7 и ниже--неудовлетворительная.

Первая схема предусматривает применение механического воздействия на высокожирные сливки как в процессе их охлаждения, так и во время выдержки в потоке после охлаждения. В качестве аппаратов для этой цели применяют маслообразователи, состоящие из различного числа цилиндров, где происходит преобразование высокожирных сливок в масло. Эта схема нашла наиболее широкое применение. Для получения масла по этой схеме Виноградов предложил пластинчатый маслообразователь, состоящий из пластинчатого охладителя и кристаллизатора цилиндрического типа.

Вторая схема предусматривает последовательное выполнение операций охлаждения и механической обработки. Преимущество этой схемы по сравнению с предыдущей заключается в том, что при быстром охлаждении без механического воздействия кристаллизация молочного жира протекает внутри жировых шариков, поэтому рост кристаллов ограничен размерами последних, а это способствует образованию желаемой мелкокристаллической структуры масла.

Для последовательного осуществления охлаждения и механической обработки высокожирных сливок Всесоюзным научно-исследовательским экспериментально-конструкторским институтом продовольственного машиностроения предложен вакуум-маслообразователь, состоящий из вакуум-камеры и маслообработника шнекового типа (Страхов, Кузьмин, Гисин и др.). В вакуум-камере высокожирные сливки после предварительного распыления в этой же камере до капельного состояния охлаждаются при разрежении ниже 1333 Па (10 мм рт. ст.); полученное масляное зерно в маслообработнике подвергается механической обработке. Установки эти эксплуатируются на некоторых заводах Советского Союза, получаемое масло отличается высокой формоустойчивостью, повышенным содержанием сомо (до 2,6%) и малым содержанием воздуха (0,06-- 0,16 %).

Третья схема включает три ступени процесса превращения высокожирных сливок в масло: быстрое охлаждение при интенсивном перемешивании, выдержку охлажденных высокожирных сливок без перемешивания в потоке и последующую механическую обработку с целью разрушения образующейся в процессе охлаждения и выдержки кристаллической структуры.

Для производства масла по этой схеме ВНИИМС предложил специальное оборудование: цилиндрический охладитель интенсивного действия для охлаждения высокожирных сливок, кристаллизатор и обработники масла различной конструкции.

В общем виде технологический процесс получения сливочного масла состоит из следующих операций:

Схема производства масла способом периодического сбивания сливок представлена на рис. 1.

Принятое молоко подается насосом 4 в пластинчатый пастеризатор 5, здесь оно нагревается до температуры сепарирования и далее под напором насоса 4 поступает в сепараторы 6. Обезжиренное молоко из сепаратора направляется в пластинчатый пастеризатор 5, а оттуда на переработку или для возврата сдатчикам, а сливки поступают в промежуточный бачок 7. Этот бачок является промежуточным и для сливок, получаемых с сепараторных отделений; после взвешивания они через отверстие в люльке весов поступают в приемную ванну 2, а затем насосом 3 подаются в промежуточный бачок.

Из промежуточного бачка насос 8 перекачивает сливки в пластинчатую пастеризационно-охладительную установку 9, здесь они нагреваются до температуры пастеризации, выдерживаются в трубчатом выдерживателе, после чего охлаждаются сначала более холодными сливками в секции регенерации, затем последовательно холодной водой и рассолом. Охлажденные сливки из пластинчатого пастеризатора поступают в танки (ванны) 10, где их выдерживают для физического созревания.

Рис. 1 Технологическая схема производства сливочного масла способом периодического сбивания сливок: 1 -- весы; 2 -- ванна приемная; 3, 8, 11 -- насосы для сливок; 4 -- насос для молока; 5 -- пластинчатый пастеризатор; 6 -- сепараторы; 7 -- промежуточный бак; 9 -- пластинчатая пастеризационно-охладительная установка для сливок; 10 -- универсальные танки для созревания сливок; 12 -- насос для пахты; 13 -- маслоизготовитель; 14 -- станок для набивки масла; 15 -- весы; 16 -- транспортер

При производстве кислосливочного масла в этой же ванне сквашивают сливки.

Сливки, подготовленные к сбиванию, насосом перекачиваются или поступают самотеком в маслоизготовитель. В маслоизготовителе происходит сбивание сливок, полученное масляное зерно промывают водой и подвергают механической обработке. При производстве соленого масла в масляное зерно вносят соль после промывки.

Полученную пахту спускают из маслоизготовителя через кран в ванночку, из нее насосом 12 перекачивают в цех переработки вторичного сырья. Готовое масло удаляют из маслоизготовителя и набивают в ящики, пользуясь станком 14. Ящики в станке 14 закрепляют неподвижно, что позволяет избежать сдвига пергамента, а также деформации ящика при набивке маслом. Применяют также маслонабивочную или маслоформовочную машину. Ящики с маслом взвешивают и по транспортеру направляют в камеру хранения.

Технологическая схема получения масла способом преобразования высокожирных сливок на поточной линии представлена на рис. 2.

Сливки, поступившие с сепараторных отделений, перекачивают насосом из приемной ванны в резервуар, а из него в трубчатый пастеризатор. Пастеризованные сливки подаются в дезодоратор, а из него насосом 5 в напорный бак 6, откуда они самотеком поступают в сепараторы 7. Пахта перекачивается насосом в цех переработки вторичного сырья. Полученные высокожирные сливки самотеком, по желобу, стекают в ванны, где их контролируют и нормализуют по содержанию влаги. В случае выработки кислосливочного масла в ванны для нормализации вносят закваску. Нормализованные высокожирные сливки из ванны насосом подают в маслообразователь 10. На нагнетательной линии трубопровода имеется предохранительный клапан, обеспечивающий возврат сливок в ванну при давлении 0,2 МПа; это предохраняет маслообразователь от деформации.

Рис. 2 Схема модернизированной поточной линии производительностью 600 кг/ч масла: 1 -- резервуар; 2-- балансировочный бачок; 3, 5--насосы; 4 -- пастеризационная установка с дезодоратором; 6 -- напорный бак; 7 -- сепараторы; 8 -- ванны для высокожирных сливок; 9 -- насос для высокожирных сливок; 10-- маслообразователь; 11-- весы; 12 --рольганг

В маслообразователе высокожирные сливки подвергаются одновременно охлаждению и перемешиванию и превращаются в масло. Выходящее из маслообразователя масло поступает в подготовленные ящики (в момент заполнения ящик находится на весах 11), после заполнения и взвешивания ящики по рольгангу направляются в камеру хранения.

1.3 Жирность сливок

Содержание жира в сливках должно соответствовать способу производства масла и виду вырабатываемого продукта.

При установлении оптимальной жирности сливок учитывают необходимость доведения до минимума отхода жира в обезжиренное молоко и пахту, получение масла хорошей консистенции и максимальное сокращение расходов времени, рабочей силы и энергии на единицу вырабатываемого продукта. На выработку масла на поточных линиях способом преобразования высокожирных сливок направляют сливки жирностью 32--37% независимо от вида вырабатываемого продукта. Для выработки масла в маслоизготовителях непрерывного действия направляют на сбивание сливки жирностью 36--40 % в весенне-летний период и 35--38% в осенне-зимний период. При использовании сливок более низкой жирности понижается производительность оборудования, а поэтому переработка сливок с более низкой жирностью не рекомендуется. В маслоизготовителях периодического действия следует сбивать сливки жирностью 32--37%. Сливки можно рассматривать как эмульсию, состоящую из жира и обезжиренной части, называемой плазмой. В состав плазмы входят вещества оболочки жировых шариков, поэтому с увеличением жирности сливок содержание сухих веществ увеличивается. Пахта, полученная при сбивании более жирных сливок, в большей степени обогащена оболочечным белком и другими веществами, входящими в состав оболочки жировых шариков, в том числе лецитином. Содержание сухих веществ в сливках можно определить, пользуясь уравнением

где СОМОСЛ-- содержание сухих веществ в сливках, %;

СОМОПЛ -- содержание сухих веществ в плазме сливок, которое может быть принято ориентировочно равным содержанию сухих веществ в обезжиренном молоке, %;

Жсл -- содержание жира в сливках, %;

100 --Жсл -- количество плазмы, %.

Если числитель и знаменатель в уравнении разделить на СОМОПЛ и принять содержание СОМОПЛ равным 9,42%, получим упрощенное выражение для определения содержания СОМО в сливках, которое справедливо только при соблюдении принятых условий:

Сливки, полученные из одной и той же партии молока, имеют различную кислотность в зависимости от их жирности. С повышением жирности сливок кислотность их снижается.

Если известны кислотность сливок Ксл и их жирность Жсл, можно рассчитать кислотность плазмы Кт по уравнению

Размещено на Allbest.ru