Биохимические процессы при выработке сливок. Способы замораживания мяса

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

1. Биохимические процессы при выработке сливок

Биохимические процессы при производстве сливочного масла. Масло животное - пищевой продукт, основой которого является жировая фаза коровьего молока или молока других сельскохозяйственных животных (буйволиц, самок яка, козьего и др.). Характер структуры, физико-химические характеристики, потребительские показатели масла обусловлены массовой долей жира. При выработке масла методами сбивания сливок и преобразования высокожирных сливок наряду с агрегатным изменением молочного жира протекают биохимические процессы, вызываемые полезной и вредной микрофлорой и ее ферментами.

Значение этих процессов особенно велико при выработке кислосливочного масла.

При производстве сладкосливочного масла с соблюдением технологических режимов и санитарных условий биохимические процессы не оказывают определяющей роли (при отсутствии загрязнения сливок посторонней-микрофлорой). Технология кислосливочного масла основана на биохимических процессах, возбудителями которых являются молочнокислые и ароматобразующие бактерии, используемые в виде заквасок.

В результате их развития в сливках в масле происходит гомо - и гетероферментативное молочнокислое брожение. В зависимости от условий среды при гомоферментативном молочнокислом брожении, кроме молочной кислоты, образуются небольшие количества летучих кислот, диацетила, ацетоина, бутеленгликоля и других соединений. Большее количество их продуцируют ароматобразующие бактерии при сбраживании лимонной кислоты.

При гетероферментативном молочнокислом брожении, кроме молочной кислоты, образуются спирт, уксусная кислота, углекислый газ. В образовании аромата кислосливочного масла участвуют летучие кислоты, диацетил, ацетоин (как предшественник диацетила), эфиры, которые образуются при гетероферментативном молочнокислом брожении и являются продуктами метаболизма ароматобразующих бактерий. Кислосливочное масло с выраженными вкусом и ароматом содержит на 100 г продукта: 0,1-0,5 мг диацетила, 18-30 мг летучих жирных кислот (муравьиной, уксусной, пропионовой, масляной) и до 10 мг этилового спирта.

Синтез диацетила и ацетоина ароматобразующими молочнокислыми бактериями происходит в основном из пирувата, полученного при сбраживании как глюкозы, так и цитратов. Для повышения аромата при изготовлении закваски целесообразно использовать лимонную кислоту в количестве 0,2%, а при выработке кислосливочного масла 0,1% к массе его плазмы, или 180 г на 1 т готового продукта.

На образование и накопление ароматических веществ в сливках и масле большое влияние оказывают температура пастеризации и условия среды. Оптимальной температурой пастеризации сливок является 85 °С [7]. Повышение температуры сливок, их выдержка, повторная пастеризация обусловливают увеличение редуцирующих веществ в сливках и плазме масла, отрицательно влияющих на развитие ароматобразующих бактерий и накопление ароматических веществ в масле. Максимальное накопление диацетила происходит при рН среды 4,7-5,2 и высоком окислительно-восстановительном потенциале.

При этих условиях наряду с образованием ароматических веществ в результате сбраживания глюкозы и цитратов ароматобразующими бактериями, дцетоин (не имеет запаха) может окисляться в диацетил. В соответствии с этим установлены пределы сквашивания сливок, кислотность плазмы 55-60 °Т и кислотность плазмы масла не выше 55 °Т. Существует метод производства кислосливочного масла, предусматривающий обогащение продукта вкусовыми и ароматическими веществами посредством внесения смеси кислот (молочной, уксусной, муравьиной) и диацетила.

При производстве сладкосливочного масла развитие биохимических (ферментативных) процессов является признаком неблагополучия. В случае вторичного загрязнения сливок и масла посторонней микрофлорой и ее ферментами при благоприятных условиях могут протекать биохимические процессы, вызывающие снижение качества масла. При этом основными показателями является образование следующих продуктов метаболизма бактерий: молочной кислоты - в результате сбраживания лактозы молочнокислыми бактериями (повышается кислотность плазмы масла); различных азотистых соединений, на что указывает повышение аминного азота в плазме масла - в результате развития протеолитических и других бактерий, обладающих протеолитическими свойствами; свободных жирных кислот - в результате липолиза жира, вызванного развитием бактерий и ферментов, обладающих липолитическими свойствами.

Повышение кислотности плазмы свежего масла обнаруживается органолептически, а продукты протеолиза и липолиза только аналитически.

При выработке кислосливочного масла повторное обсеменение посторонней микрофлорой сливок и готового продукта может также вызвать снижение его качества.

Вкус и запах сливочного масла обусловлены наличием комплекса веществ (сульфгидрильные соединения типа SH-групп, лактоны, летучие жирные кислоты, карбонильные соединения и др.), присутствующих в исходном сырье и образующихся в процессе его выработки при тепловой обработке, биохимическом сквашивании сливок и внесенных с вкусовыми наполнителями.

Сульфгидрильные соединения. Соединения типа SН-групп образуются при пастеризации сливок в результате частичного восстановления серосодержащих аминокислот (цистина, метионина). Между температурой пастеризации сливок и содержанием сульфгидрильных соединений имеете прямая зависимость.

Сульфгидрильные соединения обладают восстановительными и антиокислительными свойствами. Лактоны. Образуются при пастеризации сливок из - и у-оксикислот. С повышением температуры пастеризации сливок от 60 до 120 °С количество лактонов в сливочном масле возрастает в 1,5-3 раза. Максимальное количество лактонов образуется при сквашивании сливок до кислотности 45 °Т. Карбоновые кислоты. Наибольшее значение имеют молочная кислота и свободные летучие жирные кислоты (муравьиная, уксусная, пропионовая, масляная, капроновая, каприловая, каприновая и ряд других), образующиеся в результате тепловой обработки сливок, молочнокислого брожения при сбраживании лактозы и цитратов молочнокислыми бактериями (при выработке кислосливочного масла), гидролиза молочного жира под действием микрофлоры, обладающей липолитическими свойствами, и липолитических ферментов, в частности фермента липазы, окислительных реакций молочного жира, дезаминирования аминокислот, протекаемых при выработке и хранении масла.

Для получения масла с приятными вкусом и запахом содержание этих кислот в сливках не должно превышать 30-40 мг/кг; повышение может быть причиной снижения качества продукта. При хранении масла в результате окислительных реакций происходит накопление свободных летучих жирных кислот.

Увеличение концентрации свободных летучих жирных кислот, особенно масляной, может послужить причиной появления привкусов, обесценивающих качество масла.

Оптимальное содержание масляной кислоты в масле 3-5 мг/кг. Карбонильные соединения. Наличие их в масле может оказаться причиной образования как приятного, так и неприятного запаха. Поэтому необходимо учитывать концентрацию этих веществ. Предшественниками карбонильных соединений могут быть аминокислоты, жирные кислоты и углеводы. При окислительном дезаминировании аминокислот с последующим декарбоксилированием образуются такие альдегиды, как формальдегид, ацетальдегид, пропионовый, изомасляный, изовалериановый и др. В процессе окисления ненасыщенных жирных кислот и реакциях меланоединобразования в сливках и масле образуются алифатические и ароматические альдегиды (формальдегид, ацетальдегид, капроновый, каприловый, масляный, бензойный, фенилуксусный и др.). При производстве кислосливочного масла в результате молочнокислого брожения образуются кетоны - ацетоин, ацетон, диацетил.

В формировании вкуса и запаха сливочного масла участвуют также сухой обезжиренный молочный остаток, лактоза, аминокислоты и др. В сладкосливочном масле с увеличением молочной плазмы ощущается сладковатый привкус, причиной которого является повышение концентрации лактозы в плазме, т.е. в масле с массовой долей плазмы 17,6; 22 и 27,5% концентрация лактозы соответственно составляет 3,5, 4,3 и 4,7%. Если учесть, что порог чувствительности лактозы в обезжиренной плазме составляет 4,8-5, то станет ясным возможное влияние этого фактора на образование вкуса сливочного масла.

2. Влияние замораживания мяса в различные сроки убоя на динамику автолитических процессов. Различные режимы хранения замороженного мяса и их влияние на качество мяса

На мясокомбинатах из предубойных загонов скот перегоняют в бокс для оглушения, в результате которого животное теряет способность двигаться, что обеспечивает безопасность выполнения последующих операций по переработке скота.

Существует несколько способов оглушения: электрическим током, ударом молота по голове животного, ударом стилета (небольшой нож) в место сочленения черепной коробки с первым шейным позвонком. Два последних способа чаще используют на скотоубойных пунктах, а первый - на мясокомбинатах.

После обескровливания с туши снимают шкуру так, чтобы не повредить поверхности туши и шкуры. Съемку шкуры начинают с головы, затем отделяют голову, подвергают ее ветеринарному осмотру и направляют в цех субпродуктов. Шкуру с туши снимают вручную или с помощью механизмов.

После снятия шкуры производят нутровку: распиливают грудную кость и лонное сращение тазовых костей, подрезают мышцы вокруг прямой кишки, отделяют пищевод от трахеи. Затем разрезают брюшную полость по белой линии и извлекают желудочно-кишечный тракт, подрезают диафрагму и извлекают ливер (трахею, легкое, сердце, печень, диафрагму).

После извлечения внутренностей их подвергают ветеринарному контролю. Субпродукты (ливер, все отделы желудка, селезенку) направляют на дальнейшую обработку.

Мясную тушу распиливают вдоль хребта. Линия распила (разруба) проходит в 7-8 мм от средней линии позвоночника. Это позволяет вскрыть спинно-мозговой канал без повреждения спинного мозга, который можно извлечь.

Тушу делят на две полутуши для удобства выполнения дальнейших операций по ее зачистке, лучшего размещения в камерах охлаждения, замораживания и хранения, для более быстрой холодильной обработки, облегчения транспортирования и разрубки в торговой сети.

Затем туши проходят сухую и мокрую зачистку или туалет. В результате мясная туша имеет хороший товарный вид и высокую стойкость при хранении.

Сухой туалет туши заключается в удалении почек и почечного жира, хвоста и жира в области хвоста и таза, извлечении спинного мозга, удалении остатков диафрагмы, кровоподтеков, побитостей, сгустков крови, загрязнений, обрывков шкуры и др.

Мокрый туалет заключается в промывке полутуши при помощи фонтанирующих щеток и из шлангов. При отсутствии загрязнений наружной поверхности туши мокрый туалет делают с внутренней стороны туши, так как увлажнение поверхности снижает стойкость мяса при хранении. По окончании сухого и мокрого туалета полутушп осматривают, оценивают их качество, клеймят, взвешивают и направляют в остывочные камеры для созревания мяса.

Переработка свиней заключается в следующем. Перед подачей на убой свиней моют теплой водой под душем, оглушают электрическим током, углекислым газом или ударом молота. После оглушения их поднимают за заднюю конечность лебедкой на подвесной путь для обескровливания. Далее со свиней снимают шкуру. В последние годы с туши стали снимать наиболее ценную часть шкуры (спинную) - крупон. Остальная часть шкуры остается на туше и с нее только удаляется щетина.

Мелкий рогатый скот (овцы, козы) не подвергают оглушению. Его поднимают на подвесной путь за заднюю конечность. Обескровливание производят сквозным проколом шеи около нижней челюсти, в результате чего перерезаются сонные артерии и яремные вены. Выход крови 3,5 % к живой массе животного.

После обескровливания отделяют голову, снимают шкуру и извлекают внутренности. Туши мелкого рогатого скота на полутуши не распиливают. Почки и околопочечный жир не извлекают. При сухом туалете хвост, как правило, не удаляют, а у курдючных овец хвост отрезают вместе с курдюком. Туши клеймят, взвешивают и направляют в остывочную камеру.

Мясо, поступающее в торговлю, должно быть правильно обработано, без признаков порчи, дефектов и иметь правильную маркировку.

Не допускают в торговлю: туши или полутуши с остатками внутренних органов, сгустков крови, бахромок, загрязнений, повреждений поверхности, кровоподтеков, побитостей; потемнений в области шеи; тощей категории упитанности; повторно замороженные и неправильно распиленные туши, а также туши хряков, с пожелтевшим шпигом, деформированные; с зачист, превышающими 10% поверхности туши; со срывами под жира, превышающими 15% поверхности туши. На всех видах замороженного мяса не допускается лед и снег.

Допускают зачистки и срывы подкожного жира для говядины, не превышающие 15% площади поверхности туши или четвертины; для баранины и козлятины -- не превышающие 10% всей поверхности туши.

Все без исключения виды мяса, поступающие в реализацию, должны быть свежими.

Свежесть мяса определяют путем органолептического, химического и бактериологического исследования туши, ее частей или отдельных органов.

Забракованное на основании органолептической оценки несвежее мясо не подвергают дальнейшему исследованию.

Органолептическая оценка заключается в определении внешнего вида мяса, консистенции, запаха, состояния жира, сухожилий и качества бульона по его цвету, прозрачности, запаху и вкусу.

Химические исследования включают: определение содержа летучих жирных кислот и аминоаммиачного азота, реакцию с сернокислой медью в бульоне.

Бактериоскопическое исследование ограничивают определением количества кокков и палочек в поле зрения микроскопа.

Оценку качества мяса проводят по 5-балльной системе. Каждому из перечисленных показателей отводят определенное предельное количество баллов. В случае отклонения отдельных показателей от нормы производят скидку баллов.

Результаты оценки по отдельным показателям суммируют и вычитают из 25 баллов.

Свежее мясо оценивают в пределах 21--25 баллов, сомнительной свежести -- 10--20 баллов и несвежее -- 9 и ниже баллов.

Холодильная обработка мяса: охлаждение, переохлаждение, замораживание, повторное замораживание

Охлаждением называется процесс отвода теплоты от продуктов с понижением их температуры не ниже криоскопической. На практике все более широко применяют предварительное охлаждение, предшествующее любому последующему этапу технологического цикла обработки холодом и существенно снижающее потери при последующем хранении.

Мясо и мясопродукты направляют на охлаждение, как правило, в парном состоянии (30-37°С), реже -- в остывшем (не выше 12°С). При медленном охлаждении мясо всех видов охлаждают при 2°С в течение 26-28 ч и скорости охлаждающего воздуха 0,16-0,2 м/с.

Кроме медленного охлаждения применяют интенсивное (ускоренное и быстрое) охлаждение мяса. Быстрый метод охлаждения мяса имеет ряд принципиальных достоинств: обеспечивает хороший товарный вид (в частности, цвет), получение корочки подсыхания, резкое снижение потерь массы мяса и достаточно высокую стойкость при хранении. При нем на поверхности туши корочка небольшая, проницаемая и прозрачная, обеспечивает поглощение кислорода, что способствует стабилизации красного цвета мяса в течение длительного времени. При ускоренном охлаждении температуру в камерах снижают до 0°С, продолжительность охлаждения до 20-24 ч, при быстром -- до -3...-5°С, продолжительность охлаждения 12-16 ч (для говядины), 10-13 ч (для свинины), 6-7 ч (для баранины и козлятины).

Температура охлажденного мяса на глубине 6см должна быть равна 0-4°С. Масса охлажденного мяса меньше, чем парного, в результате испарения влаги с его поверхности. Степень усушки мяса зависит от вида, категории упитанности животных и способа обработки мяса. Чем больше и упитаннее туша, тем меньше потери, чем выше температура и ниже относительная влажность воздуха, тем больше усушка. Для говядины и баранины усушка составляет 0,82-2,28%, для свинины - несколько меньше, для субпродуктов всех видов - 1,63, тушек кур - 0,5, цыплят, уток - 0,6, индеек - 0,3%. Хранят охлажденное мясо при относительной влажности воздуха 85-90%, скорости движения воздуха 0,2-0,3 м/с и температуре -1,5°С (для говядины), -2-0°С (для свинины), -1-0°С (для баранины). Говядину хранят 10 суток, свинину и баранину -7суток. Мясо птицы хранят не более 5 суток при температуре 0-2°С и относительной влажности воздуха 80-85%, субпродукты -- не более 3 суток.

Переохлаждение -- это процесс с понижением его температуры ниже криоскопической, сопровождающимся частичной кристаллизацией влаги в поверхностном слое. Продолжительность хранения продуктов в подмороженном состоянии увеличивается в 2-2,5 раза по сравнению с охлажденными.

Замораживание -- отвод теплоты от продуктов с понижением температуры ниже криоскопической при кристаллизации большей части воды, содержащейся в продукте. Это предопределяет стойкость продуктов при длительном холодильном хранении.

Замороженное мясо в толще должно иметь температуру -8°С и ниже. Различают одно- и двухфазный методы замораживания мяса (табл. 1).

Однофазный метод предусматривает замораживание парного мяса, а двухфазный -- предварительно охлажденного. Двухфазное замораживание во многом уступает однофазному, так как при этом способе снижаются товарные и пищевые качества мяса. Предпочтительнее однофазное замораживание, поскольку оно не вызывает таких изменений в тканях, как двухфазное.

В мясе, замороженном в парном состоянии, резко тормозятся ферментативные, гидролитические и окислительные реакции, процесс созревания продолжается 3-4 месяца. Поэтому однофазным методом замораживают мясо, которое предполагают хранить не менее 6 мес.

замораживание мясо сливки масло

Таблица 1 - Способы замораживания мясных туш убойных животных

Замораживают мясо в специальных морозильных камерах при температуре от -23 до -35°С в зависимости от вида мяса, относительной влажности 90-92% и скорости циркуляции воздуха 2-5м/с, Продолжительность замораживания при однофазном способе зависит от температуры и циркуляции воздуха в камере. Так, при температуре -23°С и естественной циркуляции воздуха продолжительность замораживания составит 36-44 ч, а при принудительной -29-35 ч; при температуре -35°С продолжительность замораживания будет соответственно 22-27 и 19-23ч. Температуру замороженного мяса определяют на глубине 7-10см (термометр в металлической оправе вводят до замораживания). Потери массы мяса при однофазном замораживании составляют 1,48-2,48%.

Хранят мясо в специальных камерах. В соответствии с видом и категорией упитанности мясо укладывают на стеллажи. Сроки хранения мяса представлены в табл. 2.

Оптимальная температура хранения -18°С (при этом исключается развитие плесени). При упаковывании замороженного мяса в полимерные материалы продолжительность хранения возрастает.

Таблица 2 - Сроки хранения продуктов

Мясо и субпродукты можно замораживать в блоках, что более рационально по сравнению с замораживанием в тушах, полутушах и четвертинах. Туши расчленяют на отрубы и плотно укладывают в алюминиевые формы.

Мясо, предназначенное для производства колбас, отделяют от костей и в блоках по 20-30кг замораживают в морозильных камерах при -23...-27°С в течение 12-24 ч, укладывая штабелями в шахматном порядке.

Хранят плотно уложенные блоки при температуре в камере -18°С и относительной влажности воздуха 90-98% в течение 12 мес.

Кроме традиционных способов обработки мяса и мясопродуктов холодом ВНИИХ и другими институтами разработаны и рекомендованы к внедрению новые технологии, позволяющие повысить эффективность холодильников и сократить усушку мяса. К ним относятся:

1) охлаждение мяса с осаждением диспергированной воды на его поверхности. Для этого используют камеры с воздухоохладителями, системами циклической подачи, сбора и отвода воды, с форсунками для ее распыления. Этот способ позволяет снизить усушку мяса при охлаждении с 1,5-1,6 до 0,2-0,3% по отношению к массе парного мяса;

2) нанесение пищевой пленки в виде тонкого слоя моноглицеридов на туши и полутуши до холодильной обработки. Усушка мяса при этом снижается на 30-40%. Данный метод прост и не требует сложного оборудования;

3) замораживание мяса в системе с двухконтурной циркуляцией воздуха. Особенно эффективна данная технология при однофазном способе замораживания. Ее применение сокращает не только нормативную усушку мяса примерно на 30%, но и продолжительность замораживания до 24 ч;

4) сверхбыстрое охлаждение или быстрое замораживание мяса в холодильных камерах туннельного типа. Этот способ сокращает потери от усушки в результате стабилизации температурно-влажностных характеристик камеры охлаждения;

5) экранирование камер хранения и укрытие штабелей замороженного мяса тканью. Применение ледяных экранов, укрытие мяса тканями с нанесенным на них слоем ледяной глазури, использование чистого снега или дробленого льда (под штабеля) снижают усушку и сохраняют первоначальные качества замороженного мяса.

Домораживание -- понижение температуры до заданного уровня при отводе теплоты от частично замороженного продукта. Отепление -- подвод теплоты к охлажденным продуктам с повышением их температуры до температуры окружающей среды или несколько ниже.

Продолжительность холодильной обработки исчисляется минутами, часами, иногда сутками и влияет на качество и сохранность продуктов при последующем холодильном хранении.

3. Физико-химические основы производства масла способом преобразования высокожирных сливок

Охлаждение и механическая обработка высокожирных сливок в маслообразователях проходят одновременно, поэтому процесс кристаллизации глицеридов ускоряется.

При соприкосновении тонкого слоя сливок с очень холодно стенкой маслообразователя (от 3 до 7°С) они быстро охлаждаются и образуют на ней затвердевший слой. При таком быстром охлаждении возникает большое число Центров кристаллизации внутри жировых шариков, создающих предпосылку для образования смешанных кристаллов. В жировых шарика: появляется около 25--35% отвердевшего жира с дифференцированием двух основных групп глицеридов: легкоплавких (максимум плавления при 14 °С) и высокоплавких (29,7 °С) со значительным превалированием первой. Такое отвердевание глицеридов молочного жира вызывает структурные изменения в глицеридном ядре и оболочке, резко снижается ее устойчивость, она разрушается. Этому способствуют также быстрое охлаждение и более низкая температуропроводность глицеридного ядра по сравнению с его липопротеиновой оболочкой. Поэтому вещество оболочки сжимается быстрее, чем глицеридное ядро, отчего на оболочке могут образоваться трещины.

Возникающие силы трения между плотно упакованными шариками, напряжение внутри их вследствие кристаллизации глицеридов способствуют выжиманию через трещины и гидрофобизированные участки оболочек жидкого жира с повышенным содержанием легкоплавких глицеридов. Жидкий жир способствует образованию агрегатов жировых шариков с частично отвердевшим жиром. Снятые ножами затвердевшие слои дестабилизированных высокожирных сливок, в которых в значительной степени прошли обращение фаз и агрегация, перемешиваются с теплыми и нагреваются. При этом большая часть легкоплавкого отвердевшего жира расплавляется. Жир, выделенный из дестабилизированных жировых шариков и при частичном расплавлении отвердевшего жира, вновь образует эмульсию.

В процессе термомеханической обработки высокожирных сливок образуются два типа эмульсий: прямая -- молочный жир в плазме сливок и обратная -- плазма сливок в молочном жире. Вначале преобладает первый тип эмульсии, по мере механической обработки и прохождения обращения фаз они уравновешиваются, в конце маслообразования вторая практически остается единственной.

Так, многократное перемешивание резко охлажденных пристенных слоев сливок с теплыми приводит к снижению температуры всей их массы в рабочем объеме нижнего цилиндра маслообразователя до 18--22 °С, что способствует массовому образованию центров кристаллизации преимущественно из высокоплавких глицеридов.

Для получения масла хорошей консистенций решающую роль играет не общее механическое воздействие на высокожирные сливки в маслообразователе, а продолжительность их перемешивания в зоне кристаллизации. Период до достижения температура ниже точек массовой кристаллизации в объеме сливок можно условно назвать зоной охлаждения, а период после -- зоной кристаллизации. Но надо учитывать, что это весьма условное деление, так как процессы кристаллизации в пристенном слое протекают с первых мгновений поступления сливок в маслообразователь. Именно в зоне кристаллизации регулируются структура и консистенция масла. Чем раньше наступает зона кристаллизации, чем ниже температура и длительнее их перемешивание в зоне кристаллизации жира, тем выше его дисперсность, тем лучше условия для образования в регулируемых условиях структуры коагуляционного типа и пластичной консистенции масла.

С повышением температуры и продолжительности обработки сливок в зоне кристаллизации уменьшаются образование центров кристаллизации глицеридов жира и степень их отвердевания. Основное отвердевание жира и формирование структуры масла прейдет после его выхода из аппарата в условиях покоя и медленного охлаждения монолита масла с образованием крупных, срастающихся друг с другом многослойных кристаллов. Такая кристаллизационная структура характеризуется излишней твердостью при пониженных температурах (5--7°С) и не термоустойчивостью при повышенных температурах (выше 17°С). Консистенцию масла также можно регулировать интенсивность механической обработки.

Поскольку отвердевание происходит в условиях перемешивания, то в; отвердевшие группы включаются помимо высокоплавких среднеплавкие и частично легкоплавкие глицериды. Пристенные слои сливок с большим числом центров кристаллизации, перемешиваясь с остальной массой, играют роль затравки и тем самым ускоряют процессы отвердевания. Наступает критический момент лавинной дестабилизации оболочек жировых шариков,» и происходит обращение фаз. Смена фаз наиболее интенсивно проходит при температуре от 18 до 22 °С.

Чем быстрее сливки достигают термической зоны отвердевания и чем дольше они обрабатываются в этой зоне, тем больше образуется центров кристаллизации, тем больше отвердевает глицеридов жира, тем мельче кристаллические образования, тем гомоэгеннее будет структура и пластичнее консистенция.

При обращении фаз жидкий жир образует непрерывную среду. Прослойки под действием поверхностных сил натяжения образуют мелкие капельки плазмы, которые распределяются в жидком жире наряду с кристаллами и кристаллитами жира. В капельки плазмы могут включаться отдельные жировые шарики с неразрушенными оболочками.

Таким образом, процессы дестабилизации жировой диспепсии и эмульгирования жидкого жира, кристаллизация глицери-дов в жировых шариках и из расплава свободного жира в объеме перемешиваемой массы проходят одновременно. Сначала при повышенных температурах в сливках кристаллизация проходит преимущественно в пристенном слое, и в основном в жировых шариках, а при снижении температуры сливок до точек отвердевания жира (18--20 и 12--14°С) кристаллизация в объеме нарастает и после обращения фаз преимущественно проходит из расплава жира.

Повышение температуры сливок в нижнем цилиндре маслообразователя приводит к превалированию в отвердевшем жире высокоплавких и среднеплавких глицеридов в более стабильных кристаллических формах р'-2, р и частично а-2. Хотя отвердевание глицеридов в пристенном слое происходит с преобладанием легкоплавких групп и метастабильных а-3 форм, перемешивание со слоями сливок более высокой температуры вызывает то, что наиболее легкоплавкие из них расплавляются, а другие сокристаллизуются с более высокоплавкими, а формы а-3 при перемешивании быстро превращаются в более стабильные а-2 и Ј'-2.

Термомеханическая обработка кристаллизующейся массы во втором и третьем цилиндрах маслообразователя при температуре 12--16 °С способствует дальнейшему отвердеванию глицеридов в виде мелких смешанных кристаллов, стабилизации полиморфных форм, образованию агломератов кристаллизационной структуры, равномерному распределению их и жидкого жира, образованию первичной структуры в масле.

Во втором цилиндре термомеханическая обработка продукта осуществляется при температуре 10--13 °С; здесь наиболее интенсивно проходят процессы отвердевания жира с выделением значительного количества теплоты. Поэтому необходимо особенно интенсивно охлаждать второй цилиндр, а также тщательно контролировать температуру и количество подаваемого рассола.

В третьем цилиндре, где отвердевание, полиморфные и другие фазовые изменения глицеридов молочного жира проходят особенно активно, вязкость сливок резко повышается. На перемешивание таких сливок затрачивается большая механическая энергия. При этом выделяется значительное количество теплоты, а если не обеспечить ее своевременного отвода, то температура продукта повысится на 3--4°С. В то же время высокая вязкость препятствует интенсивному прохождению фазовых изменений глицеридов жира и структурообразованию масла. Чтобы уменьшить вязкость системы, в третий цилиндр подают утепленный рассол со второго цилиндра или ледяную воду.

Параметры термомеханической обработки кристаллизующейся массы определяют полноту обращения фаз, фазовое состояние и характер образования первичной структуры масла по выходе из маслообразователя. Характер первичного структурообразования регулируется температурными режимами, интенсивностью и продолжительностью термомеханической обработки высокожирных сливок в маслообразователе с учетом химического состава жира.

От максимально возможной завершенности фазовых изменений глицеридов молочного жира, характера образования первичной структуры зависит формирование вторичной структуры в покое. Повышение температуры, усиленное механическое перемешивание могут вызвать значительное расплавление легкоплавких полиморфных форм и групп отвердевших кристаллов глицеридов, не успевающих пройти перекристаллизацию и дифференциацию с образованием более стабильных и высокоплавпих форм.

В этих условиях процессы фазовых изменений, структурообразования в значительной мере пройдут после маслообразователя, в монолите при медленном охлаждении его в состоянии покоя с образованием вторичной структуры кристаллизационного типа. В таком продукте после холодильного хранения будет преобладать кристаллизационная структура с дефектами консистенции.

Масло на выходе из аппарата имеет жидкую консистенцию преимущественно коагуляционной структуры, так как отвердевшего жира в нем содержится всего около 9--12% в виде зародышевых кристаллов и мелких кристаллитов. В ящике оно быстро затвердевает благодаря бурно происходящим экзотермическим процессам группового отвердевания глицеридов на базе имеющихся зародышевых кристаллов и вновь образующихся, вследствие чего температура в монолите повышается на 0,5-- 4°С, происходят процессы вторичного структурообразования с преобладанием контактов кристаллизационного типа и тиксотропного уплотнения.

В условиях покоя вторичная структура проходит две стадии образования: стадию вторичного кристаллизационного структурообразования в течение 1,5--3 ч и стадию окончательного формирования структуры масла. На первой стадии протекают процессы кристаллизации на базе многочисленных зародышевых кристаллов молочного жира, возникает большое число новых контактов дисперсных частиц и происходит тиксотропное уплотнение структуры. Эта стадия ограничивается периодом термостатирования масла, стадия окончательного формирования вторичной структуры протекает в процессе охлаждения и хранения в холодильных камерах при отрицательных температурах (--12 + --24°С).

Список литературы

Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия. Изд. медицина. 1983.

Горбатова К.К. Биохимия молока и молочных продуктов. - М: Колос, 2004.-287с.

Коннонский А.И. Биохимия животных. - М.: 1992.

Ленинджер А. Основы биохимии. Т.1,2,3. изд. Мир, М.: 1985.

Малахов А.Г., Вишняков. Биохимия с/х животных. - М.: 1984.

Метревелли Т.В. Биохимия животных/под ред. Профессора Н.С. Шевелева.-СПб. Лань, 2005.-296с.

Страйер Л. Биохимия. Т.1,2,3. изд.Мир. 1984.

Чечеткин А.В. и др. Практикум по биохимии с/х животных. - М.: 1980.

Размещено на Allbest.ru