Производство сливочного масла методом преобразования высокожирных сливок в масло

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Сливочное масло - пищевой продукт, вырабатываемый из коровьего молока, состоящий преимущественно из молочного жира. Компонентами масла являются молочный жир, белки молока, лактоза, вода, фосфолипиды, минеральные вещества и витамины. Массовая доля компонентов в разновидностях сливочного масла различна: молочного жира - от 50% до 82,5%; воды - от 16% до42%; остальное сухой обезжиренный молочный остаток.

Сливочное масло является носителем витаминов и поставщиком жирных кислот, которые используются в организме человека для синтеза незаменимых аминокислот и других органических веществ. В молочном жире жирных кислот содержится значительно больше, чем в любом другом пищевом жире.

Очень важную роль играет содержащийся в масле холестерин. Он является исходным веществом для образования желчных кислот, участвует в образовании надпочечных и половых гормонов, оказывает защитное действие в отношении кровяных телец, может действовать как антитоксин.

Сливочное масло характеризуется особой температурой плавления (27-34^оС) и застывания (18-23^оС), что способствует переходу его в пищеварительном тракте в наиболее удобное для усвоения жидкое состояние. Это является одним из преимуществ молочного жира, поэтому его рекомендуют больным функциональными расстройствами пищеварительных органов и прежде всего при заболеваниях печени, желчного пузыря, а также для детского питания.

Выработка сливочного масла -- сложный физико-химический процесс, основой которого является выделение жира из сливок в виде жирового концентрата (промежуточный продукт), равномерное распределение его компонентов и пластификация. Существует два способа выработки сливочного масла: метод сбивания и метод преобразования высокожирных сливок. В зависимости от метода выработки масла соответственно получают масляное зерно или высокожирные сливки, которые по структуре и свойствам существенно отличаются от сливочного масла и друг от друга.

Характерными особенностями масла, вырабатываемого методом сбивания сливок, являются недостаточная связность структуры и рыхлость монолита, термоустойчивость хорошая. Вкус и запах лучше выражены в масле, полученном методом преобразования высокожирных сливок. Консистенция его плотная, пластичная, термоустойчивость сравнительно хуже.

В своей письменной работе я бы хотела рассмотреть производство сливочного масла методом преобразования высокожирных сливок в масло.

1. Схема технологических операций при производстве масла методом преобразования высокожирных сливок

Сливки

мдж - 30-32%

Пастеризация

высший сорт и I сорт - t - 85-95^оС

II сорт - t - 100-108^оС

Дезодорация

I способ 0,04-0,06МПа

II способ 0,01-0,04МПа

Получение высокожирных сливок

t - 85-90°С

Нормализация высокожирных сливок

Преобразование высокожирных сливок в масло

t - 80-16^оС

Фасование и упаковывание масла t - 14-17°C

Хранение и транспортирование

2. Технология производства масла методом преобразования высокожирных сливок

2.1 Приемка сливок

Сливки на завод принимают в соответствии с ОСТ 10312-2004, при этом соблюдая следующий порядок приемки.

а) Осмотр тары. При осмотре тары, который производит приемщик, отмечают чистоту, сохранность пломб, правильность наполнения цистерны или фляги, наличие уплотнительных колец под крышками фляг, у цистерн осматривают патрубки и наличие на них заглушек.

б) Органолептическая оценка. Она предусматривает определение вкуса и запаха сливок, их цвета и консистенции. Оценке подлежат сливки из каждой секции цистерны и каждой фляги. Оценку вкуса сливок производят в пропастеризованной пробе при температуре 70-74^оС с выдержкой 30 секунд и охлажденной до 30^оС. Запах определяется в сырых сливках нагретых до температуры 35-40^оС.

в) Измерение температуры. Температуру измеряют в каждой секции цистерны. При поступлении сырья во флягах температуру определяют выборочно - 2-3 места от каждой партии, а в сомнительных случаях - во всех емкостях. Температура поступающих сливок не должна превышать 8^оС.

г) Отбор проб. Контролю подвергают каждую партию поступающих в приемный цех сливок. Отбор проб и определение качества сливок производят в присутствии сдатчика. Пробы сливок отбирают в посуду с биркой или наклеенной этикеткой, на которой указывают наименование сдатчика и дату поступления продукции. Пробы должны сохраняться до конца исследования. Инвентарь (мутовка, черпак, пробник), используемый для отбора проб, должен содержаться в чистоте.

д) Исследования проб. Их проводят из средней пробы сливок по методикам, соответствующим действующим государственным стандартам. При физико-химических исследованиях определяют: кислотность сливок, термоустойчивость, массовую долю жира, кислотность плазмы, плотность, пастеризацию и натуральность сливок.

Исследование проб проводит лаборант.

е) Сортировка. Качество сливок устанавливают на основании данных органолептической оценки и лабораторных исследований. Сортировку проводит мастер или приемщик.

ж) Взвешивание. Определение количества сливок производят с помощью специальных весов. Проводит приемщик или лаборант.

з) Оформление документации. Данные анализов записывают в журнал приемки и в сопроводительную накладную. Также составляют ведомость по качеству сливок. В случае доставки недоброкачественных сливок или при расхождении анализов с хозяйством лаборант составляет акт. Один из актов отправляют поставщику, второй в дирекцию завода, третий оставляют в лаборатории.

Очень важно, чтобы для выработки масла использовались только свежие и доброкачественные сливки.

2.2 Пастеризация сливок

Пастеризация - это тепловая обработка сливок ниже температуры кипения.

При пастеризации необходимо уничтожить патогенные микроорганизмы, придать продукту привкус пастеризации, разрушить фермент липаза и увеличить стойкость масла при хранении.

Температурные режимы пастеризации для высшего и I сортов в весенне-летний период составляют 85-90^оС, в осенне-зимний период 92-95^оС. Для II сорта сливок температурные режимы пастеризации для каждого вида масла определенные.

Период года	Массовая доля влаги в масле, %	Температура пастеризации сливок, оС
Осенне-зимний период	16	103-108
	20	105-110
	25	105-115
	27	105-115
	35	110-115
Весенне-летний период	16	100-103
	20	103-105
	25	103-108
	27	103-108
	35	105-108

Температура пастеризации зависит от вида масла, времени года, жирности, качества, термостойкости и кислотности сливок, поэтому мастер, учитывая эти факторы, выбирает оптимальную температуру пастеризации.

Для пастеризации сливок используют, чаще всего, трубчатые пастеризаторы. Эффективность пастеризации выражается отношением количеством уничтоженных микроорганизмов к их содержанию в исходных сырых сливках. Для повышения эффективности пастеризации нужно использовать только очищенные сливки (без комочков жира, грязи, слизи и пузырьков пены), а также с минимальной бактериальной обсемененностью. Молодые бактерии погибают, как правило, быстрее бактерий, находящихся в сливках длительное время. Следовательно, длительное хранение сливок даже при пониженных температурах нежелательно.

В сливках после пастеризации остается некоторое количество бактерий, так называемая остаточная микрофлора. Количество остаточной микрофлоры в пастеризованных сливках должно быть минимальным.

2.3 Дезодорация сливок

Дезодорация - это термовакуумная обработка сливок, для устранения слабовыраженных посторонних привкусов.

При выработке масла эта операция нежелательна, так как в масле появляется «пустой» вкус. Дезодорацию проводят в специальных дезодорационных установках. Существует два способа дезодорации.

I способ. Сливки подают в нижнюю секцию трубчатого пастеризатора, где нагревают до 80^оС и подают в дезодоратор. Дезодорацию проводят с разрежением 0,04-0,06МПа. Затем сливки подают в верхнюю секцию трубчатого пастеризатора, где пастеризуют при температуре пастеризации. Далее сливки подают на производство масла.

II способ. Сливки пастеризуют в трубчатом пастеризаторе при температуре пастеризации, далее при этой же температуре дезодорируют с разрежением в весенне-летний период 0,01-0,03МПа, в осенне-зимний период 0,02-0,04МПа. Затем сливки подают на дальнейшее производство масла.

2.4 Получение высокожирных сливок

Высокожирные сливки - это промежуточный продукт, в процессе получения сливочного масла. По структуре высокожирные сливки - жировая эмульсия, по составу компонентов соответствует вырабатываемому готовому маслу. Высокожирные сливки получают на специальных сепараторах для высокожирных сливок. В результате сепарирования происходит уплотнение жировой фазы (вязкость сливок должна быть низкая, чтобы лучше произошло уплотнение), деформация жировых шариков, а также вытеснение плазмы из капилляров, получаются высокожирные сливки. Высокожирные сливки целесообразно получать с требуемым содержанием влаги, что исключает необходимость нормализации.

Сепаратор для высокожирных сливок разгоняют до рабочей частоты вращения барабана. Затем подают горячую воду с температурой примерно 80^оС, для разогрева сепаратора, затем подают сливки с температурой 85-90^оС, 30-35%-ной жирности. Работу сепаратора регулируют так, чтобы массовая доля влаги в высокожирных сливках была на 0,2-0,4% меньше требуемой, а массовая доля жира в пахте не более 0,4%.

Важно, чтобы высокожирные сливки не насыщались воздухом, поэтому их из сепаратора самотеком по стенке направляют в нормализационную ванну. При малейшем взбалтывании сливок в них попадет воздух и его трудно будет удалить, появиться порок воздушности в готовом масле.

2.5 Нормализация высокожирных сливок

Нормализация - это процесс получения продукта, соответствующего

требованиям государственного стандарта.

Нормализацию проводит пахтой, сливками, молочным жиром, молоком обезжиренным, сухим или сгущенным. После наполнения нормализационной ванны высокожирными сливками, их тщательно перемешивают, затем берут пробу на определение массовой доли влаги и рассчитывают в соответствии с показателями. Расчеты ведут по формулам.

Нормализация пахтой.

М_п= ,

где - М_п - масса пахты, требуемая для нормализации, кг;

М_вс - масса, нормализуемых высокожирных сливок, кг;

К_п - коэффициент нормализации пахтой (табличное значение, см. таблица 1, приложение 1);

Н_в - недостающее количество влаги в нормализуемых высокожирных сливках, %.

Н_в=В_тр - В_вс - С_в,

где - В_тр - содержание требуемой влаги, %;

В_вс - содержание влаги в высокожирных сливках, %;

С_в - поправка на неполное испарение влаги (0,2-0,8).

Например:

Дано: М_вс= 500кг; В_вс= 32,3%; В_тр=34,3%; СОМО_п=9%; С_в=0,7.

Найти: М_п.

Решение: Н_в=34,3 - 32,3 - 0,7=1,3%

М_п= =11,44кг

Ответ: нужно добавить 11,44 кг пахты в высокожирные сливки и перемешать.

Нормализация сливками.

М_сл= ,

где - М_сл - масса сливок, требуемая для нормализации, кг;

К_сл - коэффициент нормализации сливками (табличное значение, см. таблица 2, приложение 1).

Например:

Дано:М_вс=450кг; В_вс=15,3%; В_тр=15,7%; Ж_сл=29%; С_в=0,2.

Найти: М_сл.

Решение: Н_в=15,7 - 15,3 - 0,2=0,2%

М_сл= =1,85кг.

Ответ: нужно взять 1,85 кг пастеризованных сливок, внести в высокожирные сливки и перемешать.

Нормализация жиром.

Такая нормализация проводится в том случае, когда недостает массовой доли жира в высокожирных сливках. Для нормализации используют молочный жир, пластические сливки, или топленое масло, можно использовать подсырное масло, но в этом случае после смешивания смесь пастеризуют. Расчет ведут по формуле.

М_ж= ,

где - М_ж - масса молочного жира, требуемого для нормализации, кг;

В_мс - содержание влаги в масле, %;

В_ж - содержание влаги в молочном жире, %.

Например:

Дано: М_вс=500кг; В_вс=27,5%; В_ж=0,5%; В_тр=24,2%; В_мс=24,8%.

Найти: М_ж.

Решение: М_ж= =67,9 кг.

Ответ: нужно добавить 67,9 кг молочного жира в высокожирные сливки для нормализации смеси.

Нормализация по СОМО.

По сухому молочному остатку нормализуют только в том случае, если массовая доля СОМО ниже нормативной или выпускают масло студенческое, детское, цилиное, в этих видах масла повышенное содержание белка. Нормализуют сгущенным цельным или обезжиренным молоком, сухим цельным или обезжиренным молоком. Расчитаное количество сухого или сгущенного молока растворяют в небольшом количестве теплой пахты (30-35^оС), затем процеживают через лавсан, добавляют остатки пахты. Смесь подогревают до 80^оС и выливают в высокожирные сливки, тщательно перемешивают и отправляют на маслообразование. Расчет ведут по формуле.

М_сомо= ,

где - М_сомо - масса сухого вещества, необходимого для нормализации, кг;

С_мс - содержание сухого вещества в масле, %;

С_вс - содержание сухого вещества в высокожирных сливках, %;

С_сомо - содержание сухого вещества в сухом молоке, %.

Например:

Дано: М_вс=500кг; С_мс=3,5%; С_вс=3,2%; С_сомо=76%;СОМО_п=7%; В_мс=35%; В_тр=34,3%; В_вс=31,3%; С_в=0,5.

Найти: М_сомо, М_п.

Решение: М_сомо= = 2,07кг

Н_в = 34,3 - 31,3 - 0,5=2,5%

М_п = =21,4кг

Ответ: необходимо взять 2,07 кг сухого молока, растворить в 21,4 кг пахты, перемешать, процедить и смешать с высокожирными сливками.

После нормализации высокожирные сливки тщательно перемешивают, но нельзя злоупотреблять, так как повышенное содержание жира может вызвать раннюю кристаллизацию.

2.6 Преобразование высокожирных сливок

Процесс преобразования высокожирных сливок в масло осуществляют в специальных аппаратах-маслообразователях посредством интенсивного охлаждения и механической обработки массы, эти процессы протекают одновременно. Высокожирные сливки винтовым насосом подают в маслообразователь, подача должна быть равномерной. Маслообразователь должен быть исправен и с достаточным количеством рассола.

Обычно выделяют три стадии преобразования высокожирных сливок.

Первая стадия - интенсивное охлаждение высокожирных сливок до температуры начала кристаллизации основной массы глицеридов молочного жира (23-25^оС). При этом продукт остается эмульсией жира в плазме и длительное время не отвердевает. Скорость охлаждения на этой стадии наиболее высокая. Также на этой стадии происходит разрыв лицетино-белковой оболочки жирового шарика. Стадия заканчивается по достижении высокожирными сливками средней температуры, равной температуре начала дестабилизации жировой эмульсии.

Вторая стадия - дестабилизация жировой эмульсии и кристаллизация глицеридов при одновременном дальнейшем охлаждении и интенсивном перемешивании продукта. В этот момент наблюдается снижение вязкости и скачкообразное увеличение количества свободного жидкого жира. Обращение фаз начинается при достижении высокожирными сливками температуры 16-18^оС, при содержании в них твердого жира 1,5-2%. Обращение фаз - процесс скоротечный. В случае прекращения процесса на этой стадии масло имеет грубую крошливую консистенцию. Скорость охлаждения на этой стадии намного меньше, чем на первой стадии.

Третья стадия - зона кристаллизации продукта, формируется структура масла. Резко увеличивается вязкость, что указывает на начало массовой кристаллизации глицеридов, то есть образуется пространственная структура кристаллизационо-коагуляционного типа. На этой стадии заканчивается дестабилизация. Интенсивное перемешивание предупреждает образование крупных кристаллов, равномерно распределяет твердую и жидкую фазы жира. В состоянии неразрушеной эмульсии сохраняется лишь незначительная часть жира (2-6%), в виде наиболее мелких жировых шариков.

Показателями эффективности процесса маслообразования можно принять: скорость и температурный диапазон охлаждения на первой стадии; степень дестабилизации жировой эмульсии на второй стадии; интенсивность обработки, которая определяется интенсивностью механического воздействия и продолжительностью обработки кристаллизующейся массы продукта на третьей стадии.

2.7 Фасование и упаковывание

Фасуют и упаковывают масло для того, чтобы предохранить его от воздействия окружающей среды (усушка, загрязнение, засаливание и др.). Тем самым можно продлить срок хранения без изменения качеств масла. Также упаковка и маркировка служит рекламой для данной продукции.

Масло выработанное этим методом фасовать сразу нельзя. Обычно его выдерживают 60-90 минут непосредственно в цехе. В это время происходит набухание белка, то есть свободная влага впитывается в белок, а также остатки молочного жира кристаллизуются. В итоге монолит масла становится более вязким, упругим, пластичным. Фасование масла должно происходить при температуре 11-14^оС. После фасования масло необходимо выдержать в цехе. Период выдержки зависит от времени года: в весенне-летний период - 10-15 минут, в осенне-зимний - 20-25 минут. Резкое охлаждение масла может вызвать порок крошливости.

Сливочное масло фасуют в потребительскую (брикеты) и транспортную (ящики, коробки) тару. На тару наносится маркировка (вид масла, ГОСТ, масса нетто, состав, пищевая и энергетическая ценности, дата изготовления и срок годности.) В потребительской таре масло должно быть упаковано в кэшированную упаковочную фольгу или ее заменители, или в пергамент, массой 100, 200 или 250 грамм. Упакованные брикеты должны быть уложены в транспортную тару. В транспортную тару масло укладывают монолитом в картонные или дощатые ящики, соответственно по 20 и 24 килограмма. Ящики предварительно должны быть выстланы пергаментом или упаковочным материалом, материал со всех сторон должен покрывать монолит масла.

2.8 Хранение и транспортирование

Срок хранения масла зависит от его вида. Например, крестьянское масло хранится при температуре минус 18^оС не более 9 месяцев, а при температуре минус 3^оС не более 20 суток, при относительной влажности воздуха 80-90%.

Транспортирование масла может проводиться всеми видами транспорта в крытых транспортных средствах. Если масло транспортируют в открытых машинах, то только на ближнее расстояние, в холодное время года и накрывают брезентом. Транспортное средство должно быть чистым и иметь деревянные поддоны. Рефрижераторы должны иметь резиновые шторы и плотно закрывающиеся двери. Водитель такого транспорта должен иметь санитарную книжку, водительские права и спецодежду.

Хранение и транспортирование масла совместно с рыбой, копченостями, овощами, фруктами и другими пищевыми продуктами со специфическим запахом не допускается.

преобразование высокожирный сливки маслообразователь

Заключение

Существует много видов сливочного масла (крестьянское, детское, шоколадное, любительское и др.) и некоторые из них вырабатывают только методом преобразования высокожирных сливок, такие как шоколадное, восстановленное или детское. Я бы хотела остановиться на комбинированном масле со смешанным сырьевым составом, хотя его можно вырабатывать любым методом. Способ производства масла методом преобразования высокожирных сливок является наиболее оптимальным для масла со смешанным сырьевым составом. Производство этого продукта предполагает использование наряду с молочным сырьем нетрадиционных для молочной промышленности компонентов - растительных жиров и масел. Содержание их в готовом продукте может изменяться в достаточно широком диапазоне (10-85 % от общего количества жира). В зависимости от соотношения между молочным и растительным жирами продукты следует подразделять на сливочно-растительные и растительно-сливочные.

При производстве продукта методом преобразования высокожирных сливок расплавленный растительный жир вносят в соответствии с рецептурой в молочные сливки при температуре 65 ± 5.С. Эмульгирование смеси осуществляют путем ее циркуляции по схеме центробежный насос - ванна в течение 15-20 минут. Режимы работы маслообразователя устанавливают с учетом состава сырья и результатов контроля консистенции продукта предыдущих выработок. По сравнению с производством масла традиционного состава механическая обработка должна быть увеличена.

На каждом предприятии к выбору режимов работы маслообразователей необходимо подходить индивидуально, учитывая вид вырабатываемого продукта, состав сырья, тип и техническое состояние используемого оборудования, обеспечение холодом.

Некоторые производители масла со сложным сырьевым составом сталкиваются с такими пороками готового продукта как пустой вкус, привкус растительных жиров, наличие нехарактерных посторонних привкусов. Возникновение этих пороков, как правило, связано с использованием некачественного жирового сырья или с нарушением технологических параметров производства.

Вкусовые показатели готового продукта можно улучшить правильным выбором массовой доли жира молочных сливок, режимов их пастеризации, а также нормализацией смеси по сухим веществам. Привкус растительных жиров, наличие нехарактерных посторонних привкусов в продукте может наблюдаться при использовании вместо специальных адаптированных заменителей молочного жира простых растительных жиров даже при их небольшом введении в продукт.

Таким образом, очевидно, что процесс производства масла с комбинированной жировой фазой требует ответственного подхода и большого внимания. Качество любого пищевого продукта определяется, прежде всего, качеством используемого сырья и грамотной организацией технологического процесса.

Приложение 1

Таблица 1. Коэффициент нормализации пахтой.

Массовая доля влаги в масле,%	Коэффициент пахты Кп, при массовой доле сухих веществ 7%	Коэффициент пахты Кп, при массовой доле сухих веществ 7,5%	Коэффициент пахты Кп, при массовой доле сухих веществ 8%	Коэффициент пахты Кп, при массовой доле сухих веществ 8,5%	Коэффициент пахты Кп, при массовой доле сухих веществ 9%	Коэффициент пахты Кп, при массовой доле сухих веществ 9,5%
16	1,3	1,3	1,31	1,32	1,33	1,34
20	1,36	1,37	138	1,39	1,4	1,41
25	1,46	1,47	1,49	1,5	1,51	1,52
35	1,71	1,72	1,73	1,75	1,76	1,78

Таблица 2. Коэффициент нормализации сливками

Массовая доля жира в сливках, %	Массовая доля влаги в масле, 16%	Массовая доля влаги в масле, 20%	Массовая доля влаги в масле, 25%	Массовая доля влаги в масле, 35%
25	1,91	2,06	2,3	2,95
26	1,94	2,1	2,35	3,03
27	1,98	2,14	2,4	3,11
28	2,01	2,18	2,45	3,2
29	2,05	2,23	2,51	3,3
30	2,09	2,27	2,56	3,4
31	2,13	2,32	2,63	3,51
32	2,17	2,37	2,69	3,63
33	2,21	2,42	2,76	3,75
34	2,26	2,48	2,83	3,88
35	2,31	2,53	2,92	4,02
36	2,36	2,59	2,98	4,18

Приложение 2

Спецификация к графической части:

1-автомолцистерна;

2-центробежный насос;

3-весы;

4-охладитель;

5-приемная ванна;

6-емкость для резервирования сливой;

7-пластинчатый теплообменник;

8-промежуточный бак;

9-сепаратор-сливкоотделитель;

10-трубчатый пастеризатор;

11-напорный бак;

12-сепаратор для высокожирных сливок;

13-ванна для высокожирных сливок;

14-ротационный насос;

15-маслообразователь;

16-стол и весы;

17-рольганг.

Размещено на Allbest.ru