КЛАССИЧЕСКИЙ МЕТОД ВЫРАБОТКИ СЛИВОЧНОГО МАСЛА — СБИВАНИЕМ ХОЛОДНЫХ СЛИВОК
Компания Pro Мachine > КЛАССИЧЕСКИЙ МЕТОД ВЫРАБОТКИ СЛИВОЧНОГО МАСЛА — СБИВАНИЕМ ХОЛОДНЫХ СЛИВОК
ФЛ. Вышемирский, д. га. н., ФГБНУ «ВНИИ маслоделия и сыроделия»
На смену ручным маслобойкам и обработникам масляного зерна пришли деревянные маслоиз- готовители периодического действия с вальцами, обеспечивающие сбивание сливок, обработку и пластификацию масляного зерна в одной рабочей емкости. Это были конструкции различной вместимости. Эксплуатировались они по всему миру достаточно продолжительное время.
Далее наступила эра металлических маслоизготовителей, также периодического действия безвальцовых конструкций, в которых история повторила опыт опрокидывающихся маслобоек, только на более высоком техническом уровне.
В последнее время в основном практикуют разделение процесса изготовления сливочного масла на два этапа: сбивание сливок с получением масляного зерна и образование пласта масла в маслоизготовителе.
Начиная с 50-х гг. прошлого века подавляющее большинство маслозаводов во всех странах мира использует непрерывно действующие маслоизготовители.
Технология выработки сливочного масла классическим методом — сбиванием сливок включает:
- сепарирование молока и получение сливок (с массовой долей жира от 25 до 42 %, в основном);
- тепловую обработку сливок, включая их пастеризацию, дезодорацию, при необходимости охлаждение до температуры массовой кристаллизации глицеридов и «физическое созревание», выдерживание их при этой температуре для частичного (не менее 30-35 %) отвердевания жира;
- сбивание сливок посредством интенсивного механического перемешивания их в целях разрушения молочножировой дисперсии и выделения молочного жира в виде масляного зерна;
- механическую обработку, включающую операции по комкованию масляных зерен в рыхлый монолит и его пластификацию;
- фасование масла в потребительскую и транспортную тару.
Технологическая схема производства сливочного масла классическим методом — сбиванием сливок представлена на рис. 3.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА СЛИВОЧНОГО МАСЛА КЛАССИЧЕСКИМ МЕТОДОМ
Современные маслоизготовители периодического действия (МИД) представляют собой вращающуюся емкость преимущественно цилиндрической формы с регулируемым числом оборотов.
При их эксплуатации заранее подготовленные сливки, охлажденные и длительно выдержанные (17-20 ч) для частичной (не менее 32-35 %) выкристаллизации жира, заливают в рабочую емкость МПД и вращают ее (40- 60 мин). Это обусловливает интенсивное перемешивание сливок, которое приводит к разрушению жировой эмульсии сливок и образованию масляного зерна. После достижения этого момента движение аппарата останавливают, а отделившуюся пахту сливают. Образовавшееся масляное зерно при необходимости промывают, ком- куют и подвергают механической обработке путем вращения рабочей емкости на малой скорости до получения масла с требуемой физической структурой. Продолжительность рабочего цикла выработки масла в целом составляет до 120 мин.
К настоящему времени в ряде стран технология и обо;рудование для изготовления масла классическим методом (СС), включая МПД, значительно усовершенствованы. Рабочую емкость маслоизготовителей, как правило, изготовляют из нержавеющей стали.
Рабочие емкости маслоизготовителя в цельнометаллическом исполнении дали толчок широкому эксперименту в плане совершенствования формы. Традиционная цилиндрическая форма рабочей емкости в большинстве заменена формой кубуса, конуса, двойного конуса, конуса с цилиндром и др. (рис. 4).
Маслоизготовители комплектуются передвижными насосами для перекачивания масла по трубам к аппаратам и для его обработки и фасования.
В настоящее время наибольшее распространение получили маслоизготовители фирмы «ДДММ колдинг»
(Дания), рабочая емкость которых выполнена в виде двойного конуса вместимостью от 6000 до 10 000 л, и компании «Альфа-Лаваль» (Швеция) цилиндрической формы вместимостью 8000-10 000 л. Созданы маслоизготовители, предусматривающие обработку масляного зерна в условиях вакуума.
В последние годы практикуют разделение процесса изготовления сливочного масла на сбивание сливок, получение масляного зерна и образование пласта масла в маслоизготовителе. Затем пласт масла перемещают в отдельный аппарат — промежуточный резервуар специальной конструкции для обработки с использованием специальных гомогенизаторов.
В РФ имеется мелкосерийное (по заказам) производство МПД небольшой вместимости (500 и 1000 л).
Маслоизготовители непрерывного действия (МНД) современных конструкций позволяют почти мгновенно
выделять из сливок жировую фазу и получать масляное зерно, отделять его от пахты и осуществлять промывку. По данным А.Д. Грищенко, скорость образования масляного зерна в МНД в 1000 раз выше, чем в МПД [7]. В случае необходимости при эксплуатации МНД можно оперативно регулировать массовую долю влаги в масле и содержание газовой фазы, а также в широком диапазоне интенсивность механического воздействия на сливки в процессе их сбивания и при обработке масляного зерна, что важно с учетом сезонных изменений химического состава молочного жира.
МНД состоят из обывателя — устройства для интенсивного механического перемешивания (сбивания) сливок, что обусловливает разрушение их структуры и образование масляного зерна, и обработника — устройства для превращения последнего в монолит с заданной физической структурой и свойствами (обработчик — тек- стуратор).
Сбиватель представляет собой полый цилиндр с вращающимся ротором, через рабочую щель которого насосом продавливаются подготовленные «созревшие» холодные сливки. Некоторые модели дополнительно уком;плектованы разделительным устройством, в котором осуществляются процессы досбивания сливок и комкования масляного зерна, отделения его от пахты.
В текстураторе масляное зерно вначале спрессовывают в монолит (с удалением избытка пахты), который затем пластифицируют. На этой стадии обработки при необходимости имеется возможность вработать недостающее количество влаги и диспергировать ее в монолите масла. Основным рабочим органом текстуратора являются винтовые шнеки и пластины с отверстиями для экструзионной обработки. Как правило, текстураторы состоят из двух камер, в которых шнеки встречно вращаются с одинаковой или различной частотой. При необходимости в текстураторе осуществляют промывку масляного зерна, его посолку и вакуумирование. Бывают текстураторы с одной шнековой камерой либо с двумя, размещенными последовательно.
В настоящее время машиностроительные фирмы Франции, Германии, Дании, Чехии, Швейцарии изготавливают множество моделей маслоизготовителей непрерывного действия производительностью от 400 до 10 000 кг/ч. На основе этих аппаратов созданы современные комплексы технологического оборудования, позволяющие вырабатывать сладко- и кисло-сливочное масло, соленое и несоленое. Наибольшее распространение получили комплексы фирм «Симон-Фрер» (Франция), «Альюон» и «Вестфалия» (Германия), «Поош Силь- кеборг» (Дания), составляющие основу парка технологического оборудования маслозаводов большинства стран мира (рис. 5).
Подготовка сливок к сбиванию при эксплуатации МНД остается такой же периодической и длительной, как и при использовании МПД. В непрерывном потоке осуществляются только процессы сбивания сливок и обработки масляного зерна.
В России комплексы технологического оборудования с маслоизготовителями непрерывного действия не производятся.
Созданный ВНИИМСом совместно с ВНИИЭкипрод- машем в 1980-х гг. комплекс оборудования А1-ОАО с мас- лоизготовителем непрерывного действия производительностью 1000-1200 кг/ч серийно изготавливался на заводе «Темп» в г. Черкассы (Украина).
Рис 5. Нажмите сюда для просмотра увеличенного изображения
ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ МЕТОДОВ ПРОИЗВОДСТВА САИВОЧНОГО МАСАА
Статистические данные о выработке сливочного масла в мире разными методами отсутствуют. Вместе с тем, располагая сведениями о возможностях методов, можно составить примерную картину их распространения. При этом логично полагать, что большинство предприятий мира (за исключением РФ и стран СНГ) мощностью 4-5 т масла в смену и больше вырабатывают масло сбиванием сливок с использованием МНД — это может составить до 50 % от общего мирового производства. Привлекательность этого метода заключается в том, что он высокомеханизирован и удобен для автоматизации, относительно прост в производстве и позволяет сразу на выходе из аппарата получать готовый продукт (масло) такого качества, которым повсеместно принят за эталон. Существующая в мире тенденция к концентрации производства сливочного масла практически предопределяет востребованность этого метода. Этому способствуют высокое качество изготовляемого оборудования и его постоянное совершенствование.
Мелкие производители сливочного масла, которых в мире подавляющее большинство, вырабатывают масло классическим методом — сбиванием сливок с использованием МПД, периодических маслоизготовителей, маслобоек и других более простых устройств. Объем производимого ими масла сравнительно большой. Однако они не определяют технический прогресс развития маслодельной отрасли.
Преимущества и недостатки производства сливочного масла классическим методом с использованием маслоизготовителей периодического и непрерывного действия приведены в таблице. 4
Источник
Производство разновидностей сливочного масла
Разновидности масла данной группы вырабатывают из свежих (сладких) пастеризованных сливок с использованием однотипного оборудования по единой технологической схеме (типовой для сладкосливочного масла). Ассортимент сладкосливочного масла: вологодское, сладкосливочное с традиционным составом (влаги 16%), любительское, крестьянское, бутербродное, стерилизованное подсырное (при переработке свежих сливок), целинное.
Имеются определенные различия между отдельными разновидностями масла: в органолептической оценке, например, вологодского масла с другими разновидностями; по составу компонентов — масло с традиционным составом и любительское, крестьянское, бутербродное; по технологии — масло консервное, с характерными для сладкосливочного масла органолептическими показателями, но имеющее некоторые различия в технологии; по используемому сырью — подсырное, вырабатываемое из сливок, получаемых в результате сепарирования свежей подсырной либо творожной сыворотки.
Сладкосливочное масло вырабатывают методами преобразования высокожирных сливок и сбиванием сливок в маслоизготовителях периодического и непрерывного действия, операции технологического процесса которых (соответственно схемы А и Б) приведены ниже.
Приемка, сортировка и первичная обработка сырья
Сепарирование молока и получение сливок
Тепловая обработка сливок
Сепарирование сливок и получение высокожирных сливок
Нормализация высокожирных сливок
Расчет и внесение закваски, соли
Преобразование высокожирных сливок в масло
Фасование, упаковка масла и маркировка тары
Транспортировка и хранение масла
Приемка, сортировка и первичная обработка сырья
Сепарирование молока и получение сливок
Тепловая обработка сливок
Охлаждение и низкотемпературная подготовка (биологическое сквашивание) сливок
Сбивание сливок и получение масляного зерна
Промывка масляного зерна
Обработка масляного зерна
Фасование, упаковка масла и маркировка тары
Транспортировка и хранение масла
Методом преобразования высокожирных сливок (схема А) вырабатывают все разновидности сладкосливочного масла. То же по схеме Б, за исключением масла бутербродного, которое не вырабатывают в маслоизготовителях периодического действия и стерилизованного — методом сбивания вообще.
Цвет масла (всех разновидностей — светло-желтый либо характерный для используемых наполнителей в случае их применения. Однородный по всей массе продукта. Консистенция плотная, пластичная.
Принятое неофициальное содержание воздуха в масле, в том числе вологодском, составляет до 1,2-3 и около 5•10 -5 м 3 /кг, выработанном методами преобразования высокожирных сливок и сбивания сливок в маслоизготовителях соответственно периодического и непрерывного действия.
Вологодское масло характеризуется приятным вкусом и запахом пастеризованных сливок. Выраженный привкус пастеризации — характерная особенность вологодского масла — обеспечивается комплексом веществ, образующихся в процессе пастеризации высококачественных сливок при повышенной температуре (меланоидины, свободные сульфгидрильные соединения типа SH-групп, эфиры жирных кислот, нейтральные карбонильные соединения, лактоза, аминокислоты, лактоны и др.).
Связующей основой являются сульфгидрильные соединения типа SH-групп, образующиеся в результате теплового воздействия на белки при пастеризации сливок.
Влияние тепловой обработки сливок на формирование привкуса пастеризации:
Вещества, участвующие в формировании вкуса и запаха масла (его оценка)
Содержание веществ-ароматобразователей в сливках 30%-ной жирности
после пастеризации при температуре, °С
Сульфгидрильные соединения типа SH-гpупп
Вкус и запах сырых сливок
Слабый привкус пастеризации
Чистый вкус и хорошо выраженный привкус пастеризации
Привкус топленого молока перепастеризованного
Вологодское масло высокого качества можно выработать в пастбищный период года, используя свежие высококачественные сливки (жирность 30%) с термоустойчивой белковой фазой. При повышении жирности сливок в масле соответственно снижается количество СОМО и белка, и как результат — снижается содержание серосодержащих аминокислот (цистеина и др.) и сульфгидрильных соединений. Использование сливок повышенной кислотности может вызвать пригорание коагулированных частиц белка (вследствие меньшей устойчивости эмульсии) на греющей поверхности пастеризатора и стать причиной нетипичного для вологодского масла пригорелого вкуса.
При выработке вологодского масла практикуют следующие режимы пастеризации сливок: при температуре 97-98 °С с выдержкой в течение 10 мин и в потоке без выдержки при температуре 115, 110 и 105 °С для сливок с массовой долей жира соответственно 25, 30 и 35%.
Превышение температуры пастеризации, двукратная пастеризация сливок и увеличение их выдержки (горячими) более 20 мин приводят к снижению выраженности привкуса пастеризации и появлению нехарактерного для вологодского масла привкуса топленого масла.
Технология вологодского масла методами преобразования высокожирных сливок и сбивания сливок практически не отличается от технологии сладкосливочного с традиционным составом (влаги 16%), включая параметры работы маслообразователей (маслоизготовителей).
Для повышения выраженности привкуса пастеризации практикуют получение высокожирных сливок с влагой 12-12,5%, а затем их нормализуют высококачественными сливками (30-35%-ной, лучше 25%-ной жирности). Продолжительная выдержка высокожирных сливок нежелательна, так как приводит к снижению количества ароматобразующих веществ и увеличению степени дестабилизации жировой эмульсии, что может стать причиной снижения качества масла.
При выработке вологодского масла промывку масляного зерна не производят, а при необходимости нормализации масла (по влаге) используют высококачественные пастеризованные сливки и, как исключение, пахту.
При эксплуатации маслоизготовителей непрерывного действия, при необходимости регулирования консистенции и улучшения выраженности вкуса масляное зерно охлаждают (в камере агломерации) предварительно охлажденной пахтой, подаваемой в обработник через коллектор для промывной воды.
Улучшению выраженности специфического для вологодского масла привкуса способствует повышение дисперсности плазмы. Поэтому существует мнение о целесообразности выработки вологодского масла преимущественно методом преобразования высокожирных сливок. В получаемом этим методом вологодском масле увеличено количество СОМО (обусловливает повышение ароматизаторов) и снижено содержание воздуха (увеличенное количество воздуха, помимо окисления ароматобразователей, разрыхляет структуру масла, ухудшая восприятие его вкуса).
Разновидности сладкосливочного масла.
Данные виды масла имеют традиционный состав (жира 82,5%, влаги 16%), сюда входят также любительское, крестьянское и бутербродное масла, характеризующиеся общностью органолептических показателей. Для них присущи характерные для сливочного масла вкус и запах, цвет и пластичная консистенция.
Сладкосливочное масло, содержащее 16% влаги, — традиционный продукт в нашей стране и за рубежом. Другие разновидности — любительское, крестьянское и бутербродное отличаются сравнительно повышенной массовой долей плазмы в результате уменьшения содержания жира. До 1971 г. существовала технология сладкосливочного любительского масла (несоленого), вырабатываемого методом сбивания сливок при использовании маслоизготовителей непрерывного действия.
Повышение СОМО в этих разновидностях масла увеличивает количество белков молока и фосфолипидов, лактозы, минеральных веществ, что способствует лучшей выраженности вкуса и запаха, сбалансированности состава и биологической ценности. С увеличением в масле доли плазмы снижается устойчивость процесса маслообразования и ухудшаются упруговязкие характеристики масла. В связи с этим требуется корректировка технологических режимов выработки. Комплексность и полнота использования всех ценных компонентов сырья при этом улучшаются.
Разновидности масла с содержанием молочной плазмы более 25% предназначены для использования только в натуральном виде. Категоричность этого требования с увеличением в масле количества плазмы повышается. С повышением в сладкосливочном масле количества плазмы его качество в сравнительно большей мере зависит от качества сливок. В этом случае возрастает роль тщательной сортировки и раздельной переработки сливок, продуманно выбранных режимов тепловой обработки.
Особенностью технологии сладкосливочного масла, выработанного методом преобразования высокожирных сливок, является переработка только свежих сливок с плазмой кислотностью не выше 25-27 °Т. Производственный процесс от поступления молока до получения масла осуществляется в непрерывном потоке и заканчивается в течение 1-1,5 ч.
Режимы тепловой обработки сливок практически одинаковы всех разновидностей сладкосливочного масла, то же при получении и нормализации высокожирных сливок, за исключением используемых расчетных коэффициентов нормализации.
Расчетные коэффициенты нормализации:
Источник
