Технологическая схема производства масла способом преобразования высокожирных сливок
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ПРОИЗВОДСТВА СЛИВОЧНОГО МАСЛА
Способ преобразования высокожирных сливок при производстве масла
Технологический процесс производства масла способом преобразования высокожирных сливок состоит из следующих последовательно осуществляемых технологических операций: приемки молока, подогревания и сепарирования молока, получения сливок средней жирности, пастеризации и сепарирования сливок (получение высокожирных сливок), нормализации и термомеханической обработки высокожирных сливок, фасовки и термостатирования масла.
Принятое молоко сепарируется в целях получения сливок средней жирности (массовая доля жира 32—37 %), которые пастеризуются при режимах, принятых в производстве масла способом сбивания.
Высокожирные сливки получают путем сепарирования сливок средней жирности. Для этого сливки средней жирности после пастеризации не охлаждаются и направляются на сепаратор для высокожирных сливок, где под действием центробежной силы жировые шарики максимально концентрируются. При высоких температурах сепарирования жир находится полностью в жидком со: стоянии, а оболочки жировых шариков сильно гидратированы и, несмотря на максимальное сближение их, самопроизвольного разрушения оболочек жировых шариков не происходит.
Максимальная концентрация жира в сливках, которую можно достигнуть без значительной деформации жировых шариков, составляет 83,5 %.
Полученные высокожирные сливки поступают на нормализацию. Сливки нормализуют по содержанию влаги молочным жиром или пастеризованными сливками. Массовая доля влаги и жира в нормализованных сливках должна соответствовать массовой доле влаги и жира в получаемом масле.
После нормализации и тщательного перемешивания высокожирные сливки подаются на термомеханическую обработку, где они охлаждаются и подвергаются механическому воздействию для получения масла.
Преобразование высокожирных сливок в масло во время их термомеханической обработки является сложным физико-химическим процессом и состоит из трех стадий: охлаждение, обращение жировой фазы и первичное структуро-образование.
На первой стадии высокожирные сливки охлаждаются от 60—70 °С до температуры ниже температуры отвердевания молочного жира (20—22 °С), при которой начинается кристаллизация глицеридов молочного жира. Скорость охлаждения на этой стадии наиболее интенсивная.
Стадия обращения жировой фазы начинается с момента появления деэмуль-гированного (свободного- от оболочек) жира, выделившегося через поврежденные оболочки жировых шариков. Появление свободного жира связано с раз-рывом оболчек жировых шариков при -охлаждении и механической обработке высокожирных сливок, при этом отвердевший жир жировых шариков слипается. Непрерывной средой является жидкий жир, в котором в виде дисперсной фазы находятся отвердевший жир, капельки воды, пузырьки воздуха и отдельные жировые шарики с неразрушенными оболочками. Таким образом, при преобразовании сливок в масло: происходит обращение жировой фазы, т. е. превращение эмульсии типа «масло в воде» Свыоокожирные сливки) в эмульсию типа «вода в масле» (масло). Степень обращения жировой фазы характеризуется содержанием деэмульгированного жира, Переход от стадии обращения жировой фазы к стадии первичного структурообразования происходит при содержании твердого жира 4—7 о/п и деэмульгированного жира — 60—85%.
Начальный период стадии первичного структурообразования характеризуется массовой кристаллизацией молочного жира. На этой стадии скорость обращения жировой фазы постепенно снижается и дестабилизация практически заканчивается. В состоянии неразрушенной эмульсии сохраняется лишь незначительная часть жира (2—6%) в виде наиболее мелких жировых шариков. На этой стадии формируется первичная структура масла.
Следует отметить, что консистенция сливочного масла зависит от его структуры. Кристаллы глицеридов молочного жира, соприкасаясь между собой, образуют пространственную структуру сливочного масла — кристаллический каркас. В зависимости от характера связей между кристаллами глицеридов молочного жира, которые составляют основу пространственной структуры сливочною масла, различают два типа структур: коагуляционную и кристаллизационную (конденсационную).
Коагуляционная структура образуется в результате броуновского соударения частиц и характеризуется низкой механической прочностью, эластичностью и пластичностью.
Кристаллизационная (конденсационная) структура масла представляет собой структурный каркас из сросшихся кристаллов глицеридов молочного жира и характеризуется избыточными твердостью, хрупкостью и ломкостью.
В настоящее время считается, что сливочное масло должно иметь структуру смешанного типа — кристаллизационно-коагуляционную с преобладанием коагуляционной.
На стадии первичного структурообразования формируется пространственная структура коагуляционного типа.
Во время термомеханической обработки начинается формирование структуры масла, но полностью не завершается, оно продолжается во время термостатирования и хранения масла.
При термостатировании свежевыработанного масла необходимо создать условия, благоприятные для завершения формирования структуры сливочного масла. Различают две стадии формирования структуры сливочного масла после окончания термомеханической обработки: стадию вторичного структурообразования и: стадию окончательного формирования структуры сливочного масла. Продолжительность стадии вторичного структурообразования 1,5—3 ч, стадии окончательного формирования структуры масла — 3—4 нед при +5 -з—10 °С.
Процесс упрочнения структуры завершается в основном при: 14 °С через 3—4 ч, а при 17 °С — через 2—3 ч.
Для масла с недостаточно твердой консистенцией рекомендуется термостатирование в течение первых 5 дней при температуре 5 °С.
Масло с достаточно высокой твердостью рекомендуется тер-мостатировать в течение 3—5 дней после выработки при температуре 10—15°С.
Источник
Технологическая схема производства масла способом преобразования высокожирных сливок
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ПРОИЗВОДСТВА СЛИВОЧНОГО МАСЛА
Способ преобразования высокожирных сливок при производстве масла
Линия производства масла способом преобразования высокожирных сливок
Технологическая линия производства масла способом преобразования высокожирных сливок показана на рис. 81. Сливки пастеризуются на установке трубчатого типа и подаются на сепаратор для высокожирных сливок. Высокожирные сливки поступают в ванну для нормализации. Нормализованные сливки подаются насосом-дозатором в маслообразователь, где они преобразуются в масло.
Для получения масла из высокожирных сливок предназначены цилиндрический и пластинчатый маслообразователи, вакуум-мас-лообразователь.
Цилиндрический маслообразователь (рис. 82 ) состоит из трех последовательно сообщающихся цилиндров с рубашками, в которые подается хладоноситель (рассол или ледяная вода). В каждом цилиндре имеется вытеснительный барабан, который при вращении перемешивает и продвигает сливки, находящиеся в зазоре между цилиндром и вытеснительным барабаном, по спирали вдоль барабана. На барабане закреплены два откидывающихся при вращении плоских ножа, которые снимают с внутренней охлаждающей поверхности цилиндра отвердевший слой высокожирных сливок.-
Сливки при температуре 60—70 °С поступают сначала в нижний, затем в средний и верхний цилиндры. В нижнем цилиндре сливки интенсивно охлаждаются до 20—22 °С и перемешиваются для ускорения образования центров кристаллизации. В среднем и верхнем цилиндрах происходят дальнейшее охлаждение, отвердение жира и формирование структуры масла. В среднем цилиндре эти процессы протекают при более низкой температуре и интенсивнее, чем в нижнем. Температура масла, выходящего из верхнего цилиндра, 13—17 °С.
На консистенцию масла наибольшее влияние оказывает продолжительность перемешивания сливок в зоне кристаллизации, которая составляет в летнее время 140—160 с, а в зимнее—180— 200 с.
Современный трехцилиндровый маслообразователь позволяет получать 750—1000 кг масла в час. В таком маслообразователе
процессы охлаждения высокожирных сливок и механическая обработка продукта происходят в различных аппаратах, для чего маслообразователь дополнительно укомплектован специальным; обработником.
В пластинчатом маслообразователе можно проводить термомеханическую обработку высокожирных сливок более интенсивно. Он состоит из теплообменного аппарата (охладителя) и камеры для кристаллизации молочного жира и механической обработки продукта (рис. 83).
Рис. 81. Схема технологической линии производства масла способом преобразования высокожирных сливок:
1 — емкость для сливок; 2 — насосы; 3 — трубчатая пастеризационная установка; 4 — дезодоратор; 5 — напорный бачок; 6 — сепаратор для высокожирных сливок; 7 — ванна для нормализации; 8 — насос-дозатор; 9 — цилиндрический маслообразователь; 10 — транспортер
Рис. 82. Цилиндрический маслообразователь:
1 — кран для выпуска масла; 2 — крышка; 3 —рабочий цилиндр; 4 — наружная обечайка;: 5 — защитный кожух; 6 — вытеснительный барабан; 7 — ножи
Рис. 83. Пластинчатый маслообразователь:
— выходной патрубок; 2 — крыльчатка; 3 — дисковые решетки; 4 — конусная насадка; 5 — мешалка; 6 — отражатель; 7 — цилиндр; 8 — диски-турбулизаторы; 9 — продуктовая пласт тина; 10 — охлаждающая пластина
Охладитель имеет чередующиеся между собой продуктовые и охлаждающие пластины, выполненные в виде полой плиты. Пластины имеют отверстие в центре для прохода продукта, а также’ два отверстия по углам для входа и выхода хладоносителя. Внутри камер продуктовых пластин размещены диски-турбулизаторы с ребрами-ножами.
Камера для кристаллизации представляет собой цилиндр, закрытый конусной насадкой и выходным патрубком. Внутри камеры расположены отражатель и лопастная мешалка.
В месте соединения конусной насадки с цилиндром установлена дисковая решетка. Внутри конусной насадки вращается: крыльчатка.
Высокожирные сливки подаются в камеру первой продуктовой пластины и по щели, образуемой поверхностью охлаждающей пластины и диском-турбулизатором, движутся к центру. Затем слив-
ки проходят через центральное отверстие охлаждающей пластины и движутся к периферии камеры следующей продуктовой пластины, проходя последовательно весь охладитель.
Охлажденные сливки поступают в камеру кристаллизации, где подвергаются интенсивной механической обработке. Кристаллизация молочного жира, начавшаяся в охладителе, продолжается в камере кристаллизации.
При продавливании продукта через дисковую решетку разрушаются грубые кристаллические структуры молочного жира и под действием крыльчатки продукт выталкивается через патрубок.
Пластинчатый маслообразователь входит в состав линии производительностью 1000 кг масла в час.
Вакуум-маслообразователь позволяет производить быстрое охлаждение распыленных в глубоком вакууме высокожирных сливок (в результате чего достигаются быстрое отвердение жира в жировых шариках и разрыв их оболочек) и последующую обработку масляного зерна.
Вакуум-маслообразователь (рис. 84) состоит из вакуум-ка-меры и шнекового текстуратора. В состав вакуум-камеры входит трубопровод, заканчивающийся распылительной форсункой. Внутри камеры имеется лопастная мешалка. Масло со стенок снимается ножами лопастной мешалки. Текстуратор представляет собой шнековый пресс и состоит из двух шнеков, вращающихся навстречу один другому, и конической насадки. Для отвода тепла, выделяющегося при механической обработке масла, текстуратор снабжен рубашкой, где циркулирует холодная вода.
Высокожирные сливки температурой 70—75 °С под действием вакуума засасываются в камеру и, проходя через форсунку, распыляются. Сливки, попадая в камеру с глубоким вакуумом, оказываются перегретыми, вследствие чего вскипают, теряя 6—8 % влаги. Испарение сопровождается потерей значительного количества тепла, в результате чего каждая частица охлаждается до 8—3°С. Происходят быстрое отвердение около 50 % жира, разрыв оболочек и агрегатирование жировых комочков в масляные зерна.
Масляное зерно направляется на шнеки текстуратора.
Захваченное шнеками текстуратора масло уплотняется, продавливается через отверстия решеток и перемешивается крыльчатками, насаженными на концы шнеков. Из аппарата выходит пласт масла, который направляют на упаковку.
В последнее время создан маслообразователь для получения масла из высокожирных сливок с охлаждением их в атмосфере азота в распыленном состоянии и последующей механической обработкой.
Маслообразователи с вакуумным охлаждением и с охлаждением в атмосфере азота конструктивно оформляются одинаково. Различие состоит в том, что в первом случае из маслообразователя отсасывается воздух, а во !Втором — подается азот.
После упаковки масло сразу помещают в камеру хранения масла, где оно хранится до отправки на базу или холодильник при относительной влажности воздуха не выше 80 %. Маслохранилище должно быть чистым, сухим, с хорошей вентиляцией. Его вместимость должна соответствовать 3—5-суточной производительности маслодельного завода. Ящики с маслом размещают штабелями и прокладывают рейками, чтобы обеспечить циркуляцию воздуха и быстрое охлаждение продукта.
Продолжительность хранения фасованного монолитами масла сладко- и кислосливочного (массовая доля влаги 16%), любительского, крестьянского, шоколадного, фруктового, медового, диетического при температуре не выше 5 °С не более 3 дней, при отрицательной (—5°С)—до 10 дней; масла бутербродного, упакованного монолитами, при температуре не выше 5 °С — не более 5 дней, масла с наполнителями (с кофе, какао, фруктово-ягодными наполнителями, облепихой), чайного, ярославского — не более 3 дней.
Масло мелкофасованное, уложенное в ящики, хранится в холодильной камере завода при температуре О—5°С не более 3 сут. при отрицательных температурах — более 5 сут.
Масло крестьянское мелкофасованное хранят при температуре —5 °С во избежание появления порока крошливости и укрупнения капель плазмы в течение 3 сут, масло диетическое и чайное мелкофасованное — при температуре не выше 5 °С не более 3 сут.
Рис. 84. Вакуум-маслообразователь:
1 — вакуум-камера; 2 — лопастная мешалка; 3 — патрубок для отвода вторичного пара; 4 — привод мешалки; 5 — форсунка; 6 — шнековый текстуратор; 7 — коническая насадка; 8 — решетка; 9 — шнек; 10 — рубашка для охлаждения; 11 — привод
Источник
