Производство сливочного масла

Маслоделие представляет собой одну из главных сфер молочной промышленности. Сливочное масло – высокопитательная калорийная продукция с содержанием жирной фракции от 55 до 85 %. В его состав входят жиро- и водорастворимые витамины. Масло является обратной эмульсией типа "вода в жире". Такая эмульсия стабильна лишь при уровне жира более 70 %, с учетом этой особенности при изготовлении масла с меньшей жирностью в состав вводят стабилизаторы.

Технология и этапы производства сливочного масла

Производство сливочного масла заключается в химико-физическом выделении из сливок концентрированного жира, однородное распределение его составляющих и пластификация. Разработано две технологии концентрирования жировой фракции сливок: взбиванием в холодном виде и сепарацией в горячем. В соответствии со способом концентрирования на промежуточных этапах технологии работают с масляным зерном либо сливками высокой жирности, значительно отличающимися по индивидуальным характеристикам от сливочного масла. Согласно нормам стандарта сырье для производства сливочного масла представлено молоком.

Линия изготовления масла включает комплексное оборудование приема и хранения сырья (компрессионные помпы, тара, ванны и весовые приборы). Кроме этого имеется оснащение для подогрева и сепарации (пастеризационно-охладительные агрегаты и сепарационные сливкоотделители). Затем в производственной линии идет оборудование для термической обработки сливок (пластинчатые теплообменные и пастеризационно-охладительные агрегаты, тара для созревания сливок). Далее следует комплексное оснащение для сбивания сливочной фракции, промывания, механического воздействия. Завершает линию фасовочный агрегат-автомат.

Первоначальным этапом технологии производства является приемка молочного сырья, которая включает качественный анализ, инспектирование и сортирование каждой полученной партии. При этом осуществляется осмотр тары, оценивают ее чистоту, целость пломб, особенность наполнения, состояние кольцевых вкладышей под крышками. Молочное сырье перевозится в чистых, стерилизированных изнутри автомобильных цистернах или флягах. Доставленное на предприятие молоко перемешивают, отбирают пробы для проведения органолептической оценки. Биохимический анализ является обязательным этапом процесса производства.

Перед этапом сепарации проводят фильтрацию молока с применением допустимых в пищепроме фильтров. Чрезмерно загрязненное сырье освобождают от примесей в сепараторе-очистителе. При необходимости хранения молока его следует охладить: при 8 °С продолжительность хранения составляет 6 ч., при 4 °С - сутки.

Следующим обязательным этапом схемы производства является сепарирование молока, которое выполняют при 36-39 °С и кислотности 16-20 °Т. Прогревают сырье в проточном трубном нагревателе, при этом пропускная способность нагревателя должна находиться в соответствии с паспортным параметрами сепаратора.

Технологическая схема маслопроизводства предусматривает использование сливок однородной жирности, поскольку в ином случае понадобятся различные режимы взбивания. При оптимальных условиях взбивания длительность маслообразования находится в тесной обратной связи с жировой концентрацией в сливках. Для изготовления сливочного масла необходимая жирность составляет 25-37%. Нормализация сливочной фракции осуществляется добавлением цельного молока. Сам процесс происходит в ванне продолжительной пастеризации.

По окончании сепарации технологическая линия включает этап пастеризации нормализованных сливок в специальной ванне. Режимы сепарирования зависят от времени года. Летом процесс проводят при 85-90 °С на протяжении 15-20 минут, зимой – при 92-95 °С в течение этого же времени. При выборе параметров пастеризации следует брать во внимание уровень кислотности первичных сливок. Пастеризовать разрешается лишь сливки с кислотностью ниже 20 °Т.

Далее линия производства предусматривает этап охлаждения горячих сливок до 4-8 °С за счет заполнения рубашки ванны прохладной водой. Для уменьшения затрат времени на охлаждение сливки равномерно перемешивают.

Любой из методов производства включает этап созревания сливок, обусловленный затвердением жира и возможностью формирования маслянистого зерна при дальнейшем их взбивании. Уровень затвердения жира находится в тесной зависимости от температуры охлаждения и продолжительности выдержки. Чем меньше температурные параметры остужения сливок и длительнее процесс выдерживания, тем лучше уровень жирового затвердения. Длительность сливочной выдержки при определенной температуре соответствует получению оптимального уровня затвердения жира (около 30 %) и равновесному состоянию между разными фракциями жира.

Способы производства

В России производство сливочного масла осуществляется по технологии преобразования сливок высокой жирности. При этом главнейшим фактором приготовления высококачественной продукции является стойкая жироэмульсионная основа. Этап эмульгирования очень важен для качества продукта. Он позволяет достигнуть требуемого уровня эмульгирования жира.

Производство масла сливочного методом преобразования состоит в перемене качественных свойств жировых шариков с дальнейшим освобождением и концентрацией жировой фракции при параллельном создании структуры масла. Главными химико-физическими элементами маслообразования являются затвердение жировой фазы, кристаллизация липидов и образование структуры масла.

Сливки высокой жирности представляют собой довольно стабильную эмульсионную среду, жировые шарики которой разделяются водно-белковыми слоями дисперсионного материала. Перемена структуры сливок осуществляется в процессе маслобойки.

B маслообразователе нагретые до высоких температур сливки высокой жирности подвергаются сплошному влиянию низко-положительных температур и активному механическому размешиванию. B ходе этого осуществляется интенсивный распад оболочек жировых шариков и освобождение не застывшей жидкой фазы жира, после чего происходит затвердение и кристаллизация липидов из жидкого жира.

При прерывистом охлаждении (до 20–22 °C и затем до 10-13 °C) выполняется этап раздельно-групповой кристаллизации липидов: первоначально в основном кристаллизируются высокоплавкие, потом – легкоплавкие липиды. Одновременно происходит переход наиболее нестабильных полиморфных видов липидов в стабильные. Затвердение рационального объема жира в оборудовании маслообразователя не осуществляется – продукт на выходе лишь на 12 % состоит из затвердевшего жира. Основное явление затвердения происходит в монолите сливочного масла в ходе термостатирования.

На заводах по производству сливочного масла затвердение жировой фракции осуществляется неоднородно, поскольку молочный жир является смесью липидов с разной температурой затвердения. Некоторое число оболочек жировых шариков в маслообразователе не распадается, кроме этого случается вторичная эмульгация жидкой фазы жира.

Параллельно с затвердением жира в маслообразователе выполняется перемещение прямой эмульсионной фракции в обратную, в ходе чего жидкий жир превращается в непрерывный поток, в котором равномерно распределяются различные компоненты и фазы.

По окончании смешивания, когда объем вышедшего жира становится максимальным, доминирует обратная эмульсионная фаза. O перемене фаз делают вывод по числу свободной жировой фракции или по объему в масляной плазме эмульсионного жира. Перемене фаз сопутствует кристаллизация жировой фазы и полиморфные изменения липидов. В ходе этого полученные жировые кристаллы реагируют между собой и образовывают объемную масляную структуру. Доминирование в ней кристаллизированных или коагуляционных компонентов непосредственно влияет на масляную консистенцию.

Объем, однородность распределения, микродисперсность плазмы и воздушной фракции влияют на механические характеристики и сохранность сливочного масла. Масло, произведенное по технологии преобразования сливок повышенной жирности, отличается высоким уровнем дисперсности и наиболее гомогенной плазмой. В его составе преобладают (выше 90 %) капли радиусом 0,5…10, меньше содержание воздуха и больше объем эмульгированного жира. Степень раздробленности частиц плазмы в большей мере влияет на характер и активность окисления и микробиологической порчи сливочного масла.