Сливочное масло

Приемка молока

|

Очистка молока

|

охлаждение молока  (+8 0С )

|

резервирование (4-5 0С)

|

сепарирование

сливки                                            Обезжиренное молоко (ж. 0,05%)

(ж. 35-40%)

|

пастеризация сливок

(85-90 0С – летом  92-95 0С – зимой)

|

подготовка сливок к сбиванию

(летом 4-6 0С не менее 5 часов, зимой 5 - 7 0С не менее 7 часов)

|

сбивание сливок

( 12 – 14 0С, 30-45 минут)

|

промывка масляного зерна

(летом 15 – 20 минут, зимой 30 – 50 минут)

|

фасовка

|

упаковка

|

хранение

(летом 12 – 14 ч. t  не более 5 0С – пять суток, зимой 14 – 16 ч. t – 5 0C, не менее 10 суток).

Рисунок 1. Технологическая схема производства сливочного масла методом сбивания.

Приемка молока

|

очистка молока

|

охлаждение молока (+8 0С)

|

резервирование (4-5 0С)

|

подогрев молока (35-40 0С)

|

сепарирования

сливки                                   обезжиренное молоко

(ж. 35-40%)                                   (ж. 0,05%)

|

пастеризация сливок (85-90 0С)

|

дезодорирование сливок (85-95%, 0,02-0,04 мПа)

|

сепарирование  (70-80 0С) пахта

|

нормализация высокожирных сливок  (ж.72,5%)

|

термомеханическая обработка высокожирных сливок  (t 11-14 0C)

|

упаковка

|

Термостатирование

(t -5+5 0C,   3-5 суток)

Рисунок 2.  Технологическая схема производства сливочного масла методом преобразования высокожирных сливок.

Периодически сливки проверяют на бактериальную обсемененность  путем постановки редуктазной пробы. Сливки, не отвечающие требованием, указанным в таблице 1., относят к некондиционным. При наличии пороков, которое можно устранить (повышенная кислотность, слабые посторонние запахи), сливки подвергают промывке.  Для этого в сливки на одну часть добавляют 6 частей очищенной и охлажденной до 40 0С воды, размешивают и сепарируют. Водная фаза уносит с собой нежелательные продукты разложения и молочную кислоту. Если пороки связаны с нежировой фазой, то промывку осуществляют обратом. Следует отметить, что промывка вызывает значительные потери жира и не всегда  устраняет пороки. Поэтому лучше не допускать пороков.

Иногда для устранения посторонних запахов достаточно провести проветривание сливок. Для этого нагретые до 55-60 0С сливки два три раза пропускают через охладители. Лучшие результаты по удалению запахов получают в вакуум-выпаривательном аппарате, где сливки кипятят при пониженной температуре и вместе с паром удаляют запахи.

1.2.2   Подготовка сливок к сбиванию и факторы, влияющие на

сбивание сливок

Подготовка сливок к сбиванию заключается в нормализации, пастеризации, охлаждении, проведении физического созревания.

Нормализация.   Для сбивания различных видов масла нужны сливки определенной жирности. Для сладкосливочного масла жирность в сливках должна быть в пределах 32-37%. Если таковой нет, то сливки нормализуют добавлением более жирных сливок.  При  высокой жирности добавляют обрат.

Пастеризация.  Пастеризуют нормализованные сливки I сорта при температуре 85-90 0С без выдержки. Сливки II  сорта пастеризуют при температуре 92-95 0С. Более высокая температура пастеризации способствует образованию сульфгидрильных соединений, которые совместно с другими веществами придают маслу привкус пастеризации, повышает его стойкость при хранении. Пастеризацию проводят с целью уничтожения микроорганизмов и инактивирания ферментов (липаза, пероксидаза, протеаза). Перед пастеризацией необходимо установить кислотность в плазме. Если кислотность плазмы сливок выше 300 Т, то их пастеризовать нельзя они могут свернуться. Пастеризацию сливок осуществляют в пастеризаторах с вытеснительным барабаном в трубчатых и пластинчатых. При отсутствии их можно использовать водогрейную коробку.

Охлаждение и физическое созревание сливок. Охлаждать сливки следует быстро, чтобы не возникли пригорелый и олеистый привкусы, и без доступа воздуха – во избежании окисления. Лучше всего это делать в трубчатых охладителях. При охлаждении сливок до 4 – 7 0С происходит массовая кристаллизация глицеридов молочного жира. Жир переходит из жидкого состояния в твердое, что способствует при сбивании образованию масляного зерна. Однако такого охлаждения недостаточно, чтобы шел нормальный процесс сбивания. Поэтому сливки подвергают созреванию. В процессе созревания сливки приобретают определенный аромат. Но главная задача процесса созревания сливок – вызвать кристаллизацию жира путем охлаждения. Величина образующихся кристаллов зависит от скорости и интенсивности охлаждения. При быстром и интенсивном охлаждении в жире мгновенно образуются многочисленные центры кристаллизации, которые приводят к образованию многочисленных мелких кристаллов, и на оборот, медленное охлаждение приводит к образованию лишь нескольких центров кристаллизации, которые превращаются через некоторое время в очень крупные. Для обеспечения оптимального физического созревания сливок рекомендуется следующие режимы: в весеннее-летний период – 4-6 0С с выдержкой не менее 5 часов., в осенне-зимний – 5-70С – 7 часов.   В процессе созревания сливки перемешивают не менее трех раз, чтобы ускорить кристаллизацию глицеридов. Жировые шарики за период созревания становятся более упругими, оболочки их истончаются. Вследствие увеличения степени гидратации белков, увеличивается вязкость сливок, уменьшается электрозаряжененость жировых шариков пены во время сбивания сливок и меньшему отходу жира в пахту. Оптимальный режим созревания очень важен,  так как и недозревшие  сливки из – за большого количества жидкой фракции быстро сбиваются и мелкие жировые шарики не успевают вовлечься в этот процесс, вследствие чего много жира уходит в пахту. Перезревшие сливки, наоборот, долго сбиваются, масло получается крошливое, твердое, иногда салистое. Продолжительность созревания сливок может быть уменьшена снижением температуры. Так, при температуре 0-1 0С созревание можно сократить до несколько минут.

Сбивание сливок – это превращение жировой эмульсии в водном растворе в водную эмульсию в жире. Механизм данного превращения полностью пока не раскрыт, но существует несколько гипотез сбивания сливок, одна из которых – флотационная,  предложенная А.П. Белоусовым, более полно отражает сущность процесса сбивания. Суть её состоит в том, что при сбивании сливок образуется воздушные пузырьки (пена). На поверхности воздушных пузырьков скапливаются (флотируют) жировые шарики. Лецитиново – белковый комплекс оболочки жировых шариков имеет большую поверхностную активность, чем вещества плазмы сливок, находящиеся на поверхности воздушных пузырьков. В результате этого при флотации  шариков на пузырьках их более активная поверхность перемещается на поверхность пузырька, вытеснения менее активные вещества. Следовательно, то место шарика, которые он соприкасается с пузырьком “оголяется”. При вращении маслобойки шарики соединяются оголенными  местами в первичные конгломераты. Эти конгломераты также попадают на воздушные пузырьки и тоже теряют часть оболочки и затем соединяются в более крупные и т.д.

А.П. Белоусов считает, что достаточно  пятикратной смены воздушных пузырьков, чтобы жировые шарики были дестабилизированы и превращены в масло /1/.

Перед заполнениями маслобойки сливками, её промывают горячим моющим раствором, а затем холодной водой   (её температура должна быть на 2-3 0С ниже температуры сбиваемых сливок). Температура сливок в весеннее- летний период года должна быть 7-12 0С, в осеннее – зимний 8-14 0С. Маслобойку заполняют на 35-40 % объема, закрывают люк и включают в работу. В первые 5 минут машину останавливают на 1 - 2  раза и выпускают через кран углекислый газ, выделившийся из сливок. Весь процесс сбивания длится 40-45 минут, за его ходом наблюдают через смотровое стекло. В начале работы стекло покрывается слоем сливок и имеет матовый цвет. По мере готовности масляного зерна при перемешивании содержимого маслоизготовителя слышатся отрывистые звуки и стекло начинает очищаться, что указывает на окончания сбивания. Важно точно установить конец сбивания, так как преждевременная остановка сопровождается  большим отходом жира в пахту и получением масла низкого качества. При удлинении процесса сбивания масло приобретает салистую консистенцию и плохо хранится.

Факторы, влияющие на сбивание сливок.. При производстве масла стараются как можно меньше терять жира. Добиваются этого выбором правильной технологии с учетом факторов, которые способствуют этому процессу. Их много, главные следующее: температура, кислотность, жирность сливок, заполнения маслоизготовителя и скорость его вращения.

Температура  сливок должна быть в холодное время 12 0С, в теплое – 8 0С. Повышение температуры ускорит процесс сбивания, что ведет к потере жира с пахтой.

Опыт показывает, что подкисленные сливки при всех прочих равных условиях сбиваются быстрей, чем сладкие. Это свидетельствует о том, что кислотность влияет на жировые шарики, а точнее – на их оболочку, приближая ее к изоэлектрической точке, тем самым, ослабляя связь между   жиром и оболочкой, что и ускоряет процесс сбивания. Кислотность сладких сливок должна быть в пределах 12 – 18 0 Т.

Содержание жира в сливках также должно быть оптимальным. Слишком жирные сливки плохо сбиваются из-за чрезмерной вязкости, которая препятствуют вспениванию. Слишком жирные сливки не позволяют эффективно использовать оборудование, и могут возникнуть большие потери жира с пахтой. Для  сбивание желательны сливки жирностью 32-37%.

Вращение маслобойки должно быть 46-60 оборотов в минуту. Более высокое число оборотов ведет к меньшему перемешиванию сливок из – за действия усилившейся центробежной силы. Недостаточное число оборотов уменьшает силу ударов при падении сливок. В обоих случаях сбивание удлиняется, что ухудшает использование жира и качество масла.

Маслоизготовитель нужно заполнить на 40% его емкости. Чрезмерное заполнение бочки уменьшает перемешивания сливок и удлиняет процесс сбивания. Недостаточное заполнение ускоряет сбивание, но увеличивает отход жира в пахту. В обоих случаях масло трудно обрабатывать, и качество его снижается /4/.

1.2.3  Промывка масляного зерна и обработка масла

После удаления пахты промывают масляное зерно. Теоретически это замена капель пахты в жире каплями чистой воды, чтобы воспрепятствовать развитию бактерий в последующем. Масло промывают два раза. Первый раз берут половинное количество воды от сбиваемых сливок с температурой, равной температуре сбиваемых сливок, второй раз – на 2 0С ниже. Масляное зерно вращают несколько раз (3 – 4 оборота), а затем воду сливают. В хорошо промытом масле не жировой остаток составляет примерно 0,5 – 1 %. Обработка масла заключается в соединении масляных зерен в пласт; а также в регулировании влажности масла. Для этого масло пропускают между вальцами маслоизготовителя, 2 – 3 кратное пропускание зерна через вальцы позволяет получить масляный пласт и выжать из него воду. Дальнейшая работа с вальцами, наоборот, способствует в работе воды: капли воды дробятся и врабатываются в масло, особенно интенсивно идет этот процесс после 18 – 20 пропусканий масла через вальцы. После образования пласта берут пробы масла на содержание влаги. При нормальной влаге излишки воды из маслоизготовителя убирают,  а обработку вальцами продолжают до получения равномерного распределения воды в масле (на разрезе не выделяются капли влаги). Обычно продолжительность обработки масла 20 минут летом и 30 минут зимой. Если влаги меньше в масле,  чем того требует стандарт, то недостающую воду добавляют в маслоизготоваитель и врабатывают её в масло полностью /25/.

1.2.4  Расфасовка и упаковка масла

Готовое масло выгружают в тару. Маслобойку ополаскивают водой, затем моют горячим (95 0С) 1 %-ным содовым раствором, вращая ее 7 – 8 минут. Промывают горячей чистой водой и оставляют с открытым люком в положении снизу. Раз в декаду маслобойку дезинфицируют раствором хлорной извести. Вращая ее 10 – 15 минут, затем промывают горячей и холодной водой. Масло упаковывают в дощатые, фанерные, картонные ящики массой 25 и 20 кг. На расфасованных автоматах выпускают масло, упакованное в брикеты из пергамента или фольги массой 100, 200, 250 и 500 кг. Брикеты укладывают в ящики. Их маркируют несмывающейся краской по бокам ящика или на верхнем днище. На штампе указывается номер завода, номер сбойки, номер ящика, дата выработки, вид и сорт масла, вес, номер стандарта. Ящики предварительно выстилаются пергаментом, а чтобы он не прилипал к маслу, его смачивают водой. Куски масла по 3 – 5 кг кладут в центр ящика и пестом уплотняют, чтобы не было пустой, иначе в этих местах могут развиваться плесени. После заполнения ящика поверхность выравнивают специальной линейкой, закрывают пергаментом, боковыми листами и крышкой заклеивают специальной лентой. Ящики направляют в холодильник, где масло хранится до отправки потребителю не более 100 дней. Для длительного хранения масло помещают в морозильные камеры, где поддерживается температура минус 18 0С.

Транспортируют масло, как и все другие скоропортящиеся продукты в авто или вагонах – рефрижераторах с температурой минус 3 – 5 0С /3/. 

1.3 Оборудование для производства сливочного масла

Стабильно высокий спрос на сливочное масло благоприятствует тому, что производители, изначально ориентированные на выпуск цельномолочных продуктов, в настоящее время расширяют номенклатуру выпускаемой продукции путем доукомплетации предприятий оборудованием для сливочного масла.

    Технологический процесс производства сливочного масла достаточно сложен и включает в себя несколько обязательных этапов, для реализаций которых требуется оборудование, обеспечивающее сепарирование молока и сливок, созревание и сквашивание последних (при необходимости), выработку масла и его фасование.

    Молоко и сливки в потоке пастеризуют в теплообменных установках пластинчатой  или трубчатой конструкции различной производительности при температуре до 110 0С.

На рынке оборудования представлена широкая  гама пастеризационно – охладительных установок пластинчатой конструкции, выпускаемых  АО “Альфа Лаваль Поток”, ОАО “Оскон”,  ООО “Славутич” и другие.

    Трубчатые пастеризационно – охладительные установки П 8 – ОПО – 5 – 01 и П8 – ОПО – 5 - 02 для  сливок производительностью соотвествено 3000 и 5000 л/ч оснащены  секциями регенераций тепла, что позволяет значительно сократить расход пара и тем самым снизить эксплутационные расходы. При малых объемах производства для пастеризации и охлаждения  молока и сливок используют емкостное оборудование. Ванны длительной пастеризации    (ВДП) на рынке оборудования представлены предприятиями ОАО “Аскон”, ООО “Эльф 4 м”, “Экомаш” и др.  Московский машиностроительный завод молочного оборудования выпускает для этих целей ванну универсальную  ВУ – 1000 вместимостью 1000 т.  Конструктивные особенности мешалки,  а так же сферическая форма днища обеспечивают  полный слив продукта и соблюдение высоких санитарно-гигиенических требований. На предприятиях малой мощности ванну можно использовать одновременно для созревания и сквашивания сливок перед сбиванием их в маслоизготовителе. Молоко и сливки сепарируют на оборудовании, широкая гамма которых представлена ОАО “Плавский завод” “Смычка”, Махачкалинский завод сепараторов, Московский завод “Молния”, а так же зарубежными фирмами, “Альфа Лаваль” (Швеция), “Вестфалия” (Германия) и др. Сепараторы отличаются производительностью, наличием устройства нормализаций сливок и возможностью разгрузки осадка в процессе работы.