Оборудование для производства сливочного масла

     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/. 

     2.2  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/. 

     2.3 Пороки масла 

         Все возможные пороки масла определяются органолептически. Во внешнем виде масла могут появиться мраморные прожилки, которые являются следствием  неправильного использования красителей или неправильности и недостаточной обработки. Из - за загрязнения масла в период переработки в дальнейшем могут развиться плесени. В консистенции масла возможны следующие пороки: крошливое, мажущееся, песчанистое.

     Крошливость  чаще всего наблюдается в зимнем масле. Порок вызывается кристаллизаций глицеридов в виде крупных кристаллов, имеющих сцепление частиц масляной массы из-за малого количества олеиновой кислоты в зимнем жире молока. Чтобы этот порок не проявлялся необходимо сливки после пастеризации охлаждать энергично, добиваясь мелкой кристаллизации жира.

     Мажущееся масло наблюдается чаще всего летом из-за высокого содержания непредельных  жирных кислот, которые при температуре окружающей среды бывают жидкими. Избежать этого порока можно, если не допускать выталкивание за пределы жировых шариков олеиновой кислоты, что достигается слабым охлаждением сливок во время созревания (16 - 17  ⁰С). Лишь незадолго до сбивания довести  охлаждение до 8 – 10 ⁰С, чтобы завершить кристаллизацию и избежать потерь жира в пахте. Иногда мажущееся масло – следствие длительной его обработки.

     Песчанистое масло получается, если во время различных переливаний сливок начинается образование масляных зерен. Зерна вытапливаются при пастеризации, а затем при охлаждении из них образуются большие кристаллы, которые и создают этот  привкус. Пороки вкуса могут быть результатом бактериологических процессов, а также химические изменения.

     Прогоркание – наиболее известный порок. Вызывается гидролизом жира, при котором появляется масляная, капроновая и другие летучие кислоты с острым запахом. Причиной являются липазы, которые вырабатываются микроорганизмами.

     Кислый  привкус – может возникнуть из-за чрезмерного развития окисляющих бактерий, а так же недостачного     промывания  масла.

     Сырный  вкус – появляется в результате разложения казеина протеолитическим бактериям.

     Дрожжевой вкус – следствие спиртового брожения лактозы, возникшего из-за попадания дрожжей в сливки.

     Плесневелый привкус – чаще у хранившегося масла вызывается полиферацией плесеней.

     Солодовый  вкус – редкий, появляется в результате жизнедеятельности некоторых молочнокислых бактерий.

     Металлический привкус – возникает в результате большого содержания в масле меди и железа. Обычно он предшествует появлению других пороков:

     салистостью и рыбному привкусу.

     Салистый привкус – возникает в результате накопления в масле перекисей под действием света, кислотности, металлов.

     Рыбный  привкус – результат разложения  лецитина и появления триметиламина. Соли, кислотность ускоряют этот процесс.

     Затхлый вкус и запах возникает при хранений масла с другими продуктами или в помещении с застоявшимся воздухом. Масло легко поглощает любые запахи. Кормовые привкусы могут появляться в результате поедания коровами растений с резкими запахами, от которых трудно избавится при переработки молока в масло. Чтобы избежать пороков, следует соблюдать все требования технологии производства молока и переработки его в масло. Нужно правильно проводить пастеризацию, тщательную дезинфекцию оборудования, использовать чистую воду. Хранить масло следует без доступа воздуха, света. В масле не должно быть катализаторов окислительных процессов – металлов. 

     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/.   
 

     3 Оборудование для производства сливочного масла сбиванием сливок 

       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.