Производство маргарина

О

Рассчитать показатели пищевой ценности маргарина молочного столового: энергетическую ценность, биологическую эффективность, степень удовлетворения в основных пищевых веществах. Привести и описать технологическую схему получения данного сырья, органолептические и физико-химические показатели.

Содержание

Введение

1.Технологическая  схема получения сырья……………………………..

2.Органолептические  и физико-химические показатели  качества сырья..

3.Расчет  показателей пищевой ценности…………………………………..

3.1. Степень  удовлетворения суточной потребности  человека в основных пищевых  веществах и энергии………………………………………....................

3.2. Биологическая  эффективность жиров сырья …………………………

Заключение ………………………………………………………………….

Список использованных источников………………………………………

Введение

Маргарин-это высококачественный жир на основе растительных масел и животных жиров в натуральном или переработанном виде с добавлением различных компонентов. Маргарин представляет собой высокодисперсную эмульсию жира и воды, что наряду с высокой температурой плавления определяет его высокую усвояемость- 94%.

Промышленное производство маргарина было организовано в 1870 году. Французский химик Меж-Мурье предложил эмульгировать низкоплавкую часть топленого говяжьего жира с молоком в присутствии сычужной вытяжки из коровьего желудка. Полученную смесь охлаждали в ледяной воде и при этом образовывались полутвердые шарики, имеющие перламутровый блеск. Меж-Мурье назвал их маргарином, что означает жемчуг.

Первый маргариновый завод в годы Советской власти был пущен в эксплуатацию в июне 1930 г. В Москве, второй – в Ленинграде в октябре этого же года. В 1932 – 1935 гг. были пущены и начали вырабатывать готовую продукцию маргариновые заводы в Краснодаре, Ростове, Харькове, Гомеле, Евдаково, Троицке, Тбилиси. В 1940 г. Действовало уже 10 предприятий, которые выпускали 120 тыс. т маргарина, а ассортимент его насчитывал уже 8 наименований.

Маргарин широко используется в качестве заменителя сливочного масла в кондитерской и хлебопекарной промышленности, в кулинарии, домашней выпечке, а также непосредственно в пищу.

Наиболее активным потребителем маргариновой продукции в России является кондитерская отрасль (33,7%), хлебопекарная (32,6%) и молочная, в том числе производство мороженого (24,1%), в то время как население употребляет всего лишь 7,7% от общего объема выпуска маргаринов.

Российским законодательством в области стандартизации предусмотрены основные марки маргаринов:

МТ — маргарин твердый для использования в пищевой промышленности.

МТС — маргарин для слоения с помощью которого вырабатывается ассортимент слоеных хлебобулочных изделий.

МТК — маргарин для кремов, суфле и мучных кондитерских изделий.

ММ — маргарин мягкий для употребления в пищу.

МЖК и МЖП — жидкие маргарины для хлебопекарной промышленности и жарки во фритюре.

Маргариновая продукция подразделяется на маргарины, представляющие собой подобно сливочному маслу эмульсию жира с молоком или водой, и жиры кондитерские, хлебопекарные и кулинарные с содержанием жира до 99,7 % .

Маргарины в зависимости от назначения и рецептуры подразделяются на следующие группы: столовые и марочные (бутербродные); для промышленной переработки и сети общественного питания; с вкусовыми добавками.

Ассортимент вырабатываемой маргариновой продукции насчитывает более 50 наименований , в торговой сети реализуется 17 видов маргаринов, в том числе 5

марочных. Комбинируя жировые составы, полученные различными методами технологической обработки (гидрогенизацией, переэтерификацией), маргариновая промышленность вырабатывает разнообразные виды кондитерских, хлебопекарных жиров со специфическими технологическими свойствами.

Назначение маргаринов определяет их товарную форму: они могут быть твердыми, мягкими (наливными) и жидкими. Мягкие маргарины сохраняют пластические свойства при низких положительных температурах, что позволяет применять их как бутербродные жиры. Жидкие маргарины используются при хлебопечении, при производстве мучных кондитерских изделий.

Столовые маргарины применяются в качестве бутербродного продукта, а также для приготовления кондитерских и кулинарных изделий.

Марочные маргарины содержат широкий жировой набор, включающий несколько видов саламасов, кокосовое или пальмоядровое масло, переэтерифицированные жиры и другие добавки.

Низкокалорийные маргарины   содержат от 40 до 75 % жира, в том числе от 23 до 40 % жидкого растительного масла, сюда вводят смесь пищевых саломасов с различной температурой плавления и твердостью, а также переэтерифицированные жиры.

Маргарины, предназначенные для промышленной переработки в кондитерской и хлебопекарной промышленности, а также сети общественного питания, также вырабатываются с содержанием жира не менее 82 %- это кондитерские маргарины; молочный, сливочный, для слоеного теста, безмолочный, жидкий для хлебопекарной промышленности.

Маргарины с вкусовыми добавками и содержание жира не менее 62 % представлены продукцией с вводом какао порошка и повышенного содержания сахара. Это шоколадные маргарины- молочный, сливочный, они используются как бутербродные, а также для приготовления кондитерских изделий.

В связи с ростом потребления маргариновой продукции важной задачей становится улучшение ассортимента и качества продукции. Органолептические показатели маргарина должны быть такими, чтобы можно было широко использовать этот продукт в качестве бутербродного жира. Исследования показали, что решение этой задачи может быть достигнуто за счет выпуска наливных маргаринов.

Маргарины и жиры кондитерские, хлебопекарные и кулинарные выпускают как в мелкой фасовке- в пачках массой 200 и 250 г, так и в крупной (монолит)- в ящиках до 25 кг и бочках до 200 кг.

Объем продукции в мелкой фасовке должен составлять не менее 90- 90 % объема из фонда розничной реализации.

1.Технологическая  схема получения маргарина.

Маргарин представляет собой застывшую водно- жировую эмульсию. Под эмульсией понимают однородные по внешнему виду системы, одна из которых распределена в другой в виде мельчайших частиц (капель).

Составление рецептур водно- молочной фазы. В состав маргарина входят молоко, соль, сахар, вода, и другие водорастворимые добавки. В действующих рецептурах на маргарины столовые марочные, для промышленной переработки и сети общественного питания количество водно- молочной фазы составляет 17,75 %.Чтобы обеспечить маргарину необходимый вкус и запах, вводят молоко в сквашенном виде или же применяют эффективные ароматизаторы. Количество вводимого молока составляет от 4,5 до 18 %.

В качестве консерванта используют поваренную соль в количестве 0,15- 1,2 %.

Сахар вводят в количестве 0,3- 05 % в основные сорта маргарина.

При производстве маргарина используют воду для растворения соли, сахара, сухого молока, для замены молока при выпуске безмолочного маргарина или маргарина с уменьшенной нормой ввода молока.

Вода должна быть бактериально чистой и не должна содержать растворенных солей и соединений железа, так как последние ускоряют окисление готовой продукции.

Подготовка рецептурных компонентов. Подготовка компонентов жировой основы. Хранение и подготовка жиров. Рафинированные жиры нестойки при хранении, так как из них удалено основное количество природных антиокислителей. Поэтому рафинированные дезодорированные жиры хранят не более 24 ч и раздельно по видам.

Приготовление раствора эмульгатора. В производстве маргарина с содержанием жира 82 % количество вводимого эмульгатора составляет 0,1- 0,5 %, а при производстве маргарина с содержанием жира 75 % и ниже - до 0,8 %. Для равномерного распределения в жировой основе и повышения

эффективности действия эмульгаторы растворяют в дезодорированном масле при температуре 60- 65 ° С в соотношении 1:4.

Подготовка красителей и витаминов. Для окрашивания маргарина используют масляные растворы каротина или аннато.

Красители поступают в виде масляных растворов в банках из белой жести или флягах. 

Витамины обязательно используют при выработке марочных и диетических сортов маргаринов, кулинарных жиров специального назначения с целью повышения биологической ценности.

Витамины А и Е растворяют в дезодорированном масле в соотношении 1:10 и вводят одновременно с жирами.

Витамин С также используется в производстве диетических маргаринов в количестве 1 кг на 1 т продукции в виде 50 %- ного водного раствора.

Подготовка ароматизаторов. Ароматизаторы применяются для улучшения органолептических достоинств маргариновой продукции: для придания ей вкуса и аромата, близких к коровьему маслу с различными оттенками (кислосливочного, сладкосливочного и топленого).

Для ароматизации маргарина используют жиро- и водорастворимые ароматизаторы, которые представляют собой смеси (композиции) различных органических веществ.

Ароматизаторы применяют в строго заданных количествах (1,2- 100 г на 1 т) и непосредственно вводят в жировую основу или водно- молочную фазу.

Подготовка компонентов водно-молочной фазы. Подготовка молока.

Первым этапом подготовки молока является тепловая обработка, предназначенная для удаления посторонней микрофлоры.

Известна два способа обработки- пастеризация и стерилизация. Пастеризация молока проводится при температуре не выше 100 °С, стерилизация- при 120- 130 °С.

При пастеризации погибают вегатативные формы бактерий, но бактериальные споры сохраняются; при стерилизации уничтожаются все формы бактерий.

Пастеризованное или стерилизованное молоко должно сразу подвергаться охлаждению.

Приготовление раствора соли и сахара. Раствор соли приготовляется непрерывно в трехсекционном солерастворителе или солерастворителе Мельникова. Получают насыщенный раствор соли плотностью 1170- 1200 кг/м3, концентрацией 24- 26 %.

Сахар с содержанием сахарозы не менее 99,77 % применяется в виде водного раствора 30 %- ной концентрации. Предварительно просеянный и взвешенный сахар загружают в бак и растворяют в горячей воде при перемешивании, пастеризуют при 90 °С, затем охлаждают.

Подготовка воды. Вода для производства маргарина используется сырая, пастеризованная и умягченная. Сырая вода должна иметь чистый вкус, должна быть без запаха, прозрачной при общей жесткости до 2 мг·экв./л. При наличии небольшого количества взвеси ее отфильтровывают.

В основе производства маргариновой продукции лежат процессы переохлаждения маргариновой эмульсии с одновременной механической обработкой. Схема получения продукции может включать различные технологические операции в зависимости от того, в какой товарной форме будет выпускаться готовая продукция.

Получение маргарина в твердой товарной форме предполагает включение следующих операций: дозирование, смешение, эмульгирование, переохлаждение, кристаллизация и фасовка.

Получение продукции в жидком виде исключает операцию кристаллизации, фасовки, продукция в переохлажденном текучем состоянии отгружается в автоцистернах.

Дозирование рецептурных компонентов.

При изготовлении маргариновой продукции непрерывным способом большое значение имеет дозирование жировой и водно- молочной фазы. На большинстве заводов осуществляют автоматическое дозирование рецептурных компонентов по заданной программе, что позволяет стабилизировать состав продукта и повысить его качество.

Весовое дозирование. Такое дозирование обеспечивает точный набор компонентов рецептуры и сокращение числа работающих. Для взвешивания используют весы с циферблатным устройством и коробкой, разделенной на две неравные части- для жировой основы (большая) и водно- молочная (меньшая). 

Слив жировой и водно-молочной фазы производится в определенной последовательности: водно- молочную фазу подают после того, как слита одна треть жировой основы.

Смешение рецептурных компонентов. Жировая основа и водно- молочная фаза готовятся и дозируются отдельно. Поэтому они должны быть хорошо смешаны. По условиям производства молоко вводится при 15- 20 °С, а жиры- при температуре на 4- 5 °С выше их температуры плавления. Смешение осуществляют при одновременном темперировании смеси при 38- 40 °С, что важно для последующего эмульгирования. При смешении также достигается предварительное эмульгирование.

Переохлаждение и кристаллизация маргариновой эмульсии. Технология производства маргарина заключается в том, что жидкую маргариновую эмульсию охлаждают и кристаллизуют в строго контролируемых условиях и полученной таким образом пластичной массе придают необходимую товарную форму. Важнейшие качественные показатели готовой продукции- консистенция, диапазон пластичности, температура полного расплавления- определяются кристаллической структурой жировой основы.

При охлаждении маргариновой эмульсии происходит сложный процесс кристаллизации и рекристаллизации с переходом менее устойчивых кристаллических форм (метастабильных) через промежуточные к устойчивым (стабильным) кристаллическим модификациям (явление полиморфизма). 

При медленном охлаждении маргариновой эмульсии происходит последовательная кристаллизация глицеридов в соответствии с их температурой застывания.

При быстром охлаждении наблюдается переохлаждение системы, и образование кристаллов начинается при более низкой температуре, чем температура застывания.

Для достижения однородной структуры маргарина после глубокого охлаждения необходимо интенсивное перемешивание и относительно длительная механическая обработка.

Таким образом, используя способность жиров и маргарина к переохлаждению, можно получить мелкокристаллическую структуру, обладающую высокой пластичностью, легкоплавкостью, хорошей консистенцией и необходимыми органолептическими свойствами. Основным аппаратом при производстве маргарина методом переохлаждения является переохладитель, обеспечивающий тонкое эмульгирование, охлаждение и механическую обработку маргариновой эмульсии. 

Фасовка и упаковка. Для фасовки маргариновой продукции используют пергамент, кашированную фольгу, бумагу с покрытием из полимерной пленки и полимерную пленку, пакеты, коробочки, стаканчики из полимерных пленок, банки металлические с последующей закаткой. Наиболее эффективной при фасовке маргарина является кашированная бумага. Тара в виде стаканчиков, коробочек экономична и целесообразна при фасовке низкоплавких и высокопластичных маргаринов.

В линиях высокой производительности (до 5 т/ч) для фасовки маргарина устанавливается автомат производительностью для пачек массой 250 г 80- 210 в минуту. К каждой фасовочной машине установлен агрегат, в котором осуществляется одновременно формирование коробов, заполнение их пачками и заклеивание.

Фасовка маргарина в виде монолита в короба производится на непрерывнодейстующем автомате с одновременным взвешиванием. 

Характеристика комплексов оборудования. В нашей стране эксплуатируются как отечественные (А1- ЖЛП, А1- ЖЛК, А1- ЖЛУ), так и импортные ( фирмы «Джонсон» ). Производительность линии в целом лимитируется суммарной охлаждающей поверхностью цилиндров переохладителя и производительностью фасовочных автоматов.

Подавляющее большинство автоматических линий работает с производительностью до 2,5 т/ч, на некоторых заводах установлены высокопроизводительные линии до 5 т/ч.

Получение маргарина на линии А1- ЖЛУ. Линия А1- ЖЛУ универсальна, на ней одновременно можно осуществлять фасовку как в мелкую, так и в крупную тару. В качестве переохладителя используется трехцилиндровый аппарат.

Производительность данной линии составляет 2,5 т/ч.

Рафинированные дезодорированные жиры из жирохранилища и жирорстворимые добавки в соответствии с рецептурой поступают на автоматические весы 2, водно- молочная фаза из молочного отделения- на автоматические весы 3, жиры и водно- молочная фаза с весов направляется в смесители 1, туда же вводится раствор соли из бачка 6. Поочередно из смесителей 1 эмульсия поступает в уравнительный бачок 4, где где  автоматически поддерживается заданный уровень. Далее маргариновая эмульсия насосом высокого давления 5 подается на охлаждение и механическую обработку в переохладитель 7.

Переохлажденная эмульсия направляется в распределительное устройство 10, разделяется на два потока и, пройдя фильтры 11, до установления нормального режима работы поступает в бак возврата 9. После стабилизации режима переохлажденная маргариновая эмульсия через фильтры 11 направляется в кристаллизаторы 12, а затем на фасовочные автоматы 14. Избыток маргарины отводится через компенсирующее устройство 13 в бак возврата 9, где расплавляется и периодически насосом 8 перекачивается в смесители.

После фасовочных автоматов 14 пачки маргарина передаются по транспортеру 15 на укладывающие автоматы 16. Заполненные короба по роликовому транспортеру подаются на обандероливающую машину 17, после чего направляются на склад готовой продукции.

При выработке маргарина в монолите эмульсии из уравнительного бачка 4 насосом высокого давления 5 подается в переохладитель 7. Переохлажденная эмульсия, минуя распределительное устройство 10, через фильтр 11 поступает в декристаллизатор 18, в котором в результате выделения скрытой теплоты температура маргарина повышается на 2- 3 °С.

Из декристаллизатора 18 маргарин направляется в автомат для наполнения и взвешивания коробов 19. Вначале до достижения необходимых параметров маргариновая эмульсия поступает в бак возврата 9. Короба с продуктом по транспортеру идут на обандероливающую машину 17 и затем в склад готовой продукции.

2. Органолептические  и физико- химические показатели  качества маргарина молочного столового

В соответствии с ГОСТ Р 52178- 2003 по органолептическим и физико-химическим показателям маргарин молочный столовый должен соответствовать общим техническим требованиям, указанным в таблице 2.1.

Таблица 2.1. Органолептические  показатели качества маргарина молочного столового

По физико- химическим показателям качества маргарин молочный столовый должен соответствовать требованиям, указанным в таблице 2.2.

Таблица 2.2. Физико- химические показатели качества маргарина молочного столового

3.Расчет показателей  пищевой ценности маргарина молочного  столового 

Для данного вида сырья осуществляется расчет следующих показателей пищевой ценности: 1) степени удовлетворения суточной потребности человека в основных пищевых веществах и энергии, входящих в состав заданного сырья, его энергетической ценности (ЭЦ); 2) биологической эффективности (БЭ) жиров сырья. 

3.1. Степень удовлетворения суточной потребности человека в основных пищевых веществах и энергии

Пищевые продукты в зависимости от химического состава характеризуются пищевой, биологической, энергетической ценностью и биологической эффективностью.

Пищевая ценность- совокупность свойств пищевого продукта, обеспечивающих физиологические потребности организма человека в энергии и основных пищевых веществах.

 Таблица 3.1. Показатели  пищевой ценности маргарина молочного столового

Степень удовлетворения суточной потребности в основных пищевых веществах и энергиисуд, %, определяется по формуле

Суд=                                                               (3.1.)

где mi - содержание определенного нутриента в 100 г продукта, г (мг);  Ссут- суточная потребность в нутриенте по  СанПиН 2.3.2.1078-01, г (мг).

 Степень удовлетворения суточной  потребности в белке Суд б, %

Суд б= 0,3*100/75= 0,4 %

Степень удовлетворения суточной потребности в жире Суд ж, %

Суд ж= 8*100 / 83= 98,8 %

Степень удовлетворения суточной потребности в усвояемых углеводах Суд.  ус.уг., %

Суд. ус.уг.=1,0* 100/ 365= 0,27 %

Степень удовлетворения суточной потребности в сахарозе С уд.сах., %

С уд.сах.= 1,0*100/ 65 =1,54 %

Степень удовлетворения суточной потребности в кальции С уд Са, %

С уд. Са = 11*100/ 1000= 1,1 %

Степень удовлетворения суточной потребности в магнии С уд. Mg, %

С уд. Mg= 1*100/400 =0,25 %

Степень удовлетворения суточной потребности в фосфоре С уд. Р ,%

С уд. Р = 7*100/ 1000= 0,7 %

Степень удовлетворения суточной потребности в калии С уд. К, %

С уд. К = 10*100 / 3500 = 0,28 %

Степень удовлетворения суточной потребности в витамине В2  С уд.В2, %

С уд. В2 =0,02*100/ 1,8= 1,1 %

Энергетическая ценность - количество энергии, высвобождаемой в организме человека из пищевых веществ продукта для обеспечения его физиологических функций.

При биологическом окислении в организме из 1 г белка высвобождается энергия, равная 4 ккал; из 1 г жира – 9 ккал; из 1 г углеводов – 4 ккал; из 1 г органических кислот – 3 ккал.

Энергетическая ценность каждого вида сырья ЭЦ,ккал, рассчитывается по формуле

ЭЦ = GБ∙4 + GЖ 9 + GУ ∙4 + GОК∙3,                                    (3.2)

где GБ,, GЖ, GУ, GОК  - содержание белков, жиров, углеводов, органических кислот в 100 г продукта, г. Коэффициент перевода ккал в кДж равен 4,184.

ЭЦ = 0,3*4 + 82,0*9+1,0*4+0*3 = 743,2*4,184= 3109,5 кДж.

3.2. Биологическая эффективность  жиров сырья 

Биологическая эффективность (БЭ) - показатель качества жировых компонентов пищевых продуктов, отражающий содержание полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК).

В 100 г «идеального» липида, необходимого в ежедневном рационе человеку, на долю насыщенных жирных кислот (НЖК) приходится 20 г, на долю полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК) – 6 г, на долю мононенасыщенной жирной кислоты (МНЖК) олеиновой – 35 г.