Технология производства масла

Введение.

         Сливочное масло - питательный  продукт, калорийность которого составляет около 7800 ккал/кг. Масло имеет высокие вкусовые свойства и хорошо усваивается: усваяиваемость жира в среднем составляет 97%, сухих веществ - 94%. В масле традиционного состава содержатся витамины: А - 5,9 мг/кг; Е - 22,0мг/кг; В₂ - 0,1 мг/кг; С и В ₍ - следы.

         Масло, выпускаемое  промышленностью, подразделяют на следующие  основные виды:

• несоленое сливочное (изготовлено из пастеризованных сливок, сладко сливочное или кисло сливочное);
• соленое сливочное масло (из пастеризованных сливок с добавлением соли, сладко сливочное или кисло сливочное);
• вологодское несоленое сливочное масло (из свежих сливок, пастеризованных при высокой температуре, имеет вкус и запах  высоко пастеризованных 
  сливок, при их отсутствии его относят к сладко сливочному несоленому);
• любительское несоленое сливочное масло (сладко сливочное или кисло сливочное, которое вырабатывают из свежих пастеризованных сливок);
• крестьянское сливочное масло (по составу и вкусу напоминает продукт, приготовленный в домашних условиях, его вкусовая ценность улучшена за счет повышенного содержания лактозы и белков); бутербродное сливочное масло (несоленое масло с повышенной влажностью);  топленое масло (представляет собой вытопленный молочный жир, с характерным для него специфическим вкусом и запахом).

     Каждый  вид масла в зависимости от его качества делится на два сорта - высший и I сорт. 
 

         По органолептическим  показателям масло должно отвечать следующим требованиям: вкус и запах — чистые, характерные для данного

 вида  масла, без посторонних привкусов  и запахов; консистенция сливочного                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   масла при 10—    12 °С —   плотная, однородная; поверхность на разрезе слабо блестящая и сухая на вид или с наличием одиночных очень мелких капелек влаги; топленого масла — мягкая, зернистая; в растопленном виде масло должно быть полностью прозрачным, без осадка; цвет — от белого до ярко-желтого, однородный по всей массе.

         Качество масла  и его стойкость при хранении зависят, в основном, от качества сырья. Кроме общих требований к молоку предъявляют специфические требования, касающиеся главным образом содержания жира и его качественного состава. Существенное значение имеет и величина жировых шариков. Крупные жировые шарики ускоряют процесс образования масла при сбивании сливок, а мелкие шарики (менее 1 мкм) переходят в обезжиренное молоко и пахту.

         Консистенция масла, частично вкус, запах, а также стойкость при хранении зависят от состава и свойств молочного жира, на которые существенное влияние оказывают корма. По их влиянию корма можно разделить на три группы. К первой группе относятся корма, которые придают маслу мягкую консистенцию и выраженный нехарактерный вкус и запах: свекловичный жом, силос, барда, кукуруза, подсолнечный, соевый и хлопковый жмыхи. Корма второй группы обуславливают очень плотную грубую консистенцию, невыраженный вкус и запах. К ней относятся картофель, овес, ячмень, а также солома, луговое сено и бобовые. К кормам третьей группы, которые обеспечивают нормальный состав молочного жира, хорошую консистенцию и вкус масла относят пшеничные отруби, сено злаковых, большинство корнеплодов. Вместе с тем доказано, что рационы, содержащие умеренное количество силоса, кукурузы, ботвы и других видов сочных кормов, обеспечивают получение масла хорошей консистенции с высокими вкусовыми качествами. Следовательно, рационы для молочных коров необходимо составлять так, чтобы негативное влияние одних кормов

было  компенсировано положительным действием  других.

         Производство масла способом сбивания. Маслодельные заводы получают для производства масла чаще всего сливки, и в меньшем количестве — молоко. В зависимости от органолептической оценки и анализа на жирность и кислотности сливки делят на два сорта и определяют способ их дальнейшей обработки и использования.

         Сливки, которые не соответствуют этим требованиям, относят  к не сортовым используют после устранения недостатков.

         Сливки I и II сорта следует использовать отдельно. Для выработки вологодского масла используют сливки только I сорта. Масло, изготовленное из не сортовых сливок, перетапливают.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Описание  машинно – аппаратурной схемы линии производства масла

         Сладко-сливочное масло – продукт, вырабатываемый из пастеризованных сливок методами преобразования высокожирных сливок и сбивания сливок в маслоизготовителях периодического и непрерывного действия. Крестьянское сладко-сливочное масло вырабатывается с массовой долей влаги не более 25%.

         Ниже представлена технологическая схема производства крестьянского сладко-сливочного несоленого масла.

          Приемка сырья.

         При поступлении  молока и сливок на предприятие, прежде всего, проверяют целостность пломб, а также состояние цистерн. После их вскрытия сырье сразу же проверяют на запах, размешивают его и отбирают пробу для органолептической оценки. Затем измеряют температуру и отбирают пробы для определения кислотности, жирности, плотности, а при необходимости – пробы на загрязненность, редуктазу и для микробиологических исследований. По данным анализов мастер маслодельного цеха и лаборант сортируют сливки. 
 
 
 
 

Таблица 1. “Техническая характеристика емкостей для хранения молока”:

         Очистка молока.

         Все молоко, поступающее на молочные предприятия, обязательно проходит отчистку от примесей, попадающих в него в период дойки. Для этого применяют фильтры или центробежные молокоочистители.

         Самый простой метод  очистки молока от посторонних механических и биологических примесей, находящихся во взвешенном состоянии, – фильтрация. Для фильтрации молока используют фильтр разных конструкций – пластинчатые, дисковые, цилиндрические. Молоко насосом подается в фильтр и под давлением проходит через плотную фильтрующую ткань (фланель, байку, лавсан), оставляя на ней частицы примесей. Наиболее эффективным способом очистки молока от взвешенных примесей основан на использовании центробежной силы. В молочной промышленности его осуществляют в сепараторах молокоочистителях. По конструкции эти аппараты напоминают сепараторы-сливкоотделители, однако имеют некоторые конструктивные отличия: в тарелках отсутствуют отверстия, поэтому молоко в межтарелочные пространства входит с периферии; периферийное (грязевое) пространство увеличено; нет верхней разделительной тарелки – весь поток обработанного молока направляется в один отводной патрубок, а не в два. Поскольку

плотность механических примесей молока больше плотности плазмы,

механические  примеси отбрасываются к периферии барабана и откладываются в грязевом пространстве плотным слоем. Одновременно удаляется значительное количество микроорганизмов (а также часть лейкоцитов, частиц ткани, вымени и крови и др.).Сепараторная слизь составляет в среднем 0,06% массы обработочного молока.

Рисунок 1. “Сепаратор-молокоочиститель полузакрытого типа с ручной выгрузкой осадка”:

1 — корпус  станины; 2 — тормоз; 3— приемно-выводное  устройство;

4— крышка  сепаратора; 5—чаша  станины;   б—стопор барабана;  

7—барабан;   8— вертикальный  вал  (веретено); 9— зубчатое колесо горизонтального вала 

         Сепарирование молока.

         Сепарированием называется процесс разделения молока под действием центробежной силы на сливки (жировую фазу молока) и обезжиренное молоко (плазму молока) при помощи специального оборудования – сепараторов-сливкоотделителей.

         Процесс сепарирования  молока основывается на разности плотностей его жировых шариков (930 кг/м³) и плазмы (1036 кг/м³). Разделение молока на сливки и обезжиренное молоко происходит следующим образом. Молоко поступает в центральную трубку барабана. Через отверстия в трубке оно

 попадает  в канальцы тарелкодержателя, затем  в отверстия пакета тарелок  и далее движется вверх. По  мере подъема оно растекается тонкими слоями между тарелками, где под действием центробежной силы жировые шарики, как более легкие, вытесняются к центру, а обезжиренное молоко, как более тяжелая фракция, устремляется к периферии в грязевое пространство. Жировые шарики осаждаются на наружной поверхности тарелок, откуда они в виде сливок продвигаются в верх по образующей тарелки к оси вращения. Во время вращения барабана благодаря одновременному осаждению на стенках тарелок жировые шарики слипаются более быстро, образуя скопления. Скорость сепарирования скоплений жировых шариков значительно выше, улучшаются результаты сепарирования. В процессе сепарирования из молока выделяют механические включения. Они откладываются на внутренней поверхности барабана, постепенно заполняя вначале грязевое, а затем межтарелочное пространство. Проход обезжиренного молока к периферии в этом случае затрудняется, оно поднимается между тарелками и частично выходит через канал для сливок, резко понижая их жирность. Поэтому для сепарирования необходимо использовать предварительно очищенное молоко кислотностью не выше 20⁰ Т. оптимальная температура сепарирования составляет 35-45⁰С. 

Таблица 2.”Техническая характеристика сепараторов-сливкоотделителей”: 
 

         Пастеризация  сливок.

         Цель пастеризации – максимальное уничтожение микрофлоры и разрушение ферментов липазы, переоксидазы, протеазы и галактозы, ускоряющих порчу масла.

         В зависимости от метода и условий пастеризации эффективность  уничтожения микрофлоры в сливках составляет 98-99,9%. Наиболее эффективна пастеризация в пластинчатых пастеризаторах, где сливки равномерно прогреваются в тонком слое.

         Режим пастеризации выбирают с учетом вида вырабатываемого  масла, жирности и качества сливок (кислотности, наличии посторонних привкусов и запахов). При выработке сладко-сливочного масла сливки первого сорта в летний период пастеризуют при температуре 85-90⁰С. В зимний период, когда вкус сливок становится менее выраженным, а также при переработке сливок второго сорта температуру пастеризации повышают до 92-95⁰С. Под воздействием высоких температур происходит аэрация сливок и образование сульфгидрильных (–SH) соединений, которые совместно с другими веществами передают маслу привкус пастеризации и повышают его стойкость. С повышением температуры пастеризации количество этих соединений увеличивается, что может привести к появлению резкого привкуса, вызванного перепастеризацией.

          При наличии  в сливках кормовых и других порочащих их качества привкусов и запахов следует несколько повышать температуру пастеризации или дополнительно проводить их дезодорацию. 
 
 
 

Таблица 3.“Техническая характеристика пластинчатых пастеризационно-охладительных установок для молока и молочных продуктов”: 

Сепарирование сливок.

         Высокожирные сливки получают из сливок средней жирности сепарированием. Под действием центробежных сил жировые шарики максимально концентрируются. При высоких температурах сепарирования жир в них полностью жидкий, поэтому оболочки жировых шариков находятся в состоянии предельной гидратированности, и, несмотря на максимальное сближения их поверхности, самопроизвольного разрушения адсорбционно- гидратной прослойки во время сепарирования не происходит. Однако вследствие трения друг о друга жировые шарики теряют часть оболочечного вещества, их оболочка становиться тоньше, уменьшается её прочность. Критическая толщина оболочки жирового шарика, при которой сохраняется стабильность жировой эмульсии, составляет 40 нм. Оболочечное вещество, перешедшее в плазму, осаждается на стенках вместе с сепараторной слизью.

         Максимальная концентрация жира в сливках, которой можно  достигнуть без значительной деформации жировых шариков и потери ими оболочечного вещества, составляет 83.5%. Дальнейшее увеличение жирности может привести к деформации жировых шариков, потере ими оболочек и вытапливанию жира. Из рожка сепаратора будет вытекать жёлтый молочный жир, сепаратор быстро забьётся сепараторной слизью, резко снизится его производительность и повысится отход жира в обезжиренном молоке. Не целесообразно также понижение жирности сливок. Поэтому следует постоянно регулировать режим сепарирования по показаниям влагомера, установленного на выходе высокожирных сливок из сепаратора.

Рисунок 2. “Сепаратор-сливкоотделитель открытого типа”:

1 — чаша станины; 2— распределительная камера обезжиренного молока; 3— распределительная камера сливок; 4 — приемная поплавковая камера; 5— поплавок; 6 —днище чашеобразной емкости; 7—кран; 8— трубка поплавковой камеры; 9— винт регулировки жирности сливок 10— пробка заливки масла; 11 — кнопка пульсатора; 12— смотровое окно уровня масла; 13 - пробка слива масла; 14 — винт регулировки барабана по высоте. 

         Нормализация  сливок.

   Сливки после сепаратора поступают в двустенную ванну с мешалкой, где их нормализуют по содержанию влаги пахтой или пастеризованными сливками. Линию обычно комплектуют тремя такими ваннами, чем создаётся

 поточность  процесса. Нормализацию сливок по  жирности не проводят. Среднее  содержание СОМО для высокожирных сливок должно составлять 1,66%. При содержании в масле жира не менее 72,5%  и СОМО в среднем 1,66% влаги должно быть не более 25%. Поскольку часть влаги (0,6 – 0,8%) в высокожирных сливках находится в связанном состоянии и аналитически не определяется, нормализацию высокожирных сливок следует проводить до влажности 24,2 – 24,4%. С понижением температуры нормализованных сливок с 70 – 75⁰С до 30 – 35⁰С содержание связанной воды уменьшается в среднем на 0,7%. Поэтому при нормализации следует учитывать также температуру высокожирных сливок.

         При нормализации не следует задерживать сливки в ваннах, чтобы не допустить их испарения, которое ослабляет аромат масла и может привести к различному содержанию влаги в отдельных ящиках; кроме того, в процессе выдержки может произойти вытапливание жира, что в дальнейшем ведет к образованию в готовом продукте мучнистой консистенции.

Рисунок 3. “Емкость для нормализации сливок”:

1 — датчик  количества продукта; 2— люк со смотровым окном; 3 — моющая головка; 4— кожух привода; 5— привод; б—змеевик; 7—мешалка; 8— термоизоляция; 9— опора 

         Сбивание сливок в масло.

         После нормализации сливки насосом подаются в маслообразователь. Они поступают в зазор между  пластинами, где охлаждаются рассолом и подвергаются интенсивному перемешиванию с помощью вращающихся ножей. В начале работы из маслообразователя вытекает недоработанное масло. Его до шести раз возвращают обратно в ванну для нормализации. Горячие сливки, попадая тонким слоем на охлажденную до отрицательных температур поверхность охладителя, быстро охлаждаются и затвердевают. Пристенный слой затвердевших сливок снимается ножами и  поступает в камеру кристаллизации и механической обработки. Масло при выходе из маслообразователя имеет жидкую, текучую консистенцию, так как отвердевшего жира в нем содержится всего лишь около 12%, но в ящике оно быстро затвердевает. При этом его температура повышается на 1 – 4⁰С. Масло должно слегка растекаться при заполнении ящика, иметь блестящую глянцевую поверхность, за счет выделения скрытой теплоты кристаллизации температура его должна повысится не более чем на 2⁰С. Большее повышение температуры указывает на недостаточность прохождения процессов фазовых превращений молочного жира в маслообразователе. Взятая на лопатку проба масла должна застывать не менее чем за 40 секунд.

Рисунок 4.  “Маслообразователь барабанного типа”:

1—кронштейн; 2— спускной кран; 3 — направляющая втулка;

4— воздушный кран; 5—передняя крышка; 6, 14— уплотни-тельные кольца; 7— передний фланец цилиндра; 8— вытеснительный барабан; 9— обшивка цилиндра; 10— наружная обечайка цилиндра; 11—спираль; 12— внутренняя обечайка цилиндра; 13— задний фланец цилиндра; 15 — задняя крышка; 16— редуктор; 17— электродвигатель; 18— нож; 19— станина 

         Упаковка.

         Сливочное масло  всех видов должно быть упаковано  плотным монолитом в транспортную тару – картоные ящики по ГОСТу 13515-80 массой нетто 20,0 кг. Перед упаковыванием масла ящики должны быть выстланы

 пергаментом,  или алюминиевой кашированной фольгой, или полимерной пленкой, или другим упаковочным материалом, заменяющим их и допущенным к применению Министерством здравоохранения.

         В потребительской  таре сливочное масла всех видов  должно быть упаковано брикетами, завернутыми  в пергамент, или алюминиевую  кашированную фольгу, или другие упаковочные  материалы, заменяющие их и допущенные к применению Министерством здравоохранения массой нетто 100, 200, 250 г. А также в стаканчики (коробочки) и батончики из полимерных материалов, массой нетто 100, 200г. Масло массой нетто 15, 20,30 г должно быть упаковано алюминиевую кашированную фольгу с последующим укладыванием в пачки из картона и бумаги.

         Маркировка.

         Потребительская маркировка должна быть оформлена красочно. На каждую единицу продукта в потребительской  таре должна быть наклеена этикетка или  нанесены типографским способом несмываемой  краской следующие четкие обозначения:

– адрес предприятия;

           –товарный знак или  наименования, или номер предприятия, фасовавшего масло;

– масса нетто;

– вид и сорт масла;

           – информационные данные о пищевой и энергетической ценности 100г;

– дата фасования, срок реализации;

– обозначение стандарта (ГОСТ 3791).

         Дату фасования  и номер предприятия допускается  наносить штемпелем или дотатором. 
 
 

                Охлаждение.

         Сразу после выработки  сливочное масло охлаждается, с  целью стабилизации (термостатирования) его структуры, в камере при температуре 0 – -5⁰С и относительной влажностью воздуха не более 80%. Режим термостатирования после выхода масла из маслообразователя оказывает большое влияние на формирование его структуры и консистенции, так как в масле, вырабатываемом поточным методом преобразования высокожирных сливок, длительное время интенсивно протекают процессы фазовых превращений молочного жира и структурообразования.

Хранение.

         Масло на предприятии  следует хранить в холодильных камерах. Сроки хранения сливочного масла в монолитах со дня выработки до конечного срока реализации приведены ниже:

Таблица 4. “Сроки хранения сливочного масла” 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                    ПРОДУКТОВЫЙ РАСЧЕТ. 

         Сырьё поступает  в соотношение молоко 70%,сливки 30%.  Продуктовый расчет позволит рассчитать количество масла производимого в смену.

         Масса молока:

         160×0,7=112 т. в сутки молока

         160×0,3=48 т.в сутки сливок

              Жирностьмолока-3,4%

         Жирность обезжиренного  молока-0,05%

         Жирность сливок-38%