МПД - все процессы от сбивания сливок до получения масла осуществляются в одной емкости

Сущность процесса сбивания (флотационная теория и термомеханическая)

Сбивание сливок происходит в результате их интенсивного перемешивания при вращении заполненной на 40% емкости. Сливки при этом сначала поднимаются на определенную высоту, а затем сбрасываются под действием силы тяжести, подвергаются механическому воздействию. Воздух, находящийся в свободном пространстве маслоизготовителя, начинает врабатываться в сливки. Липопротеиновые оболочки жировых шариков как бы прилипают к пенным пузырькам. В результате физического созревания связь белковой оболочки с жировыми шариками ослаблена. При дальнейшем вращении маслоизготовителя происходит разрушение пенных пузырьков, переход оболочечного вещества в плазму сливок. При сбивании температура сливок увеличивается на 2-3⁰С, под действием температуры и механического воздействия происходит денатурация оболочечного вещества и оно не может адсорбироваться на поверхности жировых шариков. На поверхности жировых шариков возникает избыток свободной энергии и они начинают слипаться -образуется масляное зерно.

Факторы, влияющие на процесс маслообразования в МПД:

· степень наполнения рабочей емкости МПД; оптимальная степнь наполнения - 30-50% от рабочей вместимости.; при заполнении более, чем на 50% процесс сбивания замедляется вследствие уменьшения пограничной поверхности воздух-сливки, продолжительность сбивания при этом увеличивается, жирность пахты увеличивается. При заполнении менее, чем на 25% сливки «размазываются» по ее поверхности тонким слоем и вращаются вместе с ней, сбивания сливок и образования масляного зерна не происходит.

· частота вращения рабочей емкости МПД: рассчитывается таким образом, чтобы обеспечивался подъем сливок и их падение, т.к. при этом будет идти вработка воздуха в сливки.

n = 0,5 / ЦR, с^-1, где R- радиус рабочей емкости маслоизготовителя.

· степень отвердевания жира в сливках, оптимальная степень отвердевания -30-35%. Перезревшие сливки вследствие повышенной вязкости сбиваются дольше, зерно менее влагоемкое, увеличивается продолжительность обработки масла, поэтому часто оно получается с засаленной консистенцией.

· кислотность сливок: при сквашивании сливок вследствие накопления молочной кислоты снижается заряд на поверхности жировых шариков, система становится менее устойчивой. Жировые шарики быстрее теряют свою оболочку, интенсифицируется их агрегация. Таким образом сквашенные сливки сбиваются быстрее., жирность пахты при этом снижается.

Показатели, определяющие правильный выбор режима сбивания:

* размер зерна 3-4 мм- округлое, правильной формы, плотное, упругое;

* м.д. жира в пахте - ПС-0,4%, НС- 0,7%;

* продолжительность сбивания -40-45 мин.;

* прирост температуры за время сбивания -1-3⁰С.

МНД (кавитационная теория):

Процесс сбивания осуществляется в сбивателе или бильном цилиндре, который представляет собой цилиндрическую емкость с мешалкой (билом). Процесс происходит в тонком слое между стенкой бильного цилиндра и била при интенсивном механическом воздействии (n = 1400-2500 мин^-1). Поток сливок имеет такую большую скорость, что распадается на отдельные струи, насыщенные воздушными пузырьками, происходит пульсация потока, т.е. его расширение и сжатие, воздушные пузырьки захлапываются и за счет гидравлического удара происходит разрушение оболочки жирового шарика.

При сбивании в МНД рекомендуется использовать сливки повышенной жирности. Т.к. массовая доля жира в сливках повышена, то в плазме содержится меньше белка и жировые шарики для ликвидации свободной энергии слипаются. Скорость агрегации увеличена в 1000 раз по сравнению с МПД. Однако часть мелких жировых шариков успевает набрать оболочку, поэтому отход жира в пахту при использовании МНД увеличивается до 0,7%.

Факторы, влияющие на процесс маслообразования в МНД:

1) частота вращения мешалки сбивателя, которая зависит:

* от типа и производительности маслоизготовителя;

* от периода года - в осенне-зимний период n повышают для ускорения агрегации, а весенне-летний снижают;

* от жирности сливок - с увеличением жирности сливок n снижают, т.к. с повышением жирности увеличивается количество жировых шариков в единице объема, они чаще сталкиваются и в результате ускоряется образование масляного зерна;

* от вида масла - при выработке масла с повышенной массовой долей влаги n увеличивают.

2) температура сбивания