Описание технологического процесса производства масла

Считаем, что миницех будет осуществлять производство крестьянского масла сладкосливочного несоленого, химический состав которого представлен в таблице 3.1.

Таблица 3.1.

Химический состав сладкосливочного крестьянского масла

Наименование масла	Массовая доля, %
	жира, не менее	влаги, не более	СОМО, не менее
Крестьянское сладкосливочное несоленое	72,5	25,0	2,5

 

    Процесс производства масла крестьянского сладкосливочного несоленого включает следующие технологические операции:

· приемка молока;

· подогрев молока;

· сепарирование молока;

· пастеризация и дезодорация^* сливок;

· охлаждение и созревание сливок;

· сбивание сливок;

· промывка масляного зерна^*;

· механическая обработка масла;

· гомогенизация масла;

· фасование и упаковка масла.

^*выполняемые при необходимости операции, зависящие от качества исходного сырья.

Приемка молока заключается в определении его количества, контроле качества и сортировке.

Подогрев молока осуществляют до температуры+35...40°С в теплообменных аппаратах различных конструкций для увеличения скорости осаждения и более полного выделения молочного жира.

Сепарирование молока начинают после поступления его в количестве, обеспечивающем непрерывную работу сепаратора в течение 20-30 минут. Сепарирование молока ведут при температуре 35-40°С и кис­лотности молока не более 20°Т. Снижение температуры сепарирования возможно только на специальных сепараторах, позволяющих уменьшить приток молока в барабан и регулировать массовую долю жира сливок.

Температуру пастеризации сливок с низкой тепловой устойчивостью устанавливают с уче­том их качества (кислотности, наличия посторонних привкусов я запахов). При выработке сладкосливочного масла сливки I сорта в летний период пастеризуют при температуре 85-90 °С. В зимний период, когда вкус сливок становится менее выраженным, а также при переработке сливок II  сорта температуру пастеризации повы­шает до 92-95 °С.  

Дезодорируют сливки при разрежении в дезодо­раторе 0,02-0,04 МПа (0,2-0,4 кгс/см²) в осенне-зимний период, 0,01-0,03 МПа (0,1-0,3 кгс/см²) в весенне-летний, при температуре 80°С.

Для сливок с высокой устойчивостью белков к коагуляции, их пастеризация при выработке масла, содержащего 25% влаги, температура пастеризации составляет в весенне-летний и осенне-зимний периоды соответственно 103...108 и 105...115°С [ ] табл. 4.3. стр. 108.

При физическом созревании сливок происходит частичное отвердевание молочного жира, что обусловливает возможность обра­зования масляного зерна при последующем сбивании их. После пастеризации (при необходимости - дезодорации) горячие сливки сразу охлаждают в закрытом потоке до температуры массовой кристаллизации жира (4 - 20°С). В период созревания сливки перемешивают 2-4 раза по 3-5 минут. Режимы созревания сливок при производстве масла крестьянского сладкосливочного несоленого представлены в таблице 3.2.

Таблица 3.2.

Режимы созревания сливок при производстве масла крестьянского сладкосливочного несоленого

Режимы созревания сливок по периодам года
Весенне-летний		Осенне-зимний
Температура, °С	Выдержка, ч, не менее	Температура, °С	Выдержка, ч, не менее
6...10	8	7...11	10

 

Сущность процесса сбивания сливок заключается в агрегации (слипании) содержащихся в них жировых шариков. Процесс происходит под воздействием внешней силы, сопровождается постепенным уменьшением количества жировых шариков и заканчивается образованием масляного зерна. При этом оболочки жировых шариков раз­рушаются и около 50...70% их компонентов переходит в пахту. Основу жест­кого каркаса образующихся структурных агрегатов масляного зерна состав­ляют связи между частицами твердого жира. Жидкий жир обеспечивает сцеп­ление твердых частиц в результате взаимодействия сил слипания.

Сбивание сливок в маслоизготовителях периодического действия (без­вальцовых) осуществляется в результате их гравитационного перемешива­ния. При вращении заполненной на 30...50% рабочей емкости маслоизго­товителя сливки сначала поднимаются на определенную высоту, а затем сбрасываются под действием силы тяжести, подвергаясь сильному меха­ническому воздействию. Высота подъема сливок, возникающее давление, характер поверхности жидкости определяются размерами рабочей емкос­ти и частотой ее вращения. Агрегация жировых шариков осуществляется, в основном, за счет дисперсии воздушных пузырьков. Температура сбивания сливок при выработке масла представлена в таблице 3.3.

Таблица 3.3.

Температура сбивания сливок при производстве масла крестьянского сладкосливочного несоленого

Температура сбивания сливок, °С, по периодам года
Весенне-летний	Осенне-зимний
9...14	10...15

 

Частоту вращения маслоизготовителя периодического действия устанав­ливают с таким расчетом, чтобы возникающее при вращении центробежное ускорение (ε=ω²/R)было меньше ускорения силы тяжести (g). Это обеспе­чивает подъем сливок и их падение в рабочей емкости маслоизготовителя при сбивании. При этом в потоке сливок возникает градиент скорости и про­исходит диспергирование воздуха, то есть создаются условия для выделения жировой фазы и образования масляного зерна. Частоту враще­ния маслоизготовителя можно определить по формуле А. Д. Грищенко:

где R — радиус рабочей емкости маслоизготовителя, м.

Продолжительность сбивания сливок составляет 45...60 минут - независимо от формы рабочей емкости [ ] стр. 140.

Оптимальная степень заполнения рабочей емкости сливками 40...50% вместимости.

В первые 3...5 минут сбивания маслоизготовитель останавливают 1...2 раза для выпуска воздуха. Сбивают сливки до получения масляного зерна размером 3...5 мкм.

При выработке сладкосливочного масла из высококачественных сливок и строгом соблюдении требований технологии и санитарии производства мас­ляное зерно не промывают. Это улучшает выраженность вкуса и запаха масла и повышает содержание в нем СОМО на 0,2...0,5%.

В случае использования сливок с выраженными кормовыми привку­сами и запахами, концентрирующимися в плазме, промывка масляного зер­на необходима.

В маслоизготовителях периодического действия масляное зерно про­мывают орошением и последующим активным перемешиванием с водой температурой на 2...3°С ниже температуры пахты.

При промывке мягкого масляного зерна температура промывной воды понижается дополнительно на 1...2°С. Грубое, твердое масляное зерно про­мывают водой на 1...2°С выше температуры пахты.

Сущность механической обработки масляного зерна и масла заключается в формировании из разроз­ненных агрегатов масляного зерна монолита масла, равномерном распре­делении компонентов и пластификации продукта. Это влияет на вкус мас­ла, его консистенцию, стойкость при хранении, товарные показатели.

При механической обработке масла одновременно происходят диспер­гирование и коалесценция капель плазмы (дробление и соединение). Ме­ханическую обработку начинают сразу после слива (отжатия) пахты или промывной воды.

В аппаратах периодического действия (МПД) механическая  обработка осуществляется вальцами, либо посредством многократных ударов комков масла в безвальцовых конструкциях маслоизготовителей.

Обработка масляного зерна и масла при низкоплавком жире в весен­не-летний период года продолжается 15...25 мин, а в осенне-зимний — при высокоплавком жире — от 25 до 50 мин. Первые 5...8 мин обработку ведут при закрытых кранах и люке, а с образованием пласта краны открывают для вытекания свободной влаги. При достижении критического момента (жидкость из крана не вытекает) рабочую емкость маслоизготовителя ос­танавливают и отбирают из разных мест пласта среднюю пробу для опре­деления массовой доли влаги. По данным анализа рассчитывают количе­ство недостающей влаги и вносят ее в рабочую емкость в виде пахты или воды. Дальнейшую обработку продолжают при закрытых кранах и люке до полной вработки и равномерного распределения влаги в масле.

Температуру обработки масла при эксплуатации МПД регулируют оро­шением их наружной поверхности водой. При твердом масляном зерне (после достижения критического момента обработки) поверхность масло-изготовителя орошают водой с температурой 18...20°С, при мягком зерне — холодной водой (температура 3...5°С). Температуру обрабатываемого масла поддерживают в интервале 11...14°С.

Рассчитанное недостающее количество воды равномерно разбрызги­вают на поверхности пласта и врабатывают при закрытых кранах и люке.

С целью лучшего диспергирования плазмы и улучшения консистенции про­дукта при эксплуатации МПД целесообразна гомогенизация масла. Сущ­ность процесса заключается в дополнительной механической обработке свежевыработанного масла в специальном аппарате — гомогенизаторе. В осенне-зимний период масло гомогенизируют сразу после выработ­ки при достаточно интенсивном механическом воздействии. В весенне-летний период свежевыработанное масло предварительно выдерживают 1...3 ч в помещении цеха для упрочнения структуры, а интенсивность механического воздей­ствия при этом снижают.

Оптимальной температурой гомогенизации является 11...13°С. В про­цессе гомогенизации масла его температура повышается на 1...2°С.

Помимо диспергирования водной фазы и пластификации масла, при гомогенизации наблюдается тенденция снижения газовой фазы, что при интенсификации механического воздействия проявляется заметнее.