Технология получения масла

Введение

Товароведение и экспертиза продовольственных товаров изучает вопросы, связанные не только со свойствами и качеством товаров, основами технологических процессов, но и с вли­янием этих процессов на свойства товаров, исследованием проблем определения качества, упаковки, хранения товаров, рас­ширением ассортимента товаров в соответствии с покупательским спросом и развитием производства.

Молочные продукты являются агропродовольственными продуктами животного происхождения, поставщиками организму человека полноценных животных белков, легко­усвояемого жира и углеводов, минеральных веществ, ви­таминов и других необходимых компонентов питания.Молочная промышленность вырабатывает цельномолоч­ные продукты, молочные консервы, мороженое, масло ко­ровье и сыры.

Поскольку человек употребляет разнообразную пищу, различную по сырью, обработке, составу, упаковке и дру­гим характеристикам, молочным продуктам приходится выдерживать значительную конкуренцию в борьбе за по­требителя. Это создает предпосылки для разработки тех­нологий производства новых комбинированных продуктов на молочной основе, продуктов диетического и лечебного на значения, стойких в хранении, новых видов современной упаковки для молочной отрасли. Структура потребления в свою очередь меняется в сторону молочных продуктов с низким содержанием жиров.

Сроки хранения традиционных молочных продуктов уве­личиваются за счет использования новых методов обезза­раживания их от бактерий — бактофугирование, селекция специальных видов микроорганизмов, применение методов генной инженерии, новых видов асептической упаковки.

В курсовой работе изложены сведения о химическом составе и пищевой ценности масла, технологии производства масла, подробно рассмотрены ассортимент, потребительские свойства масла, требования к его качеству.

Пищевая ценность масла

Сливочное коровье масло представляет собой продукт, вырабатываемый из коровьего молока с характерным вку­сом, запахом и пластичной консистенцией при 12 ± 2°С, содержащий от 50 до 85% молочного жира без добавления ингредиентов, кроме поваренной соли, β-каротина, бактериальной закваски. В масле содержится вода (16—35%), СОМО 1—13%, некоторое количество белковых и минеральных веществ. Масляная эмульсия содержит водную и жи­ровую фазы: преобладает жир в воде, но есть и вода в жире. Жир находится в кристаллическом, жидком и аморф­ном состояниях.

Молочный жир обладает высокой усвояемостью, лег­коплавкостью и высокой калорийностью: в 100 г — 748 ккал, или 3130 кДж. В нем содержится около 10% летучих насы­щенных кислот (масляная, капроновая и др.), от 10 до 20% твердых насыщенных кислот (миристиновая, пальмитиновая, стеариновая), 44% ненасыщенных кислот (олеино­вой — 31%, линолевой — 3%, линоленовой — следы, есть сотые доли процента арахидоновой кислоты). Сливочное мас­ло богато витаминами A, D, Е, К, F, витамины группы В и С находятся в плазме масла. Есть фосфатиды: лецитин — около 250 мг и холестерин — 240 мг в 100 г масла.

Первые сведения о масле датируются IX в., в России первые записи о торговле маслом (русское — в топленом виде) относятся к 1585 г.

Наиболее крупными производителями масла в мире  являются 11 стран, вырабатывающих 61% всего сливочного масла. На долю США приходится 11%, Германии и Фран­ции — по 10%, России и Новой Зеландии — по 8%. На выработку масла в мире расходуется 18% производимого молока, в России — 6%.

Для человека норма потребления масла 15—20 г в сут­ки. Сливочное масло незаменимо при многих болезненных состояниях: малокровии, болезни почек, глаз. Кроме того, оно имеет приятный вкус, аромат, консистенцию. По срав­нению с другими молочными продуктами масло хорошо хра­нится.

Технология получения масла

Специфической особенностью маслодельной отрасли является самый высокий расход молока на единицу продук­ции (на производство 1 т масла расходуется от 13 до 20 т молока). Поэтому маслодельные предприятия размещаются преимущественно в районах с избыточными сырьевыми ресурсами.

Сырьем для производства масла служат сливки, полу­ченные при сепарировании молока.

Сливки для маслоделия по качеству делят на два то­варных сорта:

♦ первый сорт — сливки чистые, свежие, без посто­ронних запахов, привкусов, однородной консистенции, без комочков жира, не замороженные, кислотностью 16—20°Т, жирностью от 24 до 42%;

♦ второй сорт — сливки могут иметь слабо выражен­ные кормовые, посторонние запахи, быть слегка заморо­женными, кислотностью от 20 до 26°Т.

Сливки первого сорта могут сразу идти на производ­ство масла, а сливки второго сорта и некондиционные под­вергают дополнительной обработке, и прежде всего — па­стеризации. При выборе температуры пастеризации учи­тывают влияние ее не только на микрофлору, но и на бактериальную липазу и пероксидазу. Отсюда требование к температуре — не ниже 85°С. Учитывается при этом так­же вид масла.

При выработке сладкосливочного масла (влага 16%) сливки первого сорта летом пастеризуют при температуре 85—90°С, а в зимний период — при 92—95°С без дезодора­ции. Сливки второго сорта пастеризуют при 92—95°С. Что­бы полнее обеспечить удаление летучих веществ и тем са­мым улучшить вкусовые свойства повышают температуру пастеризации сливок второго сорта или применяют дезодо­рацию.

Обычно дезодорацию сочетают с пастеризацией. Слив­ки сначала нагревают в первом цилиндре трубчатого пас­теризатора до 80°С, затем подвергают дезодорации в вакуумдезодорационной установке при разрежении 0,04—0,06 МПа и нагревают во второй секции пастеризатора до 95°С.

Однако с нежелательными посторонними ароматичес­кими веществами удаляются летучие сульфгидрильные группы (—SH—) и лактоны, что делает слабее специфи­ческий аромат масла.

Технологический процесс производства масла включает концентрирование жира молока до заданного содержания его в масле и формирование структуры продукта с задан­ными свойствами.

Различают два способа производства сливочного масла: способ сбивания сливок (традиционный) и способ преобра­зования высокожирных сливок (поточный).

При выработке масла способом сбивания сливок концен­трирование жира молока достигается путем сбивания сли­вок, механической обработкой масляного зерна. Процесс кон­центрирования жира при этом способе многоступенчатый.

При производстве масла способом преобразования вы­сокожирных сливок концентрирование жира достигается путем одно- и двукратного сепарирования.

Технологическая схема производства сладкосливоч­ного масла способом сбивания сливок имеет следующий вид:

Подготовка и пастеризация сливок

↓

Созревание сливок

↓

Сбивание сливок

↓

Промывка масляного зерна

↓

Механическая обработка масла

↓

Упаковка масла

↓

Хранение масла на предприятии

Подготовка сливок включает их кондиционирование, стандартизацию по жиру. Кондиционирование предусмат­ривает фильтрацию, промывку-разведение чистой водой или нежирным молоком и снова сепарирование для снижения кислотности, исправление запаха (нагреванием под вакуу­мом и дезодорацией).

Для получения каждого вида масла сливки стандарти­зируют по жирности. Так, Вологодское масло готовят из сливок жирностью 35%, при непрерывном методе сбива­ния — 40—45%.

Зимние сливки подкрашивают, масло в этом случае при­обретает более желтый цвет, что ценится покупателями.

Все сливки пастеризуют; применяются длительная па­стеризация при температуре 65—68°С в течение 20— 30 мин, кратковременная при 85—90°С до 15 с и специаль­ная пастеризация для Вологодского масла при 90—93°С в течение 10—20 мин или моментальная при 94—98°С. Под действием высокой температуры в молекуле казеина, обра­зуются сульфгидрильные группы —SH—, которые наряду с меланоидинами являются носителями особого привкуса масла. Группа —SH— обладает еще и свойствами антиоксиданта. Но за температурой пастеризации надо следить, ибо могут возникнуть привкусы растопленного масла (олеистый), пригорелый.

После пастеризации сливки охлаждают до температу­ры не более 10°С, чтобы часть глицеридов перешла в твер­дое и в аморфное состояние. Затем сливки подвергают созреванию. Созревание может быть физическое и биохими­ческое. Для физического созревания сливки выдерживают при 2—5°С в течение 1 ч для кристаллизации молочного жира. Твердые глицериды должны составлять 30% всех гли­церидов, тогда получится хорошее масло. Если отвердева­ет менее 30% триглицеридов, масло будет мажущимся, если больше 30% — структура масла будет грубая. Физи­чески созревшие сливки используются для получения сладкосливочного масла.

Для биохимического созревания сливки сначала под­вергают физическому созреванию, выдерживают до 6 ч в охлажденном состоянии. Затем подогревают до 14—18°С и вносят закваску чистых культур молочнокислых бактерий. Выдерживают от 12 до 20 ч, в течение которых идет мед­ленное накопление кислот до 35—55 ⁰Т. Лучше, если кис­лотность плазмы не превышает 35°Т. Жир кристаллизует­ся, улучшается коллоидная структура сливок. Охлажден­ные до 10—11⁰С сливки поступают на сбивание. Из недостаточно зрелых сливок получается масло мажущейся конси­стенции.

Процесс сбивания подготовленных сливок может осу­ществляться в аппаратах — маслоизготовителях периоди­ческого или непрерывного действия.

В маслоизготовителях периодического действия пере­рабатывают сливки жирностью 28—38%. Чаще всего исполь­зуют маслоизготовители в виде барабанов (металлические, из дубовой или кленовой клепки) и металлические безваль­цовые. Их заполняют сливками на 35—45%, так как в про­цессе выработки масла образуется пена.

Образование масла поясняют коллоидно-химическая теория М. Казанского и флотационная теория А. Белоусова. При вращении аппарата или мешалки жировые шарики сталкиваются с воздушными пузырьками, образуется пена. Лецитино-белковая оболочка жирового шарика разрывает­ся и переходит на воздушный пузырек. Оголенные жире-вые шарики слипаются, образуя конгломерат. Флотируемый пузырьками воздуха конгломерат, поднимается вверх,где воздушные пузырьки лопаются. После этого конгломерат подает вниз, снова встречается с воздушными пузырь­ками и процесс повторяется.

Теории сбивания масла дополнены еще одной теорией образования вихревых шнуров. Вихревые шнуры сталкивают конгломераты друг с другом, укрупняя их. Сбивание масла прекращается, когда размер конгломератов достигает 2—4 мм.

Пахту спускают из барабана через сито, остаточное со­держание жира в ней 0,5%. Масляное зерно промывают чистой водой подвергнутой хлорированию и пастеризации. Масло освобождают от пахты, которая находится между зернами, а внутри конгломератов она остается. Кислосливочное масло промывают 3 раза, сладкосливочное — 2 раза, Вологодское или не промывается или промывается подотретым нежирным молоком (чтобы сохранить приданные  пастеризацией свойства).

При получении соленого масла его солят солью "Экстра", NaCl не менее 99%, разбрасывая ее на поверхности масляных зерен и перемешивая, или концентрированным рассолом (дополнительно вводится вода). Опасные примеси в соли переменной валентности — соединения меди, железа, магния, которые катализуют окислительную порчу жира.

Механическая обработка масляных зерен имеет целью соединить их в монолит, ввести достаточное количество в влаги и мелко ее диспергировать. Масляное зерно обраба­тывают билами при вращении барабана, для лучшей обра­ботки применяют гомогенизацию масла. Перебитое масло имеет тусклую окраску или салистую консистенцию. Таким образом, нормализация масла по влажности при способе сбивания в аппаратах периодического действия осуществ­ляется во время его механической обработки. Механичес­кая обработка производится после завершения процесса кристаллизации глицеридов молочного жира, во время физического созревания сливок и достижения желаемой степени отвердевания жира.

Производство масла завершается его упаковкой.

Производство масла методом сбивания в аппаратах не­прерывного действия значительно ускоряет процесс, в ос­нове своей имеет усиленное действие на сливки и их мо­ментальное сбивание.

Маслоизготовитель непрерывного действия оснащен горизонтально расположенным сбивальным цилиндром с вращающейся лопастной мешалкой. Сбитое в нем масляное зерно размером 1—3 мм вместе с пахтой переводится в обработочный цилиндр шнекового типа, в котором масля­ное зерно отделяется от пахты, промывается холодной во­дой и разрыхляется. Здесь же масло отжимается, механи­чески обрабатывается и поступает на упаковку.

Технологическая схема производства сладкосливочного масла способом преобразования высокожирных сли­вок включает следующие операции:

Пастеризация сливок

↓

Сепарирование сливок (получение высокожирных сливок)

↓

Нормализация высокожирных сливок по влаге

↓

Термомеханическая обработка высокожирных сливок

↓

Упаковка масла

↓

Хранение масла на заводе

 

 

Сначала получают сливки жирностью 35—40%, затем еще сепарируют и получают высокожирные — 83%. Это эмульсия "жир в воде", но она не имеет структуры сли­вочного масла. Для обработки в маслообразователе сливки нормализуют до 82,5% жира, охлаждают и подвергают тер­момеханической обработке. В цилиндре с охлаждаемой ру­башкой сливки вымешивают на мешалке с охлаждением. При этом происходит разрушение белковой оболочки жи­ровых шариков, кристаллизация жира, влага в масле дро­бится на мельчайшие капли. Изменяется вид эмульсии: это уже "вода в жире", т. е. непрерывной средой становится жир, прерывной — плазма. Жир находится в легкоплавкой форме, масло имеет текучую консистенцию.

При производстве масла способом преобразования вы­сокожирных сливок нормализация масла по содержанию влаги происходит до начала термомеханической обработки высокожирных сливок. Механическая обработка высокожир­ных сливок осуществляется одновременно с кристаллиза­цией глицеридов молочного жира, которая, однако, не завершается в период механической обработки, а продолжа­ется в специальной камере.

Масло, полученное методом преобразования высоко­жирных сливок, характеризуется повышенным содержани­ем СОМО, ароматических веществ, так как оно не промы­вается; повышенная стойкость его при хранении обеспечи­вается минимальным содержанием воздуха и микрофлоры вследствие непрерывного производства в закрытом обору­довании.

Масло, как эмульсия, имеет две фазы — водную и жи­ровую. И в одной и во второй растворены многие вещест­ва — минеральные белки, газы, фосфатиды, углеводы. Жир в масле находится в кристаллическом, жидком и аморфном состояниях.

В настоящее время признана коагуляционно-кристаллизационная теория структуры масла академика Ребиндера. В масле находится более 30% твердых триглицеридов, которые образуют своего рода каркас, заполненный всеми остальными веществами.

Практически в масле при преобладании структуры "жир в воде" находится и система "вода в жире". Микроскопичес­кие исследования показали, что непрерывной фазой в мас­ле является в основном жировая и частично водная.

В сливочном масле, полученном методом сбивания, жир затвердевает в стабильной форуме, поэтому он отличается устойчивостью. При поточном способе кристаллизация жира в масле происходит не только в маслообразователе, но и после выхода из него, в монолите. Поэтому большая часть кристаллов находится в легкоплавкой форме.

Для получения хорошей структуры необходимо стро­гое соблюдение температурного режима при производстве. Нарушение температурного режима ведет к образованию крошливости, ломкости, слоистости структуры, или, на­оборот, консистенция становится слабой, мажущейся.

Способ получения масла сбиванием может быть перио­дический (в аппаратах периодического действия) и непре­рывный (в аппаратах непрерывного действия).