Физико-химические основы получения масла преобразованием высокожирных сливок
Весь цикл выработки масла методом преобразования высокожирных сливок можно разделить на три основных физико-коллоидных процесса: получение высокожирных сливок путем концентрации жировых шариков сепарированием; отвердевание триглицеридов молочного жира в жировых шариках при охлаждении и перемешивании высокожирных сливок; образование масла путем обращения фаз и структурирования. Два последних процесса в мешалочных маслообразователях протекают одновременно, а в вакуум-маслообразователях – раздельно.
При получении высокожирных сливок (82,5-83 %) жировые шарики под действием центробежной силы уплотняются в объеме сливок и частично деформируются. Между ними образуется очень тонкая прослойка плазмы, которая способствует сохранению эмульсии жира. При сепарировании из оболочек жировых шариков вытесняются вместе с плазмой слабосвязанные вещества (фосфатиды и др.), поэтому оболочки становятся тоньше, понижается их стабильность. При температуре выше точки отвердевания молочного жира оболочки жировых шариков находятся в высокогидратированном состоянии и жировые шарики сохраняют свою индивидуальность.
В маслообразователе при охлаждении и перемешивании высокожирных сливок происходит кристаллизация глицеридов в жировых шариках. В первую очередь отвердевают наиболее тугоплавкие триглицериды, длинные углеводородные цепи которых проникают в фосфолипидный слой оболочки жирового шарика. Отвердевшие триглицериды вытесняются из оболочки жирового шарика вследствие миграции молекул жидких глицеридов с короткой углеводородной цепью. При этом уменьшается сродство между оболочкой и жиром, вещества с оболочки частично переходят в плазму, прочность оболочки снижается. Чем быстрее и полнее протекает процесс отвердевания глицеридов молочного жира, тем глубже процессы дестабилизации оболочек жировых шариков. При определенной степени отвердевания жира оболочки жировых шариков разрушаются. Разрушению жировых шариков способствуют перемешивание и возникающее между ними трение. Из жировых шариков через разрушения в оболочках выделяется жидкий жир, образующий непрерывную жировую фазу. Протоки плазмы превращаются в мелкие изолированные капли. Отвердевший жир равномерно распределяется в жидком. Так происходит обращение фаз – превращение высокожирных сливок в масло.
Процессы обращения фаз и структурирования масла обусловливаются степенью охлаждения, длительностью и интенсивностью перемешивания. Для получения масла термоустойчивой консистенции надо, чтобы все процессы прошли в маслообразователе при перемешивании. Если же они заканчиваются в монолите масла после выхода из маслообразователя, то при отвердевании жира и структурировании возможно образование специфических дефектов консистенции – слоистости, крошливости, колкости, нетермоустойчивости.
Виды масла
Вологодское масло. Ярко выраженные вкус и аромат пастеризации («ореховый») появляются в масле вследствие высокотемпературной пастеризации сливок, при которой ряд аминокислот – прежде всего цистин, а также аспарагиновая кислота, глицин, серии, пролин, фенилаланин, лейцин, изолей-цин – претерпевают химические изменения с образованием сульфгидрильных групп (—SH). Источником этих аминокислот являются сывороточные белки оболочек жировых шариков. Следует отметить, что белки жировых шариков более чувствительны к температурным воздействиям и их потенциальные возможности к образованию —SH групп ниже, чем сывороточных белков. Поэтому при выработке Вологодского масла используют сливки жирностью не более 25-27%; больше всего сульфгидрильных групп в сливках, пастеризованных при 98 °С с выдержкой 5-10 мин. На аромат Вологодского масла, кроме сульфгидрильных групп, влияют карбонильные соединения, свободные аминокислоты, летучие жирные кислоты. Для производства Вологодского масла используют молоко и сливки только 1-го сорта.
Масло с повышенным содержанием молочной плазмы – Любительское, Крестьянское, Бутербродное и др. Технология изготовления этих видов масла почти не отличается от выработки сладко- и кислосливочного масла; некоторые особенности технологии способствуют облегчению стандартизации химического состава и улучшению качества масла. Масло Любительское, Крестьянское и Бутербродное по органолептическим показателям не отличается от масла традиционного химического состава.
Любительское масло вырабатывается методами сбивания и преобразования высокожирных сливок, бывает сладко- и кисло-сливочное, соленое и несоленое.
Крестьянское масло сладкосливочное несоленое и соленое, кислосливочное несоленое изготовляют методами сбивания и преобразования высокожирных сливок.
Бутербродное масло изготовляют сладкосливочным и кислосливочным методами преобразования высокожирных сливок и сбивания сливок в маслоизготовителях непрерывного действия.
Масло с частичной заменой молочного жира растительным маслом – Диетическое, Славянское, Детское и Особое. Ассортимент этого масла может быть значительно расширен.
Диетическое – масло с частичной заменой молочного жира рафинированным и дезодорированным растительным маслом. Вырабатывают его из эмульгированной смеси пастеризованных сливок и растительного масла методом сбивания в маслоизготовителях непрерывного действия. В масле допускается незначительный привкус растительного масла. Диетическое масло предназначено как для употребления в натуральном виде для приготовления различных блюд, так и для лечебного питания.
Славянское масло несоленое и соленое изготовляют методами преобразования высокожирных сливок и сбивания сливок из эмульгированной смеси пастеризованных сливок и композиции рафинированных и дезодорированных растительных жиров. Это продукт со сбалансированным жирнокислотным составом, оптимальным содержанием эссенциальных жирных кислот и витамина А. Славянское масло может быть со слабым привкусом растительного масла.
Детское масло изготовляют сладкосливочным из эмульгированной смеси пастеризованных сливок, растительного дезодорированного масла, специально приготовленных белковых наполнителей и вкусовых компонентов (сахар, какао, цикорий) или специальной молочнокислой микрофлоры методом преобразования высокожирных сливок. Это масло – биологически полноценный продукт, предназначенный преимущественно для детского, диетического и лечебного питания. Обладает приятными, сладковатыми вкусом и запахом; в масле с какао выражен привкус наполнителя.
Особое масло вырабатывают сладкосливочным и кислосливочным методом преобразования высокожирных сливок из эмульгированной смеси пастеризованных сливок, рафинированного и дезодорированного растительного масла, молочно-белкового наполнителя и молочнокислой закваски. Благодаря добавлению молочно-белкового наполнителя и растительного масла в продукте сбалансировано содержание белков, углеводов и жира с оптимальным количеством эссенциальных полиненасыщенных жирных кислот. Масло предназначено для диетического и лечебно-профилактического питания.
Масло с молочно-белковыми наполнителями – Чайное, Домашнее и др. Чайное масло вырабатывают из гомогенной смеси пастеризованных сливок и молочно-белкового наполнителя методом преобразования высокожирных сливок. Продукт сбалансирован по содержанию жира, белков и минеральных веществ.
Домашнее масло кислосливочное несоленое изготовляют методом преобразования высокожирных сливок из смеси пастеризованных сливок и специально приготовленного из пахты белкового наполнителя, который повышает диетическую ценность продукта. Предназначается для лечебного и профилактического питания.
Сливочная паста является разновидностью сливочного масла, вырабатывается соленой и несоленой методом преобразования высокожирных сливок из гомогенной смеси пастеризованных высокожирных сливок и белкового наполнителя, полученного из пахты. Она обладает приятным запахом и вкусом с привкусом топленого молока; при добавлении соли вкус умеренно соленый. Консистенция пахты – плотная и однородная, цвет – светло-кремовый или кремовый.
Сырное масло вырабатывают методом преобразования высокожирных сливок из гомогенной смеси пастеризованных высокожирных сливок и специально приготовленного белкового наполнителя. Продукт характеризуется приятными, присущимисливочному маслу вкусом и запахом; вкус умеренно соленый, с сырным привкусом.
Столовое масло с повышенным содержанием молочного белка используют в натуральном виде и в хлебопечении. Вырабатывают его соленым и несоленым методом преобразования высокожирных сливок, с белковыми добавками или без них.
Масло с вкусовыми и другими наполнителями. Изготовляется в широком ассортименте. Вкусовые наполнители придают маслу повышенную биологическую ценность и характерный вкус. Это масло отличается от других видов пониженной жирностью.
Масло с наполнителями вырабатывают преимущественно методом преобразования высокожирных сливок, который обеспечивает равномерное распределение наполнителя в высокожирных сливках. Эти виды масла можно изготовлять и методом сбивания сливок путем внесения их в рыхлый пласт масла при его механической обработке. Наполнители предварительно подготавливают соответствующим образом.
Наполнители должны быть равномерно распределены в масле. В масле с добавлением сахарозы на разрезе допускаются очень мелкие капельки влаги.
Ярославское масло изготовляют методом преобразования высокожирных сливок с использованием молочно-белкового наполнителя, вкусовых и ароматических наполнителей – сахара и растворимых веществ цикория. Продукт обладает повышенными диетическими свойствами и биологической ценностью благодаря высокому содержанию молочного белка, лактозы и витаминов группы В. Масло имеет сладкий вкус, специфический аромат и легкую горчинку, присущую цикорию; консистенция его пластичная, однородная; цвет – светло-кремовый или кремовый.
Десертное масло вырабатывают методом преобразования высокожирных сливок с добавлением молочного белка. При изготовлении Десертного шоколадного масла добавляют, кроме того, сахарозу и какао-порошок. Вкус и запах масла – приятные, сладковатые; вкус и аромат наполнителя (какао) ясно выражен. Консистенция его однородная, пластичная; цвет – светло-желтый или светло-шоколадный.
Консервные виды масла. Плавленое масло изготовляют специальной тепловой обработкой при 25-27 °С высококачественного сливочного масла, при этом образуется типичная эмульсия воды в жире, удаляется часть воздуха. Такая структура неблагоприятна для развития микробиологических процессов порчи, а благодаря герметичной упаковке в металлическую лакированную тару минимальна опасность возникновения окислительных процессов. Масло плавят в двустенных ваннах или специальных плавителях с температурой теплоносителя не выше 29-30 °С; в условиях, исключающих вытапливание жира, консистенция масла доводится примерно до консистенции сгущенного молока.
Стерилизованное масло вырабатывают из высококачественных высокожирных сливок традиционного химического состава; оно бывает Любительское, Шоколадное и с другими наполнителями. Высокожирные сливки расфасовывают без воздушных пустот в штампованные лакированные банки из алюминиевого сплава и герметически укупоривают. После проверки герметичности банок масло стерилизуют при температуре 120 °С c выдержкой от 30 до 45 мин в зависимости от вместимости банки. Затем банки охлаждают в воздушной камере при 8-10 °С, что обеспечивает преобразование высокожирных сливок в масло. Масло характеризуется выраженным привкусом пастеризации и специфическим привкусом стерилизации, при внесении наполнителя – его специфическим вкусом; имеет однородную, плотную консистенцию (допускаются незначительные частицы вытопленного жира).
Гарантийный срок хранения масла в нерегулируемых температурных условиях – от 6 до 12 мес. в зависимости от его вида.
Топленое масло. Топленое масло представляет собой концентрат молочного жира. Получают его путем перетопки сливочного масла, масла-сырца и подсырного масла. Оно должно иметь чистые вкус и запах, хорошо выраженный вкус молочного жира и специфический аромат без признаков химической порчи жира, цвет от белого до желтого, однородный по всей массе, консистенцию мягкую, структуру зернистую. В расплавленном состоянии масло прозрачное, без осадка. Массовая доля жира в нем не менее 98%, влаги – не более 1%.
Дефекты вкуса сливочного масла и масла-сырца, обусловленные изменением плазмы, при перетапливании исчезают полностью, а дефекты, вызванные химическими изменениями жира, переходят в топленое масло. Поэтому поступающее на перетопку сырье подвергают тщательной проверке по органолептическим и физико-химическим показателям.
Масло перетапливают при температуре 70-90 °С в котлах или ваннах с обогревом, куда добавляют воду – 10-15% массы масла и соль – 3-5% для повышения плотности плазмы масла и ускорения ее отделения от жира. Масло выдерживают в спокойном состоянии 4-8 ч до полного осветления жира. Затем масло сливают в промежуточный бак, перемешивают, охлаждают до 35-40 °С и разливают в бочки.
На крупных предприятиях топленое масло вырабатывают поточным методом. Сырье плавят, пастеризуют при 90-95 °С, после чего оно отстаивается в ваннах. Для ускорения осаждения плазмы добавляют 4-5% поваренной соли. Отделившуюся плазму масла сливают, к оставшемуся жиру добавляют около 50% воды температурой 60 °С и после перемешивания сепарируют при 50-60 °С. Полученный жир направляют в отстойники для осветления.
Масло расфасовывают в бочки вместимостью 47 и 94 кг или в стеклянные банки по 0,5 л. Масло в банках имеет мелкозернистую, нетипичную для него структуру и белесый цвет вследствие образования мелких кристаллов. Типичную консистенцию топленое масло приобретает при расфасовке в бочки, так как в этом случае продукт медленно охлаждается при 12-13 °С и образуются крупные кристаллы в виде крупки, омываемой ярко окрашенным в желтый цвет жидким ароматным жиром. В жидкой части жира концентрируются каротин и пигменты. Жир в бочках охлаждается и кристаллизуется в течение 3-4 суток.