Производство масла методом сбивания сливок

Основные физико-химические изменения жировой фазы сливок про­исходят в период их физического созревания и в процессе сбивания.

Устойчивость жировой фазы сливок, как и молока, обусловлена на­личием липопротеидных оболочек на поверхности жировых шариков. Оболочки обладают упругостью, механической прочностью, имеют элек­трический заряд и окружены молекулами воды.

В процессе физического созревания сливок жир отвердевает и жиро­вая эмульсия (дисперсия) частично дестабилизируется. При низких температурах изменяются свойства защитных оболочек жировых шариков - ослабляется их связь с молочным жиром, уменьшается толщина, снижа­ются эластичность и прочность. При кристаллизации глицеридов, осо­бенно высокоплавких, может нарушаться целостность оболочек некото­рых жировых шариков. На них образуются трещины, через которые вы­давливается жидкая часть жира. После частичной или полной гидрофобизации поверхности жировых шариков обра­зуются их агрегаты, скопления и комки. Если жир находится в жидком состоянии, то возможно слияние жировых шариков, в результате кото­рого образуются шарики более крупных размеров.

В результате механической обработки сливок при их сбивании в маслоизготовителе жировая дисперсия полностью разрушается. Жировые шарики окончательно лишаются оболочек, объединяются сначала в мелкие, а затем в более крупные комочки, т. е. образуют масляные зерна, которые подвергают дальнейшей обработке для получения однородного пласта масла с равномерно распределенными каплями влаги.

Следовательно, во время физического созревания и сбивания сливок изменяется структура жировой дисперсии, создается структура масла. Консистенция масла зависит от степени отвердевания жира и определя­ется химическим составом молочного жира, режимами пастеризации, фи­зического созревания и сбивания сливок.

Производство масла методом

преобразования высокожирных сливок

Сущность способа заключается в концентрации молочного жира пу­тем сепарирования и преобразования высокожирных сливок в масло при их термомеханической обработке. Маслообразование включает процес­сы отвердевания жира, обращения фаз и структурообразования.

В высокожирных сливках, полученных путем вторичного сепарирования пастеризованных сливок, содержится 62 - 82,5% жира. При сепа­рировании жировые шарики максимально сбли­жаются без потерь оболочек, которые, однако, становятся более тонкими и менее прочными.

Высокожирные сливки пред­ставляют собой достаточно стабильную эмуль­сию, жировые шарики которой разделены тон­кими водно-белковыми прослойками. Для пре­вращения высокожирных сливок в масло необ­ходима дестабилизация жировой эмульсии.

В маслообразователе горячие высокожирные сливки подвергаются одновременному воздей­ствию низких положительных температур и механической обработки. При охлаждении сливок до температуры крис­таллизации основной массы триглицеридов молочного жира (18 - 22°С) жировая эмульсия дестабилизируется. Механическая обработка при даль­нейшем снижении температуры до 11 - 14°С ускоряет процесс дестаби­лизации.

Во время охлаждения сливок жир внутри жировых шариков отверде­вает и кристаллизуется. В результате кристаллизации жира устойчивость оболочек уменьшается, и при интенсивном механическом перемешива­нии они разрываются. Из жировых шариков выделяется жидкий жир, не успевший отвердеть. Затем наступают, преимущественно, отвердевание и кристаллизация глицеридов жира из расплава (жидкого) жира. Таким образом, из жидкого жира при его массовой кристаллизации образуется непрерывная жировая фаза, в которой распределяются кристаллический и отвердевший жир, мелкие капли влаги (плазмы) и отдельные жировые шарики с неразрушенными оболочками. Следовательно, при маслообразовании происходит процесс, который называют сменой, или обращением, фаз.

Процесс обращения фаз протекает во времени, поэтому в маслообразователе одновременно присутствуют эмульсии двух типов - прямая и обратная. К концу перемешивания, когда количество свободного жира достигает максимума, преобладает обратная эмульсия - эмульсия влаги в жире.

Консистенция масла зависит от скорости кристаллизации глицеридов и степени отвердевания молочного жира.

22.3 Влияние режимов подготовки сливок

на процессы маслообразования

Процессы маслообразования (отвердевание жира, дестабилизация жировой эмульсии, структурообразование) зависят от:

Качества исходно­го сырья, в первую очередь от химического состава молочного жира. Жирно-кислотный состав триглицеридов молочного жира (соотноше­ние легкоплавких и высокоплавких глицеридов) влияет на степень отвер­девания жира, определяющую консистенцию и стойкость масла при хра­нении. Химический состав жира существенно зависит от времени года и корма. Так, летом при скармливании животным больших количеств под­солнечных, льняных жмыхов, силоса увеличивается количество ненасы­щенных жирных кислот и легкоплавких глицеридов в молочном жире. Зимой при скармливании соломы, в большом количестве углеводистых кормов (картофель, свекла) повышается содержание насыщенных жир ных кислот и высокоплавких глицеридов. Эти изменения глицеридного состава жира необходимо учитывать при выборе режимов пас­теризации, физического созревания, сбивания сливок, маслообразования.

Пастеризация сливок. Сливки пастеризуют для повышения стойкости масла при хранении и придания продукту специфического вкуса и запаха. Вследствие большого содержания жира, обладающего низкой тепло­проводностью, сливки необходимо пастеризовать при более высокой тем­пературе, чем молоко. Повышенная температура также необходима для полного разрушения ферментов (липазы, протеазы и др.), вызывающих порчу масла.

Специфические вкус и аромат масла обусловливают многочисленные летучие соединения, образующиеся из составных частей сливок при на­гревании. К ним относятся разнообразные лактоны, серосодержащие соединения, летучие жирные кислоты, метилкетоны и др. Важным ком­понентом вкуса и аромата сладкосливочного масла, особенно вологодс­кого, являются сульфгидрильные группы (—SH), сероводород и другие серосодержащие соединения.

Большое значение для выбора режимов тепловой обработки имеют качество сливок и время выработки масла. Сливки высокого качества и полученные в летнее время, когда в жире повышено содержание легко­плавких глицеридов, следует пастеризовать при 85 - 90°С. Более высокие температуры пастеризации могут привести к излишней дестабилизации жировой эмульсии и увеличению в сливках содержания вытопленного жира. В случае переработки сливок второго сорта, а также сливок, получен­ных зимой, когда жир содержит много высокоплавких глицеридов, ре­комендуется температуру пастеризации повысить до 92 - 96°С.

Охлаждение сливок. После пастеризации (и вторичного сепарирования) весь молочный жир сливок находится в расплавленном состоянии. Чтобы подготовить жир к получению масла, сливки необходимо охладить до температуры ниже точки отвердевания молочного жира.

На степень отвердевания жира влияют температура и продолжитель­ность охлаждения, жирно-кислотный состав триглицеридов и другие факторы. Переме­шивание ускоряет отвердевание и кристаллизацию жира, т. е. позволяет сократить сроки низкотемпературной подготовки.

Процесс отвердевания происходит неравномерно, так как молочный жир представляет собой смесь триглицеридов с различной температурой застывания (отвердевания). Триглицериды в твердом состоянии имеют вид кристаллов. Наиболее интенсивно жир отвердевает в первые минуты охлаждения сливок: сначала отвердевают высоко- и среднеплавкие глицериды, затем легкоплавкие. Каждой температуре охлаждения соответствует определен­ная степень отвердевания жира, после чего устанавливается равновесие между твердым и жидким жиром.

Степень отвердевания жира при охлаждении сливок влияет на кон­систенцию масла. Оптимальным считается отвердевание 30 - 35% жира. При избыточном отвердевании жира получается масло грубой консистенции, а при недостаточном - мягкой.

При выработке масла способом сбивания для отвердевания оптималь­ного количества жира сливки выдерживают в течение опреде­ленного времени при температуре ниже точки отвердевания жира. Та­кую выдержку называют физическим созреванием.

В процессе физического созревания сливок, наряду с отвердеванием жира, внутри шариков происходит частичная дестабилизация жировой дисперсии с образованием агрегатов и скоплений жировых шариков (ком­ков).

Сквашивание сливок. При выработке кисло-сливочного масла сливки заквашивают чистыми культурами молочнокислых бактерий. Молочнокислые бактерии сбражи­вают молочный сахар с образованием молочной кислоты и ароматических веществ (диацетила, летучих жирных кислот и др.). Один из главных ком­понентов запаха кислосливочного масла - диацетил, Сквашивание сливок не только придает маслу специфические кисломолочные вкус и запах, но и, вследствие понижения рН плазмы, повышает стойкость продукта при хранении.

В результате сквашивания кислотность плазмы сливок возрастает до 55 - 65Т. При выборе степени сквашивания сливок следует учитывать время года, качество сырья, вид вырабатываемого масла и условия его хранения.

Контрольные вопросы:

1. Физико-химические основы производства масла методом сбивания сливок.

2. Какие процессы включает маслообразование при преобразовании высокожирных сливок в масло?

3. Какие факторы влияют на степень отвердевания жировой фазы в маслообразователе?

4. Что происходит с жиром при физическом созревании?

5. Как формируется вкус и запах сладко-сливочного и кисло-сливочного масла?

6. как влияет структура масла на его консистенцию?

Лекция 23