Современное состояние и тенденции развития пищевой инженерии производства жировой продукции

1.1. Ассортимент продукции и сырья жировых производств

Ассортимент сливочного масла, производимого молочной отраслью в России, включает более 20 наименований, различающихся жирностью, назначением и содержанием жировых компонентов, а также особенностями применения в других пищевых отраслях. К наиболее широко известным относятся жировые продукты типа сладко-сливочного и кисло-сливочного масла (массовая доля влаги 16, 20, 25, 35 %), масла вологодского, топленого, сливочного кулинарного, а также масла с различными наполнителями и жира молочного.

Жировые продукты на основе топленых говяжьего, свиного и других жиров животного происхождения составляют номенклатуру производства мясоперерабатывающих предприятий.

Жироперерабатывающая отрасль обеспечивает выпуск маргариновой продукции широкого спектра по жирности и назначению. Ассортимент составляют столовые, марочные, кулинарные, хлебопекарные и кондитерские сорта маргарина.

Сформированный в 80–90-х годах в промышленно развитых странах спрос на комбинированные виды столовых, бутербродных и кулинарных жировых продуктов с большим содержанием растительных масел и с сокращением или низким содержанием жира привел к появлению новых видов продукции, заменяющих не только сливочное масло, но и обычные брусковые маргарины. Этому способствовало также требование потребителей к удобству применения столовых сортов сливочного масла и маргарина, т. е. к легкости намазывания при использовании непосредственно из холодильника (+10 С) и сохранению твердости при комнатной температуре (+20 С).

Намазывающиеся столовые жировые пасты получили название «спрэды». В Европе первые низкокалорийные спрэды появились в 1968 г., на рын-ке в Англии [1]. В настоящее время в Западной Европе производство брускового маргарина составляет только 10–15 % от общего производства маргарина.

Стремление улучшить физиологические свойства сливочного масла и его намазываемость за счет увеличения в составе его жира ненасыщенных жирных кислот путем ввода растительных масел с одной стороны и желание улучшить вкус и аромат спрэдов с уменьшенным или значительно сокращенным количеством жира – с другой привели к интенсивному развитию смешанных продуктов, имеющих улучшенный жирокислотный состав и приятный вкус сливочного масла.

Новым продуктам были даны новые названия. Помимо общего наименования «столовые намазывающиеся продукты» – «спрэды», к которым иногда относят сливочное масло и маргарины, появилось название «минарин» («minarine») – низкожирный маргариновый спрэд, официально принятое во многих странах. Однако в Швеции этот продукт называют «lattmargarine», в Германии – «halbfettmargarine» (полужирный маргарин), в Голландии – «halvarine» [2].

Молочная (ASSILEC) и Маргариновая (IMACE) Федерации ЕС разработали и подготовили стандарт Общего рынка по номенклатуре жировых продуктов [3, 4]. Этот стандарт (табл.1.1) разделяет жировые продукты на три класса:

I. Продукты на основе молочного жира (А).

II. Продукты, не содержащие молочного жира; они не могут содержать более 3 % молочного жира от общего содержания жира (Б).

III. Жировые смеси животных и растительных жиров, которые могут содержать от 15 до 80 % молочного жира (В).

Таблица 1.1

Классы и категории продуктов	Английский термин	Содержание жира, %	Содер-жание воды, %	Технология получения продукта
А. Продукты на основе молочного жира	Milk-fat products
А.1. Концентриро- рованное сливоч ное масло	Concentrated butter	90–95	–	Из молока, сливок или сливочного масла путем извле-чения воды
А.2. Сливочное масло	Butter	80–90	Не более 16	–

Продолжение табл. 1.1

Классы и категории продуктов	Английский термин	Содержание жира, %	Содержание воды, %	Технология получения продукта
А.3. Сывороточное cливочное масло	Whey butter	80–90	Не более 16	Из подсырных сливок или смеси подсырных сливок и молока или сливок из молочного жира
А.4. Молочный спрэд	Dairy spread	62–80 (сливочного масла)	–	Из молока, сли-вок, безводного молочного жира, низкоплавкой фракции молоч-ного жира (butter oil)
А.5. Сливочное мас ло с уменьшенным содержанием жира (или сливочное масло с тремя четвертями жира)	Reduced fat butter (thueequarte-fat butter)	60–62	–	Из молока, сливок, безводного молочного жира, низкоплавкой фракции молоч-ного жира или концентрирован-ного сливочного масла
А.6. Молочный спрэд с уменьшен- ным содержанием жира	Reduced fat dairy spread	41–60	–	Из молока, сли-вок, безводного молочного жира, низкоплавкой фракции молоч-ного жира
А.7. Низкожирное сливочное масло (или полужирное сливочное масло)	Low-fat butter (half-fat butter)	39–41	–	Из молока, сли-вок, безводного молочного жира, низкоплавкой фракции молоч-ного жира или концентрирован-ного сливочного масла

Продолжение табл. 1.1

Классы и категории продуктов	Английский термин	Содержание жира, %	Содер-жание воды, %	Технология получения продукта
Б. Жировые продук- ты, не содержащие молочного жира	Nonmilk fats	90–95	–	–
Б.1.Концентриро- ванные маргарины	Concentrated margarine	80	–	–
Б.2. Маргарины	Margarine	62–80	–	–
Б.3. Жировые спрэ ды	Fat spread	60-62	–	–
Б.4. Маргарины с уменьшенным со- держанием жира (маргарины с тремя четвертями жира)	Reduced fat margarine (three-quarter margarine)	41–60	–	–
Б.5. Спрэды с уменьшенным со держанием жира	Reduced fat spread	39–40	–	–
Б.6. Низкожирные маргарины (или полужирные мар- гарины)	Low-fat margarine (half-fat margarine)	20–39	–	–
Б.7. Низкожирные спрэды	Low-fat spread	–	–	–
В. Жировые смеси из животных и расти- тельных жиров	Plant and animal fat blends	90–95	–	–
В.1. Смешанный концентированный жир	Blendet concentrated fat	80	–	–
В.2. Смесь	Blend	62–80	–	–
В.3. Смешанный спрэд	Blended spread	60–62	–	–
В.4. Смесь с умень- шенным содержа- нием жира (или спрэды с тремя четвертями жира)	Reduced fat blend (three-quarter spread)	41–60	–	–

Окончание табл. 1.1

Классы и категории продуктов	Английский термин	Содержание жира, %	Содер-жание воды, %	Технология получения продукта
В.5. Смешанный спрэд с уменьшен- ным содержанием жира	Reduced fat blended spread	39–41	–	–
В.6. Низкожирная смесь (или полу- жирная смесь)	Low-fat blend (half-fat blend)	20–39	–	–
В.7. Низкожирный смешанный спрэд	Low-fat blended spread	–	–	–

Рецептуры жировой продукции мясной, молочной и маргариновой отраслей включают различные наименования жиров животного и растительного происхождения, растительных масел и других пищевых компонентов.

Из жидких растительных масел наиболее часто используются подсолнечное, хлопковое, соевое, кукурузное и рапсовое, а из твердых – кокосовое, пальмовое и пальмовый стеарин. Другую группу жирового сырья представляют гидрированные (саломасы) и переэтерифицированные жиры, полученные, как правило, из растительных масел, а также жиры животного происхождения.

Свойства жиров и масел определяются качественным составом жирных кислот и их количественным соотношением. Для характеристики свойств жиров применяются так называемые химические и физические константы, или числа. К важнейшим химическим числам относятся: число омыления, йодное число, число Рейхерта–Мейселя, число Поленске; к физическим – температуры плавления и отвердевания, коэффициент преломления (число рефракции) [5].

Так, молочный жир может иметь следующие значения физико-хими-ческих чисел [6]:

Число омыления……………………………	220–235
Йодное число……………………………….	24–45
Число Рейхерта–Мейселя………………….	20–35
Число Поленске…………………………….	1,3–5,0
Температура плавления, К………………...	300–307
Температура отвердевания, К……………..	291–296
Число рефракции…………………………...	42–45

Жиры и масла растительного и животного происхождения представляют собой органические продукты, состоящие в основном из глицеридов. На 95–99 % жиры и масла состоят из смесей трехзамещенных глицеридов, называемых триглицеридами. В зависимости от температурных условий триглицериды способны испытывать структурные преобразования, сопровождающиеся стадиями переходов в различные агрегатные состояния (жидкое, твердое и промежуточное). На различных этапах термической обработки триглицериды способны образовывать кристаллические формы (полиморфные модификации), различающиеся характером построения элементарной кристаллической решетки, формой кристаллов, вызывая изменение физико-химических свойств жирового сырья (даже от партии к партии). Для твердых жиров и масел основными технологическими характеристиками считаются температура плавления (Т_пл, С), твердость при 15 С (Тв, г/см) и процентное содержание твердой фазы при температурах 10–40 С [7].

Основные стандартные технологические характеристики жирового сырья приведены в табл. 1.2.

Таблица 1.2

Жиры и масла	Стандарт		Образец*
	Температура плавления, С	Твердость, г/см	Температура плавления, С	Твердость, г/см
Саломас, м.1	31–34	160–320	31	170
» »	–	–	31	230
» »	–	–	34	200
» »	34–36	350–450	36	450
» »	40–43	300–500	40	380
Саломас, м.3	35–37	550–700	36	510
То же	35–38	200–400	37	200
Переэтерифициро- ванный жир, м.1	25–35	30–130	35	110
» »	–	–	35	130
Переэтерифициро- ванный жир, м.2	29–34	30–70	33	30
То же	–	–	33	50
Масло кокосовое	18–26	–	24	350
Пальмовый стеарин	–	–	49	500
Пальмовое масло	35–47	–	35	110
Жир говяжий (топленый)	42–52	350–830	47	 650

Окончание табл. 1.2

Жиры и масла	Стандарт		Образец*
	Температура плавления, С	Твердость, г/см	Температура плавления, С	Твердость, г/см
Жир свиной (топленый)	44–50	16–346	46	280
Жир молочный	28–48	16–346	32	140

____________

* Для указанных образцов опубликованы теплофизические и структурно-механи-ческие характеристики [8, 9], которые могут быть использованы при решении прикладных задач пищевой инженерии.

Анализ литературных источников по переработке жировых и жиросодержащих продуктов показывает, что на эффективность гидромехани-ческих и тепломассообменных процессов заметное влияние оказывают рассмотренные физико-химические свойства, которые в значительной степени влияют на структурно-механические и теплофизические характеристики жирового сырья и производимой продукции и имеют очень важное значение в совершенствовании процессов обработки и создания оборудования жироперерабатывающих производств.