Контрольные вопросы

1. Что такое маргарин? Перечислите сырье, используемое в производстве маргариновой продукции.

2. Какое жировое сырье используют для производства маргаринов, кулинарных жиров?

3. Каков состав и структура пищевых эмульгаторов?

4. От каких технологических факторов зависит формирование кристаллической структуры маргарина?

5. Каким образом достигается необходимое количество разнокислотных триацилглицеринов в составе маргарина?

4.3. Ассортимент. Производство маргаринов

В соответствии с «Техническим регламентом на масложировую продукцию» № 90-ФЗ в зависимости от назначения выделяют марки маргаринов: 1) твердый маргарин: маргарин, имеющий пластичную плотную консистенцию и сохраняющий свою форму при температуре (20 ± 2) °С; 2) мягкий маргарин: маргарин, имеющий пластичную мягкую консистенцию, легко намазывающийся при температуре (10 ± 2) °С, содержащий не более 8 % массовой доли трансизомеров олеиновой кислоты в жире, выделенном из продукта (в пересчете на метилэлаидат); 3)жидкий маргарин: маргарин, имеющий жидкую консистенцию и сохраняющий свойства однородной эмульсии при температурах, предусмотренных для жидкого маргарина конкретного наименования (Табл. 64).

Твердые маргарины по назначению и рецептуре делят на три группы: столовые и марочные (бутербродные);- маргарины пониженной жирности; для промышленной переработки и сети общественного питания; - с вкусовыми добавками.

Столовые маргарины используют для приготовления кулинарных и кондитерских изделий, характеризуются набором из 2-х, 3-х видов жиров.

Таблица 64. Классификация марок маргарина

Марка маргарина	Назначение маргарина
Твердые: МТ МТС МТК Мягкие: ММ Жидкие: МЖК МЖП	Использование в хлебопекарном, кондитерском и кулинарном производстве, в домашней кулинарии.
МТС МТК	Использование в производстве слоеного теста. Приготовление кремов, начинок в мучных кондитерских изделиях, суфле, конфет «Птичье молоко» и других сахаристых и мучных кондитерских изделий.
Мягкие: ММ	Непосредственное употребление в пищу, использование в домашней кулинарии, в сети общественного питания и в пищевой промышленности.
Жидкие: МЖК	Жарение и приготовление выпечных изделий в домашней кулинарии, сети общественного питания, промышленной, переработке.
МЖП	Промышленное изготовление хлебобулочных и выпечных кондитерских изделий, а также жарение изделий в сети общественного питания.

Марочные маргарины имеют улучшенные потребительские свойства и предназначены для приготовления бутербродов. К ним относят маргарины российский, Любительский, Экстра, Особый, Славянский. Из этой группы маргаринов особое значение имеют те, жировая основа которых включает широкий набор жиров: несколько видов саломасов, кокосовое, пальмовое или пальмоядровое масло, переэтерефицированные жиры, масло коровье сливочное и другие виды [31]. Такой набор компонентов позволяет обеспечить более высокую пищевую ценность и определяет потребительские достоинства этого бутербродного продукта.

Маргарины пониженной жирности отличаются содержанием жидких растительных масел (от 23 до 40%) и общей массовой долей жира от 40 до 60%. В состав жиров входят смесь пищевых саломасов с разной температурой плавления, растительные масла с жидкой консистенцией, а также переэтерефицированные жиры.

Маргарины для промышленной переработки и сети общественного питания вырабатывают с содержанием жира не менее 82% [24]. В ассортименте российских предприятий маргарины кондитерский молочный и кондитерский сливочный, безмолочный, для крема и др.

Маргарины с вкусовыми добавками содержат жира не менее 62%. Их используют как бутербродный продукт и для приготовления кондитерских изделий. В состав вводят какао-порошок, повышенное содержание сахара

Мягкие маргарины. Одним из актуальных направлений создания ассортимента маргариновой продукции является группа продуктов с повышенным содержанием полиненасыщенных жирных кислот и минимальным содержанием трансизомеров. К таким продуктам относятся мягкие маргарины, которые соединяют вкус и запах сливочного масла с физиологической ценностью растительных масел. Эта продукция имеет высокие эргономические свойства: легкость намазывания при температуре холодильника и сохранение твердости при комнатной температуре.

Жидкие (наливные) маргарины – имеют промышленное назначение, в розничную торговую сеть не поступают.

Основным фактором, формирующим качество маргаринов, является технологический процесс получения жировой основы маргарина – саломаса. Его получают тремя методами: гидрогенизацией, переэтерификацией и гидропереэтерификацией.

Гидрогенизация заключается в насыщении водородом (в автоклавах при давлении водорода до 0,3 мПа, в присутствии катализатора никеля до 3 кг/1 т жира, при температуре +180…+220С) ненасыщенных жирных кислот триацилглицеринов по месту двойных связей, в результате чего они переходят в насыщенные жирные кислоты, а жир из жидкого состояния (рафинированные растительные масла) – в твердое (саломас). К побочным реакциям, отрицательно влияющим на качество приготовленных таким способом саломасов, относят:

• - разрушение витаминов,

• - термодеструкцию и гидролиз глицеридов,

• - декарбоксилирование жирных кислот.

Полученная смесь изоолеиновых кислот содержит цис- и транс-формы в соотношении 1 : 2. Полученный саломас имеет температуру плавления от 31 до 47С, пластичную консистенцию и специфические вкус, аромат.

Переэтерификация – это процесс перераспределения жирнокислотных радикалов молекул триглицеридов в присутствии сильнощелочных катализаторов, может быть внутримолекулярной и межмолекулярной. Для ведения переэтерификации используют трехкомпонентное сырье: растительные масла, животные жиры и саломас с температурой плавления 31-43С.

Полученный жир имеет высокую пластичность, требуемые показатели точки плавления и твердости, способность кристаллизоваться в устойчивой полиморфной форме, температуру плавления 25-33С. В сравнении с гидрогенизированным жиром существенно уменьшается содержание тринасыщенных глицеридов и трансизомеров, повышается содержание среднеплавких разнокислотных моно- и динасыщенных триглицеридов.

При использовании для переэтерификации смесей фракционированных природных жиров и масел количество трансизомеров остается таким же, как и в природном сырье.

Введение переэтерифицированного жира в состав маргарина улучшает структурно-механические свойства готового продукта, расширяет ассортимент.

Гидропереэтерификация – процесс гидрирования смеси растительных масел и топленых животных жиров с их одновременной переэтерификацией. Полученный саломас отличается от гидрогенизированного жира более высокой температурой плавления, меньшей степенью изомеризации ненасыщенных жирных кислот и пластичной, не расслаивающейся при застывании консистенцией.

Для маргариновой промышленности выпускают марки саломасов:

1 – с температурой плавления 32-34 °С, твердостью 180-250 г/см;

2 – с температурой плавления 34-36 °С, твердостью 280-350 г/см;

3-1 – с температурой плавления 35-37 °С, твердостью не ниже 550 г/см;

3-2 – с температурой плавления 35-37°С, твердостью 400-500 г/см;

4 – с температурой плавления не выше 27°С, твердостью не более 500 г/см;

5 – с температурой плавления 42-45°С, твердостью не ниже 800 г/см;

6 – с температурой плавления не ниже 53 °С;

каркасный марки А – с температурой плавления 39-44 °С, твердостью 600-800 г/см;

структурирующий – с температурой плавления 44-50 °С, твердостью 600-1000 г/см.

Производство маргарина ведут по двум технологическим схемам:

1) Периодическая – полученную эмульсию охлаждают при –18…-20С на холодильных барабанах. Застывшую тонкую пленку эмульсии снимают с поверхности барабана ножом. Стружку отправляют в вакуум-комплектор для пластической обработки и придания гомогенной консистенции сливочного масла. Затем упаковывают и отправляют на выдержку до одного месяца для выявления дефекта расслоения.

2) Непрерывная – подготовленные компоненты жировой и водно-молочной фаз эмульгируют в системе из трех смесителей и через двойной фильтр подают в вотатор на охлаждение до 10-13С, затем в кристаллизатор и на фасовочно-упаковочные аппараты. Для получения мягкого и жидкого маргарина темперирование и эмульгирование ведут при 39-43С, затем передачей через три охлаждающих цилиндра охлаждают до 10-13С и на упаковочные автоматы для фасовки в стаканчики из поливинилхлорида (ПВХ)

Независимо от технологической схемы производство маргарина состоит из следующих операций: приемки и подготовки сырья; составления рецептуры маргарина, темперирования и смешивания жировой основы, молока и добавок; эмульгирования; охлаждения и кристаллизации; пластической обработки, фасовки и упаковки (Рис. 11).

Приемка сырья заключается в оценке его качества по установленным показателям.

Подготовка рецептурных компонентов. Учитываются специфические состав и свойства сырья его основные функции в маргарине.

Основные сырьевые компоненты – жиры – подвергают тщательной рафинации с обязательной дезодорацией. Для предупреждения окисления и реверсии вкуса и запаха дезодорированных жиров предусматривается их раздельное хранение не более 24 ч.

Подготовка эмульгатора, обеспечивающего получение стойкой высокодисперсной эмульсии, предусматривает его растворение в 4-х – 10-кратном количестве дезодорированного жидкого растительного масла при определенной температуре.

В качестве красителей используют аннато и β-каротин. Красители поступают в производство в виде масляных растворов и вводятся в соответствии с рецептурой при дозировании компонентов. Аннато - красноый пигмент, содержащийся в семенах помадного дерева, происходящего из тропических областей американского континента, широко используемый как пищевой краситель, альтернативный аналогичным синтетическим средствам. Краситель получается путём экстракции его из семян и используется в порошкообразной или пастообразной форме. β-Каротин используют синтетический, или выделяют из растительного сырья, богатого этим пигментом.

Жирорастворимые витамины, используемые при выработке бутербродных и диетических маргаринов специального назначения, для повышения биологической эффективности растворяют в дезодорированном масле и вводят одновременно с жирами.

Также предусматривается подготовка водно-молочной фазы. В молоке на первом этапе удаляют постороннюю микрофлору тепловой обработкой – пастеризацией или стерилизацией.

Большое значение придается вкусу и аромату маргарина, которые всегда оценивались по степени сходства со сливочным маслом. Сегодня натуральные ароматообразующие ингредиенты (молоко и сливочное масло) вводятся, как правило, только в такие виды маргаринов, как «Молочный», «Сливочный», или в отдельные виды промышленных маргаринов по индивидуальным заказам. В целях улучшения потребительских свойств маргарина предусматривается применение сквашенного молока. Поэтому второй этап подготовки молока – сквашивание биологическим способом или кислотной коагуляцией. Выбор способа зависит от товароведных особенностей получаемого маргарина. Сущность биологического способа сквашивания молока заключается в применении комплекса молочнокислых бактерий, обеспечивающих брожение молочного сахара с образованием продуктов брожения, формирующих основные свойства сквашенного молока: вкус, запах, консистенцию и кислотность. Кислотную коагуляцию применяют при производстве всех ассортиментных видов маргаринов, в которые вводят ароматизаторы. Сущность кислотной коагуляции заключается в подкислении пастеризованного молока 10% раствором лимонной кислоты, что вызывает коагуляцию белкового комплекса молока и обеспечивает необходимую реакцию среды (рН 5-5,5).

Ароматизаторы вводят непосредственно в жировую или водно-молочную фазу. Наиболее востребованными являются вкусы и ароматы следующих направлений: сливочное масло (сладкосливочное, кислосливочное, с привкусом пастеризованного, топлёного молока, типа «Вологодское»); сливки; молоко (свежее, топлёное, сгущенное). Помимо традиционных, для маргаринов десертной группы широко используют ароматизаторы сладкого направления: ванильно-сливочный; ванильный; шоколад; карамель; пломбир и т.д. По данным ВНИИЖ, более выразительные и сбалансированные органолептические показатели эмульсионной продукции достигаются при использовании композиций, состоящих из ароматизаторов для жировой и водной фаз. Как правило, в жировую фазу вводят ароматизатор, имитирующий вкус и аромат сливочного масла, в водную - сливок или молока. Особенно это актуально для продуктов с пониженной жирностью.

Рис. 11. Технологическая схема производства маргарина

Вкусовые добавки – соль и сахар – вводят в рецептурный набор в виде концентрированных водных растворов, что обеспечивает их равномерное распределение в многокомпонентной системе.

Дозирование рецептурных компонентов. Для обеспечения стабильности состава маргаринов и повышения их качества за счет точного набора компонентов рецептуры необходимо автоматическое дозирование рецептурных компонентов объемным или весовым способами. Преимущество отдают весовому способу как более точному и простому.

Смешивание рецептурных компонентов. Жировую основу и водно-молочную фазу готовят и дозируют отдельно. Поэтому они должны быть хорошо смешаны в аппаратах-смесителях. Эта стадия обеспечивает темперирование компонентов при 38-42 °С и их равномерное распределение в системе. При смешении также достигается предварительное эмульгирование с получением грубой эмульсии. Для более тонкого диспергирования после смешения предусматривается использование насоса-эмульсатора или насоса высокого давления.

Темперирование – это доведение до определенной температуры всех компонентов рецептурной смеси: жировой основы – на 4-5 °С выше температуры плавления; молока – до 15-20 °С.

Эмульгирование – распределение одной жидкости в другой в виде капель в специальных смесителях (эмульгаторах) при энергичном перемешивании. Для производства низкокалорийного маргарина необходимо более сильное эмульгирование, которое обычно достигается путем рециркуляции эмульсии.

При охлаждении маргариновой эмульсии происходит процесс кристаллизации и рекристаллизации с переходом менее устойчивых кристаллических (метастабильных) через промежуточные к устойчивым (стабильным) кристаллическим модификациям, что составляет суть явления полиморфизма.

При медленном охлаждении маргариновой эмульсии происходит последовательная кристаллизация глицеридов в соответствии с их температурой застывания. В результате образуются крупные кристаллы, характерные для наиболее высокоплавкой устойчивой кристаллической формы, которая обусловливает неоднородность структуры готового продукта, что придает маргарину грубость вкуса, мучнистость и мраморность консистенции. В процессе хранения такой маргарин становится хрупким. При быстром охлаждении образование кристаллов начинается при температуре ниже температуры застывания. При этом образуются более низкоплавкие, менее устойчивые кристаллические формы.

Используя способность жиров и маргарина к переохлаждению, можно получить мелкокристаллическую структуру, обладающую высокой пластичностью, легкоплавкостью, хорошей консистенцией и необходимыми органолептическими свойствами. Основной аппарат при производстве маргарина способом переохлаждения – переохладитель, обеспечивающий тонкое эмульгирование, охлаждение и механическую обработку маргариновой эмульсии.

Сущность этой стадии заключается в том, что темперированная грубая эмульсия с помощью насоса высокого давления поступает в переохладитель, который состоит из нескольких одинаковых цилиндров – теплообменников, работающих последовательно. В качестве хладагента используют жидкий аммиак температурой испарения -15 ...-20 °С. Конструкция и принцип работы аппарата обеспечивают последовательное охлаждение маргариновой эмульсии, совмещенное с интенсивной механической обработкой, обеспечивающих тонкое диспергирование. Температура маргариновой эмульсии на выходе 10-13 °С.

На стадии кристаллизации обеспечивается оптимальная кристаллическая структура: твердость, однородность и пластичность, необходимые для фасования маргарина.

При выработке весового и мягкого маргарина необходимо, чтобы продукт обладал хорошей дозируемостью и подвижностью при наливе в тару, быстро принимал форму по окончании формообразования, имел ровную однородную консистенцию и был высокопластичным. Поэтому после переохлаждения продукт дополнительно механически обрабатывают для декристаллизации структуры. В результате маргарин при хранении менее подвержен образованию твердых пространственных структур, что способствует получению пластичного продукта, приближающегося к коагуляционной структуре. Твердая и жидкая фракции жира распределяются равномерно, готовый маргарин не теряет текучести и при наливе в короба приобретает пластичную консистенцию, сохраняющуюся длительное время.

Получение мягких маргаринов требует включения в комплекс традиционных технологических операций стадии пастеризации грубой маргариновой эмульсии. Это связано с особенностями компонентов рецептурного набора для мягких маргаринов и их основного потребительского назначения в качестве бутербродного продукта. Технология стадии пастеризации предусматривает быстрый нагрев темперированной грубой эмульсии (после смешения) до 85-90 °С с последующим охлаждением холодной водой до 40-45 °С. Затем пастеризованную эмульсию подвергают переохлаждению.

Схема получения маргарина может включать различные технологические операции в зависимости от того, в какой товарной форме будет выпускаться готовая продукция: твердой, наливной или жидкой.

Технология твердых маргаринов включает следующие технологические операции: дозирование согласно рецептуре; смешение с получением грубой маргариновой эмульсии; переохлаждение, совмещенное с механической обработкой в интервале температур, близких к температуре застывания жировой основы маргарина; структурирование и кристаллизация переохлажденной эмульсии, фасовку.

Технология мягких (наливных) маргаринов основывается на следующих технологических стадиях: получение маргариновой эмульсии (для низкожирных маргаринов предусматривается двухстадийное эмульгирование); ее пастеризация; переохлаждение с одновременной механической обработкой, пластификация путем декристаллизации и кристаллизации переохлажденной эмульсии, фасовка.

Технология жидких маргаринов исключает операции кристаллизации и фасовки. Продукция в переохлажденном текучем состоянии фасуется во фляги, бочки и цистерны.

Маргарины со структурой сливочного масла. В маргарине с эмульсией обратного типа, где жировая фаза является непрерывной, а молочная – диспергирована, плохо выражены вкусовые и ароматические качества водно-молочной фазы, так как ее диспергированные частицы покрыты тонкой пленкой эмульгатора, находятся в закристаллизованной жировой основе и недостаточно ощущаются органами вкуса и обоняния.

Профессором Н.И. Козиным разработана технология получения маргарина со структурой сливочного масла, где эмульсия смешанного типа, в которой, как и в сливочном масле, две непрерывные фазы: водно-молочная и жировая. Непрерывность водно-молочной фазы достигается применением в качестве эмульгаторов белков молока (сухого цельного или обезжиренного). Рекомендуется использовать молоко распылительной сушки, так как оно полностью растворяется в воде. Такие маргарины имеют выраженный вкус сливочного масла.

В соответствии со ст. 10 Федерального закона № 90-ФЗ безопасность маргариновой продукции в процессе ее производства должна быть обеспечена следующими мерами:

1) выбором технологических процессов и режимов их осуществления на всех этапах производства;

2) выбором оптимальной последовательности технологических процессов, исключающей загрязнение производимой продукции;

3) контролем за работой технологического оборудования;

4) соблюдением условий хранения сырья и пищевых добавок;

5) содержанием производственных помещений, технологического оборудования и инвентаря, используемых в процессе производства маргариновой продукции, в состоянии, исключающем ее загрязнение;

6) выбором способов и периодичности санитарной обработки, дезинфекции, дезинсекции и дератизации производственных помещений, санитарной обработки и дезинфекции технологического оборудования и инвентаря, используемых в процессе производства.