Технология продуктов животного происхождения. Технология молока и молочных продуктов. Учебное пособие

Сушка в состоянии пены осуществляется путем введения газа под давлением 15 МПа в сгущенную до 40 % сухих веществ молочную смесь перед выходом ее из распылительного устройства в сушильной камере. Газ и продукт смешиваются в соотношении 5:1. Готовый продукт просеивают, фракционируют по разме-

рам частиц. Полученные таким способом сухие молочные продукты обладают повышенной смачиваемостью и растворимостью.

Охлаждение. При производстве сухих молочных продуктов полученный после сушки порошок охлаждают до температуры 15-20 °С. Охлаждение сгущенных продуктов проводят в ваку- ум-охладителях до 18-22 °С.

Фасование. Готовые продукты фасуют в герметичную или негерметичную упаковку и хранят при температуре не выше 10 °С и относительной влажности воздуха не более 75 %. Сгущенное и концентрированное стерилизованное молоко фасуют в жестяные банки с герметичной укупоркой, которые стерилизуют при 117 °С с выдержкой 20-30 мин.

3.1.4. Показатели качества готовых продуктов

Сухое молоко (сливки) представляет собой белый порошок с разной формой частиц. Влажность продуктов колеблется от 4 до 7 %. Отношение Ж/СОМО находится в пределах от0,185 (сухое быстрорастворимое молоко15 %-ной жирности) до 3,3 (сухие высокожирные сливки). Объемная масса сухих молочных продуктов зависит от способа сушки и колеблется в пределах 300…690 кг/м3. Чем выше плотность и объемная масса, тем выше скорость растворения продуктов. Сухие молочные продукты не должны содержать патогенные микроорганизмы(в 0,1 г продукта) и бактерии группы кишечной палочки(БГКП в 0,3 г продук-

та). Общее количество микроорганизмов не должно быть более 50 тыс. клеток (КОЕ) в 1 г продукта.

Физико-химические показатели сгущенных и стерилизованных молочных консервов представлены в табл. 4, 5.

71

Таблица 4

Физико-химические показатели сгущенных молочных консервов

Вопросы для самоконтроля

1.Какие требования предъявляют к качеству молока при производстве молочных консервов?

2.Какой способ консервирования молочного сырья основан на принципе абиоза? Поясните сущность метода.

3.Поясните сущность принципа осмоанабиоза, применяемого в производстве молочных консервов.

4.Производство каких продуктов основано на принципе ксероанабиоза?

5.Приведите последовательность технологических операций получения молочных консервов.

6.На чем основано приготовление нормализованной смеси при производстве молочных консервов? Какими способами осуществляют данную операцию?

7.Охарактеризуйте способы получения сгущенных молочных продуктов. Поясните термин «кратность сгущения».

8.Какие обязательные условия должны быть соблюдены при получении сухих молочных продуктов?

9.Какие виды сушки применяют при производстве сухих молочных консервов?

72

10.Какие виды сушки позволяют получить сухие молочные продукты, обладающие повышенной смачиваемостью и растворимостью?

3.2.Технология сливочного масла

3.2.1.Химический состав и ассортимент масла

Сливочное масло – пищевой продукт, вырабатываемый из коровьего молока, состоящий преимущественно из молочного жира и плазмы, в которую частично переходят все составные части молока – фосфатиды, белки, молочный сахар, минеральные вещества, витамины, вода.

Ассортимент масла очень разнообразен, и классификация масла осуществляется в зависимости от химического состава, используемого сырья и технологии (рис. 12).

Рис.12. Классификация масла

Согласно этим принципам ассортимент сливочного мас-

ла подразделяется на виды: традиционного химического соста-

ва и нетрадиционного. Средний химический состав сливочного масла традиционного состава следующий: массовая доля жира - не менее 82,5 %, вода - не более 16 %, массовая доля СОМО - 1-1,5 % (сюда входят белки, лактоза, минеральные вещества, образующие плазму масла). Энергетическая ценность масла со-

73

до 7,5 мг/кг, Е - 20 мг/кг, каротин - 5 мг/кг); водорастворимые группы В, РР, С; полиненасыщенные жирные кислоты (линолевая, линоленовая, арахидоновая); лецитин; холестерин. Минеральные вещества масла представлены(в мг/100 г): натрием - 7-16 (в соленом - 400-600), калием - 15-30, кальцием - 12-34, магнием - 0,4-1,5, фосфором - 16-45, железом - 0,1-0,3.

Масло сливочное традиционного состава вырабатывают следующих видов: сладкосливочное, кислосливочное и вологод-

ское. Сладкосливочное масло изготавливается из свежих пастеризованных сливок, бывает соленым (с добавлением соли) и несоленым. Кислосливочное изготавливается из свежих пастеризованных сливок, сквашенных чистыми культурами молочнокислых и ароматобразующих бактерий. Вырабатывают соленым и несоленым. Вологодское масло готовят из свежих сливок, пастеризованных при высоких температурах (95-97 °С). Этот вид масла обладает специфическим выраженным запахом(«ореховый» запах). Вырабатывают только несоленым.

Сливочное масло нетрадиционного состава производят с повышенным содержанием молочной плазмы (20-35 %), с частичной заменой молочного жира на растительное масло (до 32 %) и с наполнителями.

3.2.2. Требования к качеству сырья. Доставка, приемка и сортировка сырья на предприятии

Молоко, используемое в маслоделии, должно быть высокого качества и отвечать требованиям межгосударственному стандарту ГОСТ 31449-2013 «Молоко коровье сырое. Технические условия». Кроме того, к молоку предъявляют специфические требования, касающиеся состояния жировой фазы и ее химического состава. При переработке молока на масло важно не только общее количество жира в молоке, но и дисперсность его жировой фазы. Чем выше жирность молока, тем больше выход масла. Большое значение имеет величина жировых шариков.

74

Мелкие шарики диаметром до 1 мкм большей частью остаются в обезжиренном молоке и пахте, а крупные входят в состав масляного зерна, в целом повышая выход сливок и ускоряя процесс маслообразования.

Основная масса жировых шариков имеет диаметр 2-4 мкм, до 0,5-2 мкм приходится на 5-50 % от общего количества, более 4 мкм - 15-37 %. Более крупные жировые шарики наблюдаются в молоке в начале и середине лактации, в летний пастбищный период, а также при равномерном режиме доения. Молозиво и стародойное молоко на производство масла не принимают (в нем до 70 % жировых шариков имеют диаметр до 2 мкм).

На дисперсность жировой фазы влияет также порода коров и рацион кормления скота.

На химический состав молочного жира оказывают влияние: сезонность, рацион кормления и порода коров. Предпочтительнее для получения масла является: летний период доения; разнообразный рацион кормления. При этих условиях в молоч-

ном жире повышается содержание ненасыщенных и летучих жирных кислот. Масло из такого молока имеет мягкую консистенцию, повышенную влагоемкость и хорошо выраженный аромат.

Сливки, используемые для выработки масла, должны быть однородными по жирности и качеству. Для получения сливок постоянной жирности выход сливок из сепаратора регулируют в соответствии с жирностью поступающего молока. При этом исходят из следующей зависимости:

Жсл = (100 · Жм - (100 - В) · 0,05) / В,

где Жсл - жирность сливок, %; Жм - жирность молока, %; В - выход сливок, %; 0,05 - массовая доля жира в обезжиренном молоке, %.

Оптимальную жирность сливок выбирают в зависимости от вида вырабатываемого масла и способа производства.

В маслоизготовителях периодического действия сладко-

сливочное масло сбивают из сливок32-35 % жирности, кислосливочное - 35-38 %, вологодское - 24-28 %. В период минималь-

75

ной загрузки завода, когда сливок установленной жирности не хватает для нормальной работы маслоизготовителя, можно снизить жирность сливок до 20 % для вологодского масла, до 25 % - для сладко- и кислосливочного.

Маслоизготовители непрерывного действия работают на сливках 36-50 % жирности. Высокая жирность способствует ускорению образования масляного зерна в потоке и повышает производительность аппарата.

На поточных линиях используют сливки32-37 % жирности для выработки любого вида масла.

В поступающих на завод молоке и сливках контролируют температуру, органолептические показатели, кислотность, массовую долю жира, бактериальную обсемененность. По результатам анализов сырье сортируют и перерабатывают отдельно, не смешивая.

Сливки должны выдерживать пробу на кипячение: без образования хлопьев белка - для первого сорта, с незначительными хлопьями - для второго сорта. Некондиционные сливки допускают к переработке только после исправления.

С целью резервирования летних сливок проводят замораживание их в морозильных камерах (при температуре -18-20 °С), в жидком азоте (при температуре -80 °С), в среде инертного газа (при температуре -5 °С). Размораживание сливок проводят при температуре 16-20 °С в течение суток. Зимой для улучшения качества масла к зимним сливкам рекомендуется добавлять летние замороженные в соотношении 1:1.

3.2.3. Теоретические основы способов получения сливочного масла

Существует два основных способа получения масла: методом сбивания сливок и методом преобразования высокожирных сливок.

Сбивание сливок в масло представляет собой сложный коллоидно-химический и физико-механический процесс, связанный с поверхностными явлениями.

76

Весь процесс маслообразования условно можно разбить на три стадии. На первой стадии оболочки жировых шариков, ослабленные при физическом созревании сливок, разрушаются. Шарики, сохранившие оболочку, преимущественно переходят в пахту, и только небольшая их часть попадает в плазму масла. На второй стадии жировые шарики за счет жидкого жира слипаются сначала в кучки и комочки, а затем в зерна масла. При этом процессы разрушения оболочек и агрегирования жировых шариков во времени могут проходить в какой-то мере одновременно. На третьей стадии отдельные зерна в процессе механической обработки объединяются в пласт масла.

Преобразование высокожирных сливок включает сле-

дующие процессы: сначала происходят фазовые изменения молочного жира, затем обращение фаз, образование структуры и консистенции масла.

При получении высокожирных сливок достигается максимальная концентрация и сближение жировых шариков. Между ними образуется очень тонкая прослойка, оболочки не разрушаются. Высокожирные сливки представляют собой высококонцентрированную эмульсию.

Процессы обращения фаз и образования первичной структуры масла происходят в маслообразователе при охлаждении и перемешивании сливок в тонком слое. При соприкосновении тонкого слоя сливок с холодной стенкой маслообразователя (температура стенок аппарата -3-7 °С) они быстро охлаждаются и образуют на ней затвердевший слой. Отвердевший жир состоит в основном из легкоплавких глицеридов, имеющих температуру плавления 14 °С, а также содержит в небольшом количестве высокоплавкие глицериды с температурой плавления30 °С. Оболочка жировых шариков теряет устойчивость и разрушается. Через трещины в оболочках вытесняется жидкий жир и смешивается с отвердевшим, вновь образуется эмульсия. В процессе термо-

механической обработки высокожирных сливок образуется два типа эмульсий: прямая - молочный жир в плазме сливок и обратная - плазма сливок в молочном жире. Вначале преобладает первый тип эмульсии, по мере механической обработки и прохождения фаз они уравновешиваются, в конце маслообразования второй тип эмульсии остается практически единственным.

77

Так, при многократном перемешивании резко охлажденных пристенных слоев сливок с теплыми начинается массовое образование центров кристаллизации. При наступлении критического момента массового разрушения оболочек жировых шариков происходит обращение фаз (жидкая → твердая). Смена фаз наиболее интенсивно проходит при температуре 18-22 °С.

Последующая термомеханическая обработка кристаллизующейся массы при12-16 °С способствует образованию первичной структуры в масле.

На выходе из аппарата масло имеет жидкую консистенцию, т.к. оно содержит 9-12 % отвердевшего жира. В ящике масло быстро затвердевает. Температура в монолите повышается на 0,5-4 °С, происходят процессы вторичного структурообразования масла. Стадия окончательного формирования структуры протекает в процессе охлаждения и хранения в холодильных камерах при температуре -12…-24 °С.

3.2.4. Технологические схемы получения масла. Показатели качества готового масла

Схема получения сливочного масламетодом сбивания сливок представлена на рис. 13.

Подготовка сливок

↓

Сбивание сливок → пахта

↓

Промывание масла водой

↓

Механическая обработка масла

↓

Фасование

↓

Хранение

Рис. 13. Технологическая схема производства масла методом сбивания сливок

78

Подготовка сливок. Сливки жирностью 30-45 % пастеризуют при температуре 85-90 °С, затем быстро охлаждают до 2-8 °С и выдерживают в специальных ваннах2-12 час (созревание сли-

вок). В процессе созревания молочный жир переходит в твердое состояние. При выработке кислосливочного масла пастеризованные сливки в этих же ваннах сквашивают при температуре 14-18 °С в течение 12-16 час с помощью чистых культур молочнокислых бактерий, после чего проводят созревание массы при низких температурах.

Сбивание сливок. Перед сбиванием температуру созревших сливок доводят до 7-14 °С, т.к. при более высокой температуре сбивания получается масло мягкой, слабой консистенции, а при низкой - масло с крошащейся структурой. В процессе сбивания сливок в результате интенсивного механического воздействия разрушается оболочка шариков жира, они слипаются и образуют масляное зерно. Обезжиренную часть сливок, называемую пахтой, отделяют. Пахта - это ценный пищевой продукт. Она со-

держит 0,2-0,5 % жира; 4,5-5 % лактозы; 3,2-3,5 % белка; 0,5-0,7 % минеральных веществ.

Сбивание сливок проводят в маслоизготовителях периодического и непрерывного действия. В этих же аппаратах прово-

дят промывание масляного зерна водойдля лучшего отделения пахты.

Механическая обработка масла. Цель данной стадии -

получение однородной структуры, определенной пластичности, регулирование содержания влаги в масле. При выработке соленого масла сухую соль или ее насыщенный раствор вносят в масло перед началом обработки или в ее процессе. Соль растворяется в плазме масла и препятствует развитию микроорганизмов, поэтому соленое масло более стойко при хранении. Механическую обработку масла производят при помощи лопастей, шнеков, мешалок в зависимости от вида применяемого оборудования.

Готовое масло поступает на фасование в маслоформовочную машину или автомат для мелкого фасования. Упакованный продукт передают в маслохранилище.

Схема получения сливочного масламетодом преобразо-

вания высокожирных сливок представлена на рис. 14.

79

Получение сливок средней жирности

↓

Пастеризация сливок

↓

Получение высокожирных сливок

↓

Нормализация сливок

↓

Получение масла → пахта

↓

Фасование

↓

Хранение

Рис. 14. Векторная схема получения масла методом преобразования высокожирных сливок

Методом сепарирования получают сливки средней жир-

ности - 32-35 %. Затем их пастеризуют в трубчатом пастеризаторе при температуре 85-90 °С. Методом сепарирования получа-

ют высокожирные сливки с массовой долей жира 82,5-83 %. Вы-

сокожирные сливки поступают в ванну с мешалкой, где их нормализуют до стандартной жирности, необходимой для выработки определенного вида масла. Нормализованные сливки насосомдозатором подают в цилиндрический или пластинчатый маслообразователь. Здесь они в тонком слое быстро охлаждаются, подвергаются механической обработке и постепенно преобразуются в масло, которое вытекает непрерывной струей в ящик, где быстро затвердевает. Готовый продукт упаковывают и отправляют на

хранение.

Сливочное масло, предназначенное для длительного хранения, хранят в холодильных камерах. Продолжительность хранения при температурах -12 и -18 °С составляет 9 и 12 мес. соответственно, при температуре -20-30 °С - более года. Мелкофасованное крестьянское и бутербродное масло (масло с повышенным содержанием влаги) нельзя хранить при температуре ниже 5 °С во избежание укрупнения капель плазмы и появ-

80