Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Основы технологии пищевых производств. Учебное пособие
.pdf
Тема 19. Переработка молока и изготовление молочной продукции
Производство масла способом сбивания сливок
Этот способ обеспечивает получение масла хорошей пластичной и термоустойчивой консистенции, его используют во
всем мире.
Технологическая схема производства масла способом сбивания включает получение, пастеризацию и охлаждение сливок,
их физическое созревание, сквашивание сливок (для кислосливочного масла), сбивание сливок, промывку и посол масляного
зерна и механическую обработку масла (рис. 13).
Получение сливок
Пастеризация и охлаж дение сливок
Физическое созревание сливок
Сквашивание сливок
(для кислосливочного масла)
Сбивание сливок
Промывка и посол масляного зерна
Механическая обработка масла
Рис. 13. Технологическая схема получения масла сбиванием сливок
Получение сливок. Сливки получают сепарированием подогретого молока, при этом для получения сливок постоянной
жирности выход их из сепаратора регулируют в соответствии с
жирностью поступающего молока.
Пастеризация и охлаждение сливок. Масло вырабатывают
только из пастеризованных сливок. Режим пастеризации выбирают в зависимости от вида вырабатываемого масла, качества и
жирности сливок.
Для получения сладкосливочного масла сливки пастеризуют
при температуре 85–87 °С с выдержкой 5–10 мин, для кислосливочного масла температуру пастеризации повышают до 90–92 °С
для полного уничтожения вегетативных клеток и иммунных тел,
препятствующих развитию микроорганизмов закваски.
231
Основы технологии пищевых производств
Бактериально обсемененные сливки и сливки с кормовыми и
другими посторонними примесями пастеризуют при более высоких температурах. Сливки повышенной жирности выдерживают
при температуре пастеризации более длительное время, поскольку они имеют пониженную теплопроводность.
После пастеризации сливки быстро охлаждают в потоке до
температуры 2–18 °С, что ниже точки отвердевания молочного
жира, составляющей 19–22 °С. Быстрое охлаждение интенсифицирует отвердевание жира при последующем физическом созревании сливок и способствует сохранению приобретенных при
пастеризации вкуса и запаха.
Физическое созревание сливок. Охлажденные сливки выдерживают при низкой температуре для физического созревания,
цели которого – отвердевание жира в жировых шариках и изменение физико-коллоидных свойств оболочек жировых шариков и
плазмы сливок.
Отвердевание молочного жира играет важную роль в процессе маслообразования, только при наличии отвердевшего жира
при сбивании сливок можно получить масляное зерно, обеспечить хорошую консистенцию масла и минимальный отход жира
в пахту. Степень отвердевания жира (отношение количества
отвердевшего жира к первоначальному его количеству в сливках)
должна составлять 30–35 %.
Поскольку молочный жир представляет собой сложную по
составу смесь глицеридов, при кристаллизации его образуются
смешанные кристаллы. Причем эти кристаллы могут находиться в нескольких полиморфных формах, которые переходят друг
в друга. При кристаллизации молочного жира образуются главным образом две группы смешанных кристаллов: низкоплавкая
с температурой плавления 15–25 °С и высокоплавкая с температурой плавления 27–35 °С. Для получения масла хорошей консистенции соотношение низко- и высокоплавкой групп кристаллов
должно составлять 2 : 1. С этой целью регулируют температуру созревания сливок: в весенне-летний период, когда в молоке
преобладают легкоплавкие глицериды, созревание проводят при
более низких температурах, чем в осенне-зимний период, когда
преобладают высокоплавкие глицериды.
При созревании сливок существенно изменяется состояние оболочек жировых шариков. Некоторые вещества оболочек
(фосфолипиды) переходят в плазму. Оболочки жировых шариков
232
Тема 19. Переработка молока и изготовление молочной продукции
становятся более тонкими и хрупкими, они легче разрушаются
при сбивании сливок в масло. Кроме того, переход части веществ
оболочек в плазму приводит к снижению электрического заряда оболочек, что способствует сближению и агрегации жировых
шариков. Чем ниже температура и больше продолжительность
созревания сливок, тем выше доля крупных (размером 6–10 мкм)
жировых частиц.
При созревании изменяется вязкость сливок, причем не
только в результате отвердевания молочного жира, но и благодаря изменениям в плазме, на которые существенное влияние
оказывает температура созревания.
Для ускорения созревания сливок применяют механическое
воздействие на охлажденные сливки либо их охлаждают ускоренным способом – в распыленном состоянии в среде азота.
Сквашивание сливок (для кислосливочного масла). В результате сквашивания масло приобретает приятные кислосливочные
вкус и запах, повышается его стойкость.
Закваску готовят на чистых культурах молочнокислых бактерий. Режимы сквашивания выбирают таким образом, чтобы
совместить этот процесс с физическим созреванием сливок.
При повышенных температурах (18–20 °С) продолжительность сквашивания составляет 6–12 ч, но не обеспечивается
нормальное физическое созревание сливок, его приходится проводить отдельно. Недостатком такого режима является необходимость подогревания сливок после созревания и охлаждения их
перед сбиванием.
Сквашивание при средних температурах (14–17 °С) длится
от 12 до 16 ч. Одновременно со сквашиванием проходит первая
ступень физического созревания сливок. Однако и в этом случае
сливки необходимо дополнительно охлаждать до температуры
сбивания.
Наиболее рациональный метод – сквашивание при пониженных температурах (10–12 °С), что позволяет почти полностью
совместить процессы созревания и сквашивания. В этом случае
применяют повышенную долю закваски из холодоустойчивых
рас молочнокислых бактерий.
Применяют раздельный способ, когда часть сливок подвергают сквашиванию, а затем вносят их в оставшуюся часть, которая
подвергалась физическому созреванию.
233
Основы технологии пищевых производств
Сбивание сливок. Цель сбивания сливок заключается в разрушении оболочек и агрегации жировых шариков, в результате
чего формируется масляное зерно.
Весь процесс маслообразования можно условно разбить на
три стадии.
На первой стадии разрушаются оболочки жировых шариков,
ослабленные при физическом созревании сливок. Шарики, сохранившие оболочки, в основном переходят в пахту, и только
небольшая их часть остается в плазме масла. На этой стадии наблюдается образование пены, которая играет большую роль в
формировании масляного зерна.
На второй стадии жировые шарики за счет жидкого жира
слипаются сначала в кучки и комочки, а затем в масляные зерна.
На третьей стадии отдельные зерна в процессе механической
обработки объединяются в пласт масла.
Сбивание сливок в масло, промывка и посолка масляного
зерна, механическая обработка масла осуществляются в маслоизготовителях периодического и непрерывного действия. Во время сбивания сливки подвергаются интенсивному механическому
воздействию в виде ударов. При вращении маслоизготовителя
периодического действия сливки поднимаются на определенную
высоту, а затем падают вниз. Частота вращения маслоизготовителя должна быть такой, чтобы сливки не удерживались центробежной силой у стенок. Продолжительность сбивания составляет
50–60 мин, после получения масляного зерна выпускают пахту,
процеживая ее через сито. В маслоизготовителе непрерывного
действия сливки сначала подвергаются интенсивному механическому воздействию мешалки-била в цилиндрическом сбивателе,
что приводит к разрушению жировой эмульсии и образованию
масляного зерна, которое затем проходит обработку в шнековом
маслообработнике.
На скорость образования масла влияет ряд факторов:
y концентрация жировой фазы в сливках – продолжитель-
ность маслообразования обратно пропорциональна концентрации жира в сливках;
y интенсивность механического воздействия на сливки путем
перемешивания, падения, ударов;
y температура сбивания (находится в пределах от 8 до 14 °С в
зависимости от жирнокислотного показателя);
y степень заполнения маслоизготовителя (при заполнении на
40–50 % общей вместимости достигается максимальная поверх-
234
Тема 19. Переработка молока и изготовление молочной продукции
ность воздушной дисперсии и время сбивания наименьшее, при
уменьшении степени заполнения сбивание ускоряется, однако
значительная часть жировых шариков не успевает агрегироваться
и остается в пахте);
y полнота протекания физического созревания сливок.
Показателем правильно выбранного режима является продолжительность сбивания, которая должна составлять 40–45 мин в
маслоизготовителях цилиндрической формы и 50–60 мин в маслоизготовителях другой (конической, грушевидной, кубической)
формы. При сокращенной продолжительности сбивания масляное зерно получается излишне мягкое, увеличивается отход жира
в пахту. При затягивании процесса сбивания зерно засаливается,
плохо обрабатывается, масло получается грубой консистенции.
В нормальных условиях при применении сливок средней
жирности степень использования жира должна быть не ниже
99,3 %, а пахта должна иметь массовую долю жира не более 0,3 %.
Промывка и посол масляного зерна. Масляное зерно промы-
вают, если сливки для его производства имели выраженные кормовые привкус и запах, сконцентрированные в плазме. Во время
промывки вместе с водой удаляется часть плазмы, уменьшается
содержание питательных веществ. Такие условия менее благоприятны для развития микроорганизмов, и повышается стойкость масла при хранении. Кроме того, промывка позволяет в некоторой степени исправить консистенцию масла. Если масляное
зерно мягкое, то для промывки берут воду, температура которой
на 1–2 °С ниже, чем температура пахты, и наоборот, температура
воды для промывки грубого, крошливого масляного зерна должна быть на 12 °С выше температуры пахты.
Если масло получено из высококачественных сливок, промывку можно не проводить. В непромытом масляном зерне сохраняются все компоненты плазмы, обладающие антиокислительными свойствами: токоферолы, каротин, фосфолипиды,
соединения с сульфгидрильными группами –SH, масло имеет
более выраженные вкус и запах, повышенное содержание СОМО.
Если плазма хорошо диспергирована во время механической обработки, такое масло остается стойким при хранении.
В результате посола масло приобретает умеренно соленый
вкус и повышается его стойкость при хранении. Для предотвращения развития большинства микроорганизмов массовая доля
соли в масле должна составлять не менее 4 %, однако в этом слу-
235
Основы технологии пищевых производств
чае масло имеет слишком соленый вкус. Массовая доля соли в
масле в соответствии со стандартом не должна превышать 1,5 %.
Если масло хранят при отрицательных температурах, то
плазма несоленого масла замерзает, а соленого нет и в ней могут
протекать химические процессы, развиваться микроорганизмы,
устойчивые к низким температурам и соли.
Механическая обработка масла. В результате механической
обработки масла решаются следующие задачи:
y из разрозненных масляных зерен формируется сплошной
пласт масла;
y удаляется избыточная влага и устанавливается содержание
влаги в соответствии со стандартом;
y оставшаяся влага диспергируется до частиц минимальных
размеров и равномерно распределяется;
y получается масло требуемой консистенции.
Процесс механической обработки масла в маслоизготовителях непрерывного или периодического действия можно условно
разделить на три стадии.
На первой стадии разрозненные масляные зерна постепенно
соединяются в сплошной рыхлый пласт, удаляется влага с поверхности масляных зерен и частично механически связанная
влага, находящаяся в микрокапиллярах. Достигается критическое содержание влаги в масле, соответствующее массовой доле
11 %, в этот момент она выделяется и поглощается в одинаковых
количествах.
На второй стадии больше влаги врабатывается в масло, чем
отжимается из него. Происходит диспергирование крупных капель жидкости, равномерное распределение ее во всем объеме,
капсулирование капиллярной влаги.
На третьей стадии отжатие влаги практически прекращается,
содержание ее в масле увеличивается, продолжается диспергирование и распределение. Механическую обработку прекращают,
когда вследствие малых размеров капель поверхность становится
матовой, а на индикаторной бумаге отсутствуют отпечатки.
Масло, выработанное в маслоизготовителях непрерывного действия, содержит больше газовой фазы по сравнению с маслом, полученным на маслоизготовителях периодического действия. Масло вакуумируют в вакуум-камере при разрежении 0,02–0,08 Па.
Готовое масло подают на фасовку.
236
Тема 19. Переработка молока и изготовление молочной продукции
Пороки масла
Пороки вкуса и запаха. Причинами пороков вкуса и запаха
могут быть некачественное сырье (кормовые привкусы), нарушение технологических режимов и санитарных условий производства (нечистый, затхлый, гнилостный, плесневелый привкусы, кислый вкус), несоблюдение условий транспортирования и
хранения (прогорклый вкус, штафф – поверхностное окисление
масла).
Пороки консистенции. Консистенция сливочного масла обусловлена химическим составом жировой фазы, характером кристаллизации глицеридов, соотношением массовых долей твердого и жидкого жиров, количеством и дисперсностью плазмы в
масле, содержанием газовой фазы и характером ее распределения
в монолите.
Крошливая консистенция может быть следствием длительного созревания сливок при пониженных температурах, низкой
температуры промывной воды, неправильных режимов хранения
масла.
Мягкая мажущаяся консистенция характерна для масла, полученного из сливок, в которых при физическом созревании молочный жир недостаточно отвердел. Кроме того, причиной этого порока могут быть нарушения температурных режимов при
сбивании и обработке масла, а для масла, полученного преобразованием высокожирных сливок, – излишне длительная механическая обработка сливок при снижении температуры масла,
выходящего из аппарата.
Мучнистая консистенция обеспечивается крупными кристаллами жира, которые образуются при медленном охлаждении
масла. Этот порок более свойственен маслу, полученному преобразованием высокожирных сливок.
Пороки цвета. По этому показателю масло, вырабатываемое
в осенне-зимний период, уступает продукции, получаемой в весенне-летний период.
Белое (бледное) масло получается при недостатке пигментов
в молочном жире.
Такой порок, как пестрое, полосатое, мраморное масло, обусловлен неравномерным диспергированием рассола в соленом масле и наличием крупных капель плазмы, смешиванием масла различной окраски, недостаточной зачисткой штаффа при фасовке.
237
Основы технологии пищевых производств
Технология производства мороженого
Впервые в Европе мороженое появилось в XIII в., когда путешественник Марко Поло привез из Китая рецепт. В 1660 г.
итальянец Франческо Прокопио в Париже открыл торговлю
мороженым, технология которого держалась в секрете. Однако
вследствие потребности в холоде при производстве, транспортировании и хранении этого продукта технология его широко
распространилась только в XIX в., когда появились первые холодильные машины.
Мороженое получают путем взбивания и замораживания молочных или фруктово-ягодных смесей с сахаром с добавлением
стабилизаторов структуры, вкусовых и ароматизирующих наполнителей.
Мороженое имеет высокую питательную ценность, обусловленную содержанием углеводов и жиров, хорошие вкусовые свойства, поэтому пользуется большим спросом в любое время года,
хотя является прохладительным продуктом.
Вырабатывают мороженое на молочной основе (молочное,
сливочное, пломбир) и без добавления молочного сырья (плодово-ягодное, ароматическое). Плодово-ягодное мороженое получают из плодов, ягод, натуральных соков, джемов, варенья
и др. Для производства ароматического мороженого используют
сахарный сироп с добавлением кислоты, стабилизаторов, ароматических эссенций и красящих веществ. В качестве наполнителей применяют орехи, цукаты, изюм, кофе, цикорий, плоды
и ягоды. При введении наполнителей массовая доля сухих веществ, жира, сахаров изменяется на 1–2 %, кислотность может
возрастать с 22 до 50 °Т для мороженого с фруктово-ягодными
наполнителями. Вкус и запах мороженого должны быть чистыми, ярко выраженными, характерными для данного вида мороженого; консистенция – однородной во всем объеме, достаточно
плотной, без ощутимых кристаллов льда, комочков жира и стабилизатора; цвет – однородным, характерным для данного вида
мороженого. Допускается неравномерная окраска мороженого,
приготовленного с фруктами, ягодами, орехами. Мороженое не
должно содержать патогенных и токсигенных микроорганизмов,
допустимый титр кишечной палочки – не ниже 0,3 мл, а общее
количество микроорганизмов не должно превышать 105 клеток в
1 см3 мороженого любого вида.
238
Тема 19. Переработка молока и изготовление молочной продукции
Характеристика сырья. В качестве сырья для производства
мороженого на молочной основе применяют следующие молочные
продукты:
y молоко цельное и обезжиренное;
y молоко сгущенное цельное и обезжиренное, с сахаром и без;
y молоко сухое цельное и обезжиренное;
y пахту сухую и сгущенную;
y сыворотку осветленную и сброженную сгущенную;
y сливки различной жирности;
y сливки сгущенные и сухие;
y масло сливочное несоленое высшего сорта.
Сахар – обязательный компонент во всех видах мороженого.
Он придает сладкий вкус, снижает температуру замерзания, препятствуя образованию крупных кристаллов льда при фризеровании и обеспечивая нежную однородную консистенцию готового
продукта. Часть сахара может заменяться глюкозой, карамельной
патокой, сорбитом или ксилитом (для больных сахарным диабетом).
Стабилизаторы – коллоидные гидрофильные вещества, связывающие воду и повышающие вязкость смесей для мороженого.
Они улучшают структуру готового продукта и повышают его сопротивляемость таянию.
В качестве стабилизаторов применяют желатин, пищевой
агар, агароид, альгинат натрия, казеинат натрия, пектин, модифицированный желирующий крахмал, пшеничную муку, камеди
и др. Стабилизаторы предварительно выдерживают в холодной
воде для набухания, затем нагревают для растворения. При этом
учитывают, что при температурах выше 65–70 °С для желатина,
пектина, агара и выше 40–45 °С для модифицированного крахмала желирующая способность ослабевает. Пектин применяют
при выработке фруктово-ягодного мороженого, поскольку он
устойчив к воздействию кислот.
Вкусовые и ароматизирующие добавки: ванилин, какао-порошок,
кофе, экстракт чая, ядра орехов, изюм, органические кислоты, пищевые эссенции, вино, коньяк, карамель, цукаты, вафли, свежие и
замороженные фрукты и ягоды, соки, варенье, повидло и др.
Технологическая схема получения мороженого включает следующие стадии (рис. 14):
y подготовка сырья и приготовление смеси в соответствии с
рецептурой;
239
Основы технологии пищевых производств
y обработка смеси;
y охлаждение и созревание смеси;
y фризерование смеси;
y фасовка и закаливание мороженого
Приготовление смеси
фильтрование;
пастеризация;
гомогенизаия
Фасовка и закаливание мороженого
Рис. 14. Технологическая схема производства мороженого
Обработка смеси:
Охлаж дение и созревание смеси
Фризерование смеси
Приготовление смеси. Смесь готовят в емкостях с мешалками. Сначала загружают жидкие компоненты (воду, молоко, сливки) и подогревают их до температуры 35–45 °С, затем добавляют
остальные компоненты. Сахар вносят в виде песка или сиропа.
Сухие молочные продукты смешивают с сахарным песком в соотношении 1 : 2 и растворяют в небольшом количестве молока
до получения однородной массы. Сливочное масло разрезают на
небольшие куски или плавят в змеевиковых плавителях. При поточном методе производства все компоненты вносят в виде растворов строго определенной концентрации.
Обработка смеси. Для обработки смеси обычно используют
пастеризационно-охладительные установки, в комплект которых
входят фильтр и гомогенизатор. Обработка смеси проходит в тонком слое и непрерывном потоке без доступа воздуха, что обеспечивает высокую эффективность пастеризации и сохранность
термолабильных компонентов.
При фильтровании смеси удаляются механические примеси
и нерастворившиеся комочки компонентов.
Пастеризацию проводят при температуре 85 °С с выдержкой
50–60 с. Достаточно жесткие режимы пастеризации обусловлены
высоким содержанием в смеси сухих веществ, которые увеличивают вязкость и оказывают защитное действие на микроорганизмы.
240
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]