3. Производство масла в маслоизготовителях непрерывного действия

В маслоизготовителях непрерывного действия (МНД) при усиленном механическом воздействии процесс образования зерна протекает моментально. Конструкций маслоизготовителей непрерывного действия в настоящее время несколько, и на базе их комплектуются поточные линии производства масла. На рис. 2 приводится схема простейшей установки для произ­водства масла способом непрерывного сбивания.

Рис. 2. Схема простейшей установки для производства масла способом непрерывного сбивания: 1 – приемный бак; 2 – маслосбиватель с охлаждаемыми стенками; 3 – лопастная мешалка; 4 – соединительный рукав; 5 – маслообработник; 6 – регулируемое отверстие для выхода масла; 7 – выход масла; 8 – шнеки; 9 – сток для пахты

В маслоизготовителях непрерывного действия сбивают сливки повышенной жирности – 36-47%. что способствует ускорению сбивания и образования масляного зерна с доста­точной способностью к влагоотдаче при механической обра­ботке.

Большая часть маслоизготовителей непрерывного действия (МНД) оснащена горизонтально расположенным сбивальным цилиндром с кожухом для охлаждения, внутри цилиндра с большой скоростью вращается лопастная мешалка. Сливки, подготовленные к сбиванию, дозированию, подаются в сбивальный цилиндр, где подвергаются усиленному механическому воз­действию и сбиваются в масляное зерно диаметром от 1 до 3 мм. Масляное зерно вместе с пахтой поступает в обработоч­ный цилиндр шнекового типа, состоящий из нескольких камер: для отделения пахты, для промывки масла, для обработки масла. В первой камере масляное зерно с помощью шнеков отделяется от пахты, которая стекает через фильтр в сифон выхода пахты. Затем зерно направляется в камеру промывки масла, где промывается струей холодной воды (3-5 °С), пода­ваемой под высоким давлением, и одновременно разрыхляется. Далее масло шнеками проталкивается в камеру для обработки под вакуумом, где удаляется отпрессованная вода. Недоста­ющее количество воды или соли вносится в масло дозатором.

Готовое масло в виде непрерывной прямоугольной ленты вы­талкивается шнеками из маслоизготовителя через коническую насадку и направляется в машину для крупноблочной и мел­кой расфасовки.

4. Теоретические основы сбивания сливок в масло

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

Весь процесс маслообразования можно разбить на три ста­дии. На первой стадии с жировых шариков снимается обо­лочка. Шарики, у которых сохраняется оболочка, в основном 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. На третьей стадии зерна в процессе обработки объединяются в монолит масла.

Существует несколько теорий маслообразования. Наиболь­ший интерес представляют коллоидно-химическая теория М. Казанского и флотационная теория А. Белоусова.

По теории М. Казанского, при физическом созревании сли­вок происходит отвердевание части жира в жировых шариках, сопровождающееся снижением отрицательного электрического заряда их адсорбционных оболочек. Уменьшается связь между жиром и оболочками, которые теряют часть оболочечного ве­щества в плазму сливок и утоньшаются. При кристаллизации жира жировые шарики деформируются, вследствие чего обо­лочки подвергаются воздействию значительных напряжений и на них появляются трещины. Жидкий жир просачивается че­рез трещины, способствуя комкованию жировых шариков. Обо­лочки жировых шариков снимаются под флотирующим воздей­ствием пены.

Согласно флотационной теории А. Белоусова основная роль в образовании масляного зерна отводится пене, которая появ­ляется в маслоизготовителе при перемешивании сливок и вработке в них воздуха. Стенки пузырьков пены состоят из поверх­ностно-активных веществ белков сливок. При перемешивании сливок эти пузырьки втягивают в свою поверхность жировые шарики и способствуют разрушению их оболочек в местах со­прикосновения с газом. Оболочка жирового шарика, находя­щаяся над поверхностью пузырька, сохраняется. «Оголенными» поверхностями жировые шарики соединяются с помощью жид­кого жира в кучки и образуются первичные конгломераты. Под тяжестью конгломерата и при перемешивании пузырек пены разрушается. Первичный конгломерат, попадая в плазму, свер­тывается так, что гидрофобная «оголенная» поверхность оказывается внутри нового объемного образования. Объемные об­разования снова втягиваются пузырьками пены, часть их обо­лочки снимается и они объединяются, образуя вторичный кон­гломерат. Этот процесс повторяется до образования масляного зерна, которое разрушает пену.

Эта теория не лишена недостатков: все процессы рассматри­ваются схематично и односторонне – только с точки зрения коллоидной химии и флотирующей способности пенных пу­зырьков; не учитываются механические факторы, а также физико-коллоидные изменения при отвердевании части жира в жи­ровых шариках.