Характеристика сливок как сырья для производства масла



 

Сливки являются полидисперсной многофазовой системой. Они состоят из тех же компонентов, что и молоко, но с другим соотношением между жировой фазой и плазмой. Физико-химические свойства молока и сливок существенно различаются.

Размер жировых шариков в сливках колеблется от 1,0 до 8,5 ... 10,0 мкм. В процессе сепарирования молока наиболее мелкие жировые шарики (менее 1 мкм) переходят в обезжиренное молоко, а более крупные - в сливки. Размер жировых шариков в сливках оказывает существенное влияние на процесс маслообразования и степень использования жира. С увеличением размера жировых шариков от 2 до 8 мкм степень использования жира возрастает с 33 до 97%.

Содержание основных компонентов (в массовых долях) сливок средней

жирности приведено ниже:

 Жир, % .

 Вода, % .

Сухой обезжиренный молочный остаток, г/1 00 г ..

в том числе:

 белки .

 лактоза .

 зола .

 фосфор .

 кальций .

 Свободные летучие жирные кислоты, мго/о .

в том числе:

 муравьиная .

 уксусная .

 пропионовая .

 масляная .

 Конъюгированные жирные кислоты, мго/о .

в том числе:

 диеновые .

 триеновые .

 тетраеновые .

 Фосфолипиды, мг/100 г '" .

 Холестерин, мг/1 00 г .

 

 2,95 1,74

 4,93 2,91

 0,58 0,34

 0,154 0,091

 0,120 0,071

10,76

0,69 3,68 0,57 1,33 1,83

1,8

0,02 0,001 180,5 101,7

В зависимости от массовой доли жира в дисперсии Ф. А. Вышемирский подразделяет сливки на традиционные, сливки повышенной жирности и высокожирные. Первые представляют собой дисперсию молочного жира с массовой долей жира от 1 О до 45%. При равномерном распределении жировые шарики в объеме этих сливок не соприкасаются, свободное расстояние между жировыми шариками составляет до 1 мкм И больше. Сливки повышенной жирности - это дисперсии с содержанием молочного жира от 46 до 60 ... 61%. Часть жировых шариков в сливках повышенной жирности находится в постоянном контакте друг с другом при их равномерном распределении в объеме. При этом мелкие жировые шарики могут свободно располагаться

между крупными, не испытывая давления вследствие отсутствия полного контакта всех частиц.

Высокожирные сливки являются высококонцентрированной дисперсией молочного жира с массовой долей его более 610/0. В высокожирных сливках практически все жировые шарики соприкасаются друг с другом, а при массовой доле жира более 72,5 ... 74,0% находятся в деформированном состоянии. Толщина прослоек плазмы, состоящей из гидратированных оболочек жировых шариков, составляет 30 нм. При массовой доле жира в дисперсии 91 ... 95% прослойки плазмы достигают критической толщины и разрушаются. Высокожирные сливки существуют только в таких температурных условиях, при которых жир находится в расплавленном состоянии.

Наиболее важными физико-химическими показателями сливок являются вязкость, плотность, поверхностное натяжение, кислотность, температура замерзания.

Вязкость сливок определяется составом, температурой и скоростью деформации. С увеличением в сливках массовой доли жира их вязкость увеличивается, с повышением температуры - снижается. При повышении жирности сливок влияние температуры проявляется сильнее.

С повышением в сливках массовой доли жира увеличивается степень отклонения их вязкости от вязкостных свойств, ньютоновских жидкостей.

Плотность сливок характеризует их физическое состояние и может быть использована в качестве показателя их натуральности. С повышением температуры сливок и увеличением в них массовой доли жира их плотность уменьшается.

Поверхностное натяжение характеризует величину свободной энергии, отнесенной к единице поверхности раздела фаз. По данным Г. А. Кука, для сливок с массовой долей жира 20% при температурах 15; 30 и 60°С поверхностное натяжение составляет, соответственно, 44,8; 43,2 и 41,6'10-3 НlM.

С повышением температуры и массовой доли жира в сливках их поверхностное натяжение уменьшается.

 

Поверхностное натяжение сливок сравнительно ниже, чем у воды, что объясняется наличием в них белков и фосфолипидов.

Кислотность сливок характеризует их свежесть; она зависит от кислотности исходного молока и может быть определена по формуле

 Ксл = (100 - ЖсJ' ( К," + СJl - жм)· 0,075

100-Ж,,, 100

где Ксл и КМ - титруемая кислотность сливок и молока, ОТ; ЖМ и Жсл - массовая доля жира в молоке и сливках, %; 0,075 - коэффициент, учитывающий влияние оболочечных веществ жировой фазы молока (сливок) на их

титруемую кислотность.

Кислотность плазмы сливок Кпл (ОТ) можно рассчитать по формуле К = КеЛ ·100

пл 100-Ж

ел

Температура замерзания сливок зависит от содержания в их плазме лактозы и минеральных солей. Определить температуру замерзания плазмы сливок Тз (Ос) можно по формуле, предложенной В.М.Силиным

т =5496.~

 з , 100 - С

пл

где Спл - массовая доля сухих веществ в плазме сливок, 0/0.

Требования к качеству сливок

 

При производстве сливочного масла используют преимущественно сливки с массовой долей жира от 28 до 55%. Требования, предъявляемые к составу и качеству сливок в маслоделии в соответствии с ТУ 10.02.867-90, приведены в таблице 1. Устанавливают сорт сливок по самому обесценивающему показателю. Сливки, не удовлетворяющие требованиям, изложенным в этой таблице, относят к несортовым. Сливки с доброкачественной жировой фазой, но содержащие посторонние включения, а также с резко выраженными привкусами (кормовыми, в том числе жома и силоса, и затхлым, обусловленным порчей плазмы) могут быть (по согласованию с заводом) приняты и переработаны на масло-сырец или топленое масло.

Не подлежат приемке сливки:

разбавленные водой более, чем на 150/0 (массовая доля СОМО в таких сливках жирностью 30 .. .40% менее 6,4%);

с наличием ингибирующих веществ - антибиотиков, формалина, пероксида водорода, аммиака, соды и других моющих, дезинфицирующих и консервирующих веществ;

полученные из молока в первые 7 суток после отела и в последние 7 суток лактации;

с остаточным количеством пестицидов и других химических веществ выше предельных норм, утвержденных в установленном порядке;

с запахом химикатов и нефтепродуктов;

с гнилостным, прогорклым, горьким, плесневелым, металлическим привкусом и резко выраженным привкусом и запахом лука, чеснока, полыни, силоса и другими резко выраженными посторонними вкусами и запахами;

с хлопьями и сгустками белка, механическими примесями и не свойственным цветом;

замороженные.

Хранят сливки на предприятиях при температуре не выше 10°С в специальных резервуарах (флягах, ваннах и др.) в отведенных для этой цели помещениях. Продолжительность хранения сырых сливок не более 12 ч, пастеризованных - не более 24 часов.

Использование подсырных сливок. При выработке всех видов сливочного масла, кроме вологодского, допускается использовать сливки, полученные в результате сепарирования свежей подсырной сыворотки.

 

Таблица 1. Характеристика качества сливок

Показатель

Норма для сливок

I сорта  

П сорта

Вкус и запах Характерный

Характерный сливочный,

  сливочный,

сладковатый, с привкусом

  сладковатый, с

пастеризации для

 
  привкусом

пастеризованных сливок;

  пастеризации для

допускаются слабовыраженные

  пастеризованных

кормовой и недостаточно

  сливок чистый    
Консистенция Однородная, без

Однородная, без посторонних

  комочков жира,

включений. Допускаются

  хлопьев белка, следов

единичные комочки жира и

  замораживания и

следы замораживания

  посторонних      
  включений      
Цвет

Белый с кремовым оттенком, равномерный по всей массе

Массовая доля жира,

20 ... 55

 

20 ... 55

%  
Кислотность (ОТ) при        
массовой доле жира,        
%        
от 20 до 27 17     19
от 28 до 38 15     18
от 39 до 49 14     17
от 50 до 55 13     15
Термоустойчивость        
сливок по пробе:        
на кипячение и Отсутствие хлопьев

Допускаются отдельные хлопья

хлоркальциевой белка белка    
алкогольной I ... П группа  

ПI ... IV группа

Бактериальная        
обсемененность - по

I

 

П

 
редуктазной пробе,    
класс, не ниже        

Общее количество

       
       
бактерий, Менее 500  

До 4000

ТЫС.КОЕ/с3м        
Т емпература сливок,

10

 

10

 
о    
С, не выше      

 

Характеристика подсырных сливок:

- вкус и запах - сладковато-солоноватый, с привкусом подсырной сыворотки, допускается слабовыраженный кислый вкус;

консистенция - однородная без механических примесей, допускаются единичные комочки жира.

Кислотность плазмы подсырных сливок не должна превышать зоОт. Для этого подсырные сливки сразу после получения охлаждают до 6 ... s0c. Продолжительность сбора партии подсырных сливок при этой температуре не должна превышать 2 суток.

Для улучшения качества масла, вырабатываемого из подсырных сливок, перед переработкой практикуют замену плазмы в них (одно- И двухразовую) посредством их смешения с обезжиренным молоком или водой и последующим сепарированием смеси.

При одноразовой замене плазмы подсырные сливки смешивают с непастеризованным обезжиренным молоком при 10°С из расчета, чтобы жирность смеси не превышала 3,5%. Полученную смесь нагревают до 35 .. .400с и сепарируют. Жирность получаемых подсырных сливок (с замененной плазмой) устанавливают в интервале от 32 до 55% - в зависимости от используемого на заводе технологического оборудования и метода

производства масла.

Двухразовую промывку подсырных сливок производят В случае, если в них повышена кислотность плазмы (25 .. .зоОт). Подсырные сливки при этом сначала разбавляют водой (при 10°С) дО жирности смеси 3,5%, которую подогревают до 35 .. .400с и сепарируют. В полученных сливках повторно заменяют плазму обезжиренным молоком вышеописанным способом. Жирность «обезжиренного молока» и «воды» после сепарирования смеси не должна превышать 0,05%.

Используется и второй метод замены плазмы. Подсырные сливки сбивают в маслоизготовителе периодического действия. Полученное масляное зерно 2 ... 3 раза промывают водой (соотношение 1 :1). Затем его разводят обезжиренным молоком (при температуре 40 ... 500с) до массовой доли жира 3 ... 4% и сепарируют, получая сливки жирностью 32 ... 370/0.

Подсырные сливки (после замены плазмы) добавляют к сливкам (в количестве не более 25%), смесь пастеризуют при 92 .. .950с и направляют на выработку масла всех видов, кроме вологодского.

Особенности вынужденной переработки молока и сливок с наличием посторонних веществ. Категоричность требования - не использовать молоко с наличием посторонних веществ, в том числе химических, в производстве молочных продуктов - не дает гарантий, что такое молоко не будет поступать на заводы и не попадет в переработку; причины - отсутствие методов оперативного определения посторонних веществ. Практически, о наличии в молоке таких веществ узнают уже после того, как оно переработано. Молоко, подозреваемое на наличие в нем посторонних химических веществ, направляют преимущественно на производство масла. В связи с этим во ВНИИМС проведены исследования о влиянии нитратов, соматических клеток, моющих средств, антибиотиков на состав и свойства молока, сливок, обезжиренного молока, масла, пахты и эффективность технологического процесса производства масла. Установлено негативное влияние посторонних химических веществ на вышеперечисленные факторы.

Решение не принимать в переработку на молочные заводы молоко, содержащее посторонние химические вещества, безусловно является правильным. Однако на случай вынужденной переработки такого молока ВНИИМСом был разработан метод определения нитратов в масле и практические рекомендации по использованию в маслодельном производстве молока, содержащего посторонние химические вещества, которые приведены

ниже.

1. При наличии нитратов (более 1 ... 2 мг/л):

повышать температуру пастеризации сливок до 110 ... 1150с, что обеспечивает снижение уровня нитратов на 5 ... 10% без увеличения концентрации нитритов; снижать производительность  оборудования (сепараторов, маслоизготовителей, маслообразователей) на 5 ... 15%; вырабатывать преимущественно разновидности масла с повышенной массовой долей жировой фазы (сладкосливочное традиционного состава и любительское; при высоких концентрациях нитратов в молоке - топленое масло); исключить из ассортимента кислосливочное масло; практиковать выработку масла преобразованием высокожирных сливок, что позволяет снизить концентрацию нитратов в масле по сравнению с методом сбивания сливок.

2. При наличии маститого молока (содержащего более 700 тыс/см3 соматических клеток): вырабатывать преимущественно разновидности масла с повышенным содержанием плазмы (бутербродное, с вкусовыми наполнителями); топленое масло - для кулинарных целей; сливочное масло, выработанное из молока с наличием маститого молока, подлежит быстрой реализации.

3.При наличии остатков моющих средств и антибиотиков необходимо:

вырабатывать разновидности масла с пониженным содержанием плазмы (сладко сливочное традиционного состава и любительское); топленое масло - для кулинарных целей;

исключить из ассортимента кислосливочное масло;

практиковать выработку масла методом сбивания сливок с интенсивной промывкой масляного зерна питьевой водой для удаления остатков моющих средств и антибиотиков;

сливочное масло, выработанное из молока с наличием моющих средств и антибиотиков, подлежит быстрой реализации.

1.6 Качество сливок и планирование ассортимента масла

Ф. А. Вышемирским предложено планировать ассортимент масла и эффективность производства с учетом качества исходного сырья. При этом сортировку сливок осуществляют в зависимости от вкуса и запаха, предельной кислотности и термостабилыюсти белков плазмы.

Массовая доля жира в сливках в этом случае увязывается с предельной кислотностью, которая может быть нормальной (Нр), если она равна или ниже предельно допустимой, или повышенной (ПВ), если она выше допустимой.

Под предельно допустимой кислотностью сливок понимают кислотность, о

соответствующую кислотности плазмы сливок равную 25 Т.

К = К. 100

 пл се, 100-К

ел

где Кпл - кислотность плазмы сливок, ОТ; Ксл - титруемая кислотность сливок, От.

Предельная кислотность сливок в рекомендуемом для маслоделия диапазоне жирности (31 ... 55%) приведена ниже:


 

Массовая доля жира 31 35 40 45 50 55
в сливках, %            
Предельная

17,25

16,25 15,00 13,75 12,50 11,25
о          
кислотность, Т            

Основным показателем, на который ориентирован мастер (лаборант)

завода при сортировке сливок, является их вкус и запах; с учетом этого определены три категории качества (табл.2).

 

Таблица 2. Показатели качества сливок различных категорий

   

Категория качества сливок

 
Показатель

первая

вторая

третья

  1 группа II группа 1 группа II группа 1 группа II группа
Вкус и запах    

Наличие пороков,

Наличие пороков,

 

Хороший, чистый

обусловленных

обусловленных

     

порчей плазмы

порчей жира

Кислотность Нр ПВ Нр ПВ Нр ПВ
Состояние            
 

Тр

НТ

Тр

НТ

Тр

НТ
белков      

 

Нр и ПВ - соответственно, нормальная и повышенная кислотность; Три НТ - соответственно, термостабильное и нетермостабильное состояние белков.

Под показателем ПВ ( «повышенная кислотность» ) следует понимать о

кислотность плазмы в пределах от 26 до 35 Т. Сливки с кислотностью плазмы выше указанной - тепловой обработке не подлежат. Они могут быть переработаны только сырыми с использованием маслоизготовителей периодического действия, а полученное масло подлежит промпереработке (на топленое масло).

Порядок обработки сливок после сортировки зависит от температуры: если она равна 100с и ниже, их можно резервировать; если же температура сливок выше указанной - их следует охладить до 100с (или ниже) с последующим резервированием, либо подвергнуть немедленной переработке.

В случае использования сливок с чистым вкусом и запахом, высокой термостабильностью белков и нормальной кислотностью (первая категория качества) технологическая обработка сводится к пастеризации, с применением при этом минимально допустимой температуры, необходимой для уничтожения микрофлоры. Такая щадящая обработка позволяет сохранить и, соответственно, аккумулировать в масле необходимый вкус и запах, а также цвет натуральных сливок. Исключением является выработка вологодского масла, для которого

характерен выраженный вкус пастеризованных сливок, который появляется в результате изменения белков и жира при высокотемпературной пастеризации.

Для выработки вологодского масла используют свежее, чистое в бактериальном отношении молоко не ниже 1 сорта, без посторонних привкусов и запахов, которое сепарируют непосредственно на заводе, а полученные сливки немедленно перерабатывают на масло. Безусловно, такие сливки можно использовать для выработки всех других разновидностей масла из существующего ассортимента.

В случае повышенной кислотности сливок и низкой термостабильности белков плазмы, отсутствия у них посторонних привкусов и запахов необходимо снизить температуру пастеризации и осуществлять дезодорацию при щадящих режимах обработки.

I1ри переработке сливок второй категории качества дезодорация обязательна. Для повышения эффективности дезодорации сливки иногда разбавляют питьевой водой.

I1ромывка сливок водой и дезодорация обусловливают снижение в них вкусоароматических веществ и, как результат, ухудшение качества. Основными пороками качества масла при этом являются невыраженный, пустой, водянистый вкус и запах. В определенной мере этих пороков можно избежать (или снизить их выраженность), если подвергнуть сливки повторной пастеризации при температуре на 5 ... 100с превышающей температуру первой пастеризации; конкретно это решается с учетом их качества, включая кислотность и термостабильность белков плазмы.

Хорошие результаты в подобных случаях дает биологическое сквашивание сливок, при котором образующиеся продукты жизнедеятельности молочнокислой микрофлоры восполняют недостатки вкуса сливок. Дополнительные затраты на приготовление и использование бактериальной закраски полностью компенсируются повышением качества масла. Еще одним положительным фактором при этом является посолка масла. I10МИМО ослабления выраженности пороков вкуса и запаха при выработке соленого масла снижается расход жира С на количество внесенной соли), что практически перекрывает повышение затрат на приготовление бактериальной закваски.

Сливки третьей категории качества с пороками вкуса и запаха, обусловленными порчей жировой фазы, при их слабой выраженности обрабатываются аналогично вышеизложенному для сливок второй категории качества. При резкой выраженности пороков сливки либо не принимаются для переработки, либо перерабатываются отдельно с последующей перетопкой полученного масла и использованием его на технические цели. Справедливости ради следует отметить, что такие сливки на заводы поступают сравнительно редко.

Переработка сливок подмороженных и подсбитых СВ последнее время встречается редко) возможна только с использованием маслоизготовителей периодического действия. Такие сливки не подлежат пастеризации - они сбиваются сырыми. Получаемое при этом масло подлежит промпереработке на топленое. Учет количества сливок ведется по готовому продукту после получения масла и определения его состава. Причина заключается в том, что в подсбитых И подмороженных сливках точно определить массовую долю жира не представляется возможным. Приемка и переработка таких сливок проводятся только на договорных условиях завода со сдатчиком.

Пастеризация сливок

 

Цель пастеризации - полное уничтожение патогенных микроорганизмов, максимальное снижение остаточной микрофлоры, инактивация ферментов, ускоряющих порчу масла, а также участие в формировании вкуса готового продукта.

Пастеризация сливок обеспечивает хорошие результаты только при правильно выбранных режимах. При выборе температуры пастеризации учитывают влияние ее не только на микрофлору, но и на бактериальную липазу и пероксидазу. Полное

разрушение липазы и пероксидазы достигается при нагревании сливок до 85°С без выдержки при этой температуре. Поэтому пастеризация сливок ниже этой

температуры не допускается.

При выборе режимов пастеризации вырабатываемого масла, а также качество сливок.

При выработке сладкосливочного масла (содержание влаги 16%) сливки 1 сорта в летний период пастеризуют при температуре 85 ... 900с, а в зимний - при температуре 92 .. .950с (без дезодорации). Сливки II сорта пастеризуют при 92 ... 950с. Для полного удаления летучих веществ - носителей кормового

привкуса - повышают температуру пастеризации сливок или применяют дезодорацию. В этом случае сливки II сорта подвергают тепловой обработке в осенне-зимний период при температуре 103 ... 1 080с, а в весенне- летний - при о ОС 100 ... 103 с, или их сначала нагревают до 92 ... 95 , а затем дезодорируют.

Для пастеризации сливок применяют пастеризационно - охладительные установки, в состав которых входят пластинчатый теплообменник, либо установки с трубчатым пастеризатором. Этими установками обычно комплектуются поточные линии по производству масла. Отечественная поточная линия производства масла способом сбивания сливок А1-0ЛО укомплектована пластинчатой пастеризационно охладительной установкой производительностью 3000 л/ч. В целях увеличения производительности работы данной установки рекомендуется включать в линию трубчатый пастеризатор, который используют для пастеризации сливок, а пластинчатый теплообменник - для их регенерации и охлаждения.

При соблюдении рекомендуемых режимов эффективность пастеризации, то есть количество уничтоженных микроорганизмов, выраженное в процентах к количеству бактерий в исходных сырых сливках, может быть в пределах 99,5 ... 99,9%. Эффективность пастеризации снижается при повышении жирности сливок, наличии в них комочков жира, слизи, грязи, пузырьков пены, а также при начальной высокой бактериальной обсемененности. На эффективность пастеризации влияет возраст бактерий. Как правило, молодые  бактерии погибают быстрее, чем бактерии, находящиеся в молоке в течение длительного времени. Поэтому нежелательно длительное хранение молока и сливок даже при пониженных температурах.

Для повышения эффективности пастеризации следует направлять на пастеризацию сливки с низким содержанием бактерий, подвергать их тщательной фильтрации для удаления посторонних включений, применять эффективные методы подогрева и совершенные конструкции аппаратов.

В сливках после пастеризации остается некоторое количество бактерий, так называемая остаточная микрофлора. В состав остаточной микрофлоры входят споры плесеней, Вас. subtilis, Ent. liquefacilas, Ps. fluorescas и др.

В пастеризованных сливках, а следовательно и в масле, может оставаться некоторое количество неразрушенной липазы. Причем в сладкосливочном масле, выработанном способом преобразования высокожирных сливок, ее содержание несколько больше, чем в других видах масла.

Дезодорация сливок

 

Для исправления вкуса и запаха сливок применяют дезодорацию ­обработку горячих сливок при разрежении в вакуум - дезодорационных установках. Сущность процесса заключается в паровой дистилляции из сливок пахучих веществ.

Дезодорация сливок мало чем отличается от дезодорации молока и происходит в более благоприятных условиях, так как сливки подвержены вспениванию в меньшей степени, чем молоко, и требуется меньшая мощность для удаления их из дезодоратора.

Сливки сначала нагревают в пастеризаторе дО 80°С, затем подвергают дезодорации в вакуум - дезодорационной установке при разрежении 0,04 ... 0,06 МПа. В дезодораторе при указанной степени разрежения сливки вскипают при температуре б5 ... 700с; продолжительность их пребывания в аппарате при нормальной работе составляет 4 ... 5 с. Для более полного удаления нежелательных летучих веществ сливки дезодорируют при более высокой температуре (92 .. .950с) и разрежении - в осенне-зимний период 0,02 ... 0,04 МПа, а в весенне-летний- 0,01 ... 0,03 МПа. После дезодорации обычно практикуют повторную пастеризацию сливок. В результате нагревания сливок дО 95°С устраняется невыраженный вкус, который появляется в сливках после дезодорации.

Дезодорация неэффективна при температуре пастеризации 90 ... 9з0с и при последующей обработке пастеризованных сливок в дезодораторе при степени разрежения выше 0,05 МПа или ниже 0,03 МПа.

При низком разрежении (0,02 ... 0,03 МПа) в дезодораторе не обеспечивается эффективное удаление из сливок веществ, обусловливающих посторонние привкусы и запахи, так как температурного перепада (9,4 ... 11,60с) недостаточно для того, чтобы вызвать вскипание сливок и удаление нежелательных летучих веществ.

При разрежении в дезодораторе выше 0,05 МПа (перепад температур 17,70с) и при высоких температурах сливок, поступающих в дезодоратор (90 ... 9з0с), не достигается положительных результатов вследствие удаления во время дезодорации, наряду с летучими нежелательными веществами, значительного количества других веществ (сульфгидрильных групп, лактонов ), обусловливающих специфический вкус пастеризации сливок и масла.

В некоторых случаях при высокой степени разрежения (0,06 ... 0,07 МПа) проявляются слабовыраженные кормовые вкус и запах, обусловленные нелетучими посторонними веществами, которые устойчивы к нагреванию и не удаляются во время дезодорации. При средней степени разрежения в дезодораторе (0,03 ... 0,04 МПа) кормовые привкусы, обусловленные этими

веществами, могут остаться незамеченными, т. к. В сливках после дезодорации сохраняется специфический вкус пастеризации.


Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 2099; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!