Сырье для производства спредов и топленых смесей
Лекции по технологии
Растительных масел, маргариновой и майонезной продукции, спредов и смесей топленых.
Тема 2: Технология получения маргаринов
Производство маргарина ведут по двум технологическим схемам - периодического и непрерывного действия. Независимо от технологической схемы, производство маргарина включает ряд операций (рис. 1).
Приемка и подготовка сырья
↓
Составление рецептуры маргарина
↓
Темперирование
(доведение жировой основы до температуры на 4...5°С выше температуры плавления, водной до - 15... 200С)
↓
Эмульгирование
↓
Охлаждение и кристаллизация
↓
Пластическая обработка
↓
Розлив и упаковка
Рис. 1. Схема производства маргаринов
Сегодня большая часть видов маргарина производится по технологической схеме с использованием так называемого премикса (предварительной смеси) в эмульсионном танке, куда вместе подаются все ингредиенты. Эмульсия перекачивается насосом высокого давления через ряд охладителей, теплообменников, вотаторов и смесителей. Премикс нагревается до температуры между 40 и 50°С, а затем охлаждается до температуры между 10 и 20°С, после чего упаковывается, складируется и экспедируется.
Наиболее важной операцией, во многом обусловливающей качество готового продукта, является охлаждение и кристаллизация маргариновой эмульсии, при которых происходит процесс кристаллизации и рекристаллизации с переходом менее устойчивых кристаллических (метастабильных), через промежуточные, к устойчивым (стабильным) кристаллическим модификациям.
|
|
Используя способность маргарина к переохлаждению, можно получить мелкокристаллическую структуру, обладающую высокой пластичностью, необходимой консистенцией и органолептическими свойствами.
Для производства низкокалорийного маргарина необходимо более сильное эмульгирование, которое обычно достигается путем рециркуляции эмульсии. Припроизводстве молочного низкокалорийного маргарина особого внимания требует интенсивность перемешивания: в случае чрезмерного эмульгирования эмульсия может быть разрушена. Производство низкокалорийного маргарина, как правило, осуществляется по известным традиционным схемам, но при этом перед операцией фасовки должна быть предусмотрена стадия декристаллизации. Для этого непосредственно перед фасовкой применяются декристаллизаторы, разрушающие кристаллическую структуру продукта с целью обеспечения его розлива в тару, образования мелкокристаллической структуры и блестящей поверхности продукта
В последние годы производство мягких маргаринов в нашей стране стало расширяться. Для увеличения производства мягких маргаринов у ведущих мировых фирм «Альфа-Лаваль», «Кемтек» и «Шредер» были закуплены линии по выпуску этой продукции.
|
|
Технологический процесс производства на оборудовании всех трех фирм не имеет принципиальных отличий. Он включает следующие операции: подготовку водно-молочных и жировых компонентов; дозирование и приготовление маргариновых эмульсий; пастеризацию маргариновых эмульсий; переохлаждение - пластификацию; кристаллизацию эмульсий; фасование, упаковку и штабелирование готовой продукции. При производстве сливочных маргаринов предусмотрена операция расплавления сливочного масла. Повышенное содержание водно-молочной фазы в низкожирных маргаринах создает благоприятную среду для развития плесеней, в связи с чем важно обеспечить непрерывный процесс производства маргарина без контакта маргариновой эмульсии с воздухом. Для этого фирмы «Кемтек» и «Альфа-Лаваль» предложили замкнутую систему темперирования (перетапливания) возвратной маргариновой эмульсии. Предусмотрена возможность дозирования 16 компонентов, причем рецептурное отделение управляется автоматически с помощью компьютера (в памяти машины до 30 рецептур). Предусмотрено раздельное дозирование в бак жировых и водно-молочных компонентов, причем в процессе приготовления эмульсии водно-молочная фаза вводится в жировую, что гарантирует получение эмульсии обратного типа. Имеется система непрерывного темперирования и перетапливания возвратной эмульсии (НТП), которая объединена в общий блок с пастеризационной установкой. Свежая и возвратная эмульсия нагревается до 50...60°С для расплавления твердой фазы, после чего перед подачей в трубчатый охладитель она охлаждается до температуры (39...43 °С).
|
|
В процессе обработки в герметичной системе НТП эмульсия не контактирует с воздухом, поэтому исключается опасность заражения ее микроорганизмами и окисление жира. Это очень важно при производстве низкожирных продуктов. Промежуточные декристаллизаторы позволяют регулировать процесс кристаллизации во время переохлаждения маргарина.
Новая технология изготовления маргарина.Фирма «Шредер» выпускает теплообменник со скребковой поверхностью «Шредер Комбинатор 2000» для непрерывного производства маргарина (рис. 2). С помощью данной установки достигается лучшая кристаллизация маргарина и повышается качество маргарина.
|
|
После многочисленных проб с использованием одинаковых рецептур на охлаждающем барабане и установке Комбинатор был внесен ряд изменений в конструкцию установки, благодаря чему управлять специфичным процессом кристаллизации стало проще.
Производственный процесс состоит из 4 этапов:
1. Образование центров кристаллизации при шоковом охлаждении.
2. Кристаллизация и фазовое превращение кристаллов при механическом воздействии.
3. Выделение скрытой теплоты затвердевания при механическом воздействии, обширная кристаллизация и плавление.
4. Созревание продукта в трубе с фильтрами, через которые он проходит перед фасовкой.
Продукт находится в цилиндре очень короткое время, за счет чего и создаются условия шокового охлаждения, которые прежде можно было получить только в охлаждающем барабане. Температура продукта на выходе из первого охлаждающего цилиндра должна быть примерно на 15...25°С ниже температуры общей точки плавления жиров в зависимости от их жирно-кислотного состава. В первом цилиндре благодаря шоковому охлаждению образуется большая часть центров кристаллизации, в результате чего усилие сдвига оказывает существенное влияние на модификацию кристаллов в α-форме.
Из первого охладителя продукт попадает в кристаллизатор, размещенный в верхней части установки, в котором выдерживают продукт при одновременном и точно регулируемом механическом воздействии. Во время этого воздействия в основном и происходит превращение α-кристаллов, образовавшихся в первом охлаждающем цилиндре, в β-кристаллы, которые, собственно, и определяют качество конечного продукта. В течение этого процесса температура продукта повышается на 4...70С за счет высвобождения скрытой теплоты затвердевания продукта, а также за счет механической энергии. Время кристаллизации, при которой кристаллы формируются полностью, должно быть 60 с.
Во втором охлаждающем цилиндре продукт еще раз охлаждается и одновременно подвергается пластификации за счет определенной механической энергии и деликатного воздействия с помощью турбоножей. В дальнейшем продукт охлаждается до температуры выхода, которая должна быть на 20...30°С ниже температуры плавления жиров.
Далее продукт попадает в трубу для созревания перед фасовкой. Созревание продукта при максимальной загрузке установки Комбинатор происходит, как минимум, в течение 6 мин. Здесь продукт приобретает окончательную консистенцию для последующей экструзии и фасовки.
До отгрузки потребителю маргарин темперируют при постоянной температуре фасовки минимум 48 ч. За это время он приобретает свои потребительские качества.
Для качества конечного продукта важным и основным является превращение α-кристаллов в β-кристаллы при оптимальных температурах, достаточное время созревания продукта и оптимальное регулируемое механическое воздействие не только в охлаждающих цилиндрах, но и в кристаллизаторе.
Дефекты маргаринов. Впроцессе производства, хранения и реализации в маргаринах могут возникнуть дефекты, причину которых можно устранить регулированием рецептуры и технологических процессов.
Штафф. При хранении маргаринов различной жирности их поверхность приобретает более интенсивную окраску. Причин его образования несколько. С одной стороны, на поверхности происходит более интенсивное испарение влаги, а с другой - при соприкосновении с воздухом происходит процесс окисления жиров. Особенно интенсивно окисление протекает на поверхности маргаринов, имеющих в своем составе значительное количество жидких масел с высоким содержанием ненасыщенных жирных кислот. Скорость окисления увеличивается под воздействием света. Снизить интенсивность образования штаффа можно путем замены упаковки маргарина, например, с пергамента на светонепроницаемую кашированную фольгу. При выпуске мягких маргаринов их необходимо упаковывать в герметичную тару и запаивать специальными пленками, не пропускающими солнечного света. Одним из путей снижения скорости окисления жиров является использование антитиоксидантов в рецептуре маргарина.
Выделение влаги. При выработке маргаринов пониженной жирности возникает дефект выделение влаги. На поверхности маргарина при намазывании образуется «слеза». Существует несколько причин ее образования. Это может быть связано с недостаточной интенсивностью эмульгирования или слишком высокой скоростью введения водной фазы в жировую. Кроме этого, причина может быть в неоптимальной (слишком высокой или низкой) температуре эмульсии. Наиболее часто образование «слезы» связано с недостаточным количеством эмульгатора в рецептуре маргарина или его неправильным выбором. Применение молочных белков в рецептуре маргаринов значительно снижает стойкость маргариновых эмульсий. Поэтому при выработке маргаринов жирностью 50...60% с использованием молочных продуктов рекомендуется более тщательно подбирать эмульгаторы. При недостаточной степени гомогенизации, медленном или неглубоком охлаждении степень связывания влаги в маргарине может быть непрочной. В этом случае повысить ее можно путем дополнительного введения 0,1...0,2 % эмульгатора.
Выработка маргаринов жирностью 40 % и ниже - более сложная задача, так как необходимо получить стойкую эмульсию типа вода в жире при меньшем содержании жира по отношению к воде. Для получения стойкой маргариновой эмульсии безмолочного маргарина высокого качества жирностью 40 % и ниже необходимо применять сочетание эмульгаторов, для получения молочного маргарина такой жирности обычно приходится использовать также стабилизаторы водной фазы. Такими стабилизаторами могут быть гидроколлоиды, введение которых зависит от жирности маргарина и количества молочного белка в его рецептуре.
Крупинчатость структуры. При выработке высокожирных маргаринов с использованием в жировой основе только подсолнечного или рапсового масел и саломасов маргарин может иметь зернистую, кру-пинчатую структуру. Этот дефект связан с тем, что для данного вида жиров характерна способность кристаллизоваться в (3-форме, имеющей высокую температуру плавления и крупные размеры кристаллов по сравнению с β'-формой.
Для повышения стабильности кристаллической структуры маргарина необходимо ввести в рецептуру пальмовое или соевое масло, для которых характерным является кристаллизация в β'-форме.
Выделение жидкого масла. При выработке мягких наливных, бутербродных маргаринов с большим содержанием в их рецептуре жидких растительных масел на поверхности маргарина иногда наблюдается выделение некоторого количества жидкого масла, особенно при резких колебаниях температуры при хранении и транспортировании. Устранить это можно снижением количества жидкого масла, но при этом может снизится пластичность маргарина, или введением в рецептуру специальных эмульгаторов (например GRINSTED PS 209) в количестве 0,3...0,5%, который стабилизирует кристаллическую решетку маргаринов.
Разбрызгиваемость. При выработке специального маргарина для жарки как твердого брускового, так и жидкого использование в качестве эмульгатора только одних моноглицеридов будет приводить к чрезмерной разбрызгиваемоемости маргарина при кулинарной обработке. Устранить этот дефект можно повышением содержания соли (1,0...1,5%) и введением антиокислителя.
Плохая взбиваемость. Многие предприятия маргариновой отрасли выпускают специальный вид высокожирного маргарина для сбивных изделий: печенья типа «Курабье» или масленых бисквитов, кексов. Для выработки этих мучных кондитерских изделий характерно сбивание маргарина с сахаром на первой стадии их производства. Хорошая взбиваемость теста во многом зависит от состава жировой основы маргарина. Добавление жиров лауриновой группы (кокосовое и пальмоядровое масло) благоприятно влияет на эффект взбиваемости.
Низкая пластичность маргарина для слоения. Такие маргарины должны иметь высокую пластичность при использовании в производстве мучных изделий типа круассанов или слоеных пирожков. Плохая пластичность маргарина, а также неудовлетворительное слоение и подъем выпеченных изделий зависит от двух основных факторов: состава жировой основы и используемого эмульгатора. Жидкая основа должна содержать большое количество жиров, кристаллизующихся в β'-форме, таких как пальмовое масло и пальмовый стеарин. Для предотвращения полиморфного перехода кристаллов жира в маргарине при хранении и улучшения пекарских свойств маргарина в его состав вводят эмульгатор с содержанием лецитина в количестве 1,0 и 0,8%. Интенсивная механическая обработка маргарина на начальной стадии кристаллизации также положительно сказывается на пластичности готового маргарина. Готовый маргарин должен быть выдержан 3...4 суток при 18...200С для завершения кристаллизации перед отправкой к потребителю.
Микробиологическая порча. В процессе хранения маргарины подвергаются микробиологической порче. В результате этого повышается их кислотность, они приобретают привкус прокисшего молока, на поверхности может появиться плесень. Чтобы повысить микробиологическую стойкость маргаринов при хранении, необходимо ввести в их рецептуру консерванты. При использовании в качестве консерванта в рецептуре маргарина бензоата натрия следует помнить, что антимикробное действие он проявляет только при рН водно-молочной фазы ниже 4,5.
Тема 3. Производство спредов
Основу технологии спреда составляет получение высокодисперсной молочно-жировой эмульсии посредством эмульгирования смеси жидкого растительного масла с молочным сырьем, чтобы не только обогатить липидный комплекс продукта жирными эссенциальными кислотами, но и повысить усвояемость жировой части.
При замене части молочных жиров немолочными жирами происходит изменение консистенции спреда, и поэтому получение готового продукта хорошей консистенции, аналогичной сливочному маслу, является одной из важных технологических задач. Консистенция спреда зависит от правильного выбора немолочных жиров с учетом их тепло-физических характеристик, и в первую очередь температуры плавления и застывания.
Значительное влияние на вкус и запах спреда оказывает качество используемого молочного сырья. Характерный сливочный вкус и запах при использовании комбинированной жировой фазы выражен слабее, чем в сливочном масле. Однако практически невозможно получить сливочный вкус при замене более 50 % молочного жира. Поэтому при производстве спредов целесообразно использовать ароматизаторы: специально подготовленные молочные субстраты или синтетические ароматизаторы.
Цвет спреда - близкий к окраске сливочного масла, но в нем больше матовых оттенков, меньше желтизны, а при использовании недостаточно отбеленных немолочных жиров может появиться грязновато-зеленоватый оттенок. Поэтому целесообразно проводить подкрашивание спредов, лучше всего β-каротином.
Сырье для производства спредов и топленых смесей
Все жировое растительное сырье должно использоваться только в рафинированном дезодорированном виде. Для производства спредов должно применяться следующее основное сырье, разрешенное органами здравоохранения РФ в установленном порядке для применения в пищевой промышленности:
♦ молоко и молочные продукты: молоко натуральное коровье, пастеризованное, обезжиренное; молоко сухое цельное и обезжиренное; сливки из коровьего молока; сливки пластические; пахта-сырье; пахта сухая; жир молочный; масло коровье (сливочное и топленое);
♦ закваска бактериальная или препарат бактериальный;
♦ растительные масла: подсолнечное; соевое; масло арахисовое; кукурузное; рапсовое; кокосовое; оливковое; пальмоядровое (с температурой плавления от 25 до 28°С включительно); пальмовое (с температурой плавления от 34 до 39°С включительно);
♦ фракционированные жиры: пальмовый олеин (с температурой плавления от 12 до 26°С включительно) и стеарин (с температурой плавления от 44 до 560С включительно);
♦ саломасы: нерафинированный для маргариновой промышленности; нерафинированный каркасный для маргариновой промышленности; рафинированный дезодорированный для маргариновой промышленности;
♦ жиры: переэтерифицированный; для молочных продуктов.
Для изготовления спредов применяют следующее вспомогательное сырье, разрешенное органами здравоохранения Российской Федерации на пищевые цели:
♦ ароматизаторы пищевые, натуральные и идентичные натуральным;
♦ витамины: А; Е; β-каротин;
♦ плодовые и ягодные продукты: пасты натуральные фруктово-ягодные; соки плодовые и ягодные концентрированные; экстракты плодовые и ягодные натуральные; сиропы плодовые и ягодные натуральные;
♦ наполнители и вкусовые добавки: какао-порошок; цикорий растворимый; сахар-песок; соль поваренная пищевая сорт «Экстра»;
♦ эмульгаторы: моноглицериды дистиллированные и мягкие, эмульгатор МФТ;
♦ стабилизаторы структуры: карбоксиметилкрахмал, натрий-карбоксиметилцеллюлоза, желатин, пектин;
♦ консерванты: кислота сорбиновая; натриевая, калиевая и кальциевая соли сорбиновой кислоты, кислота бензойная, натриевая соль бензойной кислоты.
Все используемое сырье по санитарно-гигиеническим и микробиологическим показателям должно соответствовать нормам по СанПиН 2.3.2.1078-01. Допускается применение другого сырья, по качеству не ниже требований, указанных в нормативных документах, приведенных в ГОСТ Р 52100-2003. При этом количество молочного жира должно несколько преобладать над немолочными жировыми компонентами. В случае уменьшения составляющей молочного жира спред по составу и свойствам будет приближен к маргарину. Кроме того, необходимо очень строго подходить к подбору немолочных жиров. Так, Всероссийским научно-исследовательским институтом маслодельной и сыродельной промышленности (ВНИИМС) разработаны требования к немолочным жирам, предназначенным для получения спредов:
♦ отношение полиненасыщенных жирных кислот к насыщенным - 0,3...0,4%;
♦ количество линолевой и линоленовой жирных кислот - от 15 до 25%;
♦ температуры плавления (застывания), дифференцированные по сезонам года, должны составлять (в °С): для весенне-летнего - 35...37 (18...21); осенне-зимнего - 32...34 (20...22);
♦ содержание транс-изомеров жирных кислот - не более 8 %. Выполнение последнего условия необходимо, так как ГОСТ Р 52100-2003 разрешает использовать при производстве спредов саломасы (в том числе и гидрированные), что может привести к повышенному содержанию транс-изомеров.
Спреды должны иметь однородную, пластичную консистенцию, чистый выраженный вкус или вкус используемого наполнителя. Компания «Союзснаб» предлагает производителям спредов заменители молочного жира - «Витамо-Молоко» и «Канолетта». Данные жировые продукты имеют специально подобранный состав растительных масел, что позволяет приблизить кривые плавления этих продуктов к кривой плавления молочного жира и смешивать эти продукты со сливочным маслом в любых соотношениях.
Одним из условий получения стабильных низкожирных эмульсий является внесение в молочно-жировую фазу поверхностно-активных веществ - эмульгаторов. Свойства и правильный выбор эмульгаторов определяют качество создаваемых эмульсий, позволяя варьировать в широком диапазоне соотношение жировой и водной фаз. Особое место среди эмульгаторов занимают дистиллированные моноглицериды и монодиглицериды, разрешенные для использования при производстве спредов. Дистиллированные моноглицериды могут иметь йодное число от 2 до 80 (мг I2 в 100 г) в зависимости от технологии получения. Чем ниже йодное число, тем меньшая температура охлаждения требуется при получении жировых продуктов. На стабильность полученных эмульсий при прочих равных условиях большое влияние оказывает доза эмульгатора. В настоящее время компания «СОЮЗСНАБ» предлагает для производителей масложировых продуктов три вида эмульгаторов: на основе дистиллированных моноглицеридов – Dimodan CP и Dimodan OT, а также на основе монодиглицеридов и специального соевого лецитина — Grindsted ТМ РS 301 VEG.
Для усиления стабилизирующего действия эмульгаторов используются гидроколлоиды - альгинат натрия, пектин. Эмульсии должны быть стойкими в отношении расслаивания, стабильными при охлаждении, обладать высокой степенью дисперсности.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 1238; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!