Масложировая промышленность

Методы производства сливочного масла

Существуют два основных метода производства сливочного масла: сбивание сливок в маслоизготовителях периодического и непрерывного действия и преобразование высокожирных сливок, предложенное В.А. Мелешиным.

При выработке масла методом сбивания сливок концентрирование жира молока до желаемого его содержания в масле достигается путем сепарирования молока при получении масляного зерна из физически созревших сливок.

Производство масла методом преобразования высокожирных сливок заключается в том, что желаемое содержание жира в сливочном масле достигается путем двукратного сепарирования молока. В результате сепарирования получают высокожирные сливки, которые подвергаются термомеханическому воздействию в специальных аппаратах непрерывного действия с последующим термостатированием свежевыработанного масла в покое.

Для термомеханической обработки высокожирных сливок применяют цилиндрические пластинчатые маслообразователи или вакууммаслообразователи. В цилиндрическом и пластинчатом маслообразователе высокожирные сливки в тонком слое охлаждаются, перемешиваются и постепенно преобразуются в масло, которое в жидком состоянии вытекает непрерывной струей в ящик, где быстро затвердевает. В вакууммаслообразователе высокожирные сливки распыляют в камере с глубоким вакуумом. При моментальном самоиспарении капли сливок быстро охлаждаются и преобразуются в масляное зерно, которое в маслообработнике формируется в пласт масла. Кроме того, используют маслообразователи с вакуумным охлаждением высокожирных сливок в атмосфере азота в распыленном состоянии с последующей механической обработкой.

Метод производства масла преобразованием высокожирных сливок при использовании вакууммаслообразователя именуют методом вакууммаслообразования. В вакууммаслообразователе охлаждение высокожирных сливок в распыленном состоянии и механическая обработка полученного масляного зерна протекают последовательно, в то время как в цилиндрическом и пластинчатом маслообразователе охлаждение и механическая обработка высокожирных сливок осуществляются параллельно.

При выработке сливочного масла в молоке, сливках, молочном жире протекают сложные физико-химические процессы, составляющие основу технологии сливочного масла.

Технологический процесс выработки сливочного масла методом сбивания сливок состоит из следующих технологических операций, выполняемых последовательно:

  • приемка и сортировка молока на заводе;
  • подогревание;
  • сепарирование молока;
  • тепловая и вакуумная обработка сливок;
  • резервирование и физическое созревание сливок;
  • биохимическое сквашивание сливок при производстве кислосливочного масла;
  • сбивание сливок, промывка и посолка масляного зерна – при необходимости;
  • механическая обработка масляного зерна и пласта масла;
  • фасовка и упаковка;
  • хранение на заводе.

Технологический процесс выработки масла методом преобразования высокожирных сливок, аналогичен технологическому процессу выработки сливочного масла методом сбивания сливок включая тепловую и вакуумную обработка сливок; следующие технологические операции, выполняют в указанной ниже последовательности: сепарирование сливок, нормализация состава высокожирных сливок, расчет и внесение бактериальных заквасок и поваренной соли при выработке кислосливочного и соленого масла, термомеханическая обработка высокожирных сливок, фасовка и упаковка масла, термостатирование масла в таре, хранение масла на заводе.

Процесс производства сладкосливочного масла способом сбивания сливок и преобразования высокожирных сливок можно представить в виде операционно-технологической схемы (рисунок 1).

Рисунок 1 - Операционно-технологическая схема производства сладкосливочного масла
Рисунок 1 — Операционно-технологическая схема производства сладкосливочного масла

В основе технологии сливочного масла, независимо от метода производства, лежит концентрирование жира в плазме молока до его содержания в сливочном масле, частичное отвердевание молочного жира в пределах, необходимых для получения масла желаемой консистенции, формирование структуры и консистенции сливочного масла. Благодаря способности молочного жира к отвердеванию, осуществляемому под влиянием температурного воздействия, возможна выработка сливочного масла из молока.

Изменение метода и режимов охлаждения сливок предопределяет характер фазовых изменений жира и структурно-механические свойства получаемого масла.

С учетом этого температурный фактор служит отличительной особенностью метода производства. Так, при выработке масла преобразованием высокожирных сливок все подготовительные операции, вплоть до маслообразования, осуществляются при температуре 60–95 °С, и только на конечной стадии процесса высокожирные сливки охлаждаются до температуры массовой кристаллизации глицеридов (12–15 °С).

При производстве масла сбиванием сливок все технологические операции, за исключением пастеризации, осуществляются при температуре 5–20 °С.

Получение сливочного масла происходит ступенчато при различных температурах и различном агрегатном состоянии жира: сначала при жидком состоянии жира во время сепарирования молока при температуре 35–40 °С, затем при частично отвердевшем жире во время сбивания сливок и механической обработки масляного зерна и пласта масла при температуре 7–17 °С.

При производстве масла методом преобразования высокожирных сливок содержание жира увеличивают в жидком состоянии дважды: при температуре 35–40 °С во время сепарирования молока и 60–90 °С при получении высокожирных сливок.

При производстве масла методом сбивания сливок отвердевание жира до желаемой степени осуществляется во время охлаждения и физического созревания сливок однократной длительной выдержкой в покое при постоянной температуре в пределах 4–14 °С.

При производстве масла методом преобразования высокожирных сливок отвердевание жира происходит во время кратковременной термомеханической обработки высокожирных сливок в маслообразователе при одновременном формировании первичной структуры масла при температуре в пределах 12–23 °С.

В маслообразователе отвердевание жира не заканчивается, оно продолжается во время термостатирования масла, упакованного в тару. Термостатирование масла в таре заменяет собой физическое созревание сливок, осуществление которого невозможно при выработке масла из высокожирных сливок.

Термостатирование масла в таре может быть названо физическим созреванием масла при совместном протекании двух физикохимических процессов: отвердевания жира, формирования вторичной структуры и консистенции сливочного масла.

При выработке масла методом сбивания сливок формирование структуры и консистенции сливочного масла осуществляется при механической обработке масляного зерна и пласта масла при температуре в пределах 11–17 °С; при выработке масла методом преобразования высокожирных сливок – ступенчато: сначала во время термомеханической обработки высокожирных сливок при температуре 12–23 °С (первичная структура), затем во время термостатирования масла, упакованного в тару, в состоянии покоя (вторичная структура).

В зависимости от метода производства масла применяют различные способы регулирования содержания влаги в масле. При выработке масла методом сбивания сливок регулирование содержания влаги в масле осуществляется во время механической обработки, а при производстве масла методом преобразования высокожирных сливок – в процессе нормализации, до начала термомеханической обработки высокожирных сливок в маслообразователе.

Преимущества и недостатки различных методов производства сливочного масла

Преимущества

При производстве масла методом сбивания сливок в маслоизготовителях периодического и непрерывного действия достигается хорошая термоустойчивость масла, а также хорошая намазываемость. Использование маслоизготовителей непрерывного действия обеспечивает высокую механизацию производственных процессов.

При производстве масла методом преобразования высокожирных сливок достигаются: высокая степень дисперсности влаги (1–3 мкм), низкая бактериальная обсемененность, высокая стойкость масла, пониженное содержание газовой фазы в масле, кратковременность производственного цикла (1–1,5 ч), экономное использование производственной площади. Создание этого метода стало толчком для разработки ресурсосберегающих технологий и новых видов сливочного масла с наполнителями и регулируемым жирнокислотным составом. Внедрение метода стимулирует повышение качества сырья, поступающего на завод, в связи с невозможностью переработки сливок с повышенной кислотностью.

Недостатки

При производстве масла методом сбивания сливок в маслоизготовителях периодического и непрерывного действия достигаются: менее высокая степень дисперсности влаги, повышенная обсемененность масла микрофлорой; при сбивании сливок в маслоизготовителе непрерывного действия – неравномерный состав и качество масла одной выработки, повышенное содержание воздуха в масле, в результате чего возможно частое появление порока рыхлой консистенции. К недостаткам метода относятся повышенная длительность производственного процесса, сравнительно высокий отход жира в пахту (до 1 %) при сбивании сливок в маслоизготовителях непрерывного действия.

При производстве масла методом преобразования высокожирных сливок возможно частичное возникновение пороков консистенции масла при нарушении режимов термомеханической обработки высокожирных сливок в маслообразователе (низкая термоустойчивость). Плазма масла, выработанного этим методом, содержит повышенное количество диспергированного жира; белки плазмы неудовлетворительно отделяются при перетопке; свободный жидкий жир выделяется в количестве 5,5–12 %.