Технология производства сливочного масла

Список литературы

Введение

В настоящее время сливочное масло является одним из наиболее ценных и доступных пищевых продуктов.

Сливочное масло содержит животные жиры и витамины D, которые участвует в обмене кальция и фосфора, а он необходим для костной и нервной системы. Еще в масле есть витамин E, он необходим для нормального состояния кожи, ногтей, волос, а также мышц. Также сливочное масло содержит витамин A, "отвечающий" за зрение и слизистые оболочки, также кожа. Это жирорастворимые витамины, а в растительных продуктах их содержание незначительно. Жирные кислоты участвуют в синтезе половых гормонов.

Кроме того, "явные жиры" - это основной источник энергии. Те, кто их сокращает, должен помнить, что он всё равно получит жиры через "неявные", такие, как орехи и сыр. Минимум потребления сливочного масла - 10 г. в день. Оптимальное - 30г. в день.

Только свежее масло вкусно и полезно. Все жиры, если они прогоркли, опасны для здоровья, особенно для печени. Во время жарения витамины в масле уничтожаются, поэтому в большинство блюд масло нужно добавлять уже после того, как они готовы.

1. Технологическая часть

1.1 Характеристика готового продукта, его физико-химических свойств

Сливочное масло - пищевой продукт, вырабатываемый из коровьего молока, состоящий преимущественно из молочного жира и обладающий специфическим, свойственным ему вкусом, запахом и пластичной консистенцией. Кроме жира в масло часто переходят белки молока, молочный сахар, витамины, минеральные вещества, вода и др. Качество вырабатываемого масла зависит от качества сырья, от выполнения технологических требований, соблюдения высокого санитарного режима производства и условий хранения. На структуру, качество, стойкость масла во время хранения влияет однородность распределения и размер капель воды, размер пузырьков воздуха и др. Сырье для производства сливочного молока - молоко и сливки[2]

Вкусовыми компонентами сливочного масла являются: летучие жирные кислоты, эфиры жирных кислот, лецитин, белок, жиры, молочная кислота. Каротин (красящее вещество) придает маслу желтую окраску. Пищевую ценность сливочного масла повышают содержащиеся в нем фосфолипиды, особенно лецитин, попадающий в масло вместе с оболочками жировых шариков.

Низкая температура плавления (27…34 ) и отвердевания (18…23 ) молочного жира способствует его переходу в пищеварительном тракте в наиболее удобное для усвоения жидкое состояние.

По вкусу и запаху сливочное масло хорошо сочетается со многими пищевыми продуктами, повышая их усвояемость (усвояемость молочного жира - 97,0 %, сухих веществ - 94.1 %). Энергетическая ценность сливочного масла составляет 20,0…37,6 МДж/кг. Сливочное масло используют для приготовления бутербродов, добавления ко вторым блюдам и гарнирам, в кондитерской промышленности при изготовлении кремов и т.п.

Масло изготовляют в соответствии с требованиями настоящего стандарта и ГОСТ Р 52253 по технологическим инструкциям с соблюдением требований, установленных нормативными правовыми актами Российской Федерации.

Масло изготовляют в следующем ассортименте:

· сладко-сливочное и кисло-сливочное, несоленое и соленое - Традиционное;

· сладко-сливочное и кисло-сливочное, несоленое и соленое - Любительское;

· сладко-сливочное и кисло-сливочное, несоленое и соленое - Крестьянское;

· сладко-сливочное и кисло-сливочное несоленое - Бутербродное;

· сладко-сливочное и кисло-сливочное несоленое - Чайное.

По органолептическим показателям масло всех наименований должно соответствовать требованиям, изложенным в таблице 2. Оценка органолептических показателей масла в баллах определяется в соответствии с таблицей 1.

Таблица 1 - Определение качества масла и подразделение его на сорта в зависимости от балльной оценки

Масло, получившее общую оценку менее 11 баллов, в т.ч. за вкус и запах менее пяти баллов, за консистенцию менее трех баллов, за цвет менее одного балла, за упаковку и маркировку менее двух баллов и не соответствующее требованиям, указанным в таблице 2, реализации потребителю не подлежит.

Реализации не подлежит масло, имеющее:

· вкус и запах: посторонний, горький, прогорклый, затхлый, салистый, олеистый, окисленный, металлический, плесневелый, химикатов и нефтепродуктов и других привкусов и запахов, нехарактерных для масла;

· консистенцию: засаленную, липкую, крошливую, неоднородную, колющуюся, рыхлую, слоистую, мучнистую, мягкую, с термоустойчивостью менее 0,7;

· цвет: неоднородный;

Таблица 2 - Органолептические показатели всех наименований масел

1.2 Характеристика исходного сырья применяемого для изготовления продукции, его свойства и методы контроля

Основными показателями молока как объекта технологической переработки являются состав, степень чистоты, органолептические, биохимические, физико-механические свойства, а также наличие в нем токсических и нейтрализующих веществ.

При использовании высокопроизводительного оборудования очень важно сохранить свойства молока и его составные части. Вот почему технологи молочной промышленности должны обладать обширными знаниями о химических, биохимических и физических свойствах составных частей молока .

Состав молока. Молоко состоит из воды и распределенных в ней пищевых веществ - жиров, белков, углеводов, ферментов, витаминов, минеральных веществ, газов (табл. 3). Эти вещества после удаления воды и газов называют сухим молочным остатком.

Сухой остаток включает все питательные вещества молока. Он определяет выход готовой продукции при производстве молочных продуктов.

Содержание сухого вещества и отдельных его компонентов непостоянно в течение периода лактации. Количество жира подвержено самым большим колебаниям, затем идет белки. Содержание лактозы и солей, наоборот, почти не изменяется в течение всего периода лактации. Диапазон колебаний находится в тесной связи с величиной частиц отдельных составных частей.

Вода. Является обязательной частью молока и обусловливает его физическое состояние. В молоке содержится в среднем 87 % воды.

Молочный жир. Основу молочного жира составляют триглицерины, представляющие собой сложные эфиры трехатомного спирта глицерина и жирных кислот. Молочный жир имеет наибольшее значение для переработки молока по сравнению с другими его компонентами.

В молочном жире определено более 60 жирных кислот. Важнейшими из них являются пальмитиновая, миристиновая, олеиновая и стеариновая. Содержание жирных кислот в молочном жире в зимнее и летнее время различно. Зимой молочный жир характеризуется более высоким уровнем миристиновой лауриновой, и пальмитиновой кислот, а летом - олеиновой и линолевой. Особенностью молочного жира является наличие большого числа низкомолекулярных летучих, растворимых в воде кислот[5]

Массовая доля жира в коровьем молоке в среднем составляет 3,6 - 3,9 . Он находится в молоке в виде мелких шариков: в охлажденном молоке - в виде суспензии, а в неохлажденном - эмульсии.

Таблица 3 - Состав молока

Белки представляют собой сложные высокомолекулярные азотистые соединения. Основу белковых молекул составляют аминокислоты. В молочном белке обнаружено 18 аминокислот, 8 из них относят к незаменимым. Состав белков молока непостоянен, их содержание в молоке изменяется в зависимости от породы скота, периода лактации, вида корма и других факторов.

Углеводы. Состав молока непостоянен. Отсутствие одного из веществ или незначительное отклонение его количества от нормы обычно указывает на болезненное состояние животного или на неполноценность пищевого рациона ( корма ).

Свойства молока как объекта технологической переработки зависят не только от его состава, но в большей степени от биологических и химических показателей: бактерицидной активности и кислотности. бактерицидная активность - это свойство свежевыдоенного молока подавлять развитие микроорганизмов, связанное с наличием иммунных тел, вырабатываемого организмом животного и поступающих из крови в молочную железу.

Кислотность обусловлена наличием в молоке кислых солей, белков. Бывает титруемая (общая) и активная. Единица измерения титруемой кислотности - градус Тернера, (°Т) . 1 градус Тернера равен числу миллилитров 0,1 н. раствора гидроксида натрия (калия), которое расходуется на нейтрализацию (титрование) кислых соединений в 100 мл молока, разбавленного вдвое дистиллированной водой. Кислотность свежевыдоенного молока составляет 16 - 18 ^оТ.

Физико-механические свойства молока. Физическое состояние молока характеризуется температурой кипения и замерзания, плотностью, вязкостью, поверхностным натяжением, теплоемкостью, теплопроводностью, осмотическим давлением, электропроводностью и др. и влияет на выбор режимных параметров тепловой обработки (охлаждения, нагревания, пастеризации), сквашивания и др.

Плотность. Плотность зависит от температуры (понижается с ее повышением), химического состава (понижается при увеличении содержания жира и повышением при увеличении количества белков, лактозы и солей), а также от давления, действующего на него.

Плотность молока, определенная сразу же после доения ниже плотности, измеренной через несколько часов, на 0,8-1,5 кг/м³. Это объясняется улетучиванием части газов и повышением плотности жира и белков. Поэтому плотность заготовляемого молока необходимо измерять не ранее чем через 2 часа после дойки.

Температура замерзания также постоянная физико-химическое свойство молока, т. к. оно обуславливается только истинно растворимыми составными частями молока: лактозой и солями, причем последние содержатся в постоянной концентрации. Температура замерзания колеблется в узких пределах от -0,51 до -0,59 . Она изменяется в течение лактационного периода при заболевании животного и при фальсификации молока водой.

1.3 Описание машинно-аппаратурной схемы производства

Линия для производства сливочного масла способом сбивания сливок начинается с комплекса оборудования для приемки и хранения молока, в состав которого входят насосы, емкости, приемные ванны и весы.

В состав линии входит комплекс оборудования для подогревания и сепарирования молока, состоящий из пластичных пастеризационно-охладительных установок и сепараторов-сливкоотделителей.

Следующим является комплекс оборудования для тепловой обработки сливок и их созревания, в состав которого входят пластинчатые теплообменники и пастеризационно-охладительные установки и емкости для созревания сливок.

Ведущим является комплекс оборудования для сбивания сливок, промывки, посолки и механической обработки масла, представляющий маслоизготовители периодического и непрерывного действия.

Завершающий комплекс оборудования включает машину для фасования масла в короба или автомат для фасования в мелкую тару.

Один из вариантов машинно-аппаратурной схемы линии производства сливочного масла способом сбивания сливок (традиционным) указан на схеме 1.

Принятое молоко с помощью насосов 1 направляется в емкость 2, подогревается в пластинчатой пастеризационно-охладительной установке 3 и сепарируется в сепараторе-сливкоотделителе 4.

Принятое молоко сепарируют при температуре 35...40 °С для получения сливок с желаемой массовой долей жира. Для выработки масла способом сбивания в масло изготовителях непрерывного действия используются сливки с массовой долей жира до 50 %. При выработке масла способом сбивания в маслоизготовителях периодического действия используют сливки средней жирности с массовой долей жира 32..37 %.

Смеха 1- Технологическая линия производства сливочного масла

Обезжиренное молоко после сепарирования направляется в установку 3 на пастеризацию и охлаждение, а затем на переработку или для возврата сдатчикам.

Принятые сливки из сепараторных отделений взвешиваются на весах 5 и через приемную ванну 6 направляются на подогревание в пластинчатый теплообменник 7.

Сливки из сепаратора и сепараторных отделений поступают в резервуар 8 для промежуточного хранения, откуда их направляют на пластинчатую пастеризационно-охладительную установку 9, где нагревается до температуры пастеризации до.90 °С, а затем охлаждаются до температуры созревания 2...8 °С.

Пастеризованные сливки поступают (при необходимости) в вакуум-дезодорационную установку 11, снабженную вакуум-насосом 10. После удаления в установке 11 посторонних запахов и привкусов сливки перекачивают в сливкосозревательный аппарат 12, В нем при замедленном развитии молочнокислой микрофлоры происходит изменение физико-химических свойств сливок, обеспечивающих благоприятные условия для маслообразования.

Сливки после созревания винтовым насосом 13 направляют либо в маслоизго-товитель периодического действия 14, либо в маслоизготовитель непрерывного действия 17, где осуществляется сбивание сливок, промывка масляного зерна, посол ка и обработка масла.

Сливки в маслоизготовитель периодического действия 14 подаются насосом- дозатором 13 и сбиваются до получения масляного зерна размером 3...5 мм. После этого выпускают пахту, промывают масляное зерно и осуществляют посолку масла сухой солью или рассолом.

Затем проводят механическую обработку масла для отделения влаги и образования пласта масла. Для улучшения консистенции и распределение влаги масло обрабатывают в гомогенизаторе-пластификаторе 15. Готовое масло выгружается в фасовочную машину 16.

В маслоизготовитель непрерывного действия 17 сливки из сливкосозревательного аппарата 12 перекачивают насосом-дозатором 13 через уравнительный бачок. Маслоизготовитель 17 состоит из последовательно размещенных составных частей: сбивателя, имеющего цилиндрический охлаждающий корпус и лопастную мешалку, и шнекового текстуратора.

В сбивателе процесс обработки сливок осуществляется в условиях энергичного перемешивания. В результате сбивания образуется масляное зерно, которое после выхода из сбивателя отделяется от пахты. В текстураторе обработка вначале масляного зерна, а затем пласта масла заключается в отпрессовывании влаги: удаление избытка, а иногда и вработка недостающего количества воды и ее диспергирование. Текстуратор состоит из трех шнековых камер (первая - для обработки масла и отделения пахты в бачок 18, вторая - для промывки масляного зерна и отделения воды в бачок 19, третья - вакуум-камера для вакуумирования масла), блока посолки с дозирующим устройством 20 и блока механической обработки масла.

Содержание влаги в масле регулируется внесением недостающего количества воды дозирующим насосом 21.

Готовое масло конвейером 22 направляется в фасовочную машину 23 для упаковывания в виде брикетов в пачки из пергамента.

1.4 Разработка технологической схемы производства

Технологический процесс складывается из следующих стадий:

1. Подготовка молока к переработке

2. Отделение сливок (сепарация)

3. Нормализация сливок

4. Пастеризация

5. Охлаждение и созревание сливок

6. Сбивание

7. Промывка

8. Обработка

9. Расфасовка и упаковка

Подготовка молока к переработке

Молоко на завод доставляют в молочных цистернах и принимают по количеству и качеству. Взвешивают и подвергают органолептической оценке, микробиологическому и химическому анализу в соответствии с ГОСТ на заготовляемое молоко. На масло можно перерабатывать молоко 1 и 2 сортов. Особое внимание надо обращать на пороки молочного жира, так как незначительные пороки жира молока в 20 - 25 раз будут сильнее проявляться в масле.

Сепарирование

Отобранное по качеству, взвешенное, очищенное от механических примесей молоко поступает на сепарацию.

Сепарирование молока ведут при температуре 35-40 °С и кислотности не более 20Т.

Подогрев молока до 35-40 °С перед сепарированием осуществляется проточным трубчатым подогревателем (ИПКС-012).

При сепарировании молока необходимо соблюдать правила эксплуатации сепараторов, изложенные в инструкции завода-изготовителя, общими положениями которых являются:

· техническая исправность сепаратора и правильный монтаж;

· необходимость тщательной проверки правильности сборки сепаратора перед его пуском;

· освобождение барабана перед пуском сепаратора от тормозов и стопорных винтов;

· строгое соответствие показаний счетчика оборотов паспортным данным;

· после достижения нормальной скорости вращения барабана через него пропускают небольшое количество воды температурой 50-60 °С, а затем молоко;

· жирность обрата не должна превышать установленной нормы, указанной в паспорте сепаратора;

· перед остановкой сепаратора в барабан направляют обезжиренное молоко для вытеснения из него сливок;

· разборку, мойку и сборку сепараторов осуществляют в строгом соответствии с инструкцией по эксплуатации.

Нормализация

На производство масла следует направлять сливки одинаковой жирности, так как иначе потребуются разные условия подготовки их к сбиванию. При одинаковом режиме сбивания продолжительность маслообразования обратно пропорциональна концентрации жира в сливках.

Для производства сладкосливочного и кисломолочного масла требуется жирность сливок - 32-37%, вологодского - 25-28%.

Сливки нормализуют по жиру цельным молоком. Процесс нормализации осуществляется в ванне длительной пастеризации. Допускается нормализация обезжиренным пастеризованным молоком, пахтой и сливками с более высокой массовой долей жира [3]

Пастеризация

После сепарирования нормализованные сливки поступают на пастеpизацию, которая осуществляется в ванне длительной пастеризации. При выработке сладкосливочного масла сливки в летний период пастеризуют при температуре 85-90 °С в течение 15-20 минут. В зимний период, когда вкус сливок становится менее выраженным, температуру пастеризации повышают до 92-95 °С в течение 15-20 минут. Пастеризация должна проводиться в соответствии с паспортом .

При выборе режима пастеризации необходимо учитывать кислотность исходных сливок. На пастеризацию можно направлять сливки в том случае, если титруемая кислотность их не превышает 20 °Т.

Охлаждение и созревание сливок

После пастеризации горячие сливки охлаждаются до 4-8 °С, путем подачи в рубашку ванны холодной воды. Для ускорения охлаждения рекомендуется перемешивать сливки.

При физическом созревании сливок происходит частичное отвердение молочного жира, что обуславливает возможность образования масляного зерна при последующем их сбивании. Степень отвердевания жира зависит от температуры охлаждения и продолжительности выдержки. Чем ниже температура охлаждения сливок и продолжительнее выдержка, тем выше степень отвердения жира. Продолжительность выдержки сливок при избранной температуре должна быть достаточной для достижения оптимальной степени отвердения молочного жира (30-32%) и равновесия между твердым и жидким жиром.

Сбивание сливок

Сливки сбиваются на маслоизготовителе периодического действия .

Температуру сбивания сливок устанавливают в зависимости от вида вырабатываемого масла, массовой доли жира в сливках, периода года, режимов созревания сливок и с учетом опыта предшествующей работы.

Сливки с повышенной массовой долей жира и недостаточно созревшие, сбиваются при более низкой температуре. При переработке сливок с пониженной массовой долей жира и созревавший длительное время при сравнительно пониженной температуре, температуру сбивания наоборот несколько повышают.

Сбивание сливок регулируют повременно так, чтобы получить масляное зерно с требуемыми свойствами. Прирост температуры сливок при сбивании не должен превышать 3-4 °С. Повышение температуры будет тем больше, чем длительнее процесс сбивания и больше разница между температурами сливок и воздуха в цехе. При повышении температуры сбивания выше указанной поверхность маслоизготовителя орошают холодной водой. При нормальном процессе сбивания масляное зерно должно быть упругим, а пахта должна отделяться от зерна.

Пуск, остановку маслоизготовителя, регулирование его работы осуществляют согласно инструкции по эксплуатации. Перед сбиванием сливок в маслоизготовителе, проводят его подготовку к работе: наливают чистую горячую воду температурой 75-80 °С в количестве 8 л, закрывают крышку и включают электродвигатель на 4-6 минут. Выключают электродвигатель, сливают воду. Заполняют маслоизготовитель холодной водой в количестве 25 л с температурой на 2-3 °С ниже температуры сбивания и опять включают электродвигатель на 4-6 мин. Холодную воду из маслоизготовителя удаляют непосредственно перед наполнением его сливками.

В резервуар заливают 32 литра сливок, плотно закрывают крышку маслоизготовителя, включают электродвигатель. Время сбивания 15-25 минут.

Массовую долю влаги в масле регулируют изменением температуры сбивания сливок или объемом оставляемой пахты в сбивателе.

Промывка маслянного зерна

Вода, применяемая для промывки масляного зерна, должна удовлетворять ГОСТ 2874-82. Вода должна быть прозрачной, свежей, без посторонних запахов и привкусов, бактериально чистой, не содержать патогенных микроорганизмов, бактерии группы кишечной палочки и гнилостной микрофлоры. Вода не должна содержать сероводорода, аммиака, солей азотной кислоты. Общее количество органических веществ не должно превышать 2,5 мг на 1 л воды. При окисляемости свыше 8 мг/л вода не пригодна для промывки масла. Для промывки масла нельзя применять воду, в которой содержится более 0,3 мг железа в 1 л.

Промывку масляного зерна производят орошением равномерно по всей поверхности масляного зерна. Затем крышку плотно закрывают и вращают масляное зерно 1-2 минуты, после чего открывают сливное отверстие и сливают промывную воду. При промывке масляного зерна температура промывочной воды должна быть 7-8 °С.

Обработка масла и формирование монолита

Обработка масла является одной из важнейших операций технологического процесса выработки масла. Цель ее - превратить разрозненные зерна в сплошной пласт, довести содержание влаги до нормы в соответствии с требованиями стандарта, равномерно распределить и диспергировать ее, обеспечить получение требуемой структуры и консистенции масла.

После удаления пахты и промывной воды отверстие для слива закрывают и маслоизготовитель пускают на обработку. Через 10-15 минут обработки масляное зерно собирается в пласт, и содержание влаги в масле снижается до 13-14%. Чтобы удалить избыток влаги, работу маслоизготовителя останавливают, опрокидывают его и открывают сливное отверстие. Затем, после удаления избытка влаги, маслоизготовитель включают и продолжают обработку. Через 10 минут маслоизготовитель вновь останавливают, отбирают пробу масла и определяют количество влаги в нем. По результатам промежуточного анализа устанавливают дальнейший ход обработки, которая при удовлетворительном содержании воды ограничивается обсушкой зерна при открытой крышке

Прибавив воду, продолжают обработку в течение 3-5 минут до получения сухого на вид масла. Масло считается обработанным, если оно содержит обработанный процент воды, равномерно распределенной по всему пласту, и при разрезе кажется сухим. При разрезе лопаткой по длине пласта выделяются мелкие выступающие капельки влаги размером не более булавочной головки. Цвет готового масла должен быть одинаковым по всей толщине масла.

По окончанию обработки масла, маслоизготовитель опрокидывают, крышка открывается и масло лопаткой выкладывают в лоток.

Далее, по мере изготовления, масляный брусок перекладывают в коробку из гофрированного картона проложенную пергаментной бумагой, оформляют и уплотняют с помощью деревянного шпателя. При взвешивании масса бруска должна составлять 20 кг. Масло набивается плотно, не допускаются пустоты как в монолите масла, так и между маслом и стенками тары. Для предотвращения прилипания масла штапель периодически смачивают водой, а затем лишнюю воду стряхивают. Поверхность масла выравнивают, закрывают пергаментом и заделывают коробку.

Коробки с маслом после заклеивания и маркировки помещают в холодильную камеру с температурой не выше +5 °С, со сроком хранения не более 3 дней.

2. Пороки качества сливочного масла

2.1 Пороки внешнего вида и цвета масла, его упаковки и маркировки

Слабый аромат и невыраженный (пустой) вкус возникает вследствие пониженного содержания в масле ароматических и летучих веществ. Чаще отмечается в вологодском и кислосливочном масле. Причина - недостаточно высокая температура пастеризации или излишняя дезодорация сливок, слабая активность культур применяемой бактериальной закваски, одностороннее кормление коров грубыми кормами, переработка стародойного молока, излишняя промывка масляного зерна и др.

Пороки микробиологического происхождения. Пороки масла, проявляющиеся при его хранении, вызываются развитием микробиологических процессов или химическим окислением. На развитие этих процессов влияют качество и состав свежего масла, его физическая структура, содержание повышенного количества газовой фазы и солей тяжелых металлов, условия хранения (температура и относительная влажность воздуха, условия фасования и качество упаковочных материалов, воздействие света).

Микробиологическая порча масла происходит, в основном, вследствие порчи плазмы, являющейся хорошей средой для развития микрофлоры. К порокам микробиологического происхождения относятся: нечистый вкус, кислый, плесневелый, дрожжевой, сырный, горький (прогорклый).