Главная | Обратная связь

Технологія виробництва масла способом збивання вершків

 

Охолодження та визрівання вершків. Відразу після пастеризації вершки швидко охолоджують до температури, нижчої за точку затвердіння молочного жиру, і витримують деякий час. Таке витримування називають фізичним визріванням вершків, яке означає затвердіння молочного жиру і фізико-хімічні зміни оболонки жирових кульок. Його метою є переведення деякої кількості рідкого жиру у твердий стан. Тільки за наявності у вершках затверділого жиру можна під час збивання одержати масляне зерно, забезпечити добру консистенцію вершкового масла і нормальний відхід жиру у маслянку.

Під час фізичного дозрівання вершків лише частина рідкого жиру переходить у твердий стан. Відношення кількості затверділого рідкого жиру до первинної кількості його у відсотках прийнято називати ступенем затвердіння жиру.

Витримувати вершки слід у спеціальних резервуарах з програмним керуванням процесами їх біохімічного та фізичного визрівання. На затвердіння жиру впливає значна кількість факторів, тому вказати точні строки витримування вершків для фізичного їх визрівання неможливо. Добрі результати в зимовий період дає застосування способу низькотемпературної обробки вершків, який передбачає швидке їх охолодження до 5 – 7 °С, витримування за цієї температури 2–3 год та повільне нагрівання (40 – 60 хв) до 13 – 16 °С. Влітку вершки охолоджують до 4–6 °С і залишають до збивання при повільному підвищенні температури.

При фізичному визріванні зростає в'язкість вершків у результаті утворення жирових накопичень і гідратації білків молока. Ступінь грудкування жиру у дозрілих вершках удвічі більший, ніж в охолоджених, але недозрілих.

Стадії збивання вершків. У масловиготовлювачах періодичної дії процес збивання вершків можна поділити на три стадії.

Перша– стадія утворення піни. Під час збивання вершків паралельно відбуваються два процеси – утворення і руйнування повітряних пухирців. На першій стадії збивання за одиницю часу руйнується менше повітряних пухирців, ніж утворюється.

До кінця першого періоду збивання вершки майже повністю перетворюються на структуровану рухому піну. Пухирець піни руйнується в поверхні вершків, яка контактує з повітрям. Руйнування повітряного пухирця пов'язане з розривом його оболонки, коли відновлення структури оболонки пухирця при розтягу відстає за часом В момент розриву оболонка досягає критичної товщини. Пухирець руйнується, коли час перебування його в поверхні вершків достатній для досягнення критичної товщини оболонки. Якщо такий час для цього недостатній, повітряний пухирець знову переміститься всередину вершків. Пухирці повітря з'являються на поверхні і знову тягнуться потоками рідини всередину вершків доти, поки не зруйнуються.

Інтенсивність руйнування повітряних пухирців під час збивання вершків залежить від багатьох факторів – швидкості їх перемішування, температури, розміру пухирців, ступеня затвердіння жиру, фізичних властивостей вершків (в'язкості, міцності структури поверхневих шарів) тощо.

Збільшення швидкості перемішування вершків впливає на інтенсивність руйнування повітряних пухирців у двох протилежних напрямах. Із збільшенням швидкості перемішування зростає кінетична енергія повітряних пухирців, у результаті чого останні швидше досягають поверхні вершків, зростає також швидкість розтягу та стискання оболонки. Тому при збільшенні швидкості перемішування вершків стійкість повітряних пухирців зменшується, а інтенсивність їх руйнування збільшується. При збільшенні швидкості перемішування оболонка повітряного пухирця швидше досягає критичної товщини і разом з тим зменшується необхідна тривалість контакту повітряного пухирця із зовнішнім адсорбційним шаром рухливої піни. Від моменту появи пухирця на поверхні до моменту руйнування відбувається прискорене руйнування повітряних пухирців.

Ступінь заповнення масловиготовлювача вершками має бути таким, щоб тривалість контакту повітряних пухирців на межі з повітрям була достатньою для їх руйнування. Ймовірність руйнування повітряних пухирців більша на тих ділянках поверхніків, де більші швидкість потоку та кривизна поверхні.

Тривалість перебування повітряного пухирця на поверхні вершків при збиванні в масловиготовлювачі може бути недостатньою для його руйнування при значному заповненні масловиготовлювача вершками або значному спіненні вершків. У цьому разі вживають певних заходів для руйнування піни.

З підвищенням температури вершків зменшується стійкість повітряних кульок внаслідок зниження в'язкості вершків і розплавлення деякої частини твердого жиру всередині жирових кульок. Із зниженням стійкості повітряних пухирців вони швидше руйнуються, при цьому зменшується здатність вершків до утворення піни.

Чим більший розмір пухирця, тим більше він деформується і тим імовірнішою стає можливість розриву його оболонки. Тому такі пухирці менш стійкі і швидше руйнуються.

Другою стадієює руйнування піни. У процесі збивання вершків швидко зменшується кількість неспінених вершків та вільного повітря, внаслідок чого різко зменшується кількість пухирців, які утворюються за одиницю часу. Через деякий час після початку збивання кількість пухирців, які утворюються за одиницю часу, буде меншою, ніж кількість таких, що руйнуються. Тому загальний об'єм спінених вершків після досягнення ними деякого максимального об'єму починає зменшуватись і настає друга стадія збивання вершків. Вона закінчується руйнуванням піни і утворенням дрібних грудочок жиру із жирових кульок, що злиплися у так звані масляні зерна.

Третя стадія пов'язана з утворення масляного зерна. Окремі дрібні грудочки жиру в результаті багаторазового їх стикання одна з одною злипаються в більші, в результаті чого утворюється масляне зерно. Залежно від умов збивання зерна мають різні розміри і форму з гладенькою або шорсткою поверхнею.

Промивання масляного зерна.Закінчивши збивання, із масловиготовлювача видаляють маслянку, а масляне зерно двічі промивають водою. Для цього у масловиготовлювач наливають чисту воду на 40 – 50% об'єму вершків. Воду для промивання залишають у масловиготовлювачі на 3 – 5 хв і для кращого промивання масляних зерен протягом цього часу 4 – 5 разів обертають бочку (на швидкості збивання), а потім воду видаляють. Після цього вдруге наливають воду на 30 – 40%об'єму вершків і знову 4–5 разів обертають бочку. Промивати масляне зерно більше 2 разів не рекомендується, оскільки погіршуються його смак та аромат внаслідок видалення ароматичних речовин з водою для промивання. Тільки при збиванні масла із дуже низькоякісних вершків його промивають тричі. Промиванням видаляють маслянку, адсорбовану поверхню масляного зерна. В процесі промивання масляних зерен знижується концентрація речовин, розчинених у плазмі, а стійкість масла підвищується.

Температура води для промивання має важливе значення. Регулюючи її, можна одержати масло найкращої консистенції. Ця температура має бути в межах 7–15 °С. За нормальних умов збивання температура першої води для промивання має дорівнювати температурі масляного зерна в кінці збивання, температура другої води для промивання – на 1,5–2 °С нижче першої. Залежно від консистенції зерна масло можна витримувати у воді від 5 до 15 хв.

Якщо виходить м'яке масло за високої температурі в кінці збивання, то температуру першої води для промивання встановлюють на 2 °С нижче за температуру збивання, другої – на 2 °С нижче за першу і витримують 10 – 15 хв. Якщо масло виходить грубе, крихке, то температура першої води має бути вищою за температуру масляного зерна на 1 – 2 °С. Проте слід уникати надмірно високих температур: вони погіршують консистенцію масла, підвищують вологоємкість і призводять до його пом'якшення. Під впливом низьких температур масло занадто твердне, вміст вологи в ньому зменшується, утруднюється і подовжується обробка, погіршується консистенція. Вибір тієї чи іншої температури залежить і від фізико-хімічних властивостей жиру: при тугоплавкому жирі (взимку) бажані високі, а при легкоплавкому (влітку) – низькі температури.

Обробка масляного зерна.Масляне зерно обробляють для з'єднання його розрізнених зерен в один суцільний пласт, видалення поверхневої вологи, регулювання її вмісту, подрібнення крапель і рівномірного розподілу води по всій масі. Обробляють його пропусканням через віджимальні вальці масловиготовлювача, а в безвальцьових масло-виготовлювачах – механічними ударами по маслу, коли воно падає на стінку бочки внаслідок обертання апарата. При обробці масляного зерна воно втрачає свою зернисту структуру, утворюючи пласт, зручний для пакування, зберігання та перевезення.

Регулювання кількості води в маслі. Після видалення промивної води і внесення солі (при виробництві солоного масла) люк закривають і починають обробку при малих обертах масловиготовлювача. Залежно від затвердіння масла, ступеня наповнення масловиготовлювача і його конструкції роблять кілька (5 – 8) обертів для з'єднання зерен у пласт, потім видаляють накопичену вологу і продовжують віджимання із зупинками люком униз для повного видалення вільної вологи. Як тільки волога перестає виділятися, що вказує на критичний момент обробки масла, пласт піднімають на вальці, а бочку ставлять краном донизу і щупом відбирають у різних місцях середню пробу масла для визначення його вологи. За результатами досліджень фактичного вмісту вологи в цій пробі масла масу теоретично визначають його масу у масловиготовлювачі та кількість води, що підлягає додатковій обробці.

Теоретичну масу масла (М_т) обчислюють за формулою

, (9.1)

де Мв – кількість вершків, залитих у масловиготовлювач, кг;

Жв – жирність вершків, %;

Жм– жирність маслянки, %;

Жмс – жирність масла, %.

Соління масла надає йому смаку і консервує його, припиняючи або сповільнюючи розвиток мікроорганізмів. Повне припинення розвитку мікрофлори спостерігається за концентрації солі в плазмі масла 27%, що відповідає вмісту в продукті при 15% вологи 4% солі. Проте за такої концентрації вміст солі в маслі перевищить норму і досягне 2,5%. За стандартом дозволяється вносити в масло не більш як 1,5% солі, оскільки більша її кількість негативно впливає на смак масла. Однак на практиці рідко використовують таку кількість солі для соління масла, оскільки можна досягти позитивних результатів за значно меншої її кількості. Улітку зазвичай солять міцніше, ніж узимку. Соління у поєднанні з відповідними температурами зберігання гарантують стійкість масла і не перешкоджають розвитку молочнокислих бактерій в кисломолочному маслі, що дуже важливо для підвищення його стійкості під час зберігання. Масло солять сухою сіллю або розсолом.

Вихід масла. Для контролю за виробництвом масла визначають вихід і втрати чистого жиру. Вихід масла залежить від маси молока і вершків, необхідних для виробництва одиниці продукції. Для його розрахунку потрібно знати масу переробленого молока і одержаного масла. Якщо, наприклад, перероблено 1019 кг молока і одержано 44 кг масла, то витрати молока на 1 кг масла становлять: 23,1 кг (1019 : 44). Витрати вершків на 1 кг масла розраховують за формулою

, (9.2)

де С – витрати вершків на одержання 1 кг масла, кг;

Ж_мс – вміст жиру в маслі, який відповідає стандарту, %;

Ж_и– вміст жиру в маслянці, %;

Ж_в – вміст жиру у вершках, %;

К– коефіцієнт витрат, який становить 1,00341.