Пастеризація та дезодорація вершків

Пастеризація вершків дозволяє повністю знищити патогенні мікроорганізми, максимально знищити решту мікрофлори, інактивувати ферменти – ліпазу, пероксидазу, які прискорюють псування масла. Повне руйнування ліпази досягається при температурі 85 °С. Тому пастеризація при більш низьких температурах не допускається. Температуру пастеризації вершків встановлюють залежно від якості вершків та виду масла, яке виробляється. При виборі температури пастеризації враховують кислотність вершків, наявність сторонніх присмаків та запахів.

- вершки І-го сорту в літній період пастеризують при 85…90 °С;

- вершки І-го сорту в зимовий період та вершки ІІ-го сорту – при 92…95 °С.

Підвищення температури пастеризації сприяє аерації вершків та утворенню сульфгідрильних сполук, які спільно з іншими речовинами надають маслу присмак пастеризації і підвищують його стійкість.

При переробці вершків із підвищеною кислотністю температуру пастеризації треба знизити, щоб уникнути відкладання білків та солей на поверхні обладнання.

При переробці вершків рекомендується одноразова пастеризація. Багаторазова допускається у разі необхідності (вершки отримані із молока від бруцельозних корів) так як вона знижує якість масла та збільшує втрати жиру.

При наявності у вершках кормових та інших присмаків і запахів необхідно підвищити температуру пастеризації або провести дезодорацію вершків.

При слабко виражених сторонніх присмаках та запахах підвищують температуру пастеризації. Вона залежить від періоду року та масової частки вологи в маслі (див. таб. 1). Із збільшенням масової частки вологи в маслі збільшують температуру пастеризації.

Таблиця 1.

Період року	Масова частка вологи, %	Температура пастеризації вершків, °С
Осінньо-зимовий період		103-108
	105-110
	105-115
	105-115
Весняно-літній період		100-103
	103-105
	103-108
	103-108

При наявності сторонніх присмаків та запахів, які концентруються в плазмі вершків, проводять їх дезодорацію.

В пластинчатому пастеризаторі вершки підігрівають до 80 °С і подають у дезодораційну установку, де їх обробляють при розрідженні 0,04-0,06 МПа. Потім вершки підігрівають до 95 °С, для чого установку доукомплектовують трубчастим пастеризатором. Далі вершки направляють на охолодження в пластинчатий пастеризатор. Вершки І-го сорту не підлягають дезодорації.

Фізичне дозрівання вершків

Після пастеризації вершки швидко охолоджують до температури фізичного дозрівання. Дозрівання вершків необхідно проводити для того, щоб частина молочного жиру перейшла в твердий стан. Для нормального процесу сколочування в твердому стані повинно бути 32-35 % молочного жиру. Жир після пастеризації знаходиться в рідкому стані.

Ступінь твердіння жиру залежить від температури охолодження та тривалості витримки вершків. Він підвищується при зниженні температури охолодження та збільшенні тривалості витримки вершків при низькій температурі. Для забезпечення оптимального ступеня твердіння молочного жиру технологічною інструкцією рекомендовано одноступінчаті та двоступінчаті режими підготовки вершків до сколочення.

Одноступінчаті режими.

Після пастеризації гарячі вершки швидко охолоджують до температури масової кристалізації жиру і направляють в спеціальний танк для дозрівання вершків. Для забезпечення оптимальної ступені дозрівання вершків рекомендовано:

- в весняно-лятній період температура дозрівання вершків становить 4-12 °С, витримка не менше 5-8 год;

- в осінньо-зимовий – 5-14 °С, витримка не менше 7-10 год;

При виробництві видів масла з підвищеним вмістом вологи необхідно збільшити температуру дозрівання вершків та тривалість витримки вершків при їх дозріванні. Це збільшить здатність масляного зерна утримувати вологу.

Збивання – температура 8-10⁰С влітку, 10-13⁰С взимку, тривалість 35-45 хв., видаляють пахту жирністю 0,3%.

Обробка масляного зерна – здійснюється в три стадії: пресування зерен, повільне підвищення вологості (втирання), визначення кінцевої вологості, тривалість обробки 20-30 хв..

Фасування – щільна набивка, без пустот і контакту з киснем повітря.

Зберігання – при температурі 4⁰С 5-7 діб в умовах заводу, вологість 80%.

Процес перетворення високожирних вершків на масло якісно відрізняється від попереднього. В першому випадку масло одержується із вершків їх збиванням в масловиготовлювачі, в другому випадку вихідні вершки знову сепарують і одержують високожирні вершки із таким самим вмістом жиру, як і в маслі.

При одержанні високожирних вершків проходить концен­трація жирових кульок, але між ними зберігається водно-білкова прожилка, яка забезпечує стійкість жирової емульсії. В процесі охолодження високожирних вершків та механічної дії на них цей прошарок розвивається і жирові кульки злипаються одна з одною, утворюючи безперервну жирову фазу. Отже, поряд з без­перервною водною фазою утворюється і безперервна жирова фаза. Така зміна в структурі має назву обернення фаз.

Одночасно з оберненням фаз утворюється кристалізацій­на структура, що являє собою міцний каркас з кристалів молоч­ного жиру, які зрослися. Коагуляційна структура складається з дрібнокристалічних утворень, які мають високу пластичність.

Співвідношення між кристалізаційною і коагуляційною структурами визначає якість готового продукту. Якщо в змішаній структурі випереджає кристалізаційна структура, мас­ло набуває досить густої, крихкої консистенції, якщо коагуля­ційна, — консистенція готового продукту м'яка і маститься.

Співвідношення зазначених структур залежить від темпе­ратури охолодження високожирних вершків у маслоутворювачі і від тривалості їх механічної обробки. При підвищених темпера­турах утверджується коагуляційна форма, а при нетривалій ме­ханічній дії переважає кристалізаційна. Більш тривале перемішу­вання вершків у маслоутворювачі при знижених температурах не сприяє утворенню міцної кристалізаційної структури, і масло буде мати нормальну пластичну консистенцію.

Сепарування молока – оптимальна температура сепарування (35-45⁰С) обумовлює зниження в’язкості молока, підвищення агрегації жирових кульок, збільшення різниці показників густини жиру і плазми, що підвищує ефективність розділення фаз. Сепарують молоко, як правило, на підприємствах використовуючи для цього сепаратори-вершковідділювачі, отримуючи знежирене молоко та вершки. Вершки представляють собою емульсію молочного жиру в плазмі молока, стабілізовану білками молока та фосфоліпідами. Масову частку жиру в вершках встановлюють в залежності від особливостей виробництва масла.

Пастеризація молока та вершків – призначена для повного знищення патогенних мікроорганізмів і максимально - всієї іншої мікрофлори, інактивації ферментів, що викликають псування продукту.

Дезодорація вершків - полягає в обробці гарячих вершків в умовах розрідження в спеціальних апаратах – дезодораторах. Суть процесу полягає в паровій дистиляції із вершків пахнучих речовин, які утворюють із водяною парою азеотропні суміші, що киплять при температурі нижчій температури кипіння води. При тиску 0,04-0,06 МПа вершки закипають при температурі 65-70⁰С. Режими дезодорації встановлюють в залежності від кількості вершків та їх жирності, виду масла, що виробляється, але не залежно від методу виробництва. Вади смаку і запаху вершків, які викликаються жиророзчинними речовинами, дезодорацією не видаляються.

Сепарування вершків та одержання високожирних вершків – концентрування жирової фази вершків здійснюється при температурі 70-90⁰С з використанням сепараторів спеціальних конструкцій. Високожирні вершки – висококонцентрована емульсія з масовою часткою жиру більше 62%; жирові кульки в них майже торкаються одна одної, а при масовій частині жиру 73±1% знаходяться в деформованому стані. Високожирні вершки можна отримати безпосередньо з молока шляхом одно- або двократного сепарування вершків або з вершків – однократним сепаруванням. При цьому процес умовно поділяють на наступні стадії:

- зближення жирових кульок в результаті сепарування молока (при температурі 50-60⁰С);

- ущільнення жирової фази в результаті деформації жирових кульок при сепаруванні вершків (температура 70-90⁰С).

Стадії сепарування відрізняються між собою за витратами механічної енергії і швидкості процесу концентрації. На першій стадії концентрування жиру відбувається швидше, а енергія витрачається на подолання опору середовища рухові жирової кульки. Сповільнення процесу на другій стадії призводить до зниження продуктивності сепаратора. На другій стадії концентрування жирової фази в результаті взаємного тертя в барабані сепаратора разом з плазмою витісняються речовини оболонок жирових кульок. Тому в високожирних вершках міститься менше оболоночних речовин, чим в звичайних вершках, що призводить до зміни електричного заряду жирових кульок і рухливості в електричному полі, а також зниженню стійкості жирових кульок. Для забезпечення стійкості процесу сепарування необхідно підбирати вершки однорідні за якістю – кислотністю плазми не вище 25⁰Т, однорідні за жирністю і температурою. Підтримувати постійну частоту обертання барабана сепаратора.

Нормалізація високожирних вершків – процес має на меті стандартизацію складу компонентів масла, що виготовляється. Необхідний вміст вологи, а відповідно і жиру та СЗМЗ в високожирних вершках легко отримати в процесі сепарування вершків. Отримання високожирних вершків з заданим вмістом компонентів виключає їх нормалізацію і дозволяє без додаткових витрат праці та електроенергії забезпечити стандартність складу масла і високу дисперсність в ньому вологи. Стандартність складу готового масла контролюють за масовою часткою жиру і вологи. Для нормалізації по вмісту вологи використовують пахту, незбиране або обезжирене молоко. вершки 30-35% жирності або топлене молоко з підвищеним або пониженим вмістом вологи відповідно. Для нормалізації по СЗМЗ використовують згущене (сухе) знежирене молоко або пахту, які попередньо відновлюють в натуральному обезжиреному молоці або пахті.

Перетворення високожирних вершків в масло – суть процесу маслоутворення полягає в перетворенні фаз жирової емульсії типу масло в воді в емульсію типу вода в маслі шляхом інтенсивної термомеханічної обробки високожирних вершків. Високожирні вершки охолоджуються в результаті контакту з охолоджувальною стінкою апарата при продавлюванні їх насосом через маслоутворювач. При цьому проходить інтенсивне утворення центрів кристалізації, затвердіння значної частини жиру, перетворення фаз жирової емульсії і диспергування кристалогідратів жиру. Процес маслоутворення із високожирних вершків в маслоутворювачі умовно поділяють на наступні стадії:

- охолодження високожирних вершків до температури початку кристалізації основної маси гліцеридів молочного жиру (22-23⁰С). при цьому продукт залишається емульсією жиру в плазмі молока;

- дестабілізація жирової емульсії і кристалізація гліцеридів при одночасному подальшому охолодженні та інтенсивному перемішуванні продукту починається при досягненні високо жирними вершками температури 22⁰С при вмісті в них твердого жиру 1,5-2%. Взаємодія твердих частинок жиру внаслідок незначної їх кількості в продукті відсутня. Обернення фаз – процес швидкоплинний, за лічені секунди ступінь дестабілізації жирової емульсії досягає 70-80%, швидкість охолодження на цій стадії в декілька раз менша, чим на першій; проби продукту на другій стадії швидко твердіють (5-20с) і мають грубу крихку консистенцію;

- утворення первинної структури масла проходить в зоні масової кристалізації, починається при вмісті в продукті 4-7% твердого жиру і степеня дестабілізації жирової емульсії 60-85%; це співпадає з різким збільшенням в’язкості продукту, що вказує на початок масової кристалізації гліцеридів; інтенсивне механічне перемішування продукту попереджує утворення великих кристалогідратів жиру і обумовлює рівномірний розподіл рідкої і твердої фаз жиру і всіх інших структурних компонентів; на даній стадії утворюється просторова структура масла.

Показниками ефективності процесу маслоутворення по стадіях являються швидкість і температурний діапазон охолодження – на першій, ступінь дестабілізації жирової емульсії – на другій та інтенсивність механічної дії на третій.

Термостатування масла. Структура масла тільки починає (утворюватись) формуватись в маслоутворювачі, продовжує в камері (в ящиках). В залежності від умов процес зміцнення структури продовжується від декількох годин до декількох діб. Це залежить від ступеня завершеності процесу структуроутворення в маслоутворювачі та температури термостатування. Можна виділити 2 стадії формування структури масла в тарі:

1. вторинне структуроутворення (відносно структуроутворення в апараті), тривалість його 1,5-3 год.

2. кінцеве формування структури, що при температурі 5…-10 °С триває 24-30 діб.

Зміну умов зберігання масла можна використати як додатковий засіб поліпшення консистенції продукту, що так важливо при способі перетворення високожирних вершків. Від умов термостатування в значній мірі залежить консистенція масла і його термостійкість.

Масло підвищеної твердості рекомендується термостатувати перші 3-5 діб після виготовлення при температурі 10-15 °С. При цих умовах проходить перерозподіл затверділих гліцеридів між групами змішаних кристалів та тіксотропне ущільнення структури.

Масло із занадто м’якою консистенцією для ущільнення структури та підвищення твердості рекомендується термостатувати в перші 3-5 діб при температурі від 5 до -10 °С. Це призводить до додаткової кристалізації ЛПГ та утворення додаткових як ЛРГ так і ВПГ груп змішаних кристалів. Наступні 3-4 тижні утворюється нові групи змішаних кристалів, що обумовлює ущільнення структури.

Таким чином, процес остаточного формування структури масла продовжується досить довго в камері. При несприятливих умовах його термостатування можуть виникнути різні вади смаку та консистенції масла.

Дата добавления: 2014-01-04