Технология производства сливочного масла

 

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 %.

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.

Смеха 1- Технологическая линия производства сливочного масла 

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.