Образовавшаяся в процессе сбивания сливок система масляных зерен представляет собой пористую массу образованную отдельными крупинками жира (зернами), разделенными в местах контакта тонкими прослойками пахты.
Основное количество влаги, удерживаемое масляным зерном находится вне зерен. В соответствии с формами связи жидкой фазы в пористых телах, каким является масляное зерно, в нем по-видимому, существует два вида влаги: «влага смачивания», связанная с его поверхностью в силу адгезионного взаимодействия и «влага капиллярная», находящаяся внутри капиллярных пространств между зернами. Таким образом, масляное зерно представляет собой систему мелких агрегатов из слипшихся частично или полностью отвердевших жировых шариков.
Структура и размеры масляного зерна влияют на его влагоудерживающие свойства, способность образования монолита, характер структуры масла. Мелкое масляное зерно способствует вработке поверхностной влаги, а крупное удерживает влагу, находящуюся внутри отдельных агрегатов.
Цель механической обработки масляного зерна — объединить разрозненные частицы его в монолит с определенной физической структурой и свойствами: пластичностью консистенции в широком диапазоне температур, хорошими дисперсностью плазмы (влаги) в монолите и органолептическими показателями.
Процесс механической обработки масляного зерна включает следующие операции: объединение пористой массы масляных зерен в монолит, удаление излишка пахты или вработку недостатка влаги, диспергирование водной фазы, а также равномерное смешение компонентов, усреднение состава и пластификация продукта. Это оказывает влияние на вкусовые достоинства масла, его консистенцию, цвет, хранимоспособность, предопределяет потребительные показатели в целом.
Процесс механической обработки масляного зерна условно разделяют на три стадии.
Первая стадия — формирование пласта масла. Разрозненное масляное зерно объединяется в пласт масла — необработанный монолит. На этой стадии обработки из масляного зерна удаляется часть механически связанной влаги, а другая часть удерживается им внутри вновь образованных капилляров и капель. Количество влаги, отжатое из масляных зерен на этой стадии значительно превышает удерживаемую ими влагу. Количество влаги в масляном зерне при этом снижается до минимального содержания 10,5—11,0% (критический момент).
На первой стадии обработки имеют место процессы разрушения агрегатов, состоящих из жировых шариков, выпрессовывание из них жидкого жира, диспергирование кристаллических образований. Заканчивается первая стадия достижением критического момента, когда влага поглощается монолитом масла и выделяется из него в одинаковых количествах. При обработке мягкого масляного зерна критический момент наступает быстрее, а содержание влаги в масле выше, чем при обработке твердого масляного зерна.
На второй стадии происходит частичное разрушение образовавшейся (на первой стадии) структуры. Под влиянием механического воздействия масло при этом частично размягчается (становится более мягким), влагоемкость его повышается. Наряду с вработкой влаги в монолит (пласт) масла происходит ее диспергирование (в первую очередь крупных капель на более мелкие) и равномерное распределение их в монолите. Одновременно имеет место капсулирование капиллярной влаги и пластификация продукта, равномерное распределение всех компонентов, дезагрегирование кристаллических образований и завершение смены фаз.
Третья стадия характеризуется увеличением влаги в масле и почти полным прекращением ее отжатия. Происходит усиленное диспергирование капель плазмы и равномерное их распределение в монолите масла. Степень дисперсности плазмы зависит от продолжительности механической обработки и прилагаемых усилий. С увеличением продолжительности обработки число крупных капель в масле снижается и возрастает количество мелких, независимо от используемых маслоизготовителей (МПД и МНД). Излишняя обработка может привести к повышенной вработке воздуха в масло и появлению порока «засаленная консистенция».
Показателем завершенности обработки масла является степень дисперсности капель плазмы.
В производственных условиях для определения дисперсности плазмы в масле применяют специальные индикаторные бумажки, на которых «отпечатываются» размер капель плазмы и их распределение на срезе масла.
Эффективная обработка масляного зерна зависит от интенсивности механического воздействия, температуры и продолжительности процесса, химического состава и фазового состояния жира, твердости отдельных структурных агрегатов и др. Увеличение в жире легкоплавких глицеридов затрудняет получение масляного зерна достаточной твердости. К тому же оно легко размягчается в результате механического воздействия, особенно при повышении температуры. Влагоемкость его при этом повышается. Поэтому в весенне-летний период года необходимо обеспечить устойчивое получение относительно твердого термоустойчивого масляного зерна и уменьшить интенсивность механического воздействия в процессе обработки.
В осенне-зимний период года при содержании в жире повышенного количества высокоплавких глицеридов, твердость масляного зерна повышается, а влагоемкость снижается. Масляное зерно при этом плохо врабатывает влагу и требует повышенного механического воздействия. Во избежание «засаливания» масла (выработки масла с засаленной консистенцией) необходимо так регулировать режимы «созревания» и сбивания сливок, чтобы получить достаточно мягкое масляное зерно и не увеличивать интенсивность механического воздействия при его обработке. Следовательно, режим механической обработки масляного зерна устанавливают в зависимости от химического состава жира, режимов созревания и сбивания сливок, то есть от режимов предшествующих обработке масляного зерна.
Поверхность хорошо обработанного масла сухая на вид с невидимой мелкодиспергированной влагой.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Физическое созревание сливок, цель и назначение.
2. Какие существуют теории маслообразования?
3. Перечислите технологические стадии при сбивании сливок.
4. Цель промывки масляного зерна и какие существуют методы его промывки?
5. Цель и назначение механической обработки масляного зерна?