По окончании процесса сбивания удаляют пахту через специальный кран, а масляное зерно подвергают дальнейшей обработке. Обработка зерна включает следующие операции: промывку, посолку и механическую обработку. Поскольку операция посолки предусмотрена только при выработке соленого масла, пока на ней останавливаться не будем. Промывка масляного зерна является обязательной в случае переработки сливок с выраженными посторонними привкусами, концентрирующимися в их плазме. При переработке сливок первого сорта промывка зерна не проводится, непромытое масло имеет более выраженный вкус и аромат пастеризации, в нем увеличено содержание СОМО, стойкость его выше, т.к. в плазме содержатся вещества, являющиеся естественными антиокислителями жира. Таким образом, промывка - это не обязательная операция, а вынужденная - при плохом качестве сырья. В процессе промывки вместе с водой удаляется и часть молочной плазмы, а одновременно с нею и вещества, участвующие в формировании вкуса и аромата масла, и вещества, обусловливающие жизнедеятельность микрофлоры (последний момент важен только при хранении масла в условиях низкой положительной температуры). Вымывается только плазма с поверхности масляных зерен, содержащаяся же внутри зерен - не удаляется, поэтому лучше промывается мелкое твердое зерно, чем крупное и мягкой консистенции.
Вода, используемая для промывки, должна отвечать требованиям НД на воду питьевую. Вода должна быть прозрачной, без механических примесей, посторонних привкусов и запахов, бактериально чистой. Ограничивается показатель окисляемости, содержание ионов металлов, в частности железа. Если вода не соответствует перечисленным требованиям, ее предварительно обрабатывают (фильтруют, дезинфицируют, кипятят и т.п..). На предприятиях, обеспеченных доброкачественной водопроводной водой с температурой ниже 8° С, для подготовки воды допускается применять смесители, установленные непосредственно около маслоизготовителей или готовить воду в отдельных емкостях заранее.
|
|
Промывку масляного зерна проводят орошением и ополаскиванием. Сразу же после удаления пахты через разбрызгивающее устройство подают воду, равномерно орошая всю поверхность масляного зерна до тех пор, пока из открытого крана для выпуска пахты не начнет вытекать прозрачная вода. В случае необходимости продолжают промывку ополаскиванием: кран для выпуска пахты закрывают, добавляют воду из расчета 50-60 % от массы переработанных сливок, закрывают люк, выдерживают 2-4 минуты, затем делают 3-4 оборота маслоизготовителя (на скорости сбивания), после чего промывную воду сливают. Можно проводить промывку только ополаскиванием, повторяя ее 2-3 раза до получения прозрачной промывной воды.
Температуру воды для промывки устанавливают сначала равной температуре пахты, а при второй - на 1-2° С ниже при получении масляного зерна нормальной консистенции. При промывке мягкого, слипающегося зерна для достаточного отвердевания его температуру воды понижают на 1-2°С и при орошении, и при ополаскивании, а продолжительность выдержки увеличивают до 5-10 минут. При промывке грубого масляного зерна температуру воды повышают на 1-2°С по сравнению с температурой пахты. Изменяя температуру воды при промывке, в определенной степени удается регулировать консистенцию масляного зерна, от чего зависит эффективность его дальнейшей механической обработки, а, следовательно, и дисперсность плазмы в пласте масла, и его консистенция.
|
|
Консистенция масляного зерна влияет на его влагоемкость: при мягкой консистенции, благодаря повышенной способности зерна к смачиванию, содержание влаги в нем более высокое, чем при твердой консистенции.
Механическая обработка масляного зерна включает решение следующих задач:
-объединение разрозненных масляных зерен в единый пласт масла;
-регулирование содержания влаги в продукте в соответствии с требованиями НД;
-равномерное распределение влаги по всему объему масла и максимально возможное диспергирование ее капель.
В маслоизготовителях периодического действия механическая обработка масляного зерна осуществляется в результате многократных соударений единичных зерен и комочков зерна между собой, а также со стенками аппарата при вращении маслоизготовителя. Процесс механической обработки можно разделить на 3 стадии, каждая из которых характеризуется определенным содержанием влаги в продукте (см. график на рис. 3.2)
1 стадия - предварительная обработка - масляные зерна объединяются в рыхлый пласт масла, содержание влаги в них уменьшается.
 | |||
 | |||
обороты м/и или минуты
Рис. 3.2. Изменение влажности масла в процессе механической обработки
При сдавливании зерен они начинают заполнять разграничивающее их пространство, из которого выделяется влага. Но, т.к. масляное зерно обладает некоторой пластичностью, то после снятия нагрузки оно стремится восстановить первоначальную форму, между зернами вновь появляется пространство, куда в результате создавшегося вакуума устремляется вода. Таким образом, на 1 стадии процессы выделения и поглощения влаги идут одновременно, но скорость выделения больше и при условии удаления выделившейся влаги (кран для выпуска пахты открывают в начале механической обработки, как только начнется комкование масляных зерен, препятствующее проходу их через отверстие крана) содержание влаги в пласте масла уменьшается. Это уменьшение происходит до некоторого времени, называемого критическим моментом, когда влажность масла имеет минимальную величину. Содержание влаги в точке минимума тем выше, чем выше начальная влажность массы масляных зерен. Влажность пласта масла в критический момент обработки зависит, в основном, от размера зерна и его консистенции. После достижения критического момента продолжение механического воздействия не обеспечит меньшую влажность масла.
|
|
2 стадия - главная обработка, - предназначается для регулирования содержания влаги в готовом продукте до стандартного значения. Под влиянием механических воздействий пласт масла становится более мягким, возрастает его влагоудерживающая способность, и при условии внесения влаги извне происходит ее поглощение - вработка и одновременное распределение по монолиту, благодаря дроблению более крупных капель на мелкие.
На 3 стадии - заключительная обработка - процесс диспергирования капель еще более выражен, завершается пластификация продукта в результате разрушения грубых кристаллических сростков жира, происходит уменьшение непрерывности водной фазы, основная масса водной фазы масла находится в виде изолированных капелек, окруженных жидким жиром. Показателем завершенности процесса механической обработки является степень дисперсности капель плазмы масла. В производственных условиях для определения этого показателя применяют специальные индикаторные бумажки, которые накладывают на свежий срез масла с помощью пинцета и выдерживают 15-30 сек. При соприкосновении с капельками влаги на ярко желтой бумаге появляются сине-фиолетовые точки или пятна, по их числу, величине и характеру распределения судят о дисперсности плазмы масла, относя его к одному из четырех классов:
- хорошая - нет отпечатков на индикаторной бумажке;
- удовлетворительная - незначительное количество (3-5 ) равномерно распределенных точек диаметром 0,3 - 1,0 мм;
- неудовлетворительная - более 5 точек различной величины диаметром более 1,0 мм;
- плохая - много точек и пятен диаметром более 3,0 мм.
Продолжительность обработки зависит от химического состава жира, степени загрузки и частоты вращения маслоизготовителя, температуры продукта. Ориентировочно в весенне-летний период она составляет 15-25 мин, в осенне-зимний - 25-50 мин. Излишне длительная обработка приводит к увеличению содержания в масле воздуха и к получению засаленной консистенции.
Увеличение содержания в жире легкоплавких триглицеридов затрудняет получение масляного зерна достаточной твердости, а при механическом воздействии оно размягчается еще больше, влагоемкость его увеличивается. Поэтому в весенне-летний период следует обеспечить получение твердого термоустойчивого масляного зерна и уменьшить интенсивность механической обработки. Повышенное содержание тугоплавких триглицеридов в осенне-зимний период приводит к получению твердого зерна, имеющего пониженную влагоудерживающую способность и требующего повышенного механического воздействия. Во избежание выработки масла с засаленной консистенцией, необходимо подобрать режимы физического созревания и сбивания сливок, способствующие получению более мягкого зерна. Следовательно, режим механической обработки масляного зерна во многом определяется режимом операций, предшествующих его получению. При эксплуатации металлических маслоизготовителей после достижения критического момента регулируют температуру обработки орошением его наружной поверхности водой, температурой 18-20°С - при твердом зерне и холодной - при мягком, поддерживая температуру масла 11-14°С.
При определении недостающего количества влаги в масле (Нв) пользуются формулой:
,
где Ммо - ожидаемая масса масла, кг (в критический момент обработки);
Вмс - требуемая массовая доля влаги в масле, %;
Вкр - массовая доля влаги в масляном пласте в критический момент
обработки, %;
В - масса воды на стенках маслоизготовителя в свободном состоянии в
момент отбора пробы, кг.
Последняя величина определяется опытным путем. После отбора пробы масла для определения влаги в критический момент обработки (Вкр) закрывают люк маслоизготовителя и кран для выпуска пахты и делают несколько оборотов маслоизготовителя до полной обсушки внутренней поверхности стенок. Затем отбирают пробу масла для определения влаги в пласте (Впл). Рассчитывают В по формуле:
,
В свою очередь Ммо определяют по формуле:
,
где Мсл - масса сливок, кг;
Жсл, Жпх - массовая доля жира соответственно в сливках и пахте, %;
Жмс - массовая доля жира в масле, % (в критический момент обработки по данным лаборатории).
Поскольку для нормализации масла по влаге, как правило, используют пахту, при расчете ее количества учитывают содержание в ней влаги:
,
где Впх - массовая доля влаги в пахте, %.
Механическая обработка влияет на структуру масла и, следовательно, на его консистенцию.
Сливочное масло - это дисперсная система, в которой одновременно наличествуют коагуляционная и кристаллизационная структуры. Коагуляционная структура обуславливает пластические свойства масла, имеет низкую механическую прочность и тиксотропные свойства (способность к самопроизвольному восстановлению после механических разрушений). Она создается за счет ван-дер-ваальсовых сил притяжения между мелкокристаллическими образованиями жира, разделенными очень тонкими прослойками жидкой дисперсионной среды. Кристаллизационная структура имеет более прочные химические связи и необратимо разрушается при механическом воздействии, превращаясь в коагуляционную. В масле первоначально она выглядит, как каркас из грубых сросшихся кристаллов жира, и обуславливает твердость, хрупкость и ломкость продукта. Под воздействием механической обработки происходит разрушение кристаллизационной структуры в той или иной степени, консистенция масла становится более мягкой. С увеличением длительности обработки повышаются гомогенность и пластичность масла, однако необратимое разрушение кристаллизационной структуры приводит к получению масла излишне мягкой, мажущейся консистенции.
Изменение в процессе обработки степени дисперсности плазмы влияет на стойкость продукта при последующем хранении. Чем больше дисперсность плазмы, тем больше образуется стерильных капель, в которые не могут проникнуть микроорганизмы из-за малости диаметра капилляров, соединяющих отдельные капли плазмы. Поверхность жира, на которую могут оказывать неблагоприятное воздействие ферменты микроорганизмов, таким образом сокращается, одновременно увеличивается поверхность соприкосновения жира с плазмой, содержащей естественные антиокислители, что улучшает стойкость масла. Однако, при переработке сырья низкого качества, или когда в плазме содержатся ионы металлов (они могут попасть в продукт из исходных сливок, а также при использовании воды, содержащей их или при нарушении целостности антикоррозийного покрытия оборудования или тары), указанный фактор оказывает прямо противоположное действие. При длительной обработке масло обогащается воздухом, что быстро приводит к появлению пороков окислительного характера (салистый, олеистый привкусы).
Тем не менее, механическая обработка зерна в маслоизготовителях периодического действия, как правило, не обеспечивает хорошего распре-деления влаги в продукте и желаемую консистенцию. Для улучшения консистенции и распределения влаги масло рекомендуется дополнительно обрабатывать в специальных аппаратах: - текстураторах-гомогенизаторах для масла. Так, в осенне-зимний период сразу после выработки масло выдерживается 1-3 часа в помещении цеха для стабилизации структуры, после чего обрабатывается в гомогенизаторе при пониженной интенсивности механического воздействия.
Сливочное масло из маслоизготовителя выгружают в специальные тележки, а из них направляют на расфасовку. Масло в этом случае представляет собой продукт с плотной структурой, достаточной твердости. При использовании гомогенизаторов консистенция его становится слегка текучей.