Лекція 6

Тема: Теоретичне обґрунтування технологічних параметрів і способів виробництва вершкового масла. Фактори, що впливають на ефективність виробництва Вершкового Масла.

План

1. Фізико-хімічні основи виробництва масла у масловиготовлювачах періодичної та

безперервної дії.

2. Отримання масла методом перетворення високожирних вершків.

1. Фізико-хімічні процеси при виробництві масла.

В основі вироблення масла лежать фізико-хімічні зміни компонентів молока.

Виключення складає лише кисловершкове масло, в утворенні ароматичних речовин якого додатково беруть участь ферменти молочнокислих бактерій заквасок. Хімічний склад, фізико-механічні й органолептичні властивості готового масла залежать від якості вихідних вершків і режимів теплової обробки, але багато в чому визначаються способом виробництва і параметрами технологічного процесу. Вершки являють собою стійку емульсію жиру у воді (плазмі). Хімічний склад вершків відрізняється від складу молока зниженим змістом вологи внаслідок збільшеної кількості жиру і тому трохи зміненим співвідношенням між основними компонентами. Фізичні властивості вершків залежать від вмісту жиру і температури: щільність знижується з підвищенням жирності і зі збільшенням температури, в’язкість також зменшується зі збільшенням температури, але зростає з підвищенням жирності вершків. Кислотність вершків (титрована і активна) залежить від кислотності вихідного молока і знижується зі збільшенням вмісту в них жиру. При одній і тій же кислотності вершків кислотність плазми (нежирної частини) може бути різною. У маслоробстві велике значення має кислотність плазми вершків. Від її величини залежать вибір температурного режиму пастеризації, тривалість сквашування вершків і т. д. Стійкість жирової фази вершків обумовлена наявністю захисних оболонок на жирових кульках. Оболонки кульок мають складну структуру: складаються з лецетину, білків і інших компонентів, мають негативний заряд і оточені молекулами води. Вони володіють визначеними структурно-механічними властивостями (пружністю, механічною міцністю і т. д.), тому здатні пручатися зусиллям, що їх руйнують. Чим дрібніші жирові кульки і нижче жирність вершків, тим вище стабільність жирової фази вершків. У вершках з масовою часткою жиру від 10 до 63% жирові кульки рівномірно розподіляються в об’ємі плазми і не стикаються один з одним, тому емульсія має велику стійкість. При підвищенні масової частки жиру до 72% жирові кульки зближаються, але тільки частина їх знаходиться в постійному контакті один з одним. У високожирних вершках з масовою часткою жиру 72,5-74% уже всі жирові кульки стикаються один з одним, тому багато з них знаходяться в деформованому стані. Стійкість такої емульсії легко порушується при охолодженні і механічній обробці вершків. На стабільність жирової фази вершків значний вплив має температура, тому що вона змінюється під час пастеризації й охолодження. Емульсія найбільш стабільна в інтервалі; температур від 40- до 80 С. У маслоробстві застосовують високі температури пастеризації вершків (вище 80 С), що викликано необхідністю руйнування ліпаз, що негативно впливають на жир під час дозрівання вершків і збереження готового продукту. Крім того, при високотемпературній обробці у вершках утворяться речовини, що формують смак і запах вершкового масла. Режим пастеризації також впливає на структурно-механічні властивості масла: твердість, пружність і ін.

Під час пастеризації відбувається зменшення ступеня дисперсності емульсії. Наступна дезодорація також сприяє зменшенню кількості дрібних (розміром менш 2 мкм) жирових кульок і підвищенню числа великих і середніх. При пастеризації і дезодорації відбуваються зміни компонентів оболонок жирових кульок вершків (у першу чергу, білків), що супроводжується зниженням стабільності жирової емульсії. Кількість дестабілізованого жиру у вершках збільшується з підвищенням температури пастеризації і зниженням ступеня розрідження в дезодораторі.

У процесах дозрівання або термомеханічної обробки вершки прохолоджують до температури нижче крапки тужавіння молочного жиру. У результаті тужавіння молочного жиру стабільність емульсії вершків зменшується і відбувається її часткове руйнування. Ступінь дестабілізації залежить від змісту жиру у вершках, чим воно вище, тим менш стабільна жирова фаза. Процес дестабілізації при низьких температурах протікає повільно, його швидкість підвищується при механічній обробці. При охолодженні вершків жирова фаза перетерплює ряд зміні. По-перше, відбувається кристалізація тригліцеридів молочного жиру як у емульгованому (усередині жирових кульок), так і в деемульгованому стані. У результаті молочний жир твердне. Слід зазначити, що повного тужавіння молочного жиру не відбувається при будь-якій температурі у вершках залишається рідкий жир. На ступінь тужавіння жиру впливають температура і тривалість охолодження, а також тригліцеридний склад жиру. При цьому кристалізація жиру в жирових кульках починається при більш низьких температурах, чим кристалізація деемульгованого від жиру. Ступінь тужавіння жиру впливає на консистенцію готової масла. Процес тужавіння жиру проходить нерівномірно, тому що молочний жир складається з тригліцеридів з різною температурою плавлення і тужавіння. Спочатку виникають центри кристалізації і тверднуть високо – і середньоплавкі тригліцериди, потім легкоплавкі. При цьому утворяться кристалічні агрегати з декількох молекул тригліцеридів, тобто змішані кристали, мають різні форму і розміри. На початку кристалізації це нещільно упаковані молекули тригліцеридів, що представляють собою окремі дрібні кристали нестабільної форми. У результаті перекристалізації молекули тригліцеридів упаковуються щільніше і дрібні кристали збираються в більш великі у виді пластинок і зірочок (сферолітів). Таким чином, нестабільна форма кристалів переходить у більш стабільні форми, тобто здійснюються фазові перетворення твердого жиру. По-друге, змінюються властивості оболонок жирових кульок. Унаслідок переходу частини оболоночних компонентів у плазму оболонки стають менш еластичними і міцними. Крім того, у результаті тужавіння молочного жиру кульки стискуються і деформуються. Це приводить до ушкодження оболонок і зниженню їхніх захисних властивостей. При цьому, чим більше розтягнуті оболонки жирових кульок, тим при меншій кількості твердого жиру усередині кульок вони розірвуться. Отже, при охолодженні високожирних вершків оболонки жирових кульок розриваються швидше, ніж у вершках з меншим змістом жиру. У результаті розриву оболонок деякої частини жирових кульок настає часткова дестабілізація жирової фази вершків. По-третє, починається структуроутворення виникнення зв’язків між отверділими жировими кульками з утворенням скупчень агрегатів. Початкова стадія структуроутворення відбувається в процесі фізичного дозрівання вершків при виробленні масла збиванням вершків, а при виробництві масла перетворенням високожирних вершків – під час обробки вершків у масло перетворювач. Повне деемульгування вершків зі зміною типу емульсій і остаточне формування структури масла настають при механічній обробці в масловиготовлювачі або маслоперетворювачі.

Реферати :

Ви прочитали: "Теоретичне обґрунтування технологічних параметрів і способів – №1"
Читати далі