Технология молочных продуктов

 Проектом предусмотрен  режим тепловой обработки сливок 115^оС без выдержки с последующим охлаждением до температуры (70±5)^оС на установке для высокотемпературной обработки сливок скребкого типа УВО-1000.3. Такая температура охлаждения сливок после пастеризации перед сепарированием обусловливается тем, что при повышенных температурах сепарирования (более 80-85^оС) может произойти вытапливание свободного жира, который попадет сначала в ванну для нормализации, а затем в маслообразователь. При этом вытопленный жир застынет в виде конгломератов и приведет в дальнейшем к пороку в продукте, так называемой «мучнистости» или «песчанистости». При пониженных температурах вязкость высокожирных сливок будет возрастать, что будет отрицательно влиять на эффективность процесса сепарирования.

Выбор данного режима пастеризации обусловлен следующими преимуществами:

- эффективность тепловой  обработки составляет 99,9 %;

- достижение целей тепловой  обработки;

- в случае вынужденной  переработки сливок с пороками  вкуса и запаха позволяет предотвратить  пороки в готовом продукте;

- повышение температуры  пастеризации улучшает реологические  показатели готового продукта, в  частности уменьшается количество  вытекаемого свободного жира, что может быть объяснено повышением скорости охлаждения сливок, в результате чего образуется больше мелких кристаллов жира. С уменьшением величины кристаллов и более равномерным их распределением повышается пластичность структуры;

- исключается выдержка  сливок, что позволяет уменьшить  количество вытопленного жира, который  впоследствии вызывает пороки  консистенции;

- применяется однократная  пастеризация, так как многократная  значительно ухудшает качество  спреда, потому что уменьшение толщины адсорбционного слоя жировых шариков отрицательно сказывается на процессе маслообразования, в результате появляется «грубая» консистенция. /14,15, 16/

После пастеризации и охлаждения сливки поступают в напорный бак, где они накапливаются и создают  напор для подачи на сепаратор  для получения высокожирных сливок.

 

 

Сепарирование сливок, получение  высокожирных сливок

Сливки жирностью 35 % подвергают сепарированию. Получение высокожирных сливок принято рассматривать как  двухстадийный процесс. Основой первой стадии является сближение жировых шариков, в результате дальнейшего концентрирования жировой фазы, имеет место уплотнение и даже деформация жировых шариков. Заканчивается вторая стадия образованием высокожирных сливок (жир 72,8 %), с характерной для них плотной упаковкой жировых шариков.

Высокожирные сливки являются высококонцентрированной дисперсией молочного жира в плазме молока. Массовая доля жировой фазы (61,5-83 %) превышает  предел концентрации, при котором  жировые шарики могут сохранять  шарообразную форму. По структуре высокожирные сливки представляют концентрат плотно упакованных, но обособленных липопротеиновыми оболочками жировых шариков. Сравнительно высокую устойчивость дисперсии  высокожирных сливок к коалесценции можно объяснить свойствами защитных оболочек жировых шариков и температурными факторами.

Для обеспечения устойчивости процесса сепарирования проектом предусматривается  подбор сливок однородных по качеству, кислотностью плазмы не выше 25 ^оТ, однородных по жирности и температуре.

Получение высокожирных сливок предусматривается с требуемым  содержанием компонентов (жира, СОМО, влаги), так как это представляется возможным в процессе сепарирования  исходных сливок, то есть посредством  регулирования работы сепаратора.

Эффективность процесса получения  высокожирных сливок зависит от следующих  факторов:

- температура сепарирования   сливок. Температура (70±5)^оС оптимальна, поскольку при температуре выше 80^оС обнаруживается дестабилизация жировой эмульсии, происходит разрыв липопротеиновой оболочки жирового шарика и вытекание свободного жира, что в дальнейшем приводит к пороку консистенции. Определенное влияние при этом сказывают сывороточные белки, которые при температуре 90^оС коагулируют на 30 % и полностью.

При снижении температуры  сепарирования ниже 60^оС наблюдается тенденция уменьшения массовой доли СОМО и увеличение доли воздуха в высокожирных сливках, а также массовой доли жира в пахте.

- кислотность сливок. Повышение  кислотности сливок обуславливает  дополнительную десорбцию липопротеиновых  мицелл с поверхности оболочек  жировых шариков, снижение степени  гидратации белковых веществ плазмы и уменьшение ее толщины. При повышении кислотности сливок с 18 до 23 ^оТ жирность пахты увеличивается примерно в 1,5 раза. А степень дестабилизации жировой эмульсии повышается на 6,5 %

- производительность сепаратора. Регулируют изменением притока  так, чтобы получить высокожирные  сливки с требуемым содержанием  плазмы (влага + СОМО), а жир пахты  не превышал 0,4 %. С увеличением  притока эффективность сепарирования  снижается, и наоборот. /14, 16, 17/

 

 

Приготовление эмульсии немолочных жиров

При производстве спреда сливочно-растительного в качестве немолочных жиров применяется заменитель молочного жира «Союз».

Корпорация «Союз» - ведущий  производитель жиров специального назначения в России. Специалистами  торговой марки «Союз» для модификации  растительных масел при производстве ЗМЖ применяется технология энзимной переэтерификации. Дана технология позволяет вести процесс направленно с целью получения определенных физико-химических характеристик конечного продукта, в частности повышения в нем содержания твердых триглицеридов, что характерно для молочного жира. Это дает возможность получать вкусовой профиль, приближенный к сливочному маслу.

Использование  ЗМЖ «Союз 53» и «Союз 60» для производства сливочно-растительных спредов позволяет  производителям выпускать продукцию, соответствующую требованиям законодательства без дополнительного применения жидких растительных масел. Кроме того, жировая фаза таких спредов хорошо сбалансирована по содержанию полиненасыщенных жирных кислот, что свидетельствует об их высокой биологической эффективности. /28/

Для приготовления эмульсии используется пахта. Количество пахты и немолочного жира рассчитывается так, чтобы получить высококонцентрированную эмульсию с массовой долей жира 72,8 %.

Заменитель молочного  жира «Союз» находится в твердом  состоянии, поэтому его следует  расплавить в специальных емкостях для плавления жира, имеющие рубашку, куда подается пар. Температура нагрева не менее 70°С.

 В спреде сливочно-растительном  содержание жира составляет 72,4 %, в том числе молочного жира 50 %, влаги не более 25,3 %.

 К основным требованиям  к немолочным жирам относятся:

- органолептические показатели. Используемые немолочные жиры  должны иметь чистые, свойственные обезличенному жиру вкус и запах. Не допускаются посторонние привкусы и запахи;

- структурно – механические  показатели. Должны компенсировать  природные недостатки молочного  жира (мягкость в весеннее – летний период и твердость в осеннее – зимний), температура плавления (27-37°С);

-физико-химические показатели. Массовая доля жира не менее  99,5%, массовая доля трансизомеров  жирных кислот 5,0%, массовая доля влаги и летучих веществ не более 0,5%;

- пищевая и биологическая  ценность. Считается, что наиболее  благоприятным соотношением жиров  в пище является содержание 60-70 % животных и 40-30 % растительных. При  этом большое значение придается  соотношению суммы полиненасыщенных кислот к сумме насыщенных (0,3), линолевой кислоты к линоленовой (от 5 до 15). Заменитель молочного жира «Союз» в достаточной мере отвечает предъявленным требованиям. /18/

 Смесь пахты и немолочного жира подвергается эмульгированию, используя для этой цели диспергатор. Перед эмульгированием смесь предварительно подогревается до температуры (60-65)^оС посредством подачи пара в межстенное пространство емкости. При процессе эмульгирования происходит раздробление жировых шариков и при наличии достаточного количества стабилизатора получается устойчивая эмульсия.

 

Приготовление смеси высокожирных сливок и высокожирной эмульсии

Смесь готовится в ваннах для нормализации. В ванну вносятся высокожирные сливки и высокожирная эмульсия. В смеси после эмульгирования (диспергирования) молочного и растительного масел содержатся жировые шарики с растительным и молочным жиром. Оболочки жировых шариков с растительным жиром формируются при диспергировании немолочного жира в обезжиренном молоке за счет веществ плазмы, адсорбированных на поверхности жирового шарика.

Нормализация смеси

Правильно проведенная нормализация высокожирной смеси способствует повышению  качества спреда, так как гарантирует выпуск стандартной продукции с характерным вкусом и ароматом.

Для нормализации проектируется  использовать пахту.

Содержание влаги в  неохлажденной нормализованной смеси ВЖС и ВЖЭ ниже, чем в масле, полученном при их обработке в маслообразователе. Разность в содержании влаги в высокожирных сливках и продукте составляет от 0,3 до 1,1 %. Она не является величиной постоянной и может изменяться в зависимости от состава и качества, а также от температуры высокожирных сливок во время отбора пробы. Разность в содержании влаги в продукте и в нормализованной смеси ВЖС и  ВЖЭ обусловлена различным коллоидно-физическим состоянием всей системы и, в частности, казеина и белковых оболочек жировых шариков, а, следовательно, и различной способностью удерживать гидратированную связанную влагу, которая при анализе испаряется не полностью.

В процессе термомеханической  обработки в маслообразователе сменяются фазы, изменяется структура готового продукта, в результате чего освобождается связанная влага, которая определяется анализом.

 

Пастеризация смеси ВЖС  и ВЖЭ

Процесс пастеризации смеси  осуществляется в установке для  высокотемпературной обработки  скребкового типа. Главными целями пастеризации являются: уничтожение  патогенной микрофлоры, инактивация ферментов и придание продукту специфического вкуса и запаха. Температура 93...95°С является оптимальной, т.к. позволяет инактивировать бактериальную липазу, не влияя в дальнейшем на консистенцию готового продукта.

 

Преобразование смеси  в спред

Поскольку в состав спреда входит немолочный жир, то преобразование смеси в спред требует индивидуального подхода к оптимизации технологических параметров производства.

Режим работы маслообразователя устанавливают с учетом сезонных изменений химического состава сырья и результатов контроля консистенции спреда предыдущих выработок.