Техника и технология производства сливочного масла

Высокожирные сливки из сепаратора направляют в ванны для нормализации, куда вносят и наполнители для составления смеси. При производстве шоколадного масла наполнителями служат какао, сахар, ванилин. Их вносят в высокожирные сливки в сухом виде. Ванилин добавляют из расчета 15 г на 1т масла. Смесь наполнителей для нормализации количества пахты вносят в высокожирные сливки и перемешивают.

Для производства фруктового масла в высокожирные сливки добавляют фруктово-ягодные соки (вишни, малины, клюквы, черники, клубники, яблок), соки с мякотью (сливы, абрикосов, кизила, черной смородины и др.) и наполнители в виде сиропов.

В медовом масле наполнителем является пчелиный мед натуральный, прозрачный, без посторонних примесей. Мед, отобранный для производства масла, фильтруют. Количество его определяют из расчета массовой доли сухих веществ меда в готовом масле не менее 28,8 %, что соответствует 36 % натурального меда. Мед вносят в ванну с высокожирными сливками и перемешивают. Плодово-ягодные наполнители в высокожирные сливки вносят в количестве 10%, а сиропы — 16%.

Составленную смесь из высокожирных сливок и наполнителей подогревают в ванне для нормализации при постоянном перемешивании до температуры пастеризации 65—70 °С и выдерживают 20 мин. Затем пастеризованную смесь направляют в маслообразователь. Для получения масла равномерного цвета и однородной консистенции температура его на выходе из маслообразователя должна быть 14—16 °С. Готовый продукт направляют на фасование, упаковывание, маркирование, хранение и реализацию.

2. ОБОРУДОВАНИЕ  ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА СЛИВОЧНОГО  МАСЛА

2.1 ОБОРУДОВАНИЕ  ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА СЛИВОЧНОГО  МАСЛА СБИВАНИЕМ СЛИВОК

При производстве сливочного масла сбиванием сливок основным технологическим оборудованием являются сливкосозревательные аппараты и маслоизготовители периодического и непрерывного действия.

Сливкосозревательные аппараты. Предназначены для физического созревания сливок. Принцип их работы основан на равномерном воздействии теплоты (охлаждения) на сливки с целью перевести часть молочного жира в твердое состояние.

Сливкосозревательные аппараты бывают вертикального и горизонтального типов. Конструктивная особенность их — корпус с теплоизоляцией, перемешивающее устройство и теплообменная рубашка.

Сливкосозревательный аппарат вертикального типа . Основной частью аппарата является цилиндрический теплоизолированный резервуар с мешалкой, моечным устройством. Особенность аппарата — теплообменная рубашка, мешалка и устройство для мойки.

Теплообменная рубашка выполнена в виде змеевика, что позволяет прокачивать хладоноситель под избыточным давлением, повышая этим эффективность теплообмена. Мешалка, установленная вертикально, имеет форму трубчатого контура с диагональной лопастью. Привод мешалки установлен на крышке аппарата.

Заполняют и опорожняют аппарат через патрубок, который расположен в нижней части резервуара. Для контроля температуры продукта установлены стеклянный термометр и термометр сопротивления. Для определения уровня продукта в аппарате служат датчики уровня, для сигнализации опорожнения — датчик нижнего уровня. Пробу продукта для определения кислотности берут через кран, расположенный в цилиндрической части резервуара.

Аппарат оснащен средствами контроля, автоматического и дистанционного управления процессами.

Сливкосозревательный аппарат вертикального типа с рамной мешалкой применяют для подготовки и обработки сливок, при производстве сливочного масла, сметаны и других продуктов.

Основная часть аппарата — вертикальный цилиндрический резервуар с коническим днищем. На наружной стороне днища и боковой стенке резервуара имеются змеевики, соединенные между собой перемычкой. Пространство между змеевиками и кожухом аппарата заполнено теплоизоляционным материалом.

Особенности аппарата — конструкция мешалки и устройства для мойки. Мешалка предназначена для перемешивания сливок. Лопасти прикреплены вертикально к стойке с помощью направляющих стержней и накидных гаек. Рамная мешалка равномерно и эффективно перемешивает сливки при их созревании. Привод закрыт кожухом.

Устройство для мойки аппарата состоит из трех моющих головок. На трубопроводе подачи моющего раствора установлен пневматический клапан для моющего раствора.

В резервуаре имеется датчик дистанционного измерения уровня сливок, а на боковой стенке смонтированы пробный кран, датчик температуры сливок, стеклянный термометр и датчик рН-метра.

Управление режимами работы аппарата и ввод программ осуществляются с пульта автоматического управления, информация отображается на однострочном дисплее и светодиодных индикаторах пульта автоматического управления.

Сливкосозревательный аппарат вертикального типа с рамной мешалкой:

/ — моющая головка; 2 - привод; 3 — внуренняя емкость; 4 — люк; 5 — вал мешалки; 6 — теплоизоляция; 7— змеевик; 8— датчик количества продукта; 9 — труба слива холодной и теплой воды;10 — патрубок для подвода тепло- и хладоносителя; 12 — лопасть мешалки; 13 — опора.

Сливкосозревательные ванны горизонтального типа (так называемая сливкосозревательная ванна) представляет собой горизонтальный резервуар корытообразной формы с рубашкой, которая заполняется водой, подогреваемой паром. Пар поступает из трубчатого перфорированного барботера, расположенного в нижней части резервуара.

Для перемешивания сливок предназначена трубчатая мешалка, которая совершает колебательные движения.

Сливки заливают в ванну, трубчатая мешалка, совершая колебательное движение, равномерно их перемешивает. К мешалке подводится хладоноситель (рассол, ледяная, охлажденная вода и др.). Для нагрева продукта в рубашку, предварительно заполненную водой до переливной трубы, подают пар, который конденсируется и отдает теплоту воде, а через стенки — продукту. При перемешивании продукта достигается равномерный нагрев.

Маслоизготовители. Данное оборудование предназначено для сбивания сливок. Основная часть маслоизготовителей периодического действия — барабан, непрерывного действия — цилиндрическая камера. У маслоизготовителя периодического действия барабан может быть цилиндрической, грушевидной, конической, кубической и других форм. Наиболее распространены маслоизготовители с цилиндрическим барабаном.

Маслоизготовитель периодического действия с цилиндрическим барабаном. На поверхности барабана смонтированы откидной люк, смотровые окна, кран для выпуска пахты и клапан для выпуска газов, образующихся при сбивании сливок. Внутренняя поверхность барабана шероховатая, что исключает прилипание масляного зерна. Над барабаном расположено орошающее устройство, изготовленное из труб с отверстиями.

Маслоизготовителъ периодического действия с коническим барабанном. Барабан представляет собой два конуса, сваренных по основанию. На вершине одного из конусов смонтирован люк для выгрузки масла. Барабан снабжен смотровым окном и двумя кранами для слива пахты. В барабане имеется наклонно приваренная лопасть для сбивания сливок и обработки масла. Внутренняя поверхность его шероховатая, что предотвращает прилипание масла. Барабан получает вращение от двухскоростного электродвигателя через клиноременную передачу.

Для охлаждения барабана маслоизготовителя предусмотрено орошающее устройство в виде душа. Душ имеет вентиль, соединенный с трубопроводами для горячей и холодной воды.

Маслоизготовителъ непрерывного действия состоит из последовательно соединенных устройств для сбивания сливок в масляное зерно (сбиватели, подсбиватели и т. п.) и текстуратора для обработки масляного зерна в пласт.

Сбиватели бывают с цилиндром для сбивания, в котором завершается образование масляного зерна, или с цилиндром для сбивания и разделительным цилиндром, в котором завершаются сбивание и отделение масляного зерна от пахты.

Обработка масляного зерна в текстураторе заключается в отжатии избытка влаги, а иногда и выработки недостающего количества влаги. Текстураторы бывают с одной шнековой камерой или двумя, размещенными последовательно или параллельно. Каждая из этих камер может быть одно-, двух- и трехступенчатой.

В сбиватель сливки поступают через кран с торца или по касательной к стенке. При вводе с торца сливки, разбрызгиваемые вращающимся диском, равномерно поступают на лопасти мешалки. При вводе по касательной сливки направляются по трубе во вращающийся вместе с мешалкой конус. Равномерно распределяясь по конусу, сливки непрерывно под действием центробежной силы поступают на лопасти мешалки. Сбивание сливок происходит в условиях энергичного перемешивания. В результате сбивания образуются масляное зерно и пахта. После слива пахты масляное зерно промывают в камере промывки и направляют в камеру отпрессовки. В ней масляное зерно сначала продавливается шнеком через узкую щель в верхней части корпуса, а затем промывается водой, подаваемой форсунками. Воду после промывки сливают в отстойник. Из камеры промывки масляное зерно поступает в камеру обработки под вакуумом, откуда готовый продукт выгружают и направляют на хранение.

Маслоизготовитель непрерывного действия:

/ — станина; 2 — электродвигатель; 3 — вариатор скорости; 4 — кран; 5 — сбиватель; 6 — теп-лообменная рубашка; 7 — мешалка; 8 — текстуратор; 9 — камера промывания масляного зерна; 10, 11— отстойники соответственно пахты и промывочной воды; 12 — камера обработки масляного зерна под вакуумом; 13 — перфорированные матрицы с лопастями; 14 — насос-дозатор; 15 — коническая насадка; 16 — пульт управления

Установка непрерывного действия предназначена для непрерывного сбивания сливок и производства масла.

Созревшие, нагретые до температуры сбивания, тщательно перемешанные сливки подают через уравнительный бак винтовым насосом на подсбиватель, а затем в сбивательный цилиндр маслоизготовителя. Сливки поступают на билы сбивательного цилиндра. Образовавшееся масляное зерно с пахтой поступает в бункер первой камеры шнекового текстуратора, где зерно промывается в пахте и обрабатывается шнеками.

Образование масляного пласта начинается в первой камере маслоизготовителя. Во второй камере происходят окончательная промывка масла и дальнейшая обработка зерна. В третьей камере вакуумнасосом создается разрежение для удаления воздуха, так как высокое содержание воздуха в масле отрицательно влияет на его стойкость.

Для окончательной механической обработки масло продавливают через ряд решеток, между которыми установлены ножи для перемешивания масла. При массовой доле влаги в масле ниже необходимой включают аппарат для дозирования влаги. Готовое масло поступает в емкость-накопитель, откуда направляется на фасовку.

Поступившие сливки после сортировки и взвешивания подают насосом в резервуары для хранения, затем в приемный бачок комбинированной теплообменной установки, где они предварительно нагреваются до 30—40 С в пластинчатом аппарате, затем обрабатываются в дезодораторе и регенераторе для пастеризации до температуры 115 С — окончательно сливки пастеризуются в трубчатом аппарате. Далее пастеризованные сливки поступают в трубчатый регенератор, секцию охлаждения пластинчатой установки и при температуре 4 —6 °С направляются на созревание в сливкосозревательные аппараты. Созревшие сливки винтовым насосом подают в подсбиватель и далее в маслоизготовитель.

Полученная пахта из бака поступает сначала в пластинчатый аппарат для охлаждения, а затем в резервуар для кратковременного хранения. Готовое масло фасуют в брикеты и упаковывают в короба. Упакованное масло направляют в холодильные камеры.

2.2 ОБОРУДОВАНИЕ  ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА СЛИВОЧНОГО  МАСЛА ПРЕОБРАЗОВАНИЕМ ВЫСОКОЖИРНЫХ  СЛИВОК

Для производства сливочного масла преобразованием высокожирных сливок применяют оборудование для получения и обработки высокожирных сливок: сепараторы, вакуум-дезодорационные установки, ванны для нормализации, маслообразователи непрерывного действия (цилиндрические и пластинчатые) и гомогенизатор-пластификатор.

Сепараторы для получения высокожирных сливок позволяют разделять сливки с массовой долей жира 30—40 % на высокожирные сливки с массовой долей жира от 63,5 до 82,5 % в зависимости от вида масла. Температура сепарирования 80—90 °С. Кислотность сливок 18 Т.

Сепаратор для высокожирных сливок отличается от сепаратора-сливкоотделителя системой разделения, основным узлом которой является барабан.

Сливки, подаваемые в сепаратор, по центральной трубе поступают в быстровращающийся барабан. Через отверстия тарелкодержателя сливки проходят в вертикальные каналы тарелок и распределяются в межтарелочном пространстве, где разделяются на высокожирные сливки и пахту. Под действием центробежной силы пахта как более тяжелая часть отбрасывается к периферии барабана, сливки оттесняются к оси барабана. Пахта под давлением проходит между наружной поверхностью разделительной тарелки и внутренней поверхностью крышки барабана и поступает в напорную камеру, захватывается напорным диском и через отводящий патрубок выводится в емкость. Высокожирные сливки проходят между ребрами тарелкодержателя и тарелками и выбрасываются через отверстия в приемник высокожирных сливок.

Вакуум-дезодорационная установка предназначена для удаления посторонних запахов и привкусов из сливок. Основная часть ее вакуумная камера, представляющая собой герметичную цилиндрическую емкость. В верхней части ее расположен разбрызгиватель. В камере создается разрежение не более 60 кПа, и горячие пастеризованные сливки поступают в разбрызгиватель, где интенсивно измельчаются. При давлении в камере 60 кПа продукт вскипает, влага испаряется и частично выделяются специфические запахи.

Продукт в виде мелких капель попадает на дно камеры, откуда откачивается насосом. Паровоздушная смесь вместе с летучими компонентами отсасывается вакуум-насосом из камеры через конденсатор, где конденсируется, а затем с водой сбрасывается в канализационную сеть.

Схема вакуум-дезодорационной установки:

/ — насос для откачивания  продукта; 2 — переходник с обратным  клапаном; 3 — окно смотровое; 4—вакуумная камера; 5— инертные тела; 6— разбрызгиватель; 7— крышка разбрызгивателя; 8— крышка вакуумной камеры; 9 — обратный клапан; 10— вакуумметр; 11 — конденсатор; 12 — тройник с заглушкой; 13 — вакуумный насос.

По массовой доле влаги высокожирные сливки нормализуют в ваннах для нормализации, представляющих собой двустенный цилиндрический вертикальный сосуд с наклонным дном и механической лопастной мешалкой.

При необходимости подогрева продукта герметичную емкость между внутренней ванной и рубашкой заполняют теплоносителем. В качестве теплоносителя используют горячую воду либо пар, который вводят в предварительно заполненную водой емкость.