Технология производства масла селянского

Введение

        Молочная промышленность – это одна из основных отраслей продовольственного комплекса страны, обеспечивающая население молочными продуктами питания: питьевым молоком, сливочным маслом. Молочные продукты занимают важное место в структуре питания человека, что обусловлено их высокой биологической и пищевой ценностью.                                                 Маслоделие - отрасль мясомолочной промышленности, производящая животные масла. Сливочное масло - единственный жировой продукт животного происхождения, предназначенный для использования преимущественно в натуральном виде. Особенностью отечественного маслоделия, его преимуществом является использование двух методов производства сливочного масла преобразованием высокожирных сливок и сбиванием сливок с использованием маслоизготовителей  периодического и непрерывного действия дополняющих друг друга, позволяющих мобильно управлять производством, что следует рассматривать как преимущество.   Технический уровень маслодельной отрасли значительно уступает достигнутому в промышленно - развитых странах по глубине переработки молока, производительности труда, ассортименту и упаковки выпускаемой продукции. Это в конечном итоге сдерживает рост производства продукта питания как масло, строительство новых заводов. Для преодоления имеющихся в настоящее время в маслодельной промышленности трудностей разработана концепция развития отрасли по направлениям: разновидности животного масла для диетического питания, лечебно- профилактического назначения, кормовые и технические средства из вторичного молочного сырья маслодельного производства, создать ресурсосберегающие технологии для промышленного производства сливочного масла бутербродного назначения повышенной биологической ценности.

 

 

1 Технологическая схема производственного  процесса

Технологическая схема производственного процесса представлена на рисунке 1

 

 

 

 

Рисунок 1

 

2 Характеристика сырья и готовой  продукции

Сливочное масло вырабатывается из коровьего молока выделением жировой фракции, равномерным распределением ее компонентов и пластификацией. Основным показателем молока как сырья для производства сливочного масла является химический состав, степени частоты, органолептические, физико-  химические, теплофизические свойства, микрофлора, а также токсические загрязнители и нейтрализующие вещества.

Сливки должны быть хорошего бактериального качества, без посторонних привкусов и запахов. Йодное число является решающим фактором при выборе параметров производства. Если это значение было не коррективно, то наличие жира с высоким йодным числом приведет к получению перебитого масла. Масло приемлемой консистенции можно получить и из твердого жира и мягкого жира, меняя в соответствии с йодным числом обработки при созревании. Сливки, содержащие антибиотики или дезинфицирующие средства, непригодны для производства кисло- сливочного масла. Сливки, в которых посторонние микроорганизмы имели возможность развиться, нельзя использовать в производстве даже после тепловой обработки, вызывающая гибель микроорганизмов. Потому соблюдение санитарных правил является неотъемлемой частью всех этапов производственного процесса.

В странах, где доставка сырого молока производиться при низких температурах его хранения, возникает проблема изменения состава микрофлоры.

Доминирующее положение кисломолочных бактерий сменяется психотропными микроорганизмами, устойчивым к низким температурам. Они обычно уничтожаются при пастеризации и, следовательно, не влияют на качество масла. Однако некоторые штаммы бактерий вырабатывают липолитические ферменты, расщепляющие молочный жир, которые могут выдержать температуру до 100 с. Следовательно, важно предотвратить развитие психотропных бактерий. Одним из решений этой проблемы является охлаждение сырья до 2- 4 с сразу по прибытию на молочный завод и его хранение при этой температуре до пастеризации, можно также, и это даже лучше, произвести пастеризацию молока при температуре 63- 65 с в течение 15 секунд и охладить его до 2- 4 с.  Пастеризацию следует производить как можно быстрее, не более чем 24 часа после получения молока.

 

Таблица 1 -

Компонент	Массовая доля, %	компонент	Массовая доля, %
Вода Сухое вещество в том числе: молочный жир фосфолипиды стиролы белки В том числе казеин сывороточные белки В том числе: α- лактоглобулин β- лактоглобулин	85- 89 11- 15   2.9- 5 0.03- 0.05 0.012- 0.013 2.8- 3.6 2.3- 2.09   0.6 0.07- 0.2 0.2- 0.4	небелковые азотисты соединения Лактоза Галактоза, глюкоза Зола Соли неорганических кислот	0.02- 0.08   4.5- 5 0.01- 0.1 0.6- 0.85 0.5- 0.8

 

Бутербродное масло отличается от сладкосливочного с традиционным составом большей массовой долей влаги (20,25 и 35%).

 

3 Технология производства

Принятое на предприятие молоко сепарируют при температуре 35…40 с для получения сливок с желаемой массовой долей жира.

При приёмке на завод сливки фильтруют для удаления механических примесей, пропуская через марлевый или лавсановые фильтры. Сливки, массовой доля жира в которых не соответствует желаемой, нормализуют. Если массовая доля жира выше желаемой, то их нормализуют, смешивая с цельным или обезжиренным молоком. Сливки, массовая доля жира в которых ниже желаемой, нормализуют на сепараторе - нормализаторе. Все сливки, предназначенные для производства масла, подвергают тепловой обработке. При необходимости исправляют пороки сливок.

Выбирая режим тепловой обработки сливок, учитывают ее влияние не только на микрофлору, но и на микробную липазу и пероксидазу. Инактивируют липазу и пероксидазу, нагревая сливки до 85 с без выдержки при этой температуре. Поэтому тепловая обработка сливок ниже этой температуры  не допускается. При выборе режима тепловой обработки учитывают качество сливок и вид вырабатываемого масла. Сливки первого сорта, при выработке  сладкосливочного масла пастеризуют при температуре 85..90 с, а сливки второго  сорта пастеризуют при температуре 92…95 с. При  выработке вологодского масла используют сливки первого сорта, а тепловую обработку проводят при температуре 105…110 с, чтобы продукт имел специфические вкус и запах.

При переработке сливок со слабовыраженными  посторонними привкусами и запахами температуру тепловой обработки повышают и устанавливают в зависимости от массовой доли влаги в масле в пределах 103…108с для весеннее- летнего периода года и 103…115 с для осеннее - зимнего. Высокожирные сливки получают путем сепарирования сливок средней жирности (32…37%). Для этого сливки средней жирности после пастеризации направляют на сепаратор для высокожирных сливок, где под действием центробежной силы жировые шарики максимально концентрируются. Температуру сепарирования поддерживают на уровне 65…70 с; при этом находится в жидком состоянии, а оболочка жировых шариков сильно гидратированы и, несмотря на максимальное сближение их, самопроизвольного разрушение оболочек  жировых шариков не происходит. Более высокая температура сепарирования приводит к быстрому испарению влаги с поверхности продукта, снижению стабильности оболочек жировых шариков и увеличению количества деэмульгированного жира.

При сепарировании следует получать высокожирные сливки с заданным содержанием влаги, что позволяет исключить их последующую нормализацию. Нормализация приводит к ухудшению консистенции масла и понижению производительности маслообразователя.

Полученные высокожирные сливки температурой 60…70 с поступают в емкости для нормализации. Сливки нормализуют обычно по содержанию влаги, а ряде случаев     - по жиру и СОМО, пахтой, молоком, сливками, молочным жиром и др. Массовая доля влаги, жира и СОМО в нормализованных сливках должна соответствовать массовой доле влаги, жира и СОМО в получаемом масле.

Если содержание влаги в высокожирных сливках ниже требуемого, их нормализуют пахтой, пастеризованным цельным молоком или сливками.

Термомеханическую обработку осуществляют на двух температурных стадиях: первая - интенсивное охлаждение высокожирных сливок от 60…70 с до температуры ниже начала кристаллизации основной массы глицеридов молочного жира(20…23); вторая- охлаждение от температуры 20…23 до 11…17с. Молочный жир отвердевает в температурной зоне 6…23 с, но основная масса глицеридов кристаллизуется при охлаждении сливок до 11 с. Дальнейшее понижение температуры до 8 с не оказывает существенного влияния на консистенцию масла, тогда как увеличение вязкости продукта осложняет работу мослообразователя. На практике конечную температуру охлаждения определяют с учетом содержания в молочном жире высокоплавких глицеридов и выбирают с таким учетом, чтобы обеспечить максимально возможную степень их отвердевания во время обработки в маслообразователе.

Преобразование высокожирных сливок в масло во время термомеханической обработки - сложный физико-химический процесс, включающий обращение фаз, массовую кристаллизацию глицеридов, формирование пространственной структуры масла.  Высокожирные сливки подаются в пластинчатый маслообразователь в камеру первой продуктовой пластины и по щели, образуемой поверхностью охлаждающей пластины и диском - турбулизатором, движутся к центру. Затем сливки проходят через центральное отверстие охлаждающей платины и движутся к периферии камеры следующей продуктовой пластины, проводя последовательно весь охладитель.

Охлажденные сливки поступают в камеру кристаллизации, где подвергаются интенсивной механической обработке. Кристаллизация молочного жира, начавшаяся в охладителе, продолжается в камере кристаллизации.

При продавливании продукта через дисковую решетку разрушаются грубые кристаллические структуры молочного жира и под действием крыльчатки продукт выталкивается через патрубок.

Масло всех видов фасуют виде монолитов в картонные ящики массой продукта 20кг, выстланные внутри упаковочным материалом- пергаментом или кэшированной фольгой. Разрешается фасовать масло в дощатую тару массой продукта 25,4кг. Маслодельные заводы, имеющие фасовочные автоматы, выпускают мелкофасованное масло.

Масло, выработанное способом преобразование высокожирных сливок, в жидком состоянии поступает из маслообразователя непосредственно в ящик, выстланный упаковочным материалом, или на автомат для фасования в коробочки. При фасовании в брикеты масло предварительно выдерживают в холодильной камере при температуре не выше 5 с не более 24ч для отвердевания и стабилизации структуры.

После фасования масло сразу помещают в камеру хранения масла, где его хранят при относительной влажности не более 80% во избежание плесневения продукта.

 

4 Расчет и подбор технологического оборудования

Производим подбор технологического оборудования по желаемой производительности

 

        (1)

где Пж – желаемая производительность, кг/час;

              Кс – количество сырья, продукта, кг;

              tэф – эффективное время работы технологического оборудования.

 

Исходя из желаемой производительности подбираем линию П8-ОЛФ производства масла методом преобразования высокожирных сливок, производительностью по бутербродному  маслу 1000 кг/час.

Определяем действительное время работы

 

        (2)

где tД – действительное время работы линии, час;

              Кс – количество сырья, продукта, кг;

             П – производительность линии кг/час.

 

Подобранное оборудование сводим в таблицу 2

 

 

Таблица 2 – Подбор оборудования

Наименование оборудования	Тип, (модель, марка)	Производительность	Кол-во	Габаритные размеры
Линия производства масла Оборудование линии Установка для производства сливочного масла Пастеризатор трубчатый Бак Бак Бак Ванна нормализации Насос Сепаратор Установка дезодорационная	П8 – ОЛФ     РЗ – ОУА   П8 – ОЛФ/З РЗ – ОНЯ РЗ – ОНС РЗ – ОБЯ ВН – 600 НРМ – 2 Г9 – ОСК   ОДУ	1000 кг/час     1000 кг/час   2,7 м3 /ч 400 л 250 л 60 л 0,6 м 3 0,25 м3 /ч 1700 кг/час   3000 л	1     1   1 1 2 1 3 1 3   1	38,8 м2     2200х1700х1800   1500х950х1626 - - - 1210х1350 438х210х226 1030х950х1420   1600х750х2300