Производство сливочного масла методом сбивания сливок. Курсовая работа: Техника и технология производства сливочного масла

Сливочное масло абсолютно заслужено считается одним из самых популярных и универсальных продуктов. Каждая хозяйка с удовольствием использует его в процессе создания кулинарных шедевров. Здесь мы поговорим про бизнес на производстве сливочного масла, линию и оборудование для него, посмотрим технологию и методы изготовления на видео.

Виды масла

Существует великое множество наименований сливочного масла, похожих внешне, но различных по вкусовым и питательным качествам. Основные виды этого продукта различаются по жирности, влажности и на вкус. Своеобразный рейтинг по вышеперечисленным параметрам выглядит следующим образом:

1. Топленое масло должно содержать не менее 99% жира и не более 0,7% влаги;
2. Вологодское — 82,5% жира, 16% влаги;
3. Любительское — 78% жира, 20% влаги;
4. Крестьянское — 72,5% жира, 25% влаги;
5. Бутербродное — 61,5% жира, 35% влаги;
6. Шоколадное — 62% жира, 16% влаги, не менее 18% сахара, не менее 2,5% какао.

Бизнес по производству сливочного масла может стать очень прибыльным занятием.

Необходимое оборудование и сырье

Линия для производства сливочного масла состоит следующих станков и машин:

1. Сепараторы;
2. Вакуум-дезодорационные установки;
3. Нормализационные ванны;
4. Ванна длительной пастеризации;
5. Маслообразователи непрерывного действия;
6. Гомогенизатор-пластификатор;
7. Насос;
8. Резервуар объемом 10 к.м.

Цены на все это оборудование для производства сливочного масла зависят от многих факторов и могут существенно отличаться, тут каждый выбирает для себя самый оптимальный вариант. Для того чтобы линия работала с максимальной отдачей, необходимо нанять технолога, мастера и рабочих.

Линия для производства сливочного масла П8-0ЛФ-01 / Цена от 2,5 млн. рублей

Фасовочный аппарат обойдется еще в 300 тыс. рублей.

Качество сливочного масла напрямую зависит от качества сырья, на нем экономить не стоит. Молоко лучше покупать пожирнее. Во время покупки сливок учитываются следующие критерии:

1. Сливки 1-го сорта — однородная консистенция; вкус сладковатый, свежий; не образуются белковые хлопья во время кипячения.
2. Сливки 2-го сорта — присутствуют комочки масла; вкус слабо выражен; образуются хлопья при кипячении.

На изготовление 1 кг сливочного масла 82% жирности потребуется 17 л молока 5%жирности либо 29 л молока 3% жирности. Существует возможность введения растительных жиров с целью сделать продукт дешевле. Исходя из всего вышесказанного, можно просчитать рентабельность предприятия достаточно точно.

Технология производства — методы изготовления

Существует две основные технологии изготовления сливочного масла: взбивание сливок и преобразование высокожирных сливок.

Метод взбивания сливок состоит из нескольких этапов. Молоко нужно подогреть и прогнать через сепаратор. Полученные сливки необходимо нормализовать до 35% жирности, очистить и дезодорировать. Следующий этап — пастеризация сливок при температуре 85 градусов. Охлажденные до 4-6 градусов сливки выдерживаются на протяжении 7-15 часов. Потом их помещают в маслообразователь и взбивают около часа в барабане со скоростью 30-40 оборотов в минуту. В результате должны получиться масляные зерна и пахта, которую сливают. После этого масляные зерна дважды промываются холодной водой в том же барабане со скоростью 10 об/ мин. Потом будущее сливочное масло посыпают мелкой солью «Экстра» и при помощи вальцов и шнеков того же маслообразователя создают один большой кусок масла. После этого его остается только нарезать и расфасовать. Метод взбивания сливок не очень хорош для производства в больших количествах по причине существенных затрат времени на весь процесс.

Метод преобразования высокожирных сливок позволяет существенно сократить время изготовления. Молочная масса подогревается, проходит через сепаратор и пастеризуется так же, как и в первом методе. Нормализация происходит путем добавления пастеризованного молока или пахты. Влажность на выходе должна быть 15,8%. Для придания более насыщенного запаха и вкуса, сливки подвергаются процесс термостатирования. Далее идет маслообразователь, летом смешивание занимает 180-200 секунд, зимой — 140-160 секунд, после чего масло солят и кристализуют. Готовое, расфасованное масло должно выдерживаться в течение 3-5 дней при температуре 5-15 градусов. Желтый насыщенный цвет достигается путем добавления каротина, его должно быть не больше 0,1%.

Для того, чтобы получить шоколадное сливочное масло, во время нормализации сливок в ванны добавляют наполнители, предусмотренные по рецепту. По нормативам, процент их содержания следующий: Мед — 36%, сиропы — 16%, плодово-ягодные наполнители — 10%, ванилин дается из расчета 15 грамм на тонну.

После добавления всех вышеперечисленных ингредиентов, сливки подогревают до 65-70 градусов и через двадцать минут начинают обрабатывать маслообразователем.

Требования к хранению

Сливочное масло хранится при температуре не выше 3°С, влажность — не выше 80%. При таких условиях срок реализации составляет не больше 10 суток после упаковки в пергамент, 20 — в алюминиевую фольгу, 8 — в тот же материал при весе нетто 15-30 грамм, 15 — в полимерные стаканчики. 90 суток можно хранить сливочное масло в металлической таре.

Сбыт готовой продукции

Зимой и весной сливочное масло стоит на 10% дороже. Рынок сбыта этого продукта невообразимо широк. Для того чтобы не возникало проблем с реализацией продукции, важно умно организовать рекламную кампанию. Интересная упаковка тоже позволит создать запоминающийся, популярный бренд. Но все-таки, качество — это главный козырь любого производителя сливочного масла, в прочем, как и любого другого продукта.

ЛЕКЦИЯ №3

КЛАССИФИКАЦИЯ МАСЛА, СПОСОБЫ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ПРОИЗВОДСТВА

Классификация масла

Сливочное масло, в состав которого входят молочный жир, белки, лактоза и другие компоненты молока, обладает высокой пищевой ценностью, прекрасными вкусовыми качествами и отличной усвоя­емостью - 97 % для молочного жира и 94 % для сухих веществ плазмы. Летнее масло особенно богато витаминами А и Е, которые вместе с витаминами комплекса В и С придают ему высокую биоло­гическую ценность.

В зависимости от особенностей технологии и состава различают следующие виды масла:

сладкосливочное - характеризуется выраженным вкусом и ароматом, который создается в результате пастеризации свежих сливок; может быть соленым и несоленым;

кислосливочное - имеет специфический вкус и аромат, получаемый при сквашивании чистыми культурами молочнокислых бактерий свежих пастеризованных сливок, из которых изготовляют это масло; может быть соленым и несоленым;

вологодское - из свежих сливок, подвергнутых пасте­ризации при высоких температурах; имеет «ореховый» привкус и запах;

любительское - из свежих пастеризованных сливок, содержит повышенное количество воды (до 20%); это масло может быть сладкосливочным и кислосливочным, соленым и несоленым;

масло с наполнителями - шоколадное (с добав­лением какао, сахара, ванили), фруктовое (с добавлением сахара, ягодного сока и ягод), медовое (с добавлением натурального меда); шоколадное и фруктовое масло содержит жира не менее 62%, ме­довое- не менее 52%; можно изготовить шоколадное и фруктовое масло с повышенным содержанием сухого обезжиренного молоч­ного остатка (сомо ), содержание жира в масле в этом случае не менее 52 %;

подсырное масло - из сливок, полученных при сепари­ровании сыворотки, может быть сладкосливочным и кислосливочным, соленым и несоленым; нестойкое при хранении, имеет неже­лательные привкусы, поэтому его обычно направляют на перера­ботку.

В последнее время промышленность выпускает новые виды сли­вочного масла: крестьянское и диетическое . Кре­стьянское масло содержит влаги не более 25 % и жира не менее 72,5%, может быть сладкосливочным и кислосливочным. Диетичес­кое масло отличается повышенным содержанием сухих обезжирен­ных веществ (до 14%), поэтому имеет сладковатый вкус. В состав плазмы входят вещества, придающие продукту диетические свойст­ва: незаменимые аминокислоты, фосфолипиды, кальций, фосфор, молочный сахар и др.; этих веществ в диетическом масле содержит­ся больше, чем в других видах масла; диетическое масло содержит молочного жира не менее 60, влаги не более 26%.

Путем тепловой и механической обработки сливочного мас­ла или высокожирных сливок получают следующие виды масла:

плавленое - изготовляют из сливочного масла плавлением его при невысоких температурах с последующей расфасовкой в металлическую тару (автор способа Казанский);

стерилизованное - вырабатывают из высокожирных сливок путем стерилизации их после предварительной обработки в вакуум-аппарате при соответствующем разрежении с расфасовкой в металлическую тару (автор способа Горяев);

пастеризованное - из высокожирных сливок, вакуумированных, расфасованных в металлическую тару и подвергну­тых двукратной пастеризации (автор способа Желтаков); может быть изготовлено (предложение Фурсовой) из сливочного масла, выра­ботанного способом сбивания с применением вакуума, с последую­щей однократной пастеризацией масла в банках и охлаждением в камере с использованием вибрационной машины для механической обработки его;

топленое - молочный жир, содержащий не более 1 % вла­ги и такое же количество сухого обезжиренного молочного остатка; должно быть крупнозернистым, в расплавленном состоянии - про­зрачным без осадка; получают из сливочного или подсырного масла путем перетопки;

рафинированное (молочный жир) - по составу и свой­ствам близко к топленому маслу, отличается меньшим содержа­нием сухих обезжиренных веществ молока (автор способа Дья­ченко)

восстановленное - полученное из чистого молочно­го жира, по химическому составу не отличается от сливочного масла;

взбитое масло - кремообразный продукт, отличается по­вышенным содержанием воздуха, может быть изготовлено из соле­ного или несоленого масла.

В зависимости от товарных свойств различают соленое, несо­леное, вологодское, любительское, топленое и другие виды масла.

Способы производства масла и схемы технологических

процессов

Существует два способа производства сливочного масла: сбива­ние сливок и преобразование высокожирных сливок.

Способ сбивания сливок предусматривает получение масляного зерна из сливок средней жирности и последующую механическую обработку его. Масло этим способом может быть изготовлено в маслоизготовителях периодического действия (вальцовых и безвальцо­вых) и непрерывного действия. В зависимости от применяемого обо­рудования различают способ периодического сбивания сливок при выработке масла в маслоизготовителе периодического действия и способ непрерывного сбивания сливок в случае применения для изготовления масла маслоизготовителей непрерывного дей­ствия.

Идея создания аппаратов и разработка способа непрерывного сбивания сливок были предложены советскими учеными. Практи­ческое осуществление этого способа стало возможным после со­здания маслоизготовителя непрерывного действия в 1944 г. не­мецким инженером Фритцем.

Способ преобразования высокожирных сливок заключается в термомеханическом воздействии на высокожирные сливки в спе­циальных аппаратах непрерывного действия и последующем термостатировании в покое или же без термостатирования. Охлаждение и механическая обработка высокожирных сливок могут проводить­ся параллельно или последовательно. Способ предложен Мелешиным в 1934 г. и в дальнейшем усовершенствован им совместно с Лукьяновым.

Для получения масла способом преобразования высокожирных сливок предложены технологические схемы, различающиеся между собой последовательностью во времени операций охлаждения и ме­ханической обработки высокожирных сливок. При разработке но­вых схем технологического процесса и нового оборудования стави­лась задача создать наиболее благоприятные условия для образо­вания структуры масла, обеспечивающей хорошие пластические свойства и высокую формоустойчивость его. Формоустойчивость Кт определяется как отношение начального диаметра Дo основания цилиндра (пробы масла) к его диаметру Д после термостатирования при температуре 30 ±1°С; цилиндрическая проба масла имеет диа­метр и высоту 20 мм:

При значении Кт=1-:-0,8 формоустойчивость хорошая, 0,85-:-0,7 - удовлетворительная, 0,7 и ниже-неудовлетворитель­ная.

Первая схема предусматривает применение механического воз­действия на высокожирные сливки как в процессе их охлаждения, так и во время выдержки в потоке после охлаждения. В качестве аппаратов для этой цели применяют маслообразователи, состоящие из различного числа цилиндров, где происходит преобразование вы­сокожирных сливок в масло. Эта схема нашла наиболее широкое применение. Для получения масла по этой схеме Виноградов пред­ложил пластинчатый маслообразователь, состоящий из пластинча­того охладителя и кристаллизатора цилиндрического типа.

Вторая схема предусматривает последовательное выполнение операций охлаждения и механической обработки. Преимущество этой схемы по сравнению с предыдущей заключается в том, что при быстром охлаждении без механического воздействия кристаллиза­ция молочного жира протекает внутри жировых шариков, поэтому рост кристаллов ограничен размерами последних, а это способст­вует образованию желаемой мелкокристаллической структуры масла.

Для последовательного осуществления охлаждения и механи­ческой обработки высокожирных сливок Всесоюзным научно-иссле­довательским экспериментально-конструкторским институтом продовольственного машиностроения предложен вакуум-маслообразователь, состоящий из вакуум-камеры и маслообработника шнекового типа (Страхов, Кузьмин, Гисин и др.). В вакуум-камере высо­кожирные сливки после предварительного распыления в этой же камере до капельного состояния охлаждаются при разрежении ниже 1333 Па (10 мм рт. ст.); полученное масляное зерно в маслообработнике подвергается механической обработке. Установки эти эксплуатируются на некоторых заводах Советского Союза, получае­мое масло отличается высокой формоустойчивостью, повышенным содержанием сомо (до 2,6%) и малым содержанием воздуха (0,06- 0,16 %).

Третья схема включает три ступени процесса превращения вы­сокожирных сливок в масло: быстрое охлаждение при интенсивном перемешивании, выдержку охлажденных высокожирных сливок без перемешивания в потоке и последующую механическую обра­ботку с целью разрушения образующейся в процессе охлаждения и выдержки кристаллической структуры.

Для производства масла по этой схеме ВНИИМС предложил специальное оборудование: цилиндрический охладитель интенсивного действия для охлаждения высокожирных сливок, кристалли­затор и обработники масла различной конструкции.

В общем виде технологический процесс получения сливочного масла состоит из следующих операций:

Схема производства масла способом периодического сбивания сливок представлена на рис. 1.

Принятое молоко подается насосом 4 в пластинчатый пастериза­тор 5, здесь оно нагревается до температуры сепарирования и далее под напором насоса 4 поступает в сепараторы 6. Обезжиренное мо­локо из сепаратора направляется в пластинчатый пастеризатор 5, а оттуда на переработку или для возврата сдатчикам, а сливки по­ступают в промежуточный бачок 7. Этот бачок является промежуточ­ным и для сливок, получаемых с сепараторных отделений; после взвешивания они через отверстие в люльке весов поступают в прием­ную ванну 2, а затем насосом 3 подаются в промежуточный бачок.

Из промежуточного бачка насос 8 перекачивает сливки в плас­тинчатую пастеризационно-охладительную установку 9, здесь они нагреваются до температуры пастеризации, выдерживаются в труб­чатом выдерживателе, после чего охлаждаются сначала более хо­лодными сливками в секции регенерации, затем последовательно хо­лодной водой и рассолом. Охлажденные сливки из пластинчатого пастеризатора поступают в танки (ванны) 10, где их выдерживают

Вторичное сырье" href="/text/category/vtorichnoe_sirmze/" rel="bookmark">вторичного сырья . Го­товое масло удаляют из маслоизготовителя и набивают в ящи­ки, пользуясь станком 14. Ящи­ки в станке 14 закрепляют не­подвижно, что позволяет избе­жать сдвига пергамента, а так­же деформации ящика при набивке маслом. Применяют также маслонабивочную или маслоформовочную машину. Ящики с маслом взвешивают и по транспортеру направляют в камеру хранения.

Технологическая схема по­лучения масла способом преоб­разования высокожирных сли­вок на поточной линии пред­ставлена на рис. 2.

Сливки, поступившие с сепа­раторных отделений, перекачи­вают насосом из приемной ван­ны в резервуар, а из него в труб­чатый пастеризатор. Пастеризо­ванные сливки подаются в дезо­доратор, а из него насосом 5 в напорный бак 6, откуда они самотеком поступают в сепараторы 7. Пахта перекачивается насосом в цех переработки вторичного сырья. Полученные высокожирные сливки самотеком, по желобу, стекают в ванны, где их контролируют и нормализуют по содержанию влаги. В случае выработки кислосливочного масла в ванны для нормализации вносят закваску. Нормализованные высо­кожирные сливки из ванны насосом подают в маслообразоваНа нагнетательной линии трубопровода имеется предохранительный

Рис. 2. Схема модернизированной поточной линии производительностью 600 кг/ч масла:

1 - резервуар; 2- балансировочный бачок; 3, 5-насосы; 4 - пастеризационная установ­ка с дезодоратором; 6 - напорный бак; 7 - сепараторы; 8 - ванны для высокожирных сливок; 9 - насос для высокожирных сливок; 10- маслообразователь; 11- весы; 12 -рольганг.

клапан, обеспечивающий возврат сливок в ванну при давлении 0,2 МПа; это предохраняет маслообразователь от деформации. В маслообразователе высокожирные сливки подвергаются одновременно охлаждению и перемешиванию и превращаются в масло. Выходящее из маслообразователя масло поступает в подготовленные ящики (в момент заполнения ящик находится на весах 11), после заполнения и взвешивания ящики по рольгангу направляются в камеру хране­ния.

Жирность сливок

При установлении оптимальной жирности сливок учитывают не­обходимость доведения до минимума отхода жира в обезжиренное молоко и пахту, получение масла хорошей консистенции и макси­мальное сокращение расходов времени, рабочей силы и энергии на единицу вырабатываемого продукта. На выработку масла на по­точных линиях способом преобразования высокожирных сливок направляют сливки жирностью 32-37% независимо от вида выра­батываемого продукта. Для выработки масла в маслоизготовителях непрерывного действия направляют на сбивание сливки жирностью 36-40 % в весенне-летний период и 35-38% в осенне-зимний период. При использовании сливок более низкой жирности понижается про­изводительность оборудования, а поэтому переработка сливок с бо­лее низкой жирностью не рекомендуется. В маслоизготовителях пе­риодического действия следует сбивать сливки жирностью 32-37%. Сливки можно рассматривать как эмульсию, состоящую из жира и обезжиренной части, называемой плазмой. В состав плазмы входят вещества оболочки жировых шариков, поэтому с увеличением жирности сливок содержание сухих веществ увеличивается. Пахта, полученная при сбивании более жирных сливок, в большей степени обогащена оболочечным белком и другими веществами, входящими в состав оболочки жировых шариков, в том числе лецитином. Содер­жание сухих веществ в сливках можно определить, пользуясь урав­нением

где СОМОСЛ- содержание сухих веществ в сливках, %;

100 -Жсл - количество плазмы, %.

Если числитель и знаменатель в уравнении разделить на СОМОПЛ и принять содержание СОМОПЛ равным 9,42%, получим упрощенное выражение для определения содержания СОМО в сливках, которое справедливо только при соблюдении принятых условий:

Сливки, полученные из одной и той же партии молока, имеют различную кислотность в зависимости от их жирности. С повыше­нием жирности сливок кислотность их снижается.

Если известны кислотность сливок Ксл и их жирность Жсл , можно рассчитать кислотность плазмы Кт по уравнению

Бизнес-идея предполагает покупку производственной линии, на которой планируется организовать выпуск сливочного масла. В виду жесткой конкуренции на розничном рынке, в качестве целевой аудитории выступают региональные супермаркеты, которые будут продавать продукт под своими Private Labels. Готовая продукция будет фасоваться в упаковку заказчика (по 200 и 250 гр.).

 

Перспективы

Сливочное масло представляет собой продукт питания, который изготавливается на основе молочных сливок, путем их сепарирования или взбивания. Масло относится к категории базовых продуктов и является товаром повседневного спроса, потребители которого - практически все граждане России.

Сам же российский рынок сливочного масла достаточно емкий - ежегодный объем его производства составляет более 200 тыс. тонн. Так, по итогам 2012 года в России было произведено более 213 тыс. тонн продукции.

В целом, отечественные производители самостоятельно обеспечивают большую часть потребности в сливочном масле, тогда как на долю импорта приходится не более четверти его объема.

Представленное в России сливочное масло отличается уровнем содержания жиров, при этом наибольшей популярностью пользуется продукция с уровнем жира 50-80% - в 2012 году ее было произведено в общем объеме 185,7 тыс. тон.

Однако, общий объем потребления сливочного масла в России (примерно за последние 10 лет) остается на одном уровне. Это, а также жесткая конкуренция между ведущими производителями в рознице, существенно усложняют выход на рынок новой компании. Но свободные ниши, которые может занять новый игрок из категории малого и среднего бизнеса, все же остаются.

Во-первых, существует ниша «эконом» (без торговой марки и хорошей упаковки, с расфасовкой в обычную полиэтиленовую пленку), которое может реализовываться на рынках. Его потребители - жители регионов с низким уровнем доходов.

Во-вторых, более перспективным видится сотрудничество с продовольственными супермаркетами, которые практикуют продажу продукции под собственными торговыми марками (private labels). В данном случае предприниматель будет выступать в качестве производственной базы для супермаркета, изготавливая под заказ готовый продукт и фасуя его в упаковку заказчика. При хорошем качестве продукции, а также четком соблюдении сроков поставки, второй вариант развития видится очень перспективным.

Технология производства масла сливочного

Получение сливочного масла может производиться двумя способами - путем сбивания сливок и путем преобразования жирных сливок. Однако, в любом случае первыми этапами техпроцесса являются приемка и хранение исходного сырья (молока), с его последующим подогреванием и сепарированием. В результате получаются сливки.

А вот дальнейшие процессы отличаются. Так, при применении метода сбивания, сливки подогреваются до определенной температуры, после чего происходит их созревание. Далее созревшие сливки сбиваются, промываются, производится посол и механическая обработка масла. После этого полученный продукт фасуется и отправляется в холодильную камеру для хранения.

Во втором случае полученные из молока сливки подвергают тепловой обработке, после чего производят сепарирование - изготовление высокожирных сливок. Далее полученный полуфабрикат нормализуют и производят их механическую обработку. После чего уже готовый продукт фасуют и отправляют в камеру - на хранение.

Необходимое оборудование

В России представлен достаточно большой выбор комплексных линий по изготовлению сливочного масла самой различной производительности - от 150-200 кг в час для мини-цехов, до нескольких тысяч кг. в час для крупных маслозаводов.

Для обеспечения потребностей малого и среднего бизнеса свое оборудование предлагает российская компания-производитель «Молмаш». Ее линия П8-0ЛФ представлена на рынке в трех модификациях, при этом она работает в диапазоне производительности от 550 до 1000 кг готовой продукции в час.

В состав линии П8-0ЛФ входят непосредственно маслообразователь (в 3-х вариантах), пастеризатор, сепаратор и ванна для нормализации высокожирных сливок, бак, насосы, пульт управления, система молочных трубопроводов и стол для фасовки. При этом производитель предлагает три варианта комплектации лини:

• П8-0ЛФ-01, с производительностью до 700 кг в час, оснащается маслообразователем Т1-ОМ-2Т;
  Цена от 2,5 млн. руб.
• П8-0ЛФ-02, с производительностью до 800 кг в час, оснащается маслообразователем Я7-ОМ-ЗТ;
  Цена от 2,7 млн. руб.
• П8-0ЛФ-03, с производительностью до 1000 кг в час, оснащается маслообразователем Р3-ОУА;
  Цена от 3,3 мл. руб.

Существуют два основных метода производства сливочного масла: сбивание сливок в маслоизготовителях периодического и непрерывного действия и преобразование высокожирных сливок, предложенное В. А. Мелешиным.

При выработке масла методом сбивания сливок концентрирование жира молока до желаемого его содержания в масле достигается путем сепарирования молока при получении масляного зерна из физически созревших сливок. Производство масла методом преобразования высокожирных сливок заключается в том, что желаемое содержание жира в сливочном масле достигается путем двукратного сепарирования молока. В результате сепарирования получают высокожирные сливки, которые подвергаются термомеханическому воздействию в специальных аппаратах непрерывного действия с последующим термостатированием свежевыработанного масла в покое. Для термомеханической обработки высокожирных сливок применяют цилиндрические пластинчатые маслообразователи или вакууммаслообразователи. В цилиндрическом и пластинчатом маслообразователе высокожирные сливки в тонком слое охлаждаются, перемешиваются и постепенно преобразуются в масло, которое в жидком состоянии вытекает непрерывной струей в ящик, где быстро затвердевает.

В вакууммаслообразователе высокожирные сливки распыляют в камере с глубоким вакуумом. При моментальном самоиспарении капли сливок быстро охлаждаются и преобразуются в масляное зерно, которое в маслообработнике формируется в пласт масла. Кроме того, используют маслообразователи с вакуумным охлаждением высокожирных сливок в атмосфере азота в распыленном состоянии с последующей механической обработкой. Метод производства масла преобразованием высокожирных сливок при использовании вакууммаслообразователя именуют методом вакууммаслообразования.

В вакууммаслообразователе охлаждение высокожирных сливок в распыленном состоянии и механическая обработка полученного масляного зерна протекают последовательно, в то время как в цилиндрическом и пластинчатом маслообразователе охлаждение и механическая обработка высокожирных сливок осуществляются параллельно.

При выработке сливочного масла в молоке, сливках, молочном жире протекают сложные физико-химические процессы, составляющие основу технологии сливочного масла.

Технологический процесс выработки сливочного масла методом сбивания сливок состоит из следующих технологических операций, выполняемых последовательно: приемка и сортировка молока на заводе; подогревание; сепарирование молока; тепловая и вакуумная обработка сливок; резервирование и физическое созревание сливок; биохимическое сквашивание сливок при производстве кислосливочного масла; сбивание сливок, промывка и посолка масляного зерна - при необходимости; механическая обработка масляного зерна и пласта масла; фасовка и упаковка; хранение на заводе.

Технологический процесс выработки масла методом преобразования высокожирных сливок включает в себя следующие технологические операции, выполняемые в указанной ниже последовательности: приемка и вакуумная обработка сливок, сепарирование сливок, нормализация состава высокожирных сливок, расчет и внесение бактериальных заквасок и поваренной соли при выработке кислосливочного и соленого масла, термомеханическая обработка высокожирных сливок, фасовка и упаковка масла, термостатирование масла в таре, хранение масла на заводе.

Процесс производства сладкосливочного масла способом сбивания сливок и преобразования высокожирных сливок можно представить в виде технологической схемы

В основе технологии сливочного масла, независимо от метода производства, лежит концентрирование жира в плазме молока до его содержания в сливочном масле, частичное отвердевание молочного жира в пределах, необходимых для получения масла желаемой консистенции, формирование структуры и консистенции сливочного масла. Благодаря способности молочного жира к отвердеванию, осуществляемому под влиянием температурного воздействия, возможна выработка сливочного масла из молока.

Изменение метода и режимов охлаждения сливок предопределяет характер фазовых изменений жира и структурно-механические свойства получаемого масла. С учетом этого температурный фактор служит отличительной особенностью метода производства. Так, при выработке масла преобразованием высокожирных сливок все подготовительные операции, вплоть до маслообразования, осуществляются при температуре 60-95°С, и только на конечной стадии процесса высокожирные сливки охлаждаются до температуры массовой кристаллизации глицеридов (12-15°С).

При производстве масла сбиванием сливок все технологические операции, за исключением пастеризации, осуществляются при температуре 5-20°С. Получение сливочного масла происходит ступенчато при различных температурах и различном агрегатном состоянии жира: сначала при жидком состоянии жира во время сепарирования молока при температуре 35-40°С, затем при частично отвердевшем жире во время сбивания сливок и механической обработки масляного зерна и пласта масла при температуре 7-17°С. При производстве масла методом преобразования высокожирных сливок содержание жира увеличивают в жидком состоянии дважды: при температуре 35-40°С во время сепарирования молока и 60-90°С при получении высокожирных сливок.

При производстве масла методом сбивания сливок отвердевание жира до желаемой степени осуществляется во время охлаждения и физического созревания сливок однократной длительной выдержкой в покое при постоянной температуре в пределах 4-14°С. При производстве масла методом преобразования высокожирных сливок отвердевание жира происходит во время кратковременной термомеханической обработки высокожирных сливок в маслообразователе при одновременном формировании первичной структуры масла при температуре в пределах 12-23°С. В маслообразователе отвердевание жира не заканчивается, оно продолжается во время термостатирования масла, упакованного в тару. Термостатирование масла в таре заменяет собой физическое созревание сливок, осуществление которого невозможно при выработке масла из высокожирных сливок. Термостатирование масла в таре может быть названо физическим созреванием масла при совместном протекании двух физико-химических процессов: отвердевания жира, формирования вторичной структуры и консистенции сливочного масла.

При выработке масла методом сбивания сливок формирование структуры и консистенции сливочного масла осуществляется при механической обработке масляного зерна и пласта масла при температуре в пределах 11-17°С; при выработке масла методом преобразования высокожирных сливок - ступенчато: сначала во время термомеханической обработки высокожирных сливок при температуре 12-23°С (первичная структура), затем во время термостатирования масла, упакованного в тару, в состоянии покоя (вторичная структура).

В зависимости от метода производства масла применяют различные способы регулирования содержания влаги в масле. При выработке масла методом сбивания сливок регулирование содержания влаги в масле осуществляется во время механической обработки, а при производстве масла методом преобразования высокожирных сливок - до начала термомеханической обработки высокожирных сливок в маслообразователе.

Физико-химические показатели масла, полученного различными методами, представлены в справочнике Ф. А. Вышемирского "Производство сливочного масла" (Агропромиздат, 1988. - С. 27).

Преимущества и недостатки различных методов производства сливочного масла

Преимущества . При производстве масла методом сбивания сливок в маслоизготовителях периодического и непрерывного действия достигается хорошая термоустойчивость масла, а также хорошая намазываемость. Использование маслоизготовителей непрерывного действия обеспечивает высокую механизацию производственных процессов.

При производстве масла методом преобразования высокожирных сливок достигаются: высокая степень дисперсности влаги (1-3 мкм), низкая бактериальная обсемененность, высокая стойкость масла, пониженное содержание газовой фазы в масле, кратковременность производственного цикла (1-1,5 ч), экономное использование производственной площади. Создание этого метода стало толчком для разработки ресурсосберегающих технологий и новых видов сливочного масла с наполнителями и регулируемым жирно-кислотным составом. Внедрение метода стимулирует повышение качества сырья, поступающего на завод, в связи с невозможностью переработки сливок с повышенной кислотностью.

Недостатки . При производстве масла методом сбивания сливок в маслоизготовителях периодического и непрерывного действия достигаются: менее высокая степень дисперсности влаги, повышенная обсемененность масла микрофлорой; при сбивании сливок в маслоизготовителе непрерывного действия - неравномерный состав и качество масла одной выработки, повышенное содержание воздуха в масле, в результате чего возможно частое появление порока рыхлой консистенции. К недостаткам метода относятся повышенная длительность производственного процесса, сравнительно высокий отход жира в пахту (до 1%) при сбивании сливок в маслоизготовителях непрерывного действия. При производстве масла методом преобразования высокожирных сливок возможно частичное возникновение пороков консистенции масла при нарушении режимов термомеханической обработки высокожирных сливок в маслообразователе (низкая термоустойчивость). Плазма масла, выработанного этим методом, содержит повышенное количество диспергированного жира; белки плазмы неудовлетворительно отделяются при перетопке; свободный жидкий жир выделяется в количестве 5,5-12%.

Характеристика продукции, сырья и полуфабрикатов. Сливочное масло - пищевой продукт, вырабатываемый из коровьего молока, состоящий преимущественно из молочного жира и обладающий специфическим, свойственным ему вкусом, запахом и пластичной консистенцией. Кроме жира в масло часто переходят белки молока, молочный сахар, фосфатиды, витамины, минеральные вещества, вода и др. На структуру, качество, стойкость масла во время хранения влияет однородность распределения и размер капель воды, размер пузырьков воздуха и др. Сырье для производства сливочного масла - молоко и сливки.

Вкусовыми компонентами сливочного масла являются: диацетил, летучие жирные кислоты, эфиры жирных кислот, лецитин, белок, жиры, молочная кислота. Каротин (красящее вещество) придает маслу желтую окраску. Пищевую ценность сливочного масла повышают содержащиеся в нем фосфолипиды, особенно лецитин, попадающий в масло вместе с оболочками жировых шариков.

Низкая температура плавления (27.. .34 °С) и отвердевания (18.. .23 °С) молочного жира способствует его переходу в пищеварительном тракте в наиболее удобное для усвоения жидкое состояние.

Сливочное масло подразделяют на следующие виды: топленое (98% жира), вологодское (81,5...82,5 % жира), любительское (77,0...78,0 % жира), крестьянское (71,0...72,5 % жира), бутербродное (61,5 % жира), шоколадное (62,0 % жира), ярославское (52,0 % жира).

По вкусу и запаху сливочное масло хорошо сочетается со многими пищевыми продуктами, повышая их усвояемость (усвояемость молочного жира - 97,0 %, сухих веществ - 94,1 %). Энергетическая ценность сливочного масла составляет 20,0...37,6 МДж/кг. Сливочное масло используют для приготовления бутербродов, добавления ко вторым блюдам и гарнирам, в кондитерской промышленности при изготовлении кремов и т.п.

Особенности производства и потребления готовой продукции. Получение сливочного масла из стойкой жировой эмульсии молочного жира (сливок) - сложный физико-химический процесс. Основой технологии является концентрирование жировой фазы сливок и пластификация получаемого на промежуточных стадиях продукта. Существует два способа концентрации жировой фазы сливок: в холодном состоянии - сбиванием и горячем - сепарированием.

В зависимости от способа концентрирования на промежуточных стадиях получают масляное зерно или высокожирные сливки.

Масляное зерно - концентрированная суспензиоэмульсия, состоящая из полуразрушенных агрегатов жировых шариков. Высокожирные сливки - высококонцентрированная эмульсия молочного жира в плазме. Основой образования масляного зерна является агрегация (слияние) жировых шариков, содержащихся в сливках. Получение высокожирных сливок сводится к механическому разделению сливок в центробежном поле сепаратора на высокожирные сливки и плазму сливок - пахту.

Технологический процесс производства масла включает концентрирование жира молока, разрушение эмульсии жира и формирование структуры продукта с заданными свойствами.

Различают два способа производства сливочного масла: сбивание сливок (традиционный) и преобразование высокожирных сливок.

При выработке сливочного масла способом сбивания концентрирование жировой фазы достигается сепарированием молока и последующим разрушением эмульсии молочного жира при сбивании полученных сливок. Регулирование влаги осуществляется во время обработки масла. Кристаллизация глицеридов молочного жира завершается во время физического созревания до механической обработки масла.

При получении сливочного масла способом преобразования высокожирных сливок концентрирование жировой фазы молока осуществляется сепарированием. Нормализация высокожирных сливок по влаге проводится до начала термомеханической обработки. Разрушение эмульсии жира сливок и кристаллизация глицеридов молочного жира происходит главным образом во время термомеханической обработки.

Принятое молоко сепарируют при температуре 35.. .40 °С для получения сливок с желаемой массовой долей жира. Для выработки масла способом сбивания в масло-изготовителях непрерывного действия используют сливки с массовой долей жира 36.. ;50 %. При выработке масла способом сбивания в маслоизготовителях периодического действия и способом преобразования высокожирных сливок используют сливки средней жирности с массовой долей жира 32...37 %.

При выборе режима тепловой обработки учитывают качество сливок и вид вырабатываемого масла. При выработке вологодского масла используют сливки только первого сорта, а тепловую обработку проводят при температуре 105... 110 °С, чтобы продукт имел специфический вкус и запах.

Для исправления пороков сливки дезодорируют или заменяют плазму сливок. Дезодорацию сливок обычно совмещают с тепловой обработкой.

Стадии технологического процесса. Производство сливочного масла способом сбивания сливок состоит из следующих стадий:

Приемка и хранение молока;

Подогревание и сепарирование молока;

Тепловая обработка сливок и их созревание;

Сбивание сливок, промывка, посолка, механическая обработка масла;

Фасование и хранение масла.

Производство сливочного масла способом преобразования высокожирных сливок включает следующие стадии:

Приемка и хранение молока;

Подогревание и сепарирование;

Тепловая обработка сливок;

Сепарирование сливок (получение высокожирных сливок);

Нормализация и термомеханическая обработка высокожирных сливок;

Фасование и хранение масла.

Характеристика комплексов оборудования. Линия для производства сливочного масла способом сбивания сливок начинается с комплекса оборудования для приемки и хранения молока, в состав которого входят насосы, емкости, приемные ванны и весы.

В состав линии входит комплекс оборудования для подогревания и сепарирования молока, состоящий из пластинчатых пастеризационно-охладительных установок и сепараторов-сливкоотделителей.

Следующим является комплекс оборудования для тепловой обработки сливок и их созревания, в состав которого входят пластинчатые теплообменники и пастеризационно-охладительные установки и емкости для созревания сливок.

Ведущим является комплекс оборудования для сбивания сливок, промывки, посолки и механической обработки масла, представляющий маслоизготовители периодического и непрерывного действия.

Завершающий комплекс оборудования включает машину для фасования масла в короба или автомат для фасования в мелкую тару.

На рис. показан один из вариантов машинно-аппаратурной схемы линии производства сливочного масла способом сбивания сливок (традиционным).

Рис. Машинно-аппаратурная схема линии производства масла способом сбивания

Устройство и принцип действия линии. Принятое молоко с помощью насосов 1 направляется в емкость 2, подогревается в пластинчатой пастеризационно-охладительной установке 3 и сепарируется в сепараторе-сливкоотделителе 4.

Принятые сливки с сепараторных отделений взвешиваются на весах 6 и через приемную воронку 7 направляются на подогревание в пластинчатый теплообменник 8.

Сливки из сепаратора и сепараторных отделений поступают в емкость 5 для промежуточного хранения, откуда их направляют на пластинчатую пастеризационно-охладительную установку 9 для сливок с дозатором 10. После пастеризации, дезодорации и охлаждения сливки поступают в емкость 11, где они выдерживаются для физического созревания.

Обезжиренное молоко после сепарирования направляется на пастеризацию, а затем на переработку или для возврата сдатчикам.

Сливки после физического созревания винтовым насосом 12 направляют либо в маслоизготовитель периодического действия 13, либо в маслоизготовитель непрерывного действия 16, где осуществляется сбивание сливок, промывка масляного зерна, посолка и обработка масла.

Сливки в маслоизготовитель периодического действия 13 подаются под вакуумом или с помощью насосов и сбиваются до получения масляного зерна размером 3...5 мм. После этого выпускают пахту, промывают масляное зерно и осуществляют посолку масла сухой солью или рассолом.

Затем проводят механическую обработку масла для отделения влаги и образования пласта масла. Для улучшения консистенции и распределения влаги масло обрабатывают в гомогенизаторе-пластификаторе. Готовое масло выгружается в машину 14 для фасовки масла в короба 15.

Основными рабочими органами маслоотделителя непрерывного действия 76 являются сбиватель и маслосборник. Отборник масляного зерна состоит из трех шнековых камер (первая - для обработки масла и отделения пахты в бачок 7 7, вторая - для промывки масляного зерна и отделения воды в бачок 18, третья -- вакуум-камера для вакуумирования масла), блока посолки с дозирующим устройством 19 и блока механической обработки масла. Содержание влаги в масле регулируется внесением недостающего количества воды дозирующим насосом 20. Готовое масло транспортером 21 направляется на машину 22 для фасования в пачки.