Виды сливочного масла. Сливочное масло — пищевой продукт, вырабатываемый из коровьего молока, состоящий преимущественно из молочного жира и обладающий специфическим, свойственным ему вкусом. Кроме жира, в масло частично переходят все составные части молока — фосфатиды, белки, молочный сахар, витамины, вода.

Характер структуры сливочного масла определяет консистенцию готового продукта, которая может быть хорошей пластичной или крошливой, слоистой, нетермоустойчивой. В формировании структуры сливочного масла участвуют вещества, находящиеся в различных агрегатных состояниях: твердом и жидком — жир, газообразном — воздух, коллоидном — белки.

Наибольшее влияние на структуру сливочного масла оказывает молочный жир, находящийся в кристаллическом состоянии. В зависимости от характере связей между кристаллами глицеридов молочного жира различают два типа структур: кристаллизационную и коагуляционную.

Кристаллизационная структура образована прочными связями между кристаллами и обладает упруго-хрупкими свойствами. При механическом воздействий структура необратимо разрушается и превращается в коагуляционную. Коагуляционная структура образуется в результате броуновского соударения частиц, которые не контактируют между собой непосредственно, а отделены друг от друга тончайшими прослойками дисперсионной среды. Струк­тура отличается эластичностью, пластичностью и полной восстанавливаемостью во времени после механического воздействия (тиксотропные свойства).

Структура масла должна быть коагуляционно-кристаллизационного типа с преобладанием коагуляционной. При отсутствии коагуляционных связей структура масла теряет пластичность, становится излишне твердой и крошливой.

Австралийский ученый Кинг предложил модель структуры масла (рис. 16). Согласно этой модели в непрерывной жировой среде, которая представляет  собой жидкую фракцию молочного жира, распределены капли влаги, неразрушенные жировые шарики и скопления из кристаллов молочного жира овальной формы.

На структуру, качество, стойкость масла во время хранения; влияет однородность распределения и размер капель воды, размер пузырьков воздуха и пр.

Рис. 16. Модель структуры сливочного масла по Кингу:

1 — жировой шарик с периферийным слоем высокоплавкой группы триглицеридов в твердом состоянии; 2 — жировой шарик, образованный кристаллическим жиром; 3 — непрерывная фаза жидкого жира с мелкими кристаллами твердого жира; 4 — капли влаги

Вкусовыми компонентами сливочного масла являются: диацетил, летучие жирные кислоты, некоторые эфиры "жирных кислот, лецитин, белок, жиры, молочная кислота. В совокупности они придают маслу приятные вкус и запах.

Каротин (естественное красящее вещество) придает маслу желтую окраску. В зависимости от содержания каротина масло имеет сочную, с темно-желтым оттенком или бледно-желтую ок­раску, а иногда почти белую. В ряде стран для придания маслу желтого цвета используют пищевые красители. В СССР подкрашивание разрешено стандартом, но практически не применяется.

Пищевая ценность сливочного масла обусловлена его химическим составом: молочным жиром, жирными кислотами, фосфолипидами и др. Молочный жир восполняет энергетические затраты организма человека.

Жирные кислоты используются в организме человека для синтеза незаменимых аминокислот и других веществ. В молочном жире жирных кислот содержится значительно больше, чем в любом другом пищевом жире. Наибольшее значение имеют полиненасыщенные жирные кислоты (арахидоновая, линолевая, линолеловая), которые входят в состав липидов жировых кле­ток и фосфолипидов и являются наиболее активными.

Пищевую ценность сливочного масла повышают содержащиеся в нем фосфолипиды, особенно лецитин, попадающий в масло вместе с оболочками жировых шариков. Холестериновый обмен в организме регулируется наличием лецитина, которого в молоке и сливках несколько больше, чем холестерина. Пищевая ценность сливочного масла обусловлена также наличием в нем минеральных веществ, лактозы, водо- и жирорастворимых витаминов.

Низкая температура плавления (27—34°С) и отвердевания (18—23°С) способствует переходу молочного жира в пищеварительном тракте в наиболее удобное для усвоения жидкое состояние. В связи с этим сливочное масло рекомендуют больным функциональными расстройствами пищеварительных органов, а также для детского питания.

Энергетическая ценность традиционного сливочного масла с массовой долей жира 82,5% составляет 31130 кДж/кг, крестьян­ского—27660 и бутербродного — 23785 кДж/кг.

Сливочное масло подразделяют на следующие виды (табл. 7),

7. Состав сливочного масла различных видов, %

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

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

При выработке 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 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.

Технологический процесс производства масла способом сбивания сливок состоит из следующих последовательно осуществляемых операций: приемки молока, охлаждения, хранения, подогревания, сепарирования молока, тепловой обработки сливок, низкотемпературной их подготовки (физическое созревание сливок), сбивания сливок, промывки масляного зерна, посолки масла (только для соленого масла), механической обработки, фасования, хранения масла.

Технологический процесс производства сливочного масла способом преобразования высокожирных сливок включает приемку молока, охлаждение, хранение, подогревание, сепарирование молока, тепловую обработку сливок, сепарирование сливок (получение высокожирных сливок), посолку (только для соленого масла), нормализацию высокожирных сливок по влаге, термомеханическую обработку высокожирных сливок, фасование масла, хранение масла.

Из перечисленных операций можно исключить охлаждение и хранение принятого молока на тех молочных заводах, где организована быстрая переработка принятого молока. Чем короче продолжительность технологического процесса, тем больше возможностей повысить качество готового продукта.

Кроме того, из технологического процесса производства масла способом преобразования высокожирных сливок можно исключить сепарирование сливок, если на предприятии имеется высокопроизводительное оборудование для получения высокожирных сливок непосредственно из молока.

Схемы технологического процесса могут изменяться в зависимости от вида вырабатываемого масла, когда требуется включение или исключение отдельных операций. Например, при производстве кислосливочного масла включаются в схему операции биологического созревания сливок, при производстве соленого масла - посолка масла и т.п.

Рис. 17. Схема технологической линии производства масла способом сбивания:
1 — весы; 2 — приемная ванна; 3 — насос; 4 — пластинчатый теплообменник; 5 — емкость для сливок; 6 — пластинчатая пастеризационно-охладительная установка; 7 — дезодоратор; 8 — емкость для созревания сливок; 9 — винтовой насос; 10 — маслоизготовитель периодического действия; 11 — насос для пахты; 12 — гомогенизатор-пластификатор; 13 — машина для фасозания масла в короба; 14 — емкость для молока; 15 — сепаратор-сливкоотделитель; 16 — маслоизготовитель непрерывного действия; 17 — бачок для пахты; 18 — бачок для промывной воды; 19 — устройство для посолки мас­ла; 20 — устройство для дозирования воды в масло; 21 — конвейер для масла; 22 — автомат для фасования 

Для производства масла перечисленными способами существуют различные технологические линии (рис. 17, 18).

Рис. 18. Схема технологической линии производства масла способом преобразования высокожирных сливок:
1 — емкость для сливок; 2 — насос; 3 — трубчатая пастеризационная установка; 4 — дезодоратор; 5 — напорный бачок; 6 — сепаратор для высокожнрных сливок; 7 — ванна для нормализации; 8 — насос-дозатор; 9 — цилиндрический маслообразователь; 10 — весы и конвейер

Линия для осуществления технологического процесса тем или иным способом имеет характерное оборудование. Например, в линию производства масла способом сбивания включены емко­сти для физического созревания сливок, которых нет в линии производства масла способом преобразования высокожирныж сливок. В эту же линию включены маслоизготовители непрерывного или периодического действия. В линию производства масла способом преобразования высокожирных сливок включены сепараторы для высокожирных сливок, которые отсутствуют в линии производства масла способом сбивания. В эту линию включают для преобразования высокожирных сливок в масло маслообразователи различных типов и конструкций: цилиндрические (трехчетырехцилиндровые и пластинчатые).

Требования к качеству молока и сливок. Для производства масла используют молоко и сливки. Сливки получают на сепараторных пунктах, куда с ферм доставляют молоко, которое сепарируют, а сливки пастеризуют, охлаждают и доставляют на молочный завод. Получение сливок на сепараторных пунктах нежелательно. Наилучшим по качеству можно выработать масло из сливок, полученных непосредственно на молочном заводе. Поэтому предпочтительно доставлять молоко непосредственно с фермы на молочный завод.

Требования к молоку, поступающему в переработку на масло регламентируются действующим ГОСТ 13264—88 «Молоко коровье. Требования при закупках». Помимо стандартных требований, при производстве масла к молоку выдвигают особые требования: содержание жира в молоке, химический состав молочно­го жира.

С повышением жирности молока увеличивается выход масла и улучшается использование жира, т. е. относительно меньшее количество жира остается в обезжиренном молоке и пахте. Для производства масла целесообразно направлять молоко повышенной жирности.

На технологические режимы производства масла влияет химический состав молочного жира. От содержания в молочном жире различных жирных кислот зависит температура плавления и отвердевания масла. Зимой в молочном жире увеличиваете» количество насыщенных жирных кислот, вследствие чего масло приобретает твердую консистенцию. Летом в жире значительно возрастает содержание ненасыщенных жирных кислот и жидких фракций жира, масло имеет более мягкую консистенцию.

Сливки для производства масла делят на два сорта. Сливки первого сорта должны иметь чистый, свежий, слегка сладковатый вкус, без посторонних привкусов и запахов, однородную консистенцию. В сливках первого сорта не допускаются механические загрязнения, наличие комочков жира и хлопьев белка. Бактериальная обсемененность сливок первого сорта по пробе на редуктазу должна соответствовать требованиям I класса.

 Ко второму сорту относят сливки, у которых обнаружены слабовыраженные кормовой вкус и запах, в небольшом количестве комочки жира, отдельные хлопья белка. Бактериальная обсемененность сливок второго сорта по пробе на редуктазу не должна быть ниже II класса.

Температура сливок первого и второго сортов во время приемки должна быть не выше 10°C. Кислотность сливок с массовой долей жира 27—55% для первого и второго сортов составляет 18—10°Т. Для сортировки сливок с различной массовой долей жира по кислотности пользуются данными табл. 8.

8. Физико-химические показатели сливок

При приемке определяется термоустойчивость сливок пробой на кипячение и хлоркальциевой. Для сливок первого сорта характерно отсутствие хлопьев белка, второго сорта — допускаются отдельные хлопья белка. Сливки, не удовлетворяющие требованиям второго сорта, относят к несортовым.

Для выработки всех видов масла кроме вологодского можно применять сливки, полученные в результате сепарирования подсырной сыворотки (подсырные сливки).

Подсырные сливки должны иметь сладковато-солоноватый вкус, допускается слабовыраженный кислый вкус, кислотность не более 30 °Т. Для этого подсырные сливки немедленно после получения охлаждают до 6—8°С. Продолжительность сбора однородной партии сливок при этой температуре не должна превышать 2 су т.

Подготовка сырья к переработке на масло. Принятое на предприятие молоко сепарируют при температуре 35—40°С для получения сливок с желаемой массовой долей жира. Для выработки масла способом сбивания в маслоизготовителях непрерывного действия рекомендуется использовать сливки с массовой долей жира 36—50%, такая концентрация жира способствует ускорению образования масляного зерна и повышает производительность маслоизготовителя. При выработке масла способом сбивания в маслоизготовителях периодического действия и способом преобразования высокожирных сливок используют сливки средней жирности с массовой долей жира 32—37%.

Использование сливок с массовой долей жира ниже указанных пределов не рекомендуется, так как снижается производительность оборудования и увеличиваются потери жира в обезжиренном молоке и пахте. Повышение массовой доли жира в сливках выше 40% не оказывает влияния на качество масла, обеспе­чивает снижение потерь жира и повышение производительности оборудования. Однако при высокой массовой доле жира в сливках замедляется отвердевание жира вследствие быстрого повышения вязкости в процессе охлаждения сливок, что необходимо учитывать при выборе режимов физического созревания.

Сливки фильтруют при их приемке на завод для удаления механических примесей, пропуская через марлевые или лавсановые фильтры. Сливки, массовая доля жира в которых не соответствует желаемой, нормализуют. Если массовая доля жира в сливках 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 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 летом при температуре 85—90 °С, а сливки второго сорта пастеризуют при температуре 92—95°С. При выработке вологодского масла используют сливки только первого сорта, а тепловую обработку проводят при температуре 105—110 °С чтобы продукт имел специфические вкус и запах.

При переработке сливок со слабо выраженными посторонними привкусами и запахами температуру тепловой обработки сливок повышают и устанавливают в зависимости от массовой доли влаги в пределах 103—108 °С для весенне-летнего периода года и 103—115°С для осенне-зимнего.

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

При дезодорации удаляют посторонние запахи и привкусы, обусловленные наличием легколетучих жиро- или водорастворимых веществ, которые концентрируются в жировой фазе или плазме сливок.

Для дезодорации сливки сначала нагревают до температуры 80 °С, затем направляют в вакуум-дезодорационную установку, где сливки кипят при разрежении 0,04—0,06 МПа и температуре 65—70°С. Продолжительность пребывания сливок в дезодораторе при нормальной работе 4—5 с. На выходе из дезодоратора сливки нагревают до температуры 95°С, при этом устраняется невыраженный вкус, который имеется в сливках после дезодорации.

Привкусы луковый, чесночный, нефтепродуктов и некоторые другие при тепловой и вакуумной обработке сливок полностью не устраняются, так как эти пороки обусловлены наличием высокомолекулярных соединений, образующих смеси, температура кипения которых выше температуры кипения воды.

Для подсырных сливок перед переработкой на масло проводят одно- или двукратную замену плазмы в них путем смешивания с обезжиренным молоком или водой и последующего сепарирования смеси. Таким образом подсырные сливки обрабатывают с целью улучшения их качества и повышения термостабильности белков.

При однократной замене плазмы сливки смешивают с сырым обезжиренным молоком при температуре не выше 10 °С таким образом, чтобы массовая доля жира в смеси не превышала 3,5%. Полученную смесь нагревают до 35—40 °С и сепарируют. Массовую долю жира в подсырных сливках с заменой плазмы устанавливают в пределах 32—37% при переработке сливок способами преобразования высоможирных сливок и сбивамия в маслоизготовителях периодического действия и 38—45% при персработке в маслоизготовителях непрерывного действия.

Двукратную промывку подсырных сливок проводят при повышенной (25—30 °Т) кислотности плазмы. Для этого подсырные сливки смешивают с водой при температуре не выше 10 °С до массовой доли жира смеси 3,5 % смесь подогревают до 30—40 ⁰С и сепарируют. В полученных сливках повторно заменяют плазму обезжиренным молоком так, как описано выше.

Подсырные сливки после замены плазмы добавляют к сливкам в количестве не более 25% массы перерабатываемых сливок. Смесь пастеризуют при температуре 92—95 °С и направляют на выработку масла первого сорта.