Автор работы: Пользователь скрыл имя, 27 Марта 2013 в 23:41, реферат
Сливочное масло – высококалорийный питательный продукт с высоким содержанием жира. В сливочном масле содержатся жирорастворимые витамины (D, E, K) и водорастворимые (С, РР, В). Содержание жира в масле колеблется от 50 до 85%. Масло – это обратная эмульсия типа «вода в жире». Такая эмульсия устойчива только при содержании жира в ней от 70% и выше, поэтому при производстве масла с меньшим содержанием жира необходимо использовать стабилизаторы. Также сливочное масло должно удовлетворять определённым требования в отношении вкусовых свойств, структуры, консистенции и стойкости.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ, МОЛОДЁЖИ И СПОРТА УКРАИРЫ
ХАРЬКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПИТАНИЯ И ТОРГОВЛИ
УЧЕБНО-НАУЧНЫЙ ИНСТИТУТ ПИЩЕВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И БИЗНЕСА
КАФЕДРА ТЕХНОЛОГИЙ ПЕРЕРАБОТКИ ПЛОДОВ, ОВОЩЕЙ И МОЛОКА
РЕФЕРАТ
НА ТЕМУ:
«Технология производства масла. Теоретические основы процесса сбивания сливок. Сущность процесса сбивания»
Выполнила: студентка ІІІ-го курса
УНИПТБ гр. ТКМ-50
Орёл Екатерина
Приняла: ассистент
Берестовая А. А.
ХАРЬКОВ 2013 г.
Введение
Сливочное масло – высококалорийный питательный продукт с высоким содержанием жира. В сливочном масле содержатся жирорастворимые витамины (D, E, K) и водорастворимые (С, РР, В). Содержание жира в масле колеблется от 50 до 85%. Масло – это обратная эмульсия типа «вода в жире». Такая эмульсия устойчива только при содержании жира в ней от 70% и выше, поэтому при производстве масла с меньшим содержанием жира необходимо использовать стабилизаторы. Также сливочное масло должно удовлетворять определённым требования в отношении вкусовых свойств, структуры, консистенции и стойкости.
Качество вырабатываемого масла зависит от качества сырья, от выполнения технологических требований, соблюдения высокого санитарного режима производства и условий хранения.
Технология производства масла
Существуют два наиболее распространённых технологий производства сливочного масла:
Метод сбивания используется для небольших объёмов традиционного вида масла.
Подготовительная стадия производства
1. Приёмка и оценка качества молока. Молоко принимают в соответствии с ГОСТом 13264 88. Для учёта используют счетчики молока или молочные весы.
2. Охлаждение молока до 4 С°. Для предотвращения развития патогенной микрофлоры. Охлаждение осуществляется обычно на пластинчатых охладителях в непрерывном закрытом потоке.
3. Промежуточное хранение. Необходимо для слаженной работы предприятия. Осуществляется в молочных емкостях типа «термос» объёмом от суточной до двух суточной нормы переработки.
4. Подогрев молока до 35-40 С°. Требуется для уменьшения вязкости продукта перед очисткой от молочных примесей и сепарированием. Производится либо в емкостях с рубашкой либо в пластинчатых нагревателях в закрытом потоке.
5. Очистка молока от примесей. Осуществляется в сепараторах-молокоочистителях либо молочных фильтрах.
6. Сепарирование молока. Молоко разделяется на сливки с МДЖ 35% и обезжиренное молоко. Осуществляется в сепараторах сливкоотдилителях.
7. Пастеризация сливок при t 92-98 С°. Основная цель пастеризации, при производстве сливок, – уничтожение патогенной микрофлоры и инактивация ферментов. При производстве Вологодского масла температуру поднимают до 115 С°. Такой режим способствует образованию в сливках SH-групп и лактионов, которые придают продукту характерный ореховый привкус. Пастеризация производится в емкостях с рубашкой или трубчатых пастеризаторах.
Метод сбивания
8. Охлаждение сливок до температуры созревания составляющей 6-8 С°. Осуществляется в молочных емкостях.
9. Созревание сливок 1,5-10 часов. Во время созревания происходит кристаллизация части молочного жира и утоньшение оболочек жировых шариков, при этом они начинают соединяться в агломераты, прямая эмульсия становится неустойчивой, что позже, при сбивании, способствует образованию масляного зерна.
10. Подогрев сливок до температуры сбивания.
11. Сбивание сливок. Сбивание происходит в маслобойке, которую заполняют на 50% от общего геометрического объёма ёмкости. Скорость вращения барабана обычно составляет 30-40 об./мин. В процессе сбивания в сливки врабатываются воздушные шарики, по границам которых собираются жировые шарики. После разрушения воздушного шарика образуется агломерат из жировых. Этот процесс многократно повторяется, в результате чего образуется масляное зерно и пахта.
12. Промывка и формирование пласта масла. Промывку осуществляют для смывания остатков пахты, которая является питательной средой для микроорганизмов, а также чтобы отрегулировать МД влаги в готовом продукте. Холодная вода заливается в маслобойку, после того как из неё сольют пахту, после чего её включают на 10 об./мин. Промывку обычно осуществляют дважды. Для образования монолита, одновременно с барабаном, включают в работу вальцы. Готовый продукт выгружают через специальный люк.
13. Расфасовка продукта. Производится в 20 кг короба или мелкую тару.
Теоретические основы процесса сбивания сливок. Сущность процесса сбивания
Сбивание сливок в масло представляет собой очень сложный коллоидно-химический и физико-механический процесс, неразрывно связанный с поверхностными явлениями.
Весь процесс маслообразования условно можно разбить на три стадии. На первой стадии разрушаются оболочки жировых шариков, ослабленных при физическом созревании сливок. Шарики, сохранившие оболочку, преимущественно переходят в пахту, и только небольшая их часть попадает в плазму масла. На второй стадии жировые шарики за счет жидкого жира слипаются сначала в кучки и комочки, а затем в зерна масла. При этом процессы разрушения оболочек и агрегирования жировых шариков во времени могут проходить в какой-то мере одновременно. На третьей стадии отдельные зерна в процессе механической обработки объединяются в пласт масла.
Сущность процесса сбивания
Сущность происходящих
при маслообразовании процессов
различные исследователи
Изучение сущности процессов маслообразования связано с именами А. Поккельс, О. Рана, В. ван Дама, Н. Кинга, Б. Холварда, М. М. Казанского, С. Я. Зайковского, А. П. Белоусова, Г. А. Кука, А. Д. Грищенко, В. Д. Суркова, Ю. М. Глаголева и др.
Теория обращения фаз
Известно, что устойчивость эмульсии нарушается, когда дисперсная фаза начинает преобладать над дисперсионной средой. Система стремится принять противоположное строение, с меньшей поверхностью раздела фаз. В результате происходит обращение фаз: среда становится фазой, а фаза средой. За счет гидратированных коллоидов при сбивании жировые шарики соединяются в кучки, в которых концентрация жира доходит до 75%, а плазмы до 25%. Протоки плазмы, окружающие жировые шарики, стремятся уменьшить свою поверхность, стягиваются в капли, затягивая в себя и оболочечное вещество. Жир объединяется в комочки с включенными каплями плазмы, т. е образуется структура масла — плазма в жире.
Основной недостаток теории в том, что сливки, прошедшие физическое созревание, рассматриваются как эмульсия, а не эмульгосуспензия. Обращение же фаз возможно лишь в системах с жидкими фазами. Теория не учитывает роли твердой фазы в дисперсии сливок, а также механических воздействий, пенообразования, технологических режимов.
Пенная теория О. Рана
Различает три стадии сбивания. На первой — образуется пена, между наружной и внутренней пленками пузырьков которой втягиваются жировые шарики, как имеющие оболочку из поверхностно-активных веществ. Жировые шарики, касаясь в пене друг друга, склеиваются за счет белка хоттеина в кучки, сохраняя свою индивидуальность. На второй стадии пена разрушается: плазма сливок постепенно стекает, пенный пузырек обсыхает и теряет свою эластичность. На третьей стадии под действием механических ударов жир собирается в комочки и образуется видимое зерно.
В теории ошибочно
оболочки жировых шариков
Коллоидно-химическая теория М. М. Казанского
При физическом созревании сливок происходит отвердевание части жира в жировых шариках и одновременное снижение отрицательного электрического заряда адсорбционных оболочек жировых шариков. Вследствие этого жировые шарики объединяются в кучки, становятся мутными, деформируются, приобретая угловатые формы. Снижаются стабильность и прочность оболочки, часть оболочечного вещества с поверхности жировых шариков переходит в плазму, оболочка становится тоньше. Образование пены в сливках способствует переходу оболочечного вещества в плазму, а затем во вновь образовавшуюся поверхность раздела сливки — воздух. Кристаллизация жира вызывает деформацию жировых шариков, вследствие чего оболочка подвергается действию напряжений, способных вызвать появление на ней трещин. Жидкий жир просачивается через трещины, вызывая фобизацию и комкование жировых шариков. Жировые шарики, на которых оболочка сохранилась, в образовании масла участия не принимают и переходят в пахту.
Гидродинамическая теория
Положения теории были сформулированы Г. А. Куком и развиты Р. И, Асейкиным. При вращении маслоизготовителя в процессе перемешивания сливки пронизываются вальцами, мешалками, билами, в результате чего в них образуются «вихревые шнуры», в которых столбик жидкости вращается вокруг своей оси. Плазма сливок, как более тяжелая фаза, отбрасывается к периферии вихря, а жировые шарики, плотность которых меньше, приобретают огромные угловые скорости и устремляются к оси вихря. Длительность жизни «вихревых шнуров» мала. По расчетам Кука до 80% жировых шариков концентрируются у оси, оболочки их разрушаются, и они образуют конгломераты — зерна масла.
П. Гордиенко считает, что потоки жидкости движутся в объеме сливок параллельно, а жировые шарики по спирали. Образование масляного зерна происходит при взаимном столкновении жировых шариков и ударах о стенку агрегата.
А. Д. Грищенко поддерживает гидродинамическую теорию, при этом указывает, что в результате сильного механического сжатия шарики теряют липопротеиновые оболочки. Им установлена функциональная зависимость между скоростью процесса агрегации жировых частиц и их количеством в сбиваемых сливках.
Кавитационная теория В. Д. Суркова
Согласно этой теории потоки сливок в емкости движутся с различной скоростью. При достижении определенной скорости в жидкости происходит разрыв и образуются пустоты, что создает новые поверхности раздела сливки — воздух, на которых непрерывно концентрируются жировые шарики. Затем происходит «обрушение» полостей потоками жидкости, имеющее характер гидравлического удара. В результате сжатия газов и повышения температуры жировые шарики оплавляются и соединяются оплавленными поверхностями, образуя комочки жира.
Теория А. Поккельс
Это одна из первых теорий (1902 г.), основанная на поверхностных явлениях процесса сбивания сливок.
Основная идея теории Поккельс состоит в том, что незащищенные жировые шарики соприкасаются в процессе сбивания с воздушными пузырьками пены и переходят на поверхность раздела плазма — воздух. Так как в этом случае жировые шарики обладают гидрофобностью, то попав на пограничную поверхность, они не могут вернуться обратно в плазму. С уменьшением объема пены, сжатия воздушных пузырьков жировые шарики сближаются друг с другом и посредством жидкого жира объединяются сначала в мелкие конгломераты, а затем в масляные зерна.
Флотационная теория
Ее выдвинули за рубежом В. ван Дам, Б. Холвард, X. Мульдер. В нашей стране флотационную теорию развил А. П. Белоусов. Авторы флотационной теории считали, что агрегация жировых шариков в основном происходит на образующейся при перемешивании сливок и включении в них воздуха на поверхности раздела сливки — воздух (пенных пузырьках).
А. П. Белоусовым были проведены многочисленные исследования по изучению оболочек жировых шариков и тех изменений, которые претерпевают последние от начала физического созревания сливок до образования масляного зерна в маслоизготовителях. Было установлено, что жировые шарики сливок, прошедших физическое созревание (частично отвердевших), содержат в своих адсорбционных оболочках на 12—18% меньше белка, чем те же жировые шарики в жидком состоянии. При отвердевании жировых шариков происходят изменения агрегатного состояния адсорбционной поверхности и изменения ее химического состава (замена одних глицеридов другими).