Пороки консистенции. Преимущества использования спреда

Под стойкостью масла понимается его способность длительное время сохранять высокое качество. Факторы стойкости масла имеют физико-химическое и биохимическое происхождение.
Физико-химические и органолептические показатели готового масла зависят от качества исходного сырья и во многом определяются параметрами технологического процесса.
Жирно-кислотный состав молочного жира изменяется в течение года. Летом увеличивается количество ненасыщенных жирных кислот и легкоплавких глицеридов в молочном жире. Зимой повышается содержание насыщенных жирных кислот высокоплавких глицеридов. Эти изменения глицеридного состава жира необходимо учитывать технологу при выборе режимов пастеризации, физического созревания, маслообразования.
Сливки высокого качества и полученные в летнее время, когда в жире повышено содержание легкоплавких глицеридов, следует пастеризовать при 85-90 С. Более высокие температуры могут привести к излишней дестабилизации жировой эмульсии и увеличению в сливках вытопленного жира. Последний, в свою очередь, вызывает пороки: крошливость, мучнистость, низкая термоустойчивость и др. Зимние сливки, содержащие высокоплавкие глицериды, предпочтительнее пастеризовать при 92-96 С, если, конечно, позволяет термоустойчивость.
В процессе созревания или термомеханической обработки сливки охлаждают до температуры ниже точки отвердевания молочного жира. В отвердевшем жире оптимально иметь соотношение между легкоплавкими и высокоплавкими триглицеридами 2:1. Поэтому в зимний период подбирают режим созревания сливок, способствующий увеличению содержания в твердом жире легкоплавких триглицеридов (ступенчатый зимний режим). Эти режимы повышают пластичность масла. В весеннее-летний период применяется ступенчатый летний режим, обеспечивающий увеличение содержания высокоплавких триглицеридов.
Начальная стадия структурообразования происходит при методе сбивания в процессе созревания сливок, а в случае преобразования высокожирных сливок - во время термообработки сливок в маслоизготовителе. Степень кристаллизации жира напрямую зависит от температуры и времени выдержки. Оптимальной считается степень кристаллизации 30-35% от общего количества жира, что благотворно влияет на процесс сбивания и на консистенцию готового масла. Механическое воздействие ускоряет процесс кристаллизации молочного жира. В методе преобразования высокожирных сливок термомеханическая обработка сливок позволяет ускорить процесс кристаллообразования триглицеридов, в основном высокоплавких. Однако большие скорости могут вызвать дестабилизацию жировой фазы, а следственно, увеличить потери жира с пахтой и снизить термоустойчивость масла. Кроме того, наличие тугоплавких жиров способствует затруднению в достижении требуемой температуры. Из-за быстрой кристаллизации увеличивается вязкость и охладить до требуемой температуры 10±2° С не всегда удаётся. Известно, что высокие температуры на данном этапе приводят к порокам крошливости и низкой термоустойчивости. Проблему консистенции и термоустойчивости для спредов можно решить с помощью стабилизаторов. При правильном выборе стабилизатора удаётся достичь равномерного теплообмена и при постепенном нарастании вязкости легко достигается заданная температура 10 ±2°С.
Стойкость масла при хранении во многом зависит от бактериальной обсемененности и состава микрофлоры. Особенно нежелательно наличие в масле бактерий и плесневых грибов. Для предотвращения данной проблемы в последние годы в качестве консерванта стали применять сорбиновую кислоту.

По любым возникшим вопросам или по выбору стабилизатора можно обратиться к технологу «Урал Ингредиент» или задать вопрос прямо на сайте в рубрике «Консультации».

Дефекты маргаринов и спрэдов (картинки)

При оценке качества продовольственных товаров устанавливают уровень их качества, который представляет собой относительную характеристику, основанную на сравнении значений показателей качества оцениваемой продукции с базовыми значениями соответствующих показателей.

При оценке качества продукции технический контроль является главным. Он устанавливает соответствие продукции техническим требованиям.

Годной считается та продукция, которая полностью удовлетворяет всем требованиям нормативно-технической документации. Каждое отдельное несоответствие продукции установленным требованиям считается дефектом, а изделие, имеющее хотя бы один дефект, - дефектным.

Различают дефекты: явный, скрытый, критический, значительный, малозначительный, устранимый, неустранимый (брак).

Явный дефект - дефект, для выявления которого в нормативной документации, обязательной для данного вида контроля, предусмотрены соответствующие правила, методы и средства. Явные дефекты устанавливают, как правило, визуально.

Скрытый дефект - дефект, для выявления которого в нормативной документации, обязательной для данного вида контроля, не предусмотрены соответствующие правила, методы и средства. Скрытые дефекты часто являются причиной порчи товаров.

Критическим называют дефект, при наличии которого использование товаров по назначению практически невозможно или недопустимо (бомбаж консервов, загнившие плоды и овощи и др.).

Значительный дефект существенно влияет на использование продукции по назначению и (или) на ее сохраняемость, но не является критическим. К этому виду дефектов относятся механические повреждения, деформация продуктов и т.д.

Дефект, который существенно не влияет на использование продукции по назначению и на ее сохраняемость, называется малозначительным (царапины и легкая потертость плодов и овощей, отклонения от установленных нормативной документацией размера, формы, окраски и др.).

Под устранимым понимают дефект, устранение которого технически возможно и экономически целесообразно в отличие от неустранимого. Примером первого дефекта может служить незначительное ржавление металлических банок, которое легко удаляется при протирании, а второго - бой стеклянной тары в процессе транспортирования, хранения и реализации.

Характерными дефектами маргарина являются следующие:

• · салистый и прогорклый привкусы появляются вследствие плохого качества применяемого жирового сырья и неправильного хранения маргарина;
• · ясно выраженный вкус растительного масла образуется при использовании недостатосно рафинированного масла;
• · нечистый вкус является результатом плохой дезодорации жиров и неправильного хранения маргарина;
• · выступание на маргарине капель воды (слезы) - следствие плохого эмульгирования;
• · крошливая мягкая или твердая консистенция образуется при нарушении технологического режима производства маргарина.

Спрэды - самостоятельный особый вид продуктов питания, что зафиксировано в утвержденном ГОСТ Р 52100-2003 Спрэды и смеси топленые общие технические условия.

Спрэд должен обладать сливочным, сладко-сливочным или кисло-сливочным вкусом и запахом. При использовании вкусовых добавок спрэд может иметь соответствующий привкус. Спрэд должен иметь пластичную, мягкую или плотную однородную консистенцию.

Поверхность среза должна быть блестящая или слабо-блестящая, сухая на вид. Цвет спрэда может быть от белого до светло-желтого, однородный по всей массе или обусловленный внесенными пищевыми добавками. Для изготовления спрэдов не допускается использование следующих антиокислителей: бутилокситолуола Е 321, бутилоксианизола Е 320, третбутилгидрохинона Е-319, галлатов - Е-310 пропилгаллат, Е-311 октилгаллат, Е-312 додецилгаллат, Е-313 этилгаллат.

Консистенция сливочного масла является одним из основ­ных показателей его качества. Пороки консистенции масла обусловлены главным образом технологическими условиями , которые были нарушены или избраны без учета химического состава и свойств жировой фазы сливок. Так, если масло изготовляют способом сбивания сливок, то в готовом продукте возможны следующие пороки: крошливая консистен­ция, мягкая, слабая консистенция, засаленность, рыхлая кон­систенция, порок «мутная слеза». При производстве масла способом преобразования высокожирных сливок консистенция может быть крошливой (колющейся), слоистой, нетермоустой­чивой.

Помимо ухудшения товарных качеств масла, недостатки консистенции и структуры способствуют развитию химических и микробиологических процессов в нем. Консистенция масла должна быть качественной независимо от времени года и хими­ческого состава молочного жира.

КроШливая консистенция свойственна маслу повышенной

Твердости. Масло с крошливой консистенцией образуется при недостатке в жировой фазе жидкого жира и излишнем содер - жани» твердого тугоплавкого. Порок обычно возникает в зим­нее время при стойловом содержании скота, избытке в рацио­не грубых кормов и недостатке сочных.

Причинами возникновения порока могут быть: неправильно избранные, заниженные температурные режимы подготовки и сбивания сливок, промывки и обработки масла, использование замороженных сливок, стародойного молока, одностороннее кормление коров грубыми кормами, т. е. факторы, способствую­щие образованию излишнего количества твердого, тугоплавкого жира в масле.

При. избрании более высоких температур одноступенчатых режимов физического созревания сливок и ступенчатых зимне­го типа, более высоких температур сбивания, промывки и обра­ботки масла, т. е. с учетом особенностей химического состава и свойств молочного жира, можно избежать получения крош­ливой консистенции масла. При получении излишне твердого масла его можно дополнительно обработать на гомогенизаторе и улучшить его консистенцию.

Мягкая, слабая консистенция по своим характеристикам противоположна крошливой. Такое масло прилипает к поверх­ности ножа или шпателя, при незначительном повышении температуры очень размягчается и теряет форму. Порок чаще встречается в летнем масле, когда повышено содержание легкоплавких глицеридов. Он обусловлен недостаточной сте­пенью созревания сливок, высокой температурой сбивания и обработки, а также скармливанием кормов, повышающих в жире содержание олеиновой кислоты. Этот порок часто сопро­вождается пороком «мутная слеза», так как диспергирование (дробление) плазмы при обработке мягкого зерна затруднено.

Засаленность - один из наиболее распространенных пороков консистенции. Масло теряет упругость и эластичность, легко деформируется, прилипает к щупу, приобретает бледный, туск­лый цвет. Порок вызывается изменением структуры масла в результате избыточного выделения жидкой фракции жира, вработки повышенного количества воздуха, чрезмерного уве­личения общей поверхности капель влаги и воздуха в результа­те их диспергирования, понижения предельного напряжения сдвига в связи с увеличением числа коагуляционных контактов в единице объема продукта. Возникает порок при длительном сбивании, избыточной маханической обработке, растирании, значительном механическом воздействии на сливки со стороны насосов, пастеризаторов и т. д. Порок обнаруживается после охлаждения масла.

Соблюдение установленных режимов физического созрева­ния и сбивания сливок, механической обработки, исключение растирания его во время формования и упаковывания, исключе­ние излишних механических воздействий на протяжении всех процессов получения масла позволит избежать возникновения порока.

Рыхлая консистенция свойственна маслу, выработанному способом непрерывного сбивания, и является следствием недо­статочной связности структурных элементов монолита масла. Порок возникает в результате избыточной вработки шнеками воздуха в масло (5-6 мл/100 г), когда мелкие пузырьки газа пронизывают весь монолит. Масло приобретает пониженную твердость, более бледный цвет, в таре не помещается его стандартная масса. Для предотвращения порока следует рабо­тать на паспортной производительности маслоизготовителя и применять вакуумирование масла при его механической обра­ботке.

«Мутная слеза», выделяющаяся на разрезе, свидетельствует о недостаточной промывке и обработке масла обычно мягкой консистенции и повышенной влагоемкости, применении крупно­кристаллической соли при его посолке. Такое масло является благоприятной средой для развития плесеней и микробов. Что­бы не допустить возникновения этого порока, необходимо соз­дать условия, обеспечивающие образование достаточно твердо­го зерна.

Крошливая (колющаяся) консистенция свойственна маслу с грубой, выраженной кристаллизационной структурой с нерав­номерным распределением жидкого жира, которое обусловли­вает, в свою очередь, ухудшение связности и эластичности консистенции. Распределение жидкой фазы жира в масле зави­сит от степени механической обработки высокожирных сливок в зоне кристаллизации и потери жировыми шариками адсорб­ционных оболочек.

Причиной недостаточной механической обработки могут быть завышение производительности маслообразователя, умень­шение продолжительности" пребывания продукта в аппарате, снижение подачи или использование недостаточно остывшего холодильного агента, снижение частоты вращения барабанной мешалки маслообразователя, неисправность срезающих и пере­мешивающих устройств мешалки и др.

На нарушение нормального процесса маслообразования указывают застывание масла на выходе из маслообразователя менее чем через 30-40 с и прирост температуры масла в ящи^ ке на 3-5 °С.

Предупредить этот порок можно соблюдением оптимальных условий и режимов термомеханической обработки высокожир - пых сливок в маслообразователе. Необходимо строго контроли­ровать производительность маслообразователя, температуру масла на выходе из аппарата, температуру и количество холо­дильного агента, подаваемого в рубашку маслообразователя, а также обеспечить стабильность режима работы маслообразо­вателя.

Слоистость консистенции характерна только для масла, вы­работанного способом преобразования высокожирных сливок. Порок проявляется в том, что при взятии пробы щупом или разрезании масло разделяется на слои разной толщины с ров­ными гладкими краями, Он вызывается теми же причинами, что и предыдущий порок: завышенной производительностью маслообразователя и недостаточной термомеханической обра­боткой продукта.

Порок усиливается, если температура высокожирных сливок снижается еще до поступления в маслообразователь. В этом случае вязкость продукта в маслообразователе быстро повыша­ется, вследствие чего пристенный слой высокожирных сливок не смешивается с внутренними слоями. Как правило, слоистость сопровождается крошливостью-пороком, обусловленным не­достаточной степенью дестабилизации жировых шариков.

При недостаточной термомеханической обработке высоко­жирных сливок в маслообразователе продукт успевает только сильно переохладиться, а процессы отвердевания в нем почти не происходят или ограничиваются образованием многочислен­ных центров кристаллизации с минимальной степенью отверде­вания. При вытекании из маслообразователя такой жидкий продукт интенсивно перемешивается, нарушается равновесие системы, в результате чего происходит быстрое, почти мгновен­ное отвердевание глицеридов жира. Вязкость масла резко по­вышается еще в струе, а при выливании масла в ящик она увеличивается настолько, что масло не растекается равномер­но, а образует горку, с которой сползают застывшие слои. При наполнении ящика без применения вибратора (т. е. отсутствие перемешивания) в таком масле образуется слоистая структура.

Толщина и распределение слоев определяются вязкостью и температурой продукта, а также скоростью прохождения фазо­вых изменений глицеридов молочного жира. Расслоению мо­нолита способствует захватывание воздуха на границе сопри­косновения застывшей поверхности и струи жидкого масла. Слои имеют разную толщину в горизонтальном и вертикаль­ном направлениях. В зависимости от толщины слоя изменяют­ся отвод теплоты в окружающую среду и приток ее при отвер­девании жира. Поэтому процессы фазовых изменений молочно­го жира и структурирования в разных слоях могут проходить по-разному, что, в. свою очередь, усугубляет этот порок.

Меры предупреждения этого порока те же, что и для порока крошливая (колющаяся) консистенция.

Мягкая, нетермоустойчивая консистенция обусловлена из­лишним содержанием в твердом жире масла легкоплавких групп глицеридов и легкоплавких метастабильных полиморф­ных форм.

Порок возникает при излишней механической обработке высокожирных сливок в зоне кристаллизации, когда получается переработанное масло. При соприкосновении высокожирных сливок с холодной поверхностью маслообразователя образуют­ся преимущественно легкоплавкие модификации отвердевшего жира и легкоплавкие смешанные кристаллы. С увеличением длительности термомеханической обработки высокожирных сливок значительная часть легкоплавкого отвердевшего жира расплавляется, и в первую очередь - зародышевые кристаллы. Кроме того, будут разрушены кристаллические образования, которые при высокой степени дисперсности расплавляются в большом объеме.

Масло, вытекающее из маслообразователя, долго не засты­вает, и температура его повышается менее чем на 1,5°С. В та­ком масле отвердевание жира проходит замедленно вследствие малочисленности зародышей кристаллов. Дальнейшее отверде­вание жира при медленном охлаждении монолита масла обус­ловлено линейным ростом зародышей кристаллов, который приводит к образованию многослойных крупных кристаллитов, а также возникновению легкоплавких мелких кристаллов в результате фракционной кристаллизации. При этом в процессе отвердевания постепенно формируется вторичная кристаллиза­ционная структура и масло приобретает нетермоустойчивую, мягкую консистенцию при комнатных температурах.

Чтобы избежать этого порока, режим и продолжительность термомеханической обработки высокожирных сливок следует избирать с учетом химического состава жира и конструкции маслообразователя. Исключить образование переработанного масла можно повышением температуры масла на выходе из аппарата. Рассол в рубашку маслообразователя должен посту­пать при температуре не ниже -5 °С. Кроме того, повышению термоустойчивости масла способствует выдержка масла при температуре 8-10°С в течение 2-3 сут. перед закладкой в хо­лодильную камеру.

Мучнистость консистенции возникает при наличии в масле крупных сростков кристаллов тугоплавких глицеридов разме­ром более 30 мкм. Причиной этого порока могут быть вытапли-* вание жира в процессе пастеризации и сепарирования сливок или при задержке высокожирных сливок в ваннах для норма­лизации, а также завышенные температуры маслообразования.

Мучнистость образуется тогда, когда глицериды кристалли­зуются из расплава жира при повышенных температурах, обра­зуется мало центров кристаллизации и отвердевание происхо­дит за счет линейного роста кристаллов. При отвердевании, протекающем в монолите масла без перемешивания и в усло­виях повышенных температур, также образуются крупные крирталлы, которые медленно плавятся и выявляются органо - лептически при потреблении масла.

Предупредить возникновение порока можно исключением условий, способствующих вытапливанию жира из сливок, и применением оптимальных режимов маслообразования.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

При соблюдении рекомендуемых режимов эффективность пастеризации, то есть количество уничтоженных микроорганизмов, выраженное в процентах к количеству бактерий в исходных сырых сливках, может быть в пределах 99,5…99,9%. Эффективность пастеризаций снижается при повышении жирности сливок, наличии в них комочков жира, слизи, грязи, пузырьков пены, а также при начальной высокой бактериальной обсемененности.

На эффективность пастеризации влияет возраст бактерий. Как правило, молодые бактерии погибают быстрее, чем бактерии, находящиеся в молоке в течение длительного времени. Поэтому нежелательно длительное хранение молока и сливок даже при пониженных температурах.

В пастеризованных сливках, а следовательно и в масле, может оставаться некоторое количество неразрушенной липазы.

Дезодорация сливок. Для исправления вкуса и запаха сливок применяют дезодорацию - обработку горячих сливок при разрежении в вакуум-дезодорационных установках. Сущность процесса заключается в паровой дистилляции из сливок пахучих веществ.

Сливки сначала нагревают в пастеризаторе до 80°С, затем подвергают дезодорации в вакуум-дезодорационной установке при разрежении в 0,04…0,06МПа. В дезодораторе при указанной степени разрежения сливки вскипают при температуре 65…70°С; продолжительность их пребывания в аппарате при нормальной работе составляет 4…5 с.

Для более полного удаления нежелательных летучих веществ сливки дезодорируют при более высокой температуре (92., 95°С) и разрежении - в осенне-зимний период 0,02-0,04 МПа, а в весенне-летний - 0,01…0,03 МПа.

Изменение составных частей сливок при пастеризации и дезодорации

Жир. Наблюдается повышение содержания жира в сливках на 1,7…4,9% в результате испарения влаги от 0,4 до 5,14% при температурах пастеризации сливок 89…98°С и последующей их обработке в дезодорационной установке при разрежении до 0,06 МПа.

Пастеризация сливок в пластинчатом теплообменнике способствует увеличению среднего диаметра жировых шариков. Последующая дезодорация сливок вызывает появление более крупных жировых шариков за счет их агрегации - увеличивается количество жировых шариков средних размеров (2…8 мкм) и уменьшается число мелких (1…2 мкм). В результате такого перераспределения жировых шариков средний их диаметр увеличивается.

С повышением степени разрежения до 0,02; 0,04 и 0,06 МПа повышается средний диаметр жировых шариков с 2,87 до 3,22 и 3,42 мкм, соответственно.

Пастеризация вызывает повышение степени дестабилизации эмульсии жира. В сливках, пастеризованных при 90…93°С, наблюдается увеличение степени дестабилизации с 3,0 до 6,79%.

Дезодорация сливок вызывает изменения оболочек жировых шариков, что влияет на ход кристаллизации жира и стабильность шариков. При дезодорации в вакуум-дезодорационной установке ОДУ-3 количество дестабилизированного жира в сливках после дезодорации колеблется от 5,04 до 7,77%. Количество дестабилизированного жира увеличивается при повышении температуры пастеризации сливок и понижении степени разрежения в камере дезодоратора.

Белки и соли. В наибольшей степени пастеризация оказывает влияние на сывороточные белки. Происходят глубокие изменения молекулярной структуры сывороточных белков, связанные с ослаблением сил взаимодействия между боковыми цепями аминокислотных остатков. При высоких температурах пастеризации (85°С) часть сывороточных белков выпадает в осадок.

Во время пастеризации наблюдается изменение солевого равновесия плазмы сливок. Гидрофосфат кальция переходит в плохо растворимый фосфат кальция. Образовавшийся фосфат кальция агрегирует и в виде коллоида осаждается на мицеллах казеинаткальцийфосфатного комплекса, часть его выпадает на греющей поверхности пастеризатора, образуя вместе с денатурированными сывороточными белками так называемый молочный камень.

Витамины. Во время пастеризации сливок разрушаются частично витамины группы В и особенно витамин С. Наиболее устойчив к повышенной температуре витамин Е. Витамин А при пастеризации почти не разрушается

Ароматические и вкусовые вещества . Вкус и запах сливочно-растительного спреда зависят от количества летучих и нелетучих веществ, образующихся из предшественников сливок в результате их тепловой обработки. Так, свободные сульфгидрильные соединения типа SН-групп образуются в результате частичного восстановления серосодержащих аминокислот, входящих в состав белков плазмы и белковых оболочек жировых шариков.

Аминокислоты. При сравнительно невысоких температурах пастеризации (85…90°С) количество свободных аминокислот увеличивается в результате расщепления белков, чувствительных к воздействию высоких температур.

Карбонильные соединения . Альдегиды и кетоны, принимающие участие в образовании вкуса спреда, образуются как промежуточные продукты при протекании реакции меланоидинлобразования. При повышении температуры пастеризации сливок общее содержание альдегидов и кетонов увеличивается. Нетипичный вкус топленого молока появляется в спреде и обесценивает его. Вследствие малой длительности воздействия высоких температур реакция меланоидинообразования при пастеризации сливок, по всей вероятности, идет не до конца, а заканчивается на промежуточной стадии.

Летучие жирные кислоты. Масляная и другие кислоты также принимают участие в формировании вкуса и запаха спреда. Их количество зависит от состава сливок, режимов тепловой обработки и величины разрежения при дезодорации.

Таким образом, формирование вкуса и запаха сливок в процессе их тепловой обработки происходит в результате изменения белков (аминокислот), жира и лактозы. Наиболее выраженный вкус пастеризации отмечен при максимальном содержании сульфгидрильных групп и цистеина, при повышении содержания лактонов и карбонильных соединений.

Охлаждение и низк отемпературное созревание смеси сливок и растительных жиров

Цель данной технологической операции - перевести часть молочного жира (не менее 30…35% жира) в твердое состояние. При появлении внутри жировых шариков кристаллов жира уменьшается прочность связи белковых оболочек и прилегающего к ним жира. Это вызывает десорбцию некоторой части веществ оболочки в плазму и снижение устойчивости жировой дисперсии сливок. С увеличением глубины охлаждения и выдержки сливок данное влияние усиливается. Описанное явление служит основой процесса выделения из сливок жировой фазы и получения масляного зерна.

Выбор режимов подготовки сливок к сбиванию зависит от состава молочного жира, периода года, условий кормления животных и других факторов.

В технологическом плане режимы физического созревания сливок подразделяют на традиционные (длительный и ускоренный), бесступенчатые, ступенчатые и комбинированные (летние и зимние).

Длительный режим подготовки сливок к сбиванию. В промышленности применяют одно- и многоступенчатые режимы физического созревания сливок.

При одноступенчатом режиме подготовка включает два этапа:

Быстрое охлаждение сливок и жиров со скоростью около 2°С/с до температуры массовой кристаллизации глицеридов (ниже 8°С);

Выдержку их при этой температуре в течение 5…20 ч.

При охлаждении сливок в жировых шариках образуются центры кристаллизации и происходит частичное отвердевание глицеридов (при неблагоприятных для развития посторонней микрофлоры условиях). В процессе длительной выдержки сливок кристаллизация глицеридов в отдельных жировых шариках продолжается. При этом, наряду с уменьшением прочности оболочек жировых шариков, происходит образование новых структурных связей между образовавшимися твердыми частицами, частичное выделение из жировых шариков свободного жидкою жира и агрегация жировых шариков.

Основными параметрами одноступенчатого режима являются: температура охлаждения (4…6°С в весенне-летний и 5…7°С в осенне-зимний периоды года) и продолжительность выдержки (не менее 5 и 7 ч, соответственно). На практике продолжительность выдержки составляет 15…20 ч, а в отдельных случаях до 48 ч. Во избежание нарастания кислотности сливки пастеризуют при температуре 105…115°С, а созревание смеси осуществляют при 6…8°С.

Одноступенчатые режимы созревания сливок и растительных жиров по сравнению со многоступенчатыми более просты и менее трудоемки. Однако они не всегда обеспечивают необходимое протекание и завершение фазовых превращений молочного жира в жировых шариках сливок. При повышенных температурах физического созревания сливок не достигается достаточная степень отвердевании жира, а при пониженных - оптимальное соотношение легкоплавких и тугоплавких групп глицеридов. Применением одноступенчатого режима трудно регулировать фазовый состав отвердевшего жира. В результате, это негативно сказывается па формировании структуры и консистенции масла, а иногда - и жирности пахты.

В жировую основу спреда входит смесь твердых и жидких жиров и масел. При нагревании смеси образуется однородный раствор, в котором твердые глицериды равномерно распределены в массе жидких или жидкие триглицериды равномерно распределены в массе твердых.

Твердые триглицериды кристаллизуются медленно и при повышенной температуре. Волокна объединяются и образуют сравнительно крупные кристаллы сферической формы. По внешнему виду охлажденная таким образом эмульсия представляет собой полужидкую зернистую, расслаивающуюся массу.

Быстрая кристаллизация при низких температурах вызывает образование более мелких кристаллов твердых триглицеридов, равномерно распределенных в массе жировой основы эмульсии. Эти кристаллы образуют более или менее плотную кристаллическую решетку, заполненную жидкими при данной температуре триглицеридами.

Ускоренный режим низкотемпературной подготовки смеси сливок и растительных жиров к сбиванию. Этот режим направлен на сокращение продолжительности процесса, снижение энергозатрат, повышение степени механизации и автоматизации производства. Основой режима является интенсификация отвердевания глицеридов в жировых шариках сливок, формирование структурных связей в них и снижение устойчивости жировой дисперсии сливок путем сочетания механическою и температурного воздействия.

Сущность процесса заключается в интенсивном (в течение 3…5 мин) механическом воздействии (в аппаратах специальной конструкции) на быстроохлажденные до температуры 3…6°С сливки. Затем добавляют заменитель молочного жира и смесь выдерживают (1,5…2,0 ч в весенне-летний период и 45…50 мин в осенне-зимний), после чего в потоке подогревают до температуры сбивания (8…12°С), повторно выдерживают 20…30 мин и подают в маслоизготовитель.

Изменение свойств сливок при созревании

Готовность сливок к сбиванию характеризуется комплексом показателей, существенно изменяющихся в результате охлаждения пастеризованных сливок до температуры созревания (от 2 до 12°С) и термостатирования их в охлажденном состоянии. Основные показатели и их роль в физическом созревании сливок приведены ниже.

Степень отвердевания жира характеризует количество затвердевшего жира (в%) и зависит от скорости и глубины охлаждения сливок. При охлаждении горячих сливок до температуры 3; 6; 9 и 12°С (без выдержки) в них соответственно отвердевает 33,4; 26,6; 19,5 и 15,2% жира. Количество твердого жира, необходимое для устойчивого сбивания сливок и получения масляного зерна (30…35%) при охлаждении до температуры 3…12°С, достигается сразу в процессе охлаждения сливок до 3°.

Вязкость сливок в процессе выдержки при температуре созревания повышается. При снижении конечной температуры охлаждения сливок с 12 до 3°С их вязкость повышается с 19,6·10 -3 до 35,1· 10 -3 Па·с, т.е. почти в 2 раза. Вязкость сливок после 20 ч выдержки по сравнению с начальной увеличивается при 3 и 6°С, соответственно, на 9·10 -3 и 13·10 -3 Па·с.

Охлаждение сливок 30…42%-ной жирности в интервале 5…20°С в первые 30 мин не оказывает влияния на их вязкость; затем, вследствие формирования структурных связей, происходит ее нарастание. Зависимость вязкости сливок (созревавших в течение 16…18 ч) от содержания в них жира выражается в виде ветви параболы, описываемой уравнением типа:

з = аЖ сл 2 +с, (2.4.2)

где а - коэффициент, установленный эмпирически; Ж - массовая доля жира в сливках, %; с - вязкость созревавшего в условиях опыта обезжиренного молока или пахты, Па·с.

В процессе подготовки сливок к сбиванию дисперсность жировой фазы заметно изменяется. При охлаждении сливок до конечной температуры 12; 9; 6 и 3°С средний размер частиц жира составляет 5,06; 5,10; 5,11 и 6,99 мкм, соответственно. Основное влияние на дисперсность жировой фазы сливок оказывает глубина охлаждения.

С понижением температуры созревания и увеличением ее продолжительности устойчивость жировой эмульсии сливок снижается. Это приводит к увеличению количества деэмульгированного жира в сливках и степени дестабилизации жировой эмульсии. Причинами снижения устойчивости жировой эмульсии являются кристаллизация глицеридов внутри жировых шариков и связанные с этим изменения структуры и химического состава оболочек жировых шариков.

Сбивание смеси и получение масляного зерна

Сущность процесса сбивания заключается в агрегации (объединении), содержащихся в сливках и растительном жире жировых шариков. Процесс этот сопровождается постепенным уменьшением вследствие объединения количества жировых шариков и, в конечном счете, практически полным выделением из смеси жировой фазы и образованием масляного зерна. Оболочки жировых шариков при этом полностью или частично разрушаются; около 50-70% их компонентов уходит в пахту. Основу структурного каркаса, образующегося масляного зерна составляют твердые (кристаллические) образования жира, сформировавшиеся в отдельных жировых шариках. Жидкий жир, выделяемый (выдавливаемый) из жировых шариков, обеспечивает сцепление (связку) твердых частиц в результате взаимодействия сил слипания - когезии.

Технологические стадии сбивания смеси условно выделяемые в процессе маслообразования связаны с образованием и разрушением воздушных пузырьков пены. Выделяют три стадии:

- Первая стадия в процессе сбивания в результате интенсивного перемешивания образуется дисперсия воздушных пузырьков (пена). Дисперсию воздушных пузырьков в смеси сливок и растительного жира рассматривают как воздушно-жировую дисперсию или подвижную пену, которая не имеет (не может иметь) строго ячеистого строения, так как смесь в процессе сбивания в результате перемешивания находятся в непрерывном движении.

- Вторая стадия - быстро уменьшается количество невспененных сливок, что резко снижает скорость пенообразование и объем воздушной дисперсии. При этом из смеси удаляется воздуха больше, чем включается. Заканчивается вторая стадия сбивания разрушением агрегатной пены и образованием масляного зерна - мелких комочков жира из слипшихся жировых шариков. Степень агрегации жировых шариков к моменту разрушения агрегатной пены составляет 78-85%. Общая продолжительность периода существования пены при сбивании составляет 73-80% от общей продолжительности процесса сбивания.

- Третья стадия - формирование масляного зерна завершается. В процессе сбивания смеси из жировых шариков происходят выпрессовывание жидкого жира и перераспределение его, агрегация и диспергирование кристаллообразований и агрегатов жировых шариков, образование микрозерен.

Начальная температура сбивания смеси сливок и растительных жиров - один из основных параметров процесса, она устанавливается с учетом содержания жира в сливках, количества заменителя молочного жира, режимов созревания смеси сливок и растительного жира, химического состава и свойств молочного и растительного жиров. Режимы сбивания представлены в таблице 2.4.2.

Эффективность процесса сбивания оценивают по качеству получаемого масляного зерна (размер, упругость, влагоемкость), степени использования молочного жира, показателям структуры и консистенции готового масла. Масляное зерно должно быть упругим, правильной формы и достаточно влагоемким

Таблица 2.4.2. Режимы сбивания сливок

Формирование кристаллической структуры спреда зависит от следующих факторов: скорости охлаждения - при значительном увеличении скорости охлаждения образуется неустойчивая кристаллическая модификация; скорости перемешивания - при быстром перемешивании образуется более мелкая кристаллическая структура; содержания насыщенных и ненасыщенных глицеридов - чем больше в жировой фазе ненасыщенных глицеридов, тем больше образуется неустойчивых кристаллических модификаций

Механическая обработка масляного зерна

Сущность данной операции заключается в формировании из разрозненных агрегатов масляного зерна монолита спреда, равномерном распределении компонентов и пластификации продукта. Это влияет на вкус спреда, его консистенцию, стойкость при хранении и товарный вид.

При механической обработке спреда одновременно происходят диспергирование и коалесценция капель плазмы (дробление и соединение). Механическую обработку начинают сразу после слива (отжатая) пахты или промывной воды.

В непрерывнодействующих маслоизготовителях масляное зерно подвергают экструзионной обработке с помощью шнеков, которыми оно продавливается через специальное устройство, состоящее из металлических решеток и мешалок. При этом происходит спрессовывание масляного зерна, гомогенизация, уплотнение монолита и его пластификация. В процессе спрессовывания шнеками из масляного зерна удаляется пахта. При гомогенизации происходит диспергирование плазмы и равномерное распределение компонентов. Уплотнение монолита спреда осуществляется в конической насадке.

Процесс механической обработки условно разделяют на три стадии, как показано на рисунке 2.4.1.

Рисунок 2.4.1. Кривая вработки влаги в спред в процессе механической обработки

Первая стадия - формирование пласта спреда. Разрозненные зерна объединяется в рыхлый пласт спреда - необработанный монолит. На этой стадии обработки удаляется часть механически связанной влаги, а другая часть удерживается внутри вновь образованных капилляров и капель.

Количество влаги, отжатое на этой стадии значительно превышает удерживаемую влагу. Массовая доля влаги в спреде при этом снижается до минимального содержания 10,5…11,0% (критический момент).

На первой стадии обработки происходят процессы разрушения агрегатов, состоящих из жировых шариков, выпрессовывание из них жидкого жира, диспергирование кристаллических образований. Первая стадия завершается при достижении критического момента, когда влага поглощается монолитом спреда и выделяется из него в одинаковых количествах.

На второй стадии происходит частичное разрушение образовавшейся структуры. Под влиянием механического воздействия спред частично размягчается (становится более мягким), влагоемкость его повышается. Наряду с вработкой влаги в монолит (пласт) спреда происходит ее диспергирование и равномерное распределение в монолите. Одновременно происходит капсулировапие капиллярной влаги и пластификация продукта, равномерное распределение всех компонентов, дезагрегирование кристаллических образований и завершение смены фаз.

Третья стадия характеризуется увеличением влаги в спреде и почти полным прекращением ее отжатая. Происходит усиленное диспергирование капель плазмы и равномерное их распределение в монолите спреда. Степень дисперсности плазмы зависит от продолжительности механической обработки и прилагаемых усилий. С увеличением продолжительности обработки число крупных капель в спреде снижается и возрастает количество мелких, что не зависит от конструкций используемых маслоизготовителей. Излишняя обработка может привести к повышенной вработке воздуха в спред и появлению порока «засаленная консистенция».

Показателем завершенности обработки спреда является степень дисперсности капель плазмы в монолите, которая характеризует удельную поверхность плазмы на границе соприкосновения ее с жиром.

Поверхность хорошо обработанного сливочно-растительного спреда сухая на вид, с невидимой мелкодиспергированной влагой.

Фасование и упаковка спреда

Спред, выработанный методом сбивания смеси сливок с заменителем молочного жира «СОЮЗ 60» может быть расфасован в транспортную и потребительскую тару.

В качестве транспортной тары используют ящики из гофрированного картона по ГОСТ 13511-91 массой нетто 20,0 кг. Внутренняя поверхность коробов и ящиков перед их заполнением должна быть выстлана пергаментом марки А по ГОСТ 1341 или алюминиевой кашированной фольгой. Монолит спреда в коробке или ящике должен быть плотным, без пустот, с ровной поверхностью. Упаковочный материал должен плотно прилегать ко всей поверхности монолита.

При эксплуатации маслоизготовителя непрерывного действия спред из аппарата по направляющей трубе подают в бункер фасовочного автомата

Перед началом работы все детали фасовочного аппарата, соприкасающиеся с продуктом, обрабатывают антиприлипающими растворами.

Для спреда, вырабатываемого методом сбивания сливок (вне зависимости от типа маслоизготовителя), традиционно применяют фасование формированием брикетов. Предусмотрено фасование брикетов массой 200 и 250 г. Спред, предназначенный для фасования в потребительскую тару должен иметь однородную консистенцию, термоустойчивость не ниже 0,7. Спред с мягкой консистенцией фасовать в потребительскую тару не рекомендуется.

Выдержка спреда перед фасовкой нежелательна. Температура фасования составляет 14…16°С в осенне-зимний период года и 12…14°С в весенне-летний. При фасовании спреда с массовой долей влаги более 20% температуру повышают на 1…2°С.

Хранение спреда

Хранение спреда при положительной температуре интенсифицирует окислительные процессы порчи в результате разложения белка, углеводов, липидов. Образуемые при этом вещества являются причиной ухудшения вкуса и запаха спреда. Повышение температуры, как и увеличение сроков хранения, ускоряет окислительные процессы порчи, вплоть до полной потери качества. При минусовой температуре хранения процессы, обусловливающие порчу спреда, протекают значительно медленнее.

Основными причинами порчи молочного жира в сливочно-растительном спреде, являются гидролитические и окислительные процессы, вызываемые посторонней микрофлорой и ее ферментами.

Перекисное окисление является последующей стадией порчи молочного жира в результате воздействия молекулярного кислорода. При действии света в результате фотоокисления липидов в спреде также происходит перекисное окисление, которое имеет практически такой же характер, как и при окислении молекулярным кислородом.

Стойкость спреда. Это свойство спреда длительное время сохранять вкусовые качества с минимальными изменениями. Повышение стойкости спреда при хранении достигается соблюдением технологических режимов производства, а также введением биологически активных веществ и антиокислителей.

Природными (естественными) антиокислителями являются: сульфгидрильные соединения белков молока, токоферол (витамин Е), в-каротин, аскорбиновая кислота, фосфолипиды, некоторые аминокислоты и др. Наиболее активным из них является токоферол.

Процессы, проходящие при хранении спреда

Действие температуры . Происходит перегруппировка кристаллов жира в в-форму, отрицательно влияет на консистенцию спреда из-за образования более крупных кристаллов, сопровождающаяся снижением легкоплавкости за счет перехода низкоплавких триглицеридов смешанных кристаллов в жидкую фазу и обогащения твердой фазы высокоплавким компонентом.

Окисление. Окислительные процессы протекают вследствие контакта с кислородом воздуха.

Действие микроорганизмов . Быстрое ухудшение качества спреда обусловлено также тем, что водная фаза может быть поражена плесенями и другими микроорганизмами. Плесени особенно быстро развиваются при повышенной влажности воздуха в складских помещениях. Спред легко поглощает посторонние запахи, хранят его в специальных помещениях, не допуская присутствия других продуктов (кроме сливочного масла).

2.5 Описание технологической схемы производства

Производство сливочно-растительного спреда «Ополье» с жирностью 72,5% происходит в несколько этапов.

Первый этап. Приемка и подготовка молока.

1. Молоко привозят на производство в автомолоковозах. Молоко и другое сырье принимают по количеству и качеству, установленному (ОТК) лабораторией предприятия. Молоко сырое не ниже 1 сорта по ГОСТ Р 52054, кислотностью не более 19°Т, плотностью не менее 1028 кг/м З, группа чистоты не ниже 1; термоустойчивостью не менее 75%; количество соматических клеток не более 500 тыс./см З.

2. Молоко сепарируют на сепараторах-сливкоотделителях, соблюдая правила, предусмотренные технической инструкцией по эксплуатации сепараторов. Очистка на сепараторе холодной очистки при температуре 6-8°С.

Второй этап. Сепарация молока и получение сливок с м.д.ж. 37 -39% . Подготовка заменителя растительного жира «СОЮЗ 60».

1. Очищенное от примесей молоко поступает в сепаратор, где при температуре 35…45°С разделяется на сливки и обезжиренное молоко. Обезжиренное молоко направляется в цех основного производства. Сливки направляются на пастеризацию.

2. Заменитель молочного жира предварительно темперируют до 15-22°C. При достижении температуры в центре монолита 10-14°C жир разрезается на куски массой 1-3 кг, которые загружаются в танк, оснащенную термостатируемой рубашкой и мешалкой и подвергаются растапливанию при температуре 32-34°С. Для приготовления нормализованных растительных сливок в танк с заменителем молочного жира заливают необходимое количество пахты или молока до содержания массовой доли жира смеси 38-39%.

Третий этап. Пастеризация, дезодорация и предварительное созревание смеси сливок с растительным жиром.

1. На пластинчатом теплообменнике пастеризуют при температуре сливки I сорта в леший период пастеризуют при температуре 85…90°С, а в зимний - при температуре 92…95°С (без дезодорации). Сливки II сорта пастеризуют при 92…95°С.

2. Для полного удаления летучих веществ применяют дезодорацию. Сливки с температурой 80°С подвергают дезодорации в вакуум-дезодорационной установке при разрежении в 0,04…0,06МПа; продолжительность их пребывания в аппарате при нормальной работе составляет 4…5 с.

3. Сливки перекачивают центробежным насосом в танк для предварительного созревания смеси. После получения однородной смеси растительных сливок, их добавляют к молочным сливкам при перемешивании, при общей температуре 60-65°C. Затем сливки охлаждают до температуры 4…6°С в весенне-летний и 5…7°С в осенне-зимний периоды года. На практике продолжительность выдержки смеси молочных и растительных сливок составляет 15…20 ч, а в отдельных случаях до 48 ч.

Четвертый этап. Сбивание смеси и механическая обработка спреда.

1. Смесь сливок и заменителя молочного жира сбивают в маслоизготовителе непрерывного действия в весеннее-летний период при температуре 7…11°С, в осеннее зимний - при 8…13°С до размеров масляного зерна 1…3 мм.

2. В непрерывнодействующем маслоизготовителе масляное зерно подвергается экструзионной обработке с помощью шнеков, которыми оно продавливается через специальное устройство, состоящее из металлических решеток и мешалок. При этом происходит спрессовывание масляного зерна, гомогенизация, уплотнение монолита и его пластификация. В процессе спессовывания шнеками из масляного зерна удаляется пахта. Происходит равномерное распределение компонентов; уплотнение спреда осуществляется в конической насадке.

Пятый этап. Упаковка спреда в брикеты и коробки.

1. При эксплуатации маслоизготовителя непрерывного действия масло из аппарата по направляющей трубе подают в бункер фасовочного автомата Температура фасования составляет 14…16°С в осенне-зимний период года и 12…14°С в весенне-летний. При фасовании масла с массовой долей влаги более 20% температуру повышают на 1…2°С.

2. Спред на выходе из маслоизгоговителя представляет собой твердообразный продукт, который легко формуется крупными монолитами (массой по 20 кг) и мелкими брикетами различной формы и массы от 10 до 500 г.

3. В качестве транспортной тары используют картонные ящики массой нетто по 20 кг по ГОСТ 13515-00, а также ящики из гофрированного картона по ГОСТ 13511-91 массой нетто 20,0 кг.

4. Предусмотрено фасование брикетов массой 200 и 250 г. Спред, предназначенный для фасования в потребительскую тару должен иметь однородную консистенцию, термоустойчивостью не ниже 0,7.

2.6 Контроль производства и качества продукции

Технохимический и микробиологический контроль сырья, технологического процесса и готовой продукции осуществляется в соответствии с действующими инструкциями по технохимическому и микробиологическому контролю производства на предприятиях молочной промышленности и стандартами изложенными в разделе 6 ТУ 9220-001-14173891. Результаты производственного контроля регистрируют в журнале производственного контроля.

Транспортирование продукта должно производиться в соответствии с требованиями раздела 7 ТУ 9220-001-14173891.

Для обеспечения выработки продукта стабильного качества разработана схема управления качеством для приготовления сливочно-растительного спреда, предложенная в таблице 2.6.1.

Таблица 2.6.1. Схема контроля технологического процесса производства сливочно-растительного спреда

Операции по санитарной обработке и мойке проводят в соответствии с СанПиН. Режимы обработки, виды моющих средств и их дозировки должны
соответствовать указанным в «Инструкции по санитарной обработке оборудования, инвентаря, тары на предприятиях молочной промышленности».

Качество сливочно-растительного спреда зависит от качества молока-сырья, сливок, заменителя молочного жира, режимов пастеризации, дезодорации, сбивания и других факторов. Каждую партию продукта оценивают по физико-химическим и органолептическим показателям.

Технохимический и микробиологический контроль сырья и готовой продукции (табл. 2.6.2) осуществляет ОТК (лаборатория) предприятия в соответствии с действующей инструкцией по технохимическому контролю на предприятиях молочной промышленности, инструкцией по микробиологическому контролю производства на предприятиях молочной промышленности и стандартам на методы контроля.

Таблица 2.6.2. Схема организации микробиологического контроля производства сливочно-растительного спреда.

Пороки и дефекты готовой продукции

В результате нарушения технологического режима могут быть различные отклонения качества готовой продукции. Выделяют два основных дефекта качества спреда: дефекты самого спреда и дефекты упаковки. Некоторые пороки спреда и причины, вызывающие их возникновение приведены в табл. 2.6.3-2.6.6.

Таблица 2.6.3. Пороки вкуса и запаха

Таблица 2.6.4. Пороки внешнего вида

Таблица 2.6.5. Технологические пороки спреда

Таблица 2.6.6. Органолептические характеристики

2.7 Материальные расчеты

Затраты сырья и материалов при выработке сливочно-растительного спреда «Ополье» с жирностью 72, 5%

Материальный расчет сводится к составлению материального баланса технологического процесса. Материальный баланс служит для контроля производства, регулирования состава продукции и установления производственных потерь. С помощью материального баланса можно определить экономические показатели технологических процессов и способов производства (производственные потери, расход сырья, выход готового продукта). В молочной промышленности принимается нормативный метод учета расходования сырья и материалов.

Норма расхода - это максимально допустимое плановое количество сырья и материалов, используемое для производства единицы продукции установленного качества. Нормы должны быть прогрессивными, соответствующими современному уровню передовой техники и организации производства. Они должны отражать намеченные планами организационно-технологические мероприятия.

Технологические потери - величина переменная и зависит от организации производства, технического состояния оборудования, технологического процесса, квалификации работников, качества перерабатываемого сырья.

В норму расхода не включается отходы и потери, вызванные несоблюдением установленных технологических режимов, требований, стандартов технических условий по качеству сырья и материалов, неполадками в организации производства и снабжения, потери сверх утвержденных норм естественной убыли в производстве.

За один круг производства продукта планируется выпустить 15000 брикетов масла по 0,2 кг общим весом 3000 кг. Расчет ведем на 1000 кг готового продукта.

Проведем расчет материального баланса молока при сепарировании:

Определим массу цельного молока для получения 1634,1 кг сливок в результате сепарирования по формуле:

где Мц, Мо - масса цельного молока и сливок, кг;

Жо, Жс, Жц - массовая доля жира в молоке обезжиренном, сливках, молоке цельном, %;

Масса обезжиренного молока, полученная при сепарировании молока цельного, рассчитывается по формуле:

Обезжиренное молоко является отходом производства и участвует в приготовлении других продуктов в других цехах.

Проведем расчет требуемого сырья для составления нормализованной смеси заменителя молочного жира и пахты.

В дипломном проекте заменителя молочного жира в рецептуре спреда используется 15% от общего количества сливок. Жирность начального заменителя составляет Жсоюз =99,7%. Нормализации его до общей жирности смеси Жсм= 38% будет проводится в помощью добавления пахты жирностью Жп= 0,6%.

где Мсоюз, Мсм, Мп - масса заменителя молочного жира «СОЮЗ 60», нормализованной смеси и пахты соответственно, кг;

Жсоюз, Жсм, Жп - жирность заменителя молочного жира «СОЮЗ 60», нормализованной смеси и пахты, %.

Количество пахты для смеси рассчитываем по формуле:

Рассчитываем количество пахты, которая получится в качестве отхода при производстве спреда:

где Мс+союз - масса смеси сливок с нормализованной смесью заменителя молочного жира и пахты, кг

Потери спреда при выработке определяем по формуле:

где Мсп - масса спреда, кг

Псп - потери спреда, кг

Ожидаемый выход спреда из 3000 кг составит:

Расход нормализованной смеси на 3000 кг спреда с учетом потерь составит: М см = 1000*1000 / 988 = 1012,1 (кг).

Рассчитываем потери на каждой стадии производства (производительность 1000 кг спреда в сутки):

Норма потерь на стадии фасовки 0,37%, так на стадию фасовки должно попасть 1003,7 кг

Потери на стадии созревания составляют 0,78%: 1011,5 кг

Потери на стадии смешивания составляют 0,79%: 1019,4 кг

Потери сырья при транспортировке 0,82%: 1027,6 кг.

Сравнение рецептур сладко-сливочного масла и сливочно-растительного спреда «Ополье» с жирностью 72,5% без учета потерь:

Из материального баланса видно, что проектируемый технологический процесс требует меньших затрат сырья по сравнению с заводским. Это вызвано изменением компонентов в рецептуре, то есть заменой 15% молочных сливок на нормализованную смесь из заменителя молочного жира и пахты.

2.8 Расчет фонда рабочего времени

Режим работы цеха по производству сливочно-растительного спреда периодический в 1 смену в 12 часов.

Календарный фонд рабочего времени составит:

Т к =365 12=4380 ч

Т ном = 365 - (В + П + О + К), (2.8)

где В-выходные дни - 0;

П - праздничные дни - 12;

О - остановки на средний и текущий ремонт - 7;

К - остановки на капитальный ремонт - 0.

Рассчитываются исходя из графика планово-предупредительных ремонтов, представленных в таблице 2.8.1.

Таблица 2.8.1. Нормативы длительности ремонтов и технологических остановок

Номинальный фонд рабочего времени:

Т ном =365 - (0+12+5+0)=348 сут.

Таким образом, годовой фонд рабочего времени составляет, ч:

Т г =348·12=4176 ч.

2.9 Производственная программа цеха

Суточную производительность цеха по годовому продукту Рс при заданной годовой производительности Р г =1000 т рассчитывают по формуле:

Р с = Р г / Т ном =1000/348=3 (т) (2.9.1)

Суточная производительность цеха по сливкам Р с1 рассчитывается по данным материального баланса - расхода сырья С, т сырья / т продукта:

Р с1 = Р с ·С = 3·1634,1 = 4901,95 (т) (2.9.2)

Аналогично рассчитываем суточную производительность по всем компонентам рецептуры и сводим данные в таблицу 2.9.

Таблица 2.9. Рецептура спреда при суточной производительности цеха 3000 кг готового продукта

2.10 Расчет единиц основного и вспомогательного оборудования

В производстве сливочно-растительного спреда используется оборудование как непрерывного (пастеризационно-охладительная установка, сепараторы, оборудование для приемки и учета молока, маслоизготовитель), так и периодического действия (различные резервуары, упаковочные аппараты).

Расчет количества непрерывно действующего оборудования Н рассчитывают по формуле:

Н = (2.10.1)

где М - масса перерабатываемого материала, кг;

G - массовая производительность оборудования, кг/ч;

t - время непрерывной работы оборудования, ч.

Расчет количества аппаратов периодического действия П , необходимых для выполнения годовой производственной программы по выпуску продукции, рассчитываем по формуле:

где Р с - суточная производительность по продукту, кг/сут.

W - масса компонентов, загружаемых в аппарат, кг;

К об - коэффициент оборачиваемости аппарата (односменный К об =1);

К исп - коэффициент использования аппарата.

Коэффициент использования аппарата может быть рассчитан по формуле:

где ОГФРВ - годовой фонд рабочего времени, 4176 ч;

Т р - средний и текущий ремонт.

Отделение производства сливок

На сепарирование поступает подогретое молоко в количестве Мм = 50966,85 кг. Используем сепаратор-сливкоотделитель Westfalia Separator MSD 200-01-076, производительностью 25000 кг/ч, время непрерывной работы 2 часа.

Принимаем 1 сепаратор-сливкоотделитель Westfalia Separator MSD 200-01-076.

Принимаем 1 пастеризатор Alfa Laval BaseLine 10

Горячие сливки в количестве 4901,95 кг (не учитывая потери) подаются в дезодоратор П8-ОДУ-З-10, производительностью 10000 кг/ч, который непрерывно работает в течении 30 минут.

Принимаем 1 дезодоратор П8-ОДУ-3-10

В резервуар танк Я1-ОСВ-2 с рубашкой и мешалкой загружается для расплавления заменитель молочного жира в количестве 326,5 кг и пахта в количестве 538,61 кг (масса смеси 865,11). Рабочая вместимость резервуара 1000 кг. При односменной выработке смеси и коэффициенте использования К исп = 0,96 количество резервуаров рассчитываем по формуле 2.10.2.

Принимаем 1 резервуар Я1-ОСВ-2.

В резервуар для созревания сливок Я1-ОСВ-5 с рубашкой и мешалкой для приготовления смеси из сливок и растительных жиров загружается всего 5767,4 кг сырья. Рабочая вместимость резервуара 6 300 кг. При односменной выработке смеси и коэффициенте использования К исп = 0,96 количество резервуаров рассчитываем по формуле 2.10.2.

Принимаем 1 маслоизготовитель Westfalia BUE 3000.

Далее готовый продукт идет в фасовочно-упаковочный аппарат АРМ-7491 для упаковки в брикеты из фольги или пергамента, которые далее упаковываются в коробки на автомате для укладки брикетов в короба М6-АУБ. Аппараты работают непрерывно в течении часа.

Принимаем количество каждого вида оборудования равное единице.

2.13 Теплоэнергетический расчет

Расчет пластинчатой теплообменной установки Alfa Laval BaseLine 10

Секция регенерации (I )

Уравнение теплового баланса:

где Q рег - тепловой поток, переданный молоку в зоне регенерации, Вт;

C пр - средняя теплоёмкость продукта - молока, Дж/кгК;

t 1 , t 2 - начальная температура сырого продукта и продукта после секции регенерации, єC;

t 3 , t 4 - температура пастеризации и температура пастеризованного продукта после секции регенерации, єC.

Эффективность работы секции регенерации характеризуется коэффициентом регенерации:

Средняя температура продукта в секции регенерации:

где t 3 - температура пастеризации,°С;

t 6 - температура охлажденного молока.

Производительность аппарата - G п = 10000 л/час

Массовый расход продукта:

t пр.ср = (t 1 + t 2) / 2 = (35 +79) / 2 = 57°C,

с пр 57С = 1020,4 кг/м 3

С пр 57С = 3905,2 Дж/кг·К

G пр = 10 · 1020,4 = 10204 кг/ч

Q рег = 10000/3600 · 3905,2·(79 - 35) = 477302Вт

Секция пастеризации (II ).

Уравнение теплового баланса:

G г.в. · C г.в. (t н г.в. - t к г.в.) = G пр · С пр (t 3 - t 2) = Q п, (2.13.6)

где G г. в- массовый расход горячей воды, кг /с;

C г.в. - теплоёмкость горячей воды, Дж / кг К;

t н г.в. ; t к г.в. - начальная и конечная температуры горячей воды,°С;

Кратности рабочей среды n :

Массовый расход горячей воды G гв:

G г.в. = 10000*4/3600=11,1 кг/с

с г.в 95С = 984 кг/м 3

Средняя температура продукта секции пастеризации

Температура горячей воды на выходе из секции пастеризации:

t г.в к = t г.в н - С пр / (n г.в · С г.в) · (t 3 - t 2) (2.13.8)

C г.в 84 C = 4217,6 Дж / кг·К

t г.в к = 95 - 3854,6 / (4 · 4217,6) · (90 - 79) = 92°С

C пр 84 C = 3854,6 Дж / кг·К

Секция водяного охлаждения (III )

Уравнение теплового баланса:

t х.в к = t х.в н + С пр / (n х.в · С х.в) · (t 5 - t 4)

t х.в к = 15 + 3891,8/(4 · 4212,6) · (80 - 46) = 23°С

Определение средних температурных напоров

Секция регенерации теплоты (I )

Подобные документы

Общая характеристика и ассортимент сливочного масла, представленный в современных магазинах, их физико-химические и микробиологические показатели, значение в питании и оценка ценности. Технологическая схема производства, требования к сырью и продукции.

контрольная работа , добавлен 28.11.2014


Масло сливочное: товароведная характеристика, пищевая и биологическая ценность, производство. Технология изготовления масла вологодского: сырье, требования, предъявляемые к качеству, повышение стойкости. Микробиологический контроль производства масла.

курсовая работа , добавлен 11.12.2010


Расчет сырья для производства масла. Обоснование и выбор технологического процесса. Классификация существующих методов производства сливочного и комбинированного масла. Расчет и подбор технологического оборудования. Разработка графика работы оборудования.

дипломная работа , добавлен 25.02.2011


Пищевая биологическая ценность растительного масла, потребительские свойства. Характеристика сырья, пригодного для переработки. Технология производства масла, хранение и транспортирование. Требования к качеству продукции. Оценка применяемого оборудования.

курсовая работа , добавлен 27.12.2014


Характеристика сырья, используемого при производстве сливочного масла. Технология производства и характеристика готовой продукции. Методика определения качества сырья и готовой продукции. Расчет и подбор оборудования для производства сливочного масла.

курсовая работа , добавлен 03.05.2015


Пищевая ценность продукта. Требование к сырью, его маркировка и упаковка. Факторы, формирующие качество растительного масла. Пороки, возникающие при хранении. Результаты исследования органолептических показателей и маркировки трех образцов масла.

курсовая работа , добавлен 05.11.2014


Классификация масла из коровьего молока состав, пищевая ценность. Характеристика сливок как сырья для производства масла. Классификация существующих методов производства сливочного масла. Изменение составных частей сливок при пастеризации и дезодорации.

дипломная работа , добавлен 08.12.2008


Способы производства и сорта сливочного масла. Биохимические процессы при производстве. Компоненты, участвующие в формировании качества и стойкости масла. Качество сливочного масла, производимого в России, пищевые добавки, польза и вред, фальсификация.

реферат , добавлен 10.04.2010


Сырьевая база ПБК "Пивобезалкогольный комбинат "Крым", ассортимент выпускаемой продукции. Этапы приготовления пива. Технологическая схема производства 11,5%-ного пива "Янтарный колос". Техника безопасности при обслуживании технологического оборудования.

курсовая работа , добавлен 06.10.2013


Ассортимент и пищевая ценность полукопченой колбасы, требования к сырью и технологические основы приготовления данной кулинарной продукции, обоснование схемы. Расчет и подбор оборудования, его компоновка и размещение. Требования к цеху и персоналу.

1.Введение. 3с.

2.Характеристика и пищевая ценность спредов. 5с.

3.Особенности производства и состава спредов. 7с.

4.Требования к качеству спредов и факторы его формирующие. 11с.

5.Упаковка, маркировка и хранение спредов. 21с.

6.Современное состояние и перспективные направления

развития спредов. 23с.

7.Список используемой литературы. 27с.

1. Введение.

Спред (spread) - модный англицизм, который на русский язык одним словом не переводится, означает «мажущиеся, пастообразные продукты (джем, паштет, масло и т.п.). В русском языке, благодаря новому ГОСТу Р 52 100, слово сузило свое значение и применяется для обозначения масложировых легко намазывающихся (или по-научному -обладающих пластичной консистенцией) продуктов.

У жителей Западной Европы и Северной Америки спреды уже на протяжении многих лет входят в ежедневный рацион как продукт, дополняющий или заменяющий сливочное масло. Популярность спредов на Западе обоснована, прежде всего, полезностью продукта, содержанием в нем жирорастворимых витаминов, низким содержанием (или даже отсутствием) животных жиров, источников холестерина. Кроме того, более мягкая консистенция спреда позволяет использовать его более широко в кулинарии чем масло. При этом не теряется главное - качественные спреды обладают вкусом сливочного масла.

У нас принято считать, что спреды пользуются массовым спросом, так как они дешевле сливочного масла, но, на самом деле, это не совсем так. На российском рынке существуют множество марок сливочных масел, цена на которые сопоставима или даже ниже цены на спреды.

В сознании российского потребителя понятие «спред» было искажено обманчивым «мягким/легким маслом», за которым часто скрывается обычный низкосортный маргарин. Теперь, в соответствии с новым ГОСТом, законодательно введены значительно более жесткие критерии для продуктов, называемых спредами. В соответствии с принятым 01.07.2004 ГОСТом Р 52100–2003 «Спреды и смеси топленые» спреды представляют собой продукт c массовой долей жира от 39% до 95% включительно, вырабатываемые из молочного жира и/или растительных масел с добавлением пищевых, вкусоароматических добавок и витаминов или без них.

К сожалению, любое законодательство несовершенно, новый ГОСТ наряду с собственно спредами включает в эту категорию и топленые смеси, что опять ставит покупателя в затруднительное положение. Так что, как и всегда, остаётся руководствоваться собственным опытом и знаниями. Важно помнить, что качественные продукты вырабатываются только из качественного сырья. Спред - это продукт, пришедший к нам с Запада. Доверия же заслуживают, прежде всего, те западные марки, производители которых делают спреды по проверенным временем рецептурам. Они четко соблюдают технологию производства, а качество продукции проходит постоянный контроль.

2. Характеристика и пищевая ценность спредов.

Спред - это "легкое масло", которое производится из сливок и имеет низкое содержание холестерина. Спред имеет сбалансированный состав: помимо молочных в него входят и растительные жиры, доля жиров должна быть не менее 39-ти процентов. Легко размазывается, даже при охлаждении в холодильнике. Спреды предназначены для непосредственного употребления в пищу, использованию в кулинарии, а также для диетического питания.

Мировые тенденции в области питания связаны с созданием функциональных продуктов, способствующих улучшению здоровья при их ежедневном употреблении. К функциональным компонентам относятся витамины, пищевые волокна, минеральные вещества, микроэлементы, бифидобактерии, антиоксиданты, олигосахариды, полиненасыщенные жиры. Одним из важнейших направлений разработки функциональных продуктов является использование в питании населения растительных масел и жиров.
Масложировая промышленность является одной из крупных потребителей различных ингредиентов. Согласно проекта ФЗ "О специальном техническом регламенте" на масложировую продукцию допускается использование 10 групп микроингредиентов. На рисунке 1 приводится характеристика групп добавок, используемых в производстве масложировых продуктов, из которых отдельные могут выполнять роль функциональных ингредиентов (Р-каротин), природные антиоксиданты, витамины Е, С и др.).

Рис.1. Пищевые добавки для масложировых продуктов

Потребительские свойства пищевых жиров разнообразны. Пищевые жиры являются энергетически ценными продуктами, их калорийность колеблется от 250 до 900 ккал на 100 г продукта. Биологическая ценность связана с наличием в составе полиненасыщенных эссенциальных жирных кислот, фосфолипидов, липовитаминов, минеральных веществ. Спреды богаты полиненасыщенными жирными кислотами (витамин F), полезными для здоровья за счет содержания высококачественных растительных масел (чего нет в сливочных маслах). Как показывает зарубежный промышленный опыт, а также результаты научных исследований ВНИИМС, Института питания АМН РФ, практический опыт ряда передовых промышленных предприятий нашей страны, - спред и может быть и есть продукт здорового питания, отвечающий самым современным требованиям науки о гигиене питания, отличается высокими потребительскими свойствами и именно на этом основании составляет достойную и честную конкуренцию сливочному маслу из коровьего молока.. Усвояемость данных продуктов высокая и составляет до 95%.

Физиологическая ценность данных продуктов связана с благоприятным влиянием на деятельность желудочно-кишечного тракта и обменные процессы в организме человека. Спреды прежде всего рекомендованы для диетического питания и питания в целях профилактики. Ведь этот продукт имеет сбалансированный состав; помимо молочных жиров в него входят и растительные, а они включают в себя полиненасыщенные жирные кислоты (линолевая, линоленовая, арахидовая), которые благоприятно влияют на наш организм. Помимо этого, спреды подразделяются на высоко- средне- и низкожирные группы, последние могут иметь всего лишь 35% жирности.

3.Особенности производства и состава спредов.

Спред - эмульсионный жировой продукт с массовой долей общего жира от 39% до 95% включительно, обладающий пластичной, легко мажущейся консистенцией, вырабатываемый из молочного жира и/или сливок, и/или сливочного масла и натуральных и/или фракционированных, и/или переэтерифицированных, и/или гидрогенизированных растительных масел, или только из натуральных и/или фракционированных, и/или переэтерифицированных, и/или гидрогенизированных растительных масел, или их композиций. Допускается добавление пищевкусовых добавок, ароматизаторов и витаминов.

Согласно ГОСТ Р 52100-2003, «Спреды и смеси топленые. Общие технические условия.». Спреды, как и сливочное масло, принято разделять на виды. Так, они могут быть высокожирными и содержать около 80% жира, и низкожирными, содержащими около 40% жира. Бывают также среднежирные спреды, соленые и несоленые, с массовой долей жира 50, 60 и 70% (для спредов под названием «Городские») и 55; 72,5 и 80% (для спредов под названием «Столовые»).

· сливочно-растительные содержат более 50 % молочного жира (наиболее близок к натуральному сливочному маслу)

· растительно-сливочные содержат от 15 до 49 % молочного жира

· растительно-жировые не содержат молочного жира (практически чистый маргарин)

Технология спредов - технология новая, ГОСТ на эту продукцию разработан совсем недавно - в июле 2004 года. И он четко разделяет спред и сливочное масло. Спред - ни в коем случае не масло.
Маслом сливочным коровьим можно назвать лишь продукт, изготовленный из натуральных сливок жирностью не ниже 64%. А в спредах используют и сливки, и молоко цельное, и пахту, а также в обязательном порядке растительное масло (это может быть подсолнечное, соевое, арахисовое, пальмовое, кукурузное). Допускается добавление витаминов, пищевкусовых добавок, ароматизаторов. В то же время спред - и не маргарин. Отличие в том, что в спредах содержание натурального молочного сырья значительно выше, чем в маргарине. Отличие спреда от маргарина в том, что в спредах ограничено применение гидрогенизированных жиров, а в маргарине такого ограничения практически нет. Так что это новые продукты, имеющие сложный сырьевой состав, молочно-растительные, масложировые компоненты. В качестве немолочных ингредиентов в производстве спредов используются растительные жиры. Но только те, что разрешены к применению органами Госсанэпиднадзора РФ. Их количество учитывается исходя из свойств и качеств. Основой технологии спредов являются результаты комплексных исследований ВНИИМС, в которых учтено качество используемых растительных жиров, применение пищевых добавок, включая стабилизаторы структуры и эмульгаторы, ароматизаторы, красители, консерванты и антиокислители. По мнению экспертов, спред полезен прежде всего присутствием в своем составе ненасыщенных жирных кислот, а также пониженным содержанием холестерина.
В спредах содержание трансизомеров (особая форма жирных кислот не должно превышать 8 %. Потребление продуктов с высоким уровнем трансизомеров может вызывать повреждение стенок артерий.Они практически не пропускаются оболочками мозга. В европейских странах, например, содержание этих веществ регламентируется в промежутке от двух до пяти процентов.

Очень важно, каков состав используемых в спреде растительных жиров. Жиры из смесей пальмового и кокосового масел практически не содержат трансизомеров и могут быть использованы в соединении с молочным жиром. А вот эти же жиры в смеси с гидрированными растительными маслами уже содержат от 16-ти до 26-ти процентов трансизомеров. Есть также искусственные аналоги молочного жира. Такие жиры содержат всего 6-7 % трансизомеров.

Существуют технологии, когда спред становится близок сливочному маслу аналогичного состава. В этом случае возможное соотношение молочного и растительного жиров в жировой фазе должно составлять от 85/15 до 15/85. Предпочтительная доля растительного жира в жировой фаз до 50%. Наряду с традиционно используемыми ингредиентами для производства спредов производители используют пектин. Он обладает рядом функциональных свойств, которые делают его уникальным влагосвязывающим агентом и структурообразователем. Спреды с использованием пектина, имеют хорошие характеристики расплава, а также увеличенный срок хранения и повышенную стабильность продукта, нежную консистенцию и сливочный вкус.

На упаковке со спредом не должно присутствовать слово «масло». Должно быть четко написано, что это именно сливочно-растительный продукт. Существуют различные технологические схемы производства спредов: метод преобразования высокожирных сливок, в основе которого заложен метод преобразования прямых эмульсий (ж/в), т.е. высокожирных сливок в обратные эмульсии (в/ж), и так называемый маргариновый метод, в основе которого заложено переохлаждение эмульсии обратного типа (в/ж) с последующей термомеханической обработкой.

Независимо от технологической схемы производства, спреды на сегодняшний день вырабатываются в виде эмульсий обратного типа (в/ж) с непрерывной жировой фазой и дисперсной водной фазой.

Особого внимания к технологическому процессу изготовления требуют низкожирные спреды с массовой долей жира 40-50%. Технология их производства имеет ряд особенностей, обусловленных сложностью получения стабильной эмульсии «вода в масле» при низком содержании жира, особенно в присутствии молочного белка. При производстве низкожирных растительно-сливочных и растительно - жировых спредов молочные белки поступают в основном со сливочным маслом или вводятся в виде сухого обезжиренного молока, реже цельного. Однако известно, что в спреды пониженной жирности ввод сухого обезжиренного молока становится проблематичным, т.к. молочные белки лучше стабилизируют прямые эмульсии (ж/в).

Для стабилизации таких эмульсий необходимо вводить добавки, которые эффективно связывают воду – лецитины, различные гидроколлоиды-альгинат, желатин, крахмал.

4. Требования к качеству и факторы его формирующие.

В 2004 году вступил в действие новый ГОСТ 52100-2003 «Спреды и смеси топленые. Общие технические условия», утвердивший появление на российском рынке нового вида эмульсионных жировых продуктов – спредов, которые классифицируются в зависимости от жирности и происхождения жировой основы (растительного или сливочного).

С органолептической точки зрения спреды воспринимаются потребителем как заменитель сливочного масла.

Поэтому, сливочное масло по своим вкусо-ароматическим и текстурным свойствам является стандартом качества для большинства видов масложировых продуктов, предназначенных для технологических целей и непосредственного употребления в пищу.

Несмотря на значительное отличие состава спредов относительно классического сливочного масла, требования к их консистенции и структурно- механическим характеристикам остаются такими же, как к сливочному маслу:

Консистенция продукта при 12±2◦С должна быть пластичной, однородной, поверхность на срезе блестящей, сухой на вид;

Продукт должен хорошо сохранять форму при комнатной температуре;

Легко намазываться;

Не терять пластичности при замораживании и размораживании.

В последнее время более технологичные и недорогие компоненты рецептур масложировых продуктов вытеснили традиционные сырьевые ингредиенты. Однако частичная замена молочного жира обезличенными по вкусу и запаху немолочными жирами снижает выраженность органолептических характеристик, свойственных молочному жиру и, соответственно, влияет на качество спредов. Значимость такого влияния обуславливается степенью замены молочного жира немолочным.

Для уменьшения негативного влияния фактора замены сырья на органолептические характеристики спредов, в настоящее время используется широкий набор ингредиентов: пищевые красители, сливочные ароматизаторы, стабилизаторы, загустители, регуляторы кислотности, антиокислители и консерванты для увеличения сроков годности.

Одним из важнейших органолептических показателей спредов является его консистенция. Консистенция спреда неразрывно связана с его качеством. Анализ консистенции помогает понять природу причин, обуславливающих выработку спредов неудовлетворительного качества.

Мягкая консистенция (нетермоустойчивый спред) – продукт не имеет достаточной прочности. При температуре 5-6◦С спред имеет удовлетворительную консистенцию, при 10-12◦С размягчается и тянется за ножом, а при 18-20◦С продукт становится излишне мягким. Спред с такой консистенцией характеризуется пониженной устойчивостью и способностью удерживать жидкий жир.

Пластичность – один из основных показателей качества спредов. Она зависит от соотношения твердой и жидкой фаз.

Крошливость – во многом определяется состоянием жировой фазы (степенью ее отвердевания, размерами и формой образующихся кристаллов, равномерностью их распределения). Спреды с крошливой консистенцией характеризуются повышенной твердостью и хрупкостью, тугоплавкостью, недостаточной связанностью монолита.

Ломкая и колющаяся консистенция – эти пороки вызваны теми же причинами и характеризуют разную степень интенсивности крошливости.

Рыхлость – возникает вследствие недостаточной связанности монолита. Основной причиной, способствующей образованию порока, в основном является избыток газовой фазы. Рыхлые спреды характеризуются пониженной твердостью.

Мучнистая консистенция – проявляется в неоднородности расплавления пробы на языке. В зависимости от степени интенсивности различают следующие степени: мучнистость, песчанистость или крупинчатость. Заметного влияния на пластичность спреда данный порок не оказывает. Физической сущностью данного недостатка является структурная неоднородность продукта.

Слоистая структура - при разрезании разделяется на отдельные слои- расслаивается. Возникновение порока объясняется неравномерным структурным распределением в масле жидкой фракции жира. Слоистость является показателем физической неоднородности (нарушения гомогенности) продукта.

Вытекающая плазма (влага) – проявляется в том, что из монолита продукта при разрезании выделяются капли свободной плазмы (влаги). В существующей классификации выделяют два порока – крупная слеза (водянистый спред, с крупной слезой, с вытекающей влагой) и мутная слеза. Вытекающая плазма свидетельствует о неравномерном и неудовлетворительном ее распределении в продукте.

Засаленная консистенция – характеризуется пониженной упругостью и повышенной прилипаемостью (тянется за ножом при срезах). На разрезе засаленный спред характеризуется бледной, тусклой, матовой окраской.

Качество спредов зависит от многих факторов, но в значительной мере от характеристик жирового сырья.

При разработке рецептурных композиций жировых основ руководствуются тем, что спреды должны иметь:

Пластичную консистенцию;

Оптимальный состав–уровень трансизомеров олеиновой кислоты не должен превышать8%;

Физиологическую ценность – оптимальный состав линолевой кислоты;

Технологичность в процессе изготовления;

Высокие органолептические показатели, аналогичные сливочному маслу;

Товарный вид, т.е. в каком виде мы хотим получить спред – в виде бруска или наливного.

Пластичность, легкоплавкость, стабильность кристаллической структуры – все это зависит от характеристик используемого сырья.

От таких физических характеристик жиров, как температура плавления, содержание твердых триглицеридов зависит консистенция спреда – степень его твердости при определенных температурах. От соотношения твердой и жидкой фаз зависит пластичность, легкоплавкость спреда.

Определение содержания твердых триглицеридов в заданном интервале температур проводится двумя методами – дилатометрическим и методом ядерно-магнитного резонанса.

В отечественной практике для оценки консистенции спредов широко используются такие характеристики, как температура плавления (◦С) и твердость по Каминскому (г/см). Твердость жировой основы характеризует одно из важнейших технологических свойств спреда – способность расфасовываться в виде бруска.

Твердость по Каминскому в известной мере коррелируют с содержанием твердой фазы при 15-20◦С.

В таблице 4.1. представлены температуры плавления и содержание твердых триглицеридов при разных температурах жиров и масел, заменителей молочного жира используемых в жировых наборах при производстве спредов.

Однако следует отметить, что характеристика жировой основы по содержанию твердой фазы не является единственным фактором ее выбора. Чтобы выяснить некоторые проблемы, связанные с консистенцией и пластичностью, а также предвидеть направление этих свойств под действием некоторых технологических факторов, нельзя не упомянуть о проблеме кристаллизации жиров.

Как известно, жирам свойственно явление полиморфизма, т.е. они проявляют способность кристаллизоваться в различных кристаллических формах –α, ß-прим,ß. Каждое масло, входящее в состав жировой основы, проявляет свойственные ему тенденции формирования кристаллов. До того, как жир примет одну из устойчивых кристаллических форм ß-прим или ß, он может проходить через одну или несколько стадий нестабильной кристаллизации. Таблица 4.1. Температура плавления и содержания твердых триглицеридов при разных температурах жиров и масел, заменителей молочного жира используемых при производстве спредов.

Основные различия между тремя кристаллическими структурами заключаются в следующем:

-α- легкоплавкие мелкокристаллические формы- образуются в первой фазе кристаллизации, когда молекулы триглицеридов переходят из жидкого состояния в твердое, нестабильны и трансформируются в более стабильные

ß-прим или ß кристаллические структуры;

- ß- кристаллы крупные, грубые (максимальный размер кристалла более 50мкм), характеризуются достаточно высокой температурой плавления и являются причиной песчанистой, хрупкой консистенции спреда;

- ß-прим – кристаллы меньшего размера (1-2 мкм или менее), однородные и способствуют получению пластичной, мелкокристаллической структуры.

На количество и тип образующихся кристаллов влияют: состав жиров, их скрытая теплота кристаллизации и условия термомеханической обработки – скорость охлаждения и интенсивность перемешивания.

При составлении жировых основ для спредов учитывают, что подобранные по твердости, температуре плавления смеси должны закристаллизовываться в мелкокристаллическую ß-прим форму и сохранять ее в течение всего регламентированного срока хранения.

Многими исследованиями показано, что для обеспечения этих условий жировая основа должна состоять из разнокислотных триглицеридов, т.е. быть многокомпонентной.

На практике для получения разнообразных вариантов многокомпонентных жировых смесей в качестве твердой жировой фазы используется различное жировое сырье:

Пальмовое масло (его фракции) широко используется при производстве спредов, заменителей молочного жира, что объясняется рядом факторов:

Это природное твердое растительное масло идеально подходит для придания продуктам пластичных свойств;

Пальмовое масло дает возможность производить продукцию с пониженным содержанием транс- изомеризованных жирных кислот;

Благодаря высокому содержанию пальмитиновой кислоты (С16:0) предрасположено к ß-прим кристаллизации.

Однако, наряду с положительными свойствами, пальмовое масло является достаточно проблематичным с точки зрения его технологичности в процессе производства.

Известно, что пальмовое масло медленно кристаллизуется, склонно к полиморфизму. Практика показала, что ввод пальмового масла в рецептуры спредов в количествах более 35 % к жиру может вызвать ряд проблем, связанных с замедленной кристаллизацией.

Если же процесс кристаллизации пальмового масла, впрочем это касается и всей твердой фазы спреда, не будет завершен в технологической линии, а будет продолжаться вне ее – в коробке или пачке, то образующиеся кристаллы проявляют способность к полиморфному переходу в устойчивую модификацию ß с наиболее высокой температурой плавления.

В этом случае может не только повыситься температура плавления жира, но в продукте появляется мучнистость, песчанистость, крупинчатость и др. пороки консистенции. И более того, это может привести к потере пластичности, перекристаллизации жиров и потере структурной устойчивости спреда, вплоть до выделения жидкой фракции.

Следующий компонент жировой основы – кокосовое или пальмоядровое масло: ввод в рецептуры спредов кокосового или пальмоядрового масел, сочетающих низкую температуру плавления с достаточно высокой твердостью, в оптимальных количествах (10-15%) улучшает органолептические свойства продукта. Однако повышенный ввод лауриновых кислот может привести к снижению пластичности и намазываемости продукта в интервале 0-10◦С, а при комнатной температуре продукт будет плавиться.

Незаменимым компонентом при производстве спредов являются гидрогенизированные растительные масла, но в строго определенных количествах с учетом содержания транс – изомеров. Гидрогенизированные жиры обладают высокой твердостью, сохраняя ее при смешении и, что самое главное, они технологичны, хорошо кристаллизуются, обеспечивая мелкокристаллическую структуру. Высокоплавкие триглицериды гидрогенизированных жиров способствуют формированию достаточно прочной кристаллической решетки, которая надежно удерживает низкоплавкие, жидкие триглицериды, а также диспергированные в жире капельки водной фазы.

Выбор гидрогенизированных жиров, пригодных для изготовления спредов резко ограничен из-за высокого содержания транс-изомеров. Практическая реализация показателя содержания транс-изомеров в жировой основе спреда – не более 8,0% - привела к внедрению современных технологических приемов конструирования жирового состава – использованию переэтерифицированных, фракционированных жиров.

В качестве жидкой фракции жировой основы спреда используются растительные масла, которые частично можно заменять пальмовым олеином.

Оптимальным вариантом в производстве спредов является использование заменителей молочного жира (см. таблицу 1), которые по физическим и структурно-механическим свойствам повторяют характеристики молочного жира. Большим преимуществом ЗМЖ перед моножирами и их фракциями является наличие в их составе эмульгаторов, которые играют важнейшую роль при приготовлении эмульсии. Некоторые заменители молочного жира в своем составе дополнительно содержат ароматизатор «сливочное масло» и краситель

В формировании пластичной, однородной консистенции спредов немаловажная роль принадлежит эмульгаторам.

Эмульгаторы также должны способствовать обеспечению пластичности и однородности спреда.Основными эмульгаторами при производстве спредов являются дистиллированные моноглицериды и лецитин.

Моноглицериды пищевых жирных кислот объединяют огромную группу и могут различаться по нескольким

параметрам, определяющими из которых являются:

Степень ненасыщенности, определяемая йодным числом.

Моноглицериды должны быть дистиллированными, т.е.содержание моноэфира более 90%, что указывает на высокую активность эмульгаторов. Отличаются моноглицериды степенью ненасыщенности, что в основном и определяет их использование в спредах различной жирности и назначения.

Насыщенные моноглицериды (йодное число 2-3) наряду с эмульгирующими обладают высокой кристаллообразующей способностью, что очень важно для формирования кристаллической решетки и придания структурной устойчивости спредам. Эффективны при производстве высокожирных и среднежирных спредов. Чем выше степень непредельности моноглицеридов (йодное число 50-60), тем больше выражены эмульгирующие свойства и тем более эффективен эмульгатор при производстве низкожирных спредов. Непредельные моноглицериды улучшают также пластичность спредов.

Известно, что хорошие результаты получаются при сочетании моноглицеридов с лецитином.

Но при этом необходимо учитывать жирность спреда, т.к. лецитины имеют различную степень гидрофильности.

Дать оценку эмульгаторам позволяет качество маргариновых эмульсий:

Устойчивость к расслаиванию;

Степень дисперсности;

Вязкость;

Стабильность эмульсии при кристаллизации(отсутствие влаги при охлаждении).

5.Упаковка, маркировка и хранение спредов

Маркировка

На каждую упаковочную единицу спреда в потребительской таре наклеивают этикетку или наносят типографским способом маркировку, содержащую: - наименование спреда, индивидуальное фирменное наименование в кавычках, исключающее слово "масло" непосредственно, в словосочетаниях, в корне наименования; - массовую долю жира; - товарный знак (при наличии); - наименование и местонахождение (юридический адрес, включая страну, и, при несовпадении с юридическим адресом, адрес производства) изготовителя и организации в Российской Федерации, уполномоченной изготовителем на принятие претензий от потребителей на ее территории (при наличии); - массу нетто, г; - состав спреда; - пищевкусовые добавки, ароматизаторы, биологически активные добавки к пище, ГМИ (при их применении); - пищевую ценность, в том числе для сливочно-растительных и растительно-сливочных спредов - массовую долю молочного жира, содержание витаминов (для витаминизированных продуктов); - содержание консервантов (при наличии); - срок годности; - дату изготовления; - условия хранения; - обозначение настоящего стандарта; - информацию о сертификации. Дату изготовления разрешается наносить любым способом, обеспечивающим четкое ее обозначение и прочтение. Информацию представляют на русском языке, а дополнительно по требованию заказчика - на государственных языках субъектов Российской Федерации и родных языках народов Российской Федерации. На каждую единицу транспортной тары наносят маркировку, содержащую: - наименование и местонахождение (юридический адрес) изготовителя; - товарный знак изготовителя (при наличии); - наименование спреда, исключающее слово "масло" непосредственно, в словосочетаниях, в корне наименования; - состав спреда (для нефасованного продукта); - массу нетто, кг; - количество единиц фасования для фасованного продукта; - номер партии и/или номер упаковочной единицы; - пищевую ценность (для нефасованного продукта), в том числе для сливочно-растительных и растительно-сливочных продуктов - массовую долю молочного жира; - содержание витаминов и консервантов (в случае ввода) - для нефасованного продукта; - дату изготовления; - срок годности; - условия хранения; - обозначение настоящего стандарта; - информацию о сертификации.Транспортирование и хранение Спреды транспортируют всеми видами транспорта в соответствии с правилами перевозок скоропортящихся грузов, действующими на соответствующем виде транспорта. Допускается при перевозках для местной реализации использовать автотранспорт без специального оборудования для охлаждения. Температура спредов при реализации с предприятий должна быть: - для сливочно-растительных спредов, упакованных монолитом, - не выше 10 -С; упакованных в потребительскую тару, - не выше 5 -С; - для растительно-сливочных и растительно-жировых спредов и- не выше 10 -С. Спреды должны храниться при следующих температурных режимах: - сливочно-растительные и растительно-сливочные спреды - от минус 25 -С до плюс 5 -С включ.; - растительно-жировые спреды - от минус 20 -С до плюс 15 -С включ. Не допускается хранение спредов вместе с продуктами, обладающими резким специфическим запахом. Ящики со спредами при хранении должны быть уложены: при механизированном укладывании - на поддоны, при немеханизированном - на рейки или решетки (подтоварники) штабелями с просветами между штабелями для свободной циркуляции воздуха, на расстоянии 0,5 м от стен.Изготовитель гарантирует соответствие спредов и топленых смесей требованиям настоящего стандарта при соблюдении условий транспортирования и хранения. Сроки годности спредов и топленых смесей устанавливает изготовитель в зависимости от температуры хранения, наличия потребительской упаковки, вида упаковочного материала, рецептурного состава. Срок годности на продукт конкретного наименования приводится в нормативных и технических документах.

7.Современное состояние и перспективные направления развития спредов.

Состояние дел в отечественном маслоделии можно характеризовать двумя показателями: объемом производства коровьего масла и его потребностью.
По действующей в стране физиологической норме душевого потребления сливочного масла (20 г в сутки) потребность в этом продукте составляет 1 млн. т в год, вырабатывается почти в 4 раза меньше (270 т.т). Главная причина – недостаток молока-сырья.
Один из путей решения проблемы – использование нетрадиционных технологий, в т.ч. за счет привлечения немолочных (главным образом, растительных) жиров. При этом одновременно решаются две задачи:
- увеличение объема производства жировых продуктов – заменителей коровьего масла;
- направленное регулирование жирнокислотного состава этих смесевых продуктов в сравнении со сливочным маслом за счет повышения количества непредельных жирных кислот и снижение в нем массовой доли холестерина, т.е. улучшение биологической ценности. Результат решения этих задач – жировые продукты с комбинированной жировой фазой - спреды.
В настоящее время производство спредов носит массовый характер. По неофициальным данным, объем выпускаемых спредов не уступает объему выпускаемого масла из коровьего молока. Большая часть приходится на спреды с массовой долей жира 72 %, меньшая – на спреды с массовой долей жира 80 %, 60 % и менее, спреды десертного назначения (с какао). Производство спредов осуществляется как предприятиями молочной промышленности, так и масложировой.
Комбинированные жировые продукты – характерная особенность нашего времени, создавались как альтернатива маслу из коровьего молока. С учетом этого, потребительские показатели и структурно-механические характеристики этих продуктов идентифицированы на уровне сливочного масла. Вместе с тем, наличие в их составе немолочных жиров обусловливает необходимость выделения этих продуктов в отдельную группу – промежуточную между сливочным маслом, вырабатываемым исключительно из коровьего молока и маргарином, получаемым из растительных масел и жиров.
В разработанном ВНИИМС и утвержденном Минсельхозом РФ ОСТ 10-240-2000 "Масло комбинированное. Технические условия" были систематизированы вопросы производства жировых продуктов с комбинированным составом жировой фазы – классификация, терминология, сформулированы требования к качеству. Сейчас изготовление спредов регулируется ГОСТ Р 52100-2003 "Спреды и смеси топленые. ОТУ". Вместе с тем, нельзя не сказать о том, что в этом документе заложены спорные принципы. ВНИИМС считает неправомочным включение в ГОСТ 3-й подгруппы продуктов (растительно-жировые), в которых молочный жир отсутствует. Это фактически маргарины, к тому же, не лучшего состава и качества: для производства "Спредов и топленых смесей" рекомендуются практически все растительные жиры, используемые в производстве маргаринов, включая: кокосовое, стеарин пальмовый, саломасы нерафинированные для маргариновой промышленности. Можно полагать, в т.ч. и гидрогенизированные, рыбные, животные и др., так как в заключительном пункте указано: "Допускается использование другого жирового сырья, разрешенного органами здравоохранения РФ", не уточнив при этом, для каких целей разрешено.
Проблемы, существующие в производстве спредов, следует рассматривать в нескольких аспектах: качество, пищевая и биологическая ценность; экономическая целесообразность (соотношение цена/качество); технологический аспект.
Задача обеспечения высокого качества спредов не простая, поскольку частичная замена молочного жира немолочным приводит к снижению выраженности сливочного вкуса, появлению привкуса немолочного жира, формированию невыраженного, пустого вкуса и запаха, возникновению пороков консистенции, цвета.
Решить эту задачу возможно путем тщательного подбора используемых немолочных жиров, а также за счет применения пищевых добавок и повышения требований к качеству всего используемого сырья.
Требования к консистенции и структурно-механическим характеристикам спредов неизменны, независимо от их состава. Спред должен быть однородным, пластичным, хорошо намазываться при температуре (12?2) ?С и быть достаточно термоустойчивым при комнатной температуре.
Применяемые отвержденные растительные жиры зачастую не в достаточной мере обеспечивают получение требуемых показателей, поэтому при производстве спредов, особенного с пониженной жирностью (ниже 75 %), необходимо использование эмульгаторов и стабилизаторов консистенции.
В развитие ассортимента спредов следует рассматривать вопросы:
а) создания спредов функционального назначения, т.е. разновидностей: диетических, лечебно-профилактических, для питания детей и других различных возрастных групп, для кулинарии, кондитерской и других отраслей пищевой промышленности;
б) решения проблемы обеспечения вкуса и запаха спредов, характерного для натурального сливочного масла;
в) обеспечения хорошей термоустойчивости спредов.
В этом плане перспективными являются направления исследований по:
- изысканию или разработке жировых композиций, аналогов молочного жира на основе растительных масел и жиров с нейтральным вкусом и запахом, с наиболее приближенными к нему физико-химическими свойствами;
- изыскание и разработка заменителей молочного жира нежировой природы;
- изыскание новых ингредиентов - вкусовых и ароматических наполнителей и компонентов, способствующих повышению хранимоспособности спредов, включая красители, ароматообразователи, биологически активные вещества, структурообразователи и др.;
- оптимизации технологических операций и режимов выработки спредов.
Развитие ассортимента должно быть направлено на более рациональное расходование сырья, приведение пищевой ценности и биологической эффективности спредов в соответствии с современными требованиями нутриентологии.
Привлечение новых источников сырья (немолочного происхождения) и расширение ассортимента спредов обусловит возможность увеличения объема их выработки и снижения их себестоимости, лучшее удовлетворение спроса населения, т.е. будет способствовать решению социальных вопросов.
Спреды, вследствие наличия в их составе жиров молочного и растительного происхождения, относятся к продуктам с пограничной технологией. Их производство осуществляется как по маслодельной, так и по маргариновой схемам, с соответствующим аппаратурным оформлением. Поэтому перечисленные выше вопросы предстоит решать обеим отраслям пищевой промышленности: молочной и масложировой, с объединением усилий специалистов различного профиля.

Список используемой литературы: