Для получения высококачественного масла большое значение имеет качество сырья, поступающего на маслодельные заводы. От сырья, его состава зависят не только органолептические показатели масла, но и его стойкость при хранении.
Молоко, предназначенное к переработке на масло, должно соответствовать требованиям ГОСТа 13264-70 "Молоко коровье. Требования при заготовке". Помимо стандартных требований при производстве масла к молоку выдвигают особые требования: содержание жира в молоке, степень дисперсности жировых шариков, химический состав молочного жира.
С повышением жирности молока увеличивается выход масла и улучшается степень использования жира, т. е. относительно меньшее количество жира остается в обезжиренном молоке и пахте. Размер жировых шариков оказывает существенное влияние на процесс маслообразования и на степень использования жира при сбивании (табл. 4).
Таблица 4
Дисперсность жировых шариков зависит от породы животных, стадии лактации, условий содержания скота и других факторов. Молоко, полученное от коров симментальской, домшинской и нормандской пород, содержит более крупные жировые шарики по сравнению с молоком от коров других пород. Молоко жирномолочных коров часто отличается большим количеством крупных жировых шариков (Диланян 3. X.). Больший размер жировых шариков в молоке коров любых пород отмечается в середине лактации, при рациональном кормлении и в летний пастбищный период. В разных порциях удоя размеры жировых шариков различны - в первых порциях преобладают шарики меньшего размера, чем в последних.
Обычно к концу лактационного периода размер жировых шариков уменьшается (табл. 5).
Таблица 5
|
Порода скота |
Период лактации |
Средний диаметр жировых
шариков, мкм |
Средний объем жировых
шариков, мкм3 |
|
Ярославская |
Начало Середина Конец |
4,08 3,35 2,97 |
33,89 18,97 13,23 |
|
Сибирская |
Начало Середина Конец |
4,24 3,43 3,16 |
40,14 21,22 18,49 |
В молоке последнего периода лактации коров отмечается соленый вкус и повышенное содержание липазы (табл. 6). Из данных табл. 6 видно, что фермента липазы больше в первых порциях выдаиваемого молока (порция А). В начальный период лактации активность липазы меньше, чем в последующих стадиях. На содержание нативной липазы в молоке оказывает влияние состав кормов. При кормлении коров сухими кормами в молоке содержится больше липазы, чем при кормлении сочными кормами или при пастбищном содержании.
Таблица 6
Примечание. А - первые 500 мл молока; Б - 85% общего удоя; В - последние струйки.
Для повышения качества масла целесообразно использовать молоко повышенной жирности, с большим размером жировых шариков, т. е. молоко коров, отличающихся повышенной жирномолочностью, по возможности употреблять молоко хоров, получивших в достаточном количестве сочные корма, гае использовать молоко позднего периода лактации.
Довольно часто в свежевыработанном масле появляются такие пороки как слабо олеистый, салистый. Несмотря на строгое соблюдение технологии производства, эти пороки возникают сразу после выработки или после непродолжительного хранения.
Быстрая порча масла является результатом повышенного липолиза молока, обусловленного зоотехническими или технологическими факторами, а также наличием в Молоке свободных жирных кислот (СЖК). Поэтому рекомендуется контролировать содержание их в молоке.
Методика определения содержания свободных жирных кислот в молоке приведена ниже.
В пробирку с притертой пробкой (ее можно заменить ватной) помещают 20 мл молока, сюда же вводят 0,1 г гидрата окиси калия. Содержимое пробирки перемешивают до полного растворения навески и выдерживают 5 мин в водяной бане при 35°С. Затем пробку удаляют и определяют запах. В зависимости от него судят о качестве молока. При наличии чистого запаха содержание СЖК составляет 0-5 мг%, мыльный запах соответствует содержанию 20-30 мг%, рыбный запах появляется при наличии в молоке более 35 мг% СЖК. Молоко с рыбным запахом не рекомендуют использовать для выработки сливочного масла.
На вкусовые показатели масла, его консистенцию и стойкость при хранении определенное влияние оказывает химический состав молочного жира. Он не постоянен и зависит от кормления коров, периода лактации, климатических условий, сезона года, породы коров и других факторов. Молочный жир представляет собой смесь глицеридов, состоящую преимущественно из триглицеридов (до 97-98%), и очень небольшого. количества диглицеридов, моноглицеридов, свободных жирных кислот, стеаринов и других веществ. Методом газожидкостной хроматографии в молочном жире обнаружено около 150 жирных кислот, найдены также ранее неизвестные жирные кислоты с несчетным числом атомов углерода (С15-С23). Кроме насыщенных жирных кислот, в состав молочного жира входят ненасыщенные кислоты, количество которых меняется в зависимости от времени года (табл. 7).
Таблица 7
Аналогичные данные получены Качераускис и Купрене, изучавшими состав молочного жира в молоке коров Прибалтики. Наибольшее содержание полиненасыщенных жирных кислот отмечено летом (6%), наименьшее - зимой (2,03%)
Примерно 1/3 полиненасыщенных жирных кислот составляют конъюгированные кислоты. Динамика изменения их содержания в молочном жире подобна изменению полиненысыщенных жирных кислот.
Изучено (Котова О. Г. с сотрудниками) изменение содержания конъюгированных жирных кислот в молочном жире, выделенном из молока, поступающего на Учебно-опытный завод Вологодского молочного института. В летний период содержание конъюгированных диеновых жирных кислот колебалось от 0,92 до 1,43%, в зимний период -от 0,56 до 0,78%.
В летний период наибольшее количество диеновых конъюгированных жирных кислот обнаружено в молочном жире молока коров холмогорской породы (1,72%), наименьшее - в молоке коров айрширской породы (1,17%); в молоке коров черно-пестрой породы - 1,38%, в молоке коров ярославской породы - 1,44%.
Аналогичные данные получены для зимнего периода года- количество диеновых конъюгированных жирных кислот в молоке коров холмогорской породы 0,89%, в молоке коров айрширской породы 0,68%, в молоке коров черно-пестрой породы 0,72%, в молоке коров ярославской породы 0,83%.
Полиненасыщенные жирные кислоты (витамин F) являются биологически активными компонентами молочного жира, повышают эластичность и снижают проницаемость стенок кровеносных сосудов, а также оказывают определенное влияние на обмен холестерина в организме человека.
От содержания в молочном жире ненасыщенных жирных кислот зависит температура плавления и застывания масла.
Количество ненасыщенных жирных кислот в молочном жире определяют по величине йодного числа. Чем больше йодное число, тем в масле больше ненасыщенных кислот. Такое масло имеет более мягкую консистенцию.
С увеличением йодного числа улучшается способность молочного жира к связыванию влаги, вследствие этого летом легче, чем зимой вырабатывать масло с повышенным содержанием влаги.
В производстве масла методом преобразования высокожирных сливок должны учитываться состав и свойства молочного жира при обработке высокожирных сливок в цилиндрах м а слообразователя.
Нарушение режимов подготовки и обработки высокожирных сливок может привести к появлению пороков консистенции масла.
При производстве масла способом сбивания для получения хорошей пластичной консистенции применяют ступенчатый режим созревания сливок с учетом жирнокислотного состава молочного жира.
В целях повышения качества масла необходимо исключить длительное хранение молока с момента выдаивания до его переработки, так как при этом ухудшается качество вырабатываемого продукта.
По данным зарубежных исследователей, при использовании молока, хранившегося двое суток при температуре 3°С, выработанное масло быстро приобретало пороки окислительного происхождения.
Для выработки масла любых видов требуется сырье однородное по составу. При этом обеспечивается стабильная работа оборудования. Содержание жира в сливках 32-37% наиболее приемлемо в производстве масла всех видов, полученного способами преобразования высокожирных сливок и прерывного сбивания. При изготовлении масла непрерывным сбиванием используют сливки с содержанием жира 38-42%, а при выработке крестьянского масла этим способом оптимальная жирность сливок 43 %.
При однородном составе сливок по содержанию жира кислотность не должна превышать 17°Т, кислотность плазмы - 25 -27 градусов Т (содержание жира 32-37%). Это позволит производить необходимую тепловую обработку без существенных изменений белка и применять поточное производство.
Сливки с более высокой кислотностью перерабатывать нельзя, так как при пастеризации может произойти коагуляция белка, что вызовет перебои в работе пастеризаторов и сепараторов, тем самым ухудшится качество масла. Кислотность, равная 17°Т, допустима при использовании сливок для изготовления всех видов масла, кроме вологодского. Сливки, предназначенные для вологодского масла, не должны иметь кислотность выше 14°Т, иначе не удастся получить вкус и аромат, свойственные вологодскому маслу.
Для сортировки сливок существенное значение имеет про кипячение. Ею определяют термоустойчивость белков
Методика проведения пробы проста.
Сортируемые сливки в пробирке доводят до кипения. Затем их удаляют и смотрят, нет ли хлопьев белка на внутренней стенке пробирки. Наличие отдельных хлопьев на стенке указывает на недостаточную термоустойчивость белков сливок. Такие сливки необходимо отделить и перерабатывать в последнюю очередь.
Иногда вологодское масло, изготовленное из сливок, казалось бы вполне пригодных для выработки этого вида масла (по вкусу, запаху, кислотности, содержанию жира), не имеет специфического вкуса и аромата. Предполагают, что это происходит вследствие какой-то еще не установленной связи с рационом кормления коров. Для отбраковки таких сливок Чеботаревой предложена проба по определению выраженности вкуca и аромата пастеризации, а пробу на кипячение не проводят.
Методика выполнения пробы не представляет сложности. В пробирки наливают 2/3 сливок, предназначенных для производства вологодского масла, закрывают ватными тампонами и выдерживают в водяной бане 10 мин при 98 градусах С. Затем определяют вкус и аромат. Сливки не имеющие явно выраженного вкуса н аромата пастеризации, не пригодны для производства вологодского масла, их следует перерабатывать отдельно.
Поступающие на переработку сливки должны соответствовать требованиям, изложенным в инструкции по производству сливочного и топленого масла. В соответствии с инструкцией предусмотрено два сорта сливок (табл. 8).
Таблица 8
Сливки, отвечающие требованиям I и II сорта, пригодны для выработки всех видов масла, кроме вологодского. Для изготовления вологодского масла могут быть использованы только сливки I сорта и положительно оцененные по пробе на вкус пастеризации.
Сливки, поступающие на заводы для переработки на масло, не всегда отвечают предъявляемым к ним требованиям. Сливки могут иметь кислый вкус, слабо или резко выраженный кормовой, горький и гнилостный привкусы; редко попадают сливки с прогорклым вкусом и запахом. Иногда встречаются сливки с запахом нефтепродуктов.
Существует несколько способов (Исправления пороков вкуса и запаха сливок: промывка, дезодорация и аэрация.
Промывку применяют тогда, когда сливки имеют повышенную кислотность или другие пороки, обусловленные нежелательными изменениями белковой части. Их разбавляют в 5- 6 раз горячей водой (45-50°С) до жирности 5-6%, размешивают и сепарируют. Затем смешивают с доброкачественным обезжиренным молоком, доводят жирность до 5-6% и вновь сепарируют. В процессе промывки у сливок могут быть устранены пороки, носителями которых является плазма сливок (нечистый, старый, дрожжевой, кислый вкус и запах). Существенным недостатком этого способа является значительная потеря жира при сепарировании.
Аэрацию и дезодорацию применяют для удаления из сливок различных адсорбированных запахов, в частности хлевно-навозного, кормового и др.
По малой выраженности запахов, адсорбированных сливками, ограничиваются их проветриванием. Для этого нагретые сливки тонким слоем пропускают по открытой поверхности охладителя и одновременно обдувают воздухом с помощью специально поставленного вентилятора.
Удалять адсорбированные запахи можно также обработкой сливок в вакуум-аппарате. При этом их сначала нагревают, а затем подают в вакуум-аппарат при остаточном давлении 0,008-0,0093 МПа, где они кипят при 55-60°С. С парами испаряющейся влаги частично удаляются и летучие вещества, придающие сливкам тот или иной привкус. Не всегда удается полностью устранить некоторые кормовые привкусы, например, лука, чеснока, а также запахи химикатов и нефтепродуктов. Не следует вакуумировать сливки, предназначенные для выработки вологодского масла, так как при обработке удаляются не только нежелательные запахи (силосный запах скотного двора), но и ароматические вещества, придающие характерный "букет" вологодскому маслу. Из вавакуумных сливок невозможно получить вологодское масло.
За рубежом (Новая Зеландия, Англия, Австралия) для устранения кормовых привкусов применяют вакреацию - термическую обработку сливок под вакуумом. Процесс состоит в том, что сливки распыляют под вакуумом и обрабатывают паром. Летучие вещества удаляют, перегонкой с водяным паром при пониженном давлении. Недостатком вакреации сливок является более твердая консистенция масла и большая склонность его к окислению.
Появлению пороков вкуса и запаха сливочного масла способствуют жиро- или водорастворимые вещества, которые концентрируются в его жировой фазе или в плазме. При наналичии в сливках высокомолекулярных соединений, образующих азеотропные (нераздельнокипящие) смеси, температура кипения которых выше температуры кипения воды, вкус сливок при тепловой и вакуумной обработке не улучшается. Именно этим объясняется то, что привкусы луковый, чесночный, нефтепродуктов и некоторые другие при тепловой обработке сливок полностью не устраняются.
Пороки, обусловленные веществами, концентрирующимися в жировой фазе (высокомолекулярные диалилдисульфиды), встречаются сравнительно редко. Основные пороки вкуса и запаха (кормовой, нечистый, силосный и др.) обусловливаются веществами, концентрирующимися в водной фазе масла. Азеотропные смеси, образуемые этими веществами, имеют относительно невысокие температуры кипения, вследствие чего их можно удалять при обработке сливок в процессе производства сливочного масла.
В нашей стране для устранения пороков сливок и улучшения качества масла широко применяют дезодорацию сливок. Дезодораторы применяют только для удаления веществ, растворенных в водной фазе сливок и имеющих температуру кипения ниже 100°С. В промышленности используют вакуум-дезодоратор ОДУ.
Процесс вакуум-дезодорации заключается в следующем. Горячие сливки (температура пастеризации 86-95°С) попадают в вакуум-камеру через разбрызгивающее устройство и в виде капель или тонких струй стекают по стенкам на дно. В камере поддерживают вакуум 0,059 МПа, при котором температура кипения сливок ниже температуры поступления. В результате происходит резкое вскипание и интенсивное испарение влаги, температура снижается до температуры кипения, соответствующей давлению в камере. Паровоздушную смесь вместе с летучими веществами отсасывают из камеры, конденсируют и сбрасывают в канализационную сеть с избытками циркулирующей воды. Эффект удаления нежелательных запахов из сливок зависит от степени их выраженности и количества испаренной влаги. Увеличения испарения влаги можно достичь за счет повышения разрежения и повторной дезодорации.
Однако при значительном испарении влаги удалятся не только нежелательные запахи, но и те, которые обусловливают натуральный аромат сливок. В результате продукт приобретает пустой вкус или же в нем начинают ощущаться пороки вкуса, обусловленные нелетучими веществами, которые были неощутимы до вакуумной обработки.
Двухкратная дезодорация может привести к тем же нежелательным последствиям, что и повышенный вакуум. Кроме того, она вызывает повышение дестабилизации жира в сливках и выделение свободного жира в результате механического воздействия насосов, особенно при удалении продукта из вакуум-камеры. Это способствует увеличению перехода жира в пахту.
При производстве масла способом преобразования высокожирных сливок из молока, полученного в стойловый период содержания скота, для улучшения качества сливок оптимальными режимами вакуум-дезодорации являются
При таких режимах после дезодорации в зависимости от количества испаренной влаги наблюдают снижение кислотности сливок на 1-1,5°Т и повышение их жирности на 0,5-1,5 %.
В период пастбищного содержания скота необходимость вакуумной обработки сливок должна устанавливаться на каждом заводе в зависимости от наличия тех или иных пороков сырья. Обычно обработка сливок при небольшом разрежении (0,016-0,02 МПа) облагораживает вкус сливок, а, следовательно, и масло.
Особенно удачно сочетание дезодорации с выработкой ароматизированного масла. Для повышения качества масла, вырабатываемого способом сбивания, также целесообразно применять дезодорацию сливок, так как вакуум-дезодорация способствует улучшению вкусовых качеств масла и его структурных свойств. Оптимальный режим вакуум-дезодорации при этом способе: пастеризация сливок при 95-97°С и разрежение в камере дезодоратора 0,029-0,049 МПа. В процессе дезодорации кислотность сливок снижается на 0,3-1,15 градуса Т. Увеличение вакуума вызывает некоторое повышение дисперсности и дестабилизации сливок. Дезодорация сопровождается повышением жирности сливок на 1,7-4,0%, что необходимо учитывать при выборе режима сбивания, не оказывает существенного влияния на продолжительность сбивания и отход жира в пахту, но способствует улучшению степени распределения и дисперсности влаги в масле.
Таким образом, дезодорацию сливок можно рекомендовать как хорошее средство для повышения качества масла.
Преимущество дезодорации состоит в том, что позволяет наряду с удалением кормовых запахов из сливок снизить их кислотность, повысить стойкость масла при хранении за счет удаления свободных летучих кислот, которые в первую очередь подвергаются окислению, а также при необходимости повысить вкусовые показатели масла, совместив процесс дезодорации с производством ароматизированного масла.