Курс лекций по "Технология"

      Адсорбционная рафинация (отбеливание) приводит к удалению красящих веществ-пигментов. Используют для этого твердые сорбенты - отбельные глины, активированный уголь, диатомит. Адсорбент перемешивают с маслом, затем фильтруют. При адсорбционной очистке снижается цветное число масла.  
      Дезодорирование - удаление из масла вкусовых и ароматических веществ. Дезодорирование проводят путем отгонки с острым паром под вакуумом при температуре 210-230 градусов. После дезодорирования масло получают обезличенным по вкусу и по запаху.

      Высушивают масло в вакуум-сушильных аппаратах, при этом удаляются летучие вещества, влажность снижается до 0,1 %.

      Рафинированию по полной схеме подвергают масло  и жиры, направляемые на производство маргарина, гидрогенизированных, кулинарных и кондитерских жиров. Масло, поступающее в розничную торговлю, нецелесообразно очищать по полной схеме, так как при этом из него удаляются вещества, обладающие антиокислительными свойствами и имеющие физиологическую ценность.

      Получение гидрогенизированных  жиров

      Сырьем для производства гидрогенизированных жиров (саломасов) служат растительные масла и животные жиры. Подготовка сырья к производству заключается в рафинации его по полной схеме с получением обезличенного по вкусу и запаху продукта.

      Для проведения процесса гидрогенизации используют водород, который получают электролитическим способом путем электролиза слабых растворов кислот и щелочей; хранят водород в газгольдерах. В качестве катализатора процесса гидрогенизации используют порошкообразный никель, промотированный медью или никелевый на кизельгуре. Получают катализатор по уравнениям:

      NiSO₄ + Na₂CO₃ = NiCO₃ + Na₂SO₄;

      NiCO₃ = NiO + CO₂; NiO + H₂O = Ni + 2H₂O.   

      Гидрогенизацию  жиров осуществляют в трехавтоклавной батарее. Масло поступает в первый автоклав; сюда же подается катализатор, смешанный с хорошо отрафинированным маслом; через барботер продувают водород. Массу тщательно перемешивают мешалкой, температуру процесса поддерживают двумя змеевиками для подогрева и охлаждения. После первого автоклава частично гидрогенизированное масло подают при помощи газлифта во второй автоклав, затем в третий. В процессе гидрогенизации поддерживают температуру для пищевого саломаса 210-230 градусов, технического 240-250; давление водорода в автоклавах 50-70 кПа; расход никеля составляет 0,5-2,0 кг на 1 т масла.  
      Контроль процесса осуществляют по изменению температуры плавления: для пищевого принимается 31-33 градуса, для технического от 33-36 до 45-48 градусов. При достижении саломасом заданной температуры плавления процесс прекращают, саломас охлаждают до 120 градусов, фильтруют на фильтр-прессах, направляют на упаковку и хранение.  
 

      Производство  маргарина 

         Сырьем для приготовления маргарина служат жиры, молоко, сливки, эмульгаторы, красители, сахар, соль, ароматизирующие и консервирующие вещества.

      Жиры  применяют натуральные и гидрогенизированные, животного и растительного происхождения; широкое используют гидрогенизированные жиры морских животных и растительных масел - подсолнечного, хлопкового, соевого, кукурузного. Для придания маргарину приятного вкуса в него вводят кокосовое и сливочное масла.

      Молоко  и сливки служат ароматизирующими веществами, а также способствуют формированию структуры маргарина. Применяют молоко цельное и обезжиренное; перед введением его пастеризуют и заквашивают, что способствует ароматизации и придает маргарину приятный кисломолочный вкус.

      Эмульгаторами служат лецитинсодержащие вещества, моно- и диглицериды.

      Красители применяют безвредные, растительного  происхождения.

      В качестве ароматизаторов используют различные эфиры - диацетил, уксусно-этиловый, бензойно-этиловый. Возможно обогащение маргарина витаминами группы В, А, D.

      Производство  осуществляют по следующей схеме: растопленный при температуре 40-50 градусов и смешанный с красителем жир и пастеризованное и заквашенное молоко в смеси с эмульгатором поступают в смесительную машину. После получения однородной массы, ее пропускают через эмульгатор, делающий 1500 об/мин; получается высокодисперсная эмульсия. Для охлаждения и застывания она направляется в вытеснительный охладитель, состоящий из трех секций. Последовательно проходя через все секции, эмульсия охлаждается и уплотняется, затем поступает в кристаллизатор и на формовочно-упаковочные аппараты, фасующие маргарин в пачки по 200 и 250 г или в коробки по 20 кг.  

      При производстве кулинарных и кондитерских жиров исходное сырье (саломасы, животные или растительные жиры) тщательно очищают, расплавляют, смешивают, переохлаждают во фризерах до температуры на 1-2 градуса ниже температуры плавления. Готовый продукт разливают в бочки для застывания. Хранят маргарин, кулинарные и кондитерские жиры в холодильниках при температуре 0-2 градуса и влажности не более 80 %.  

      Лекция 25.

      Производство  молока и молочных продуктов

      Технологическая обработка молока 

      Полная  обработка молока заключается в  его очистке, нормализации, гомогенизации, пастеризации или стерилизации, охлаждении.

      От  механических примесей молоко очищают при помощи центробежных молокоочистителей.  
      Нормализацию молока по жиру осуществляют путем добавления нежирного молока или сливок.

      Гомогенизация. Чтобы предотвратить отстаивание жира на поверхности молока, необходимо уменьшить размеры жировых шариков в 10 раз; для этого подогретое молоко пропускают через гомогенизатор.

      Тепловая  обработка молока необходима для уничтожения микроорганизмов и разрушения ферментов с целью получения продуктов, безопасных в гигиеническом отношении, имеющих более продолжительный срок хранения.  
      Пастеризацию молока осуществляют путем нагревания его ниже температуры кипения; различают три способа пастеризации: медленная (низкая) при температуре 65-70 градусов в течение 25-30 мин; моментальная - при температуре 85-87 градусов без выдержки; высокая при 90-95 градусах в течение 8-10 с. При пастеризации погибают все микроорганизмы, но споры их остаются жизнеспособными; молоко не подлежит длительному хранению.  
      Стерилизация молока в таре заключается в обработке его в автоклавах при следующих режимах: температура 104 градуса, 45 мин; 109 градусов, 30 мин; 120 градусов, 20 мин. Стерилизацию молока в потоке проводят при ультравысоких температурах (140-142 градуса с выдержкой 2 с и с последующим охлаждением и разливом в ассептических условиях. При стерилизации погибают бактериальные клетки и их споры; молоко может сохранять свою свежесть до 30 суток.

      Получение коровьего масла

      Коровье масло вырабатывают двумя способами: сбиванием сливок в маслоизготовителях и преобразованием высокожирных сливок.

      Сырьем для изготовления масла служат сливки с содержанием жира 32-40 %. Сливки нормализуют по жиру, пастеризуют с целью уничтожения микроорганизмов и инактивации ферментов, а также придания маслу специфического вкуса и аромата.

      При выработке масла  методом сбивания подготовленные сливки охлаждают до температуры 0-6 градусов и выдерживают в течение 4 ч при периодическом встряхивании в сливкоподготовителе. При этом жидкий жир отвердевает, происходит частичная дестабилизация жировой эмульсии с образованием жировых шариков и комков, способствующая лучшему образованию масла. Этот процесс носит название физического созревания масла. Стадию биохимического созревания вводят при производстве кисло-сливочного масла. Для этого на стадии физического созревания или после нее сливки сквашивают чистой культурой молочно-кислых бактерий, продуцирующих ароматические вещества (диацетил, низкомолекулярные кислоты, эфиры), обусловливающие вкус и аромат кисло-сливочного масла. Созревшие сливки сбивают в маслоизготовителях при температуре 7-14 градусов. Когда масляное зерно достигнет размеров проса, а жидкость (пахта) станет прозрачной, пахту сливают, а масляное зерно промывают водой. В процессе промывания за счет нескольких оборотов маслоизготовителя масляное зерно соединяют в пласт, при этом влага равномерно распределяется в нем. На этой стадии при производстве соленого масла вводят соль в сухом виде или в виде раствора.

      При получении масла  методом преобразования пастеризованные сливки без охлаждения концентрируют до жирности 61-83 %, охлаждают, нормализуют по жиру. Вырабатывают масло в маслообразователе путем одновременного охлаждения и механической обработки. На поточных линиях весь процесс протекает за 20-30 мин.

      Масло, полученное методом сбивания, имеет  зернистую структуру; методом преобразования - гомогенную, состоящую из мелких кристалликов жира.  
  Производство молочных консервов

      Для увеличения продолжительности хранения молоко подвергают сгущению и высушиванию.

      Сгущенное молоко вырабатывают из высококачественного молока, нормализованного по содержанию жира и сухого остатка, с кислотностью не выше 20 . Перед сгущением молоко пастеризуют. Сгущение осуществляют путем выпаривания под вакуумом при температуре 60-45 градусов и ниже. После сгущения молоко охлаждают до температуры 31-33 градуса для кристаллизации лактозы. С целью создания центров кристаллизации в сгущенное молоко вносят кристаллическую лактозу или сгущенное молоко предыдущих кристаллизаций. Полученный продукт охлаждают до температуры 15-18 градусов, гомогенизируют, расфасовывают в жестяные банки, пастеризуют или стерилизуют при температуре 117 градусов 15 мин. Массовая доля сухих веществ в сгущенном молоке должна быть не менее 38-39 %.

      При выработке сгущенного молока с сахаром в него вводят сахарный сироп массовой долей сахарозы 70-75 %. В этом случае сгущенное молоко должно содержать не менее 28,5 % сухих веществ молока, не менее 43,5 % сахарозы, не более 26,5 % влаги.

      Возможно  производство сгущенного молока и сливок с наполнителями (кофе, какао).

      Сухое молоко получают пленочной и распылительной сушкой. Перед высушиванием молоко нормализуют по жирности, пастеризуют, сгущают до массовой доли сухих веществ 40-48 %, иногда гомогенизируют. При пленочной сушке сгущенное молоко высушивается за счет контакта с гладкой поверхностью полых барабанов, нагретых до температуры 105-120 градусов; температура сухого молока составляет 110 градусов. При распылительной сушке молоко разбрызгивается в потоке воздуха температурой 170-180 градусов; температура молока в зоне распыления около 60 градусов. высушивается молоко до влажности 4-7 % в зависимости от способа упаковки. Выше качество молока, получаемого при распылительной сушке.

      Кисломолочные продукты

      Молочные  продукты, получение  которых  основано на сбраживании  лактозы, относят к кисло -  молочным. По характеру  брожения  их  можно  разделить  на две  группы.

      К первой  группе  относят  продукты,  в  основе  приготовления  которых лежит молочно – кислое  брожение – творог, простокваша, сметана, йогурты, ацидофильные продукты.

      Ко  второй  группе  относят  продукты  со  смешанным ( молочно – кислым  и  спиртовым)  брожением – кефир,  кумыс.

      Кисломолочные продукты  по  содержанию  основных  компонентов  мало  отличаются  от  молока  или  сливок,  однако  содержит  больше  водорастворимых  витаминов, а  также  молочную  кислоту  и  атибиотики.  
         Молочная  кислота  и  некоторые  молочно – кислые  бактерии( ацидофильная  палочка), способные  приживаться  в  кишечнике, подавляют  гнилостную  микрофлору.  Это  тормозит  гнилостные  процессы  и  уменьшает  количество  ядовитых   продуктов  распада  поступающих  в  кровь.  Антибиотики, содержащиеся  в кефире, кумысе, ацидофильных  прдуктах, рпепятствует  развитию  болезнетворных  микроорганизмов.  Ими  лечат  туберкулез, фурункулез, легочные  и  желудочно - кишечные  заболевания.

      Ароматические  вещества, кислоты  и  спирты, содержащиеся  в  молочно – кислых  продуктах,  возбуждают  аппетит, стимулируют  выделение  желудочного  сока, улучшают  обмен  веществ.

      Процессы, протекающие при  производстве кисломолочных  продуктов 
1. Микробиологические - микроорганизмы, входящие  в  состав  заквасок, вызывают  сбраживание  молочного  сахара – лактозы. Процесс  включает ряд  промежуточных  стадий.  В  общем  виде уравнение  реакции С₁₂Н₂₂О₁₁ + Н₂О = 4СН₃–СНОН-СООН.   
     Наряду  с  молочной  кислотой   могут  образовываться  этиловый  спирт, уксусная, валериановая, кгольная, протеоновые  кислоты, диацетил, ацетон, ацетальальдегид.  
     Закваски  для  простых кисло – молочных  продуктов готовят  с  использованием  гомоферментативных  микроорганизмов (молочнокислые  стрептококки, молочнокислая, болгарская, ацидофильная  полочки), вызывающих преимущественно  накопление  молочной  кислоты,  гетероферментативных (ароматообразующих) бактерий, вырабатывающих  специфические  вкусовые  и  ароматические   вещества.

      При  смешанном  брожении  ( кефир, кумыс)  наряду с молочной  кислотой  в  большом  количестве  выделяются  этиловый  спирт  и  углекислый  газ.  
С₁₂Н₂₂О₁₁ + Н₂О ---- 4С₂Н₅ОН + 4СО₂