Тема 1.2. Режимы «физического созревания» сливок

Важное значение для формирования твердой фазы в сливках имеют режимы их подготовки к сбиванию, обусловливающие возможность регулирования степени отвердевания жира.

На выбор режимов подготовки сливок к сбиванию влияют состав молочного жира, период года и другие факторы.

В технологическом плане режимы подготовки сливок к сбиванию подразделяют на: традиционные — длительные и ускоренные; бесступенчатые; ступенчатые и комбинированные; летние и зимние.

Режимы длительной подготовки сливок к сбиванию. В случае длительной подготовки сливки выдерживают до 15—17 часов при температурах массовой кристаллизации глицеридов молочного жира; при ускоренной — продолжительность выдержки сливок составляет 1,5—2,0 часа. Преобладающим в настоящее время является длительный метод подготовки сливок, включающий одно- и двухступенчатые режимы.

При одноступенчатом режиме (длительной подготовки) сливки после пастеризатора быстро (»2°С/с) охлаждают до конечной температуры (5—20°С), в соответствии с принятым режимом подготовки, и выдерживают при этой температуре до сбивания.

Режимы одноступенчатой подготовки сливок к сбиванию приведены в таблице 1.

Таблица 1

Вид масла и содержание в нем влаги, %	Режимы подготовки сливок по периодам года
	Весенне-летний Период		Осенне-зимний период
	температура, оС	выдержка, не менее, ч	температура, оС	выдержка, не менее, ч
Сладкосливочное масло с массовой долей влаги 16 %	4 - 6	5,0	5 - 7	7,0
Кислосливочное масло с массовой долей влаги 16 %	4 - 6	5,0	5 - 7	7,0

Допускается:

• охлаждать сливки в два этапа: сначала до 8—20°С (быстрое охлаждение) и в резервуаре — медленно до конечной температуры;

• увеличивать продолжительность выдержки сливок до 17 час, а в отдельных случаях до 48 час; при этом во избежание нарастания кислотности пастеризуют сливки при температуре 105—115°С, а созревание осуществляют при 6—8°С.

В процессе длительного выдерживания сливок в обособленных жировых шариках образуются центры кристаллизации, происходит кристаллизация и отвердевание глицеридов. При этом наряду с уменьшением прочности оболочек жировых шариков происходит образование структурных связей между образовавшимися твердыми частицами, частичное выделение из жировых шариков свободного жидкого жира, что обусловливает их агрегацию.

Одноступенчатые режимы подготовки сливок к сбиванию просты и менее трудоемки (в сравнении с многоступенчатыми). Однако, при их использовании не всегда достигают требуемых результатов, так как они не обеспечивают завершение фазовых изменений глицеридов в обособленных жировых шариках. При сравнительно повышенных температурах физического созревания сливок не достигается достаточная степень отвердевания жира, а при пониженных — оптимальное соотношение легкоплавких и тугоплавких групп глицеридов, труднее регулировать при этом и фазовый состав отвердевшего жира. В результате это негативно сказывается на формировании структуры и консистенции масла, а иногда и жирности пахты.

При использовании двух (много) ступенчатых режимов подготовки, сливки сначала охлаждают до температуры физического созревания и термостатируют (первая выдержка). Затем сливки доохлаждают или нагревают и повторно термостатируют при температуре в соответствии с принятым режимом (вторая выдержка). После второй выдержки сливки направляют на сбивание.

Режимы подготовки сливок (к сбиванию) определяют с учетом вида вырабатываемого масла и состава молочного жира. В зависимости от периода года, то есть с учетом изменения состава жира режимы подготовки сливок дифференцируют на осенне-зимние (йодное число ниже 39) и весенне-летние (йодное число более 39).

В весенне-летний период года при повышенном содержании в жире низкоплавких глицеридов сливки после пастеризации охлаждают до 13—15°С и выдерживают не менее 3 часов для кристаллизации высоко- и среднеплавких глицеридов. Затем их доохлаждают (в ванне при перемешивании) до температуры 4—6°С и выдерживают не менее 3 часов с периодическим перемешиванием (через каждые 1,5 часа по 3—5 мин). Этим обусловливается выкристаллизация низкоплавких групп глицеридов в виде мелких кристаллов. После этого сливки подогревают (водой 27°С) до температуры сбивания.

Характерная особенность весенне-летнего режима подготовки сливок — сравнительно пониженная скорость охлаждения после пастеризации и двухразовая выдержка: первая при температуре, превышающей температуру сбивания на 2—6°С и вторая — на 3—6°С ниже температуры сбивания. Это обусловливает снижение скорости кристаллизации глицеридов и содержание низкоплавких глицеридов в отвердевшем жире, повышает способность удержания жидкого жира в монолите масла.

Выдерживание сливок при 13—15°С обусловливает вовлечение в кристаллизацию высоко- и среднеплавких групп глицеридов, плавящихся при температуре 20—32°С и формирование из них структурного каркаса. Такой режим подготовки сливок способствует образованию смешанных кристаллов в устойчивых полиморфных модификациях. Для повышения термоустойчивости летнего масла можно несколько повысить температуру первой ступени охлаждения (например, до 16—20°С). Однако, при этом появляется опасность активизации микробиологических процессов порчи масла.

В осенне-зимний период года при повышенном содержании в жире высокоплавких глицеридов горячие сливки (после пастеризатора) быстро охлаждают до 5—7°С и выдерживают 2—3 часа с периодическим перемешиванием (2—3 раза по 3—5 мин), обусловливая этим кристаллизацию и отвердевание до 40% средне- и низкоплавких глицеридов. Затем сливки медленно (в течение 40—60 мин) подогревают до 13—15°С (водой 27°С) и выдерживают не менее 3 часов (с перемешиванием по 3—5 мин через каждые 1,0—1,5 часа). Такая обработка способствует отвердеванию средне- и высокоплавких глицеридов в виде крупных кристаллов. По окончании сливки сразу охлаждают до температуры сбивания.

Характерными особенностями осенне-зимнего режима подготовки сливок являются повышенная скорость охлаждения сливок и медленный подогрев после первой выдержки, их двухразовое термо-статирование: при температуре ниже температуры сбивания на 3—7°С (первое) и второе — при превышающей температуру сбивания на 5—7°С.

В результате быстрого охлаждения сливок на первой ступени в отвердевшем жире увеличивается содержание низкоплавких групп глицеридов. Это приводит к снижению прочности структуры и твердости масла, повышению его термоустойчивости. Объяснить это можно тем, что повышенная скорость охлаждения сливок обусловливает выкристаллизацию жира в виде мелких кристаллов. Температуру второго термостатирования сливок подбирают так, чтобы она находилась в пределах температурной зоны плавления высокоплавких групп глицеридов. Благодаря этому создаются благоприятные условия для дифференцирования глицеридов этой группы. В результате уменьшается содержание твердого жира, плавящегося в диапазоне температур от 0 до 20°С, что приводит к снижению твердости масла и улучшению его пластичности.

При выработке сливочного масла с повышенным содержанием влаги (до 25 и 35%) допускается использование «мягкого» двухступенчатого режима: быстрое охлаждение в потоке до 7—9°С с выдержкой при этом 2—3 часа. Затем сливки медленно подогревают до 10—12°С (с перемешиванием) и последующей выдержкой 15—17 часов. Перед сбиванием сливки подогревают до сбивания.

Используют также «мягкий» одноступенчатый режим подготовки, при котором быстро охлажденные в потоке сливки до 10—12°С направляют в резервуар, где выдерживают 15—17 часов.

Сбивают сливки при температуре созревания. Во избежание активизации микробиологических процессов использовать этот режим допускается только в случае переработки высококачественных сливок с пастеризацией их при температуре 105—115°С.

При выборе режимов подготовки сливок к сбиванию следует учитывать, что повышенная степень отвердевания жира снижает влагоемкость масляного зерна, затрудняет вработку плазмы в пласт масла и равномерное ее распределение. Это особенно важно при производстве масла с повышенным содержанием плазмы.

Правильно выбранный режим подготовки сливок к сбиванию способствует повышению степени использования жира, за счет снижения жирности пахты. Неудачный режим подготовки сливок — это повышенный отход жира в пахту и ухудшение консистенции масла.

Ускоренная подготовка сливок к сбиванию. Сущность процесса заключается в механическом воздействии на быстро охлажденные сливки до температуры 3—5°С. Основным показателем для определения условий термомеханической обработки (температура охлаждения, интенсивность механического воздействия и продолжительность выдержки) в большинстве случаев является достижение «оптимальной» степени отвердевания жира (»50%). Общая продолжительность обработки сливок при ускоренных режимах подготовки составляет 10—15 мин.