3 Физическое созревание сливок

Низкотемпературная подготовка сливок (физическое созревание)После высокотемпературной пастеризации сливки немедленно охлаждают в пластинчатом теплообменнике до температуры ниже точки отвердевания молочного жира, то есть физического созревания сливок (2-8 или 15-19 °С). Быстрое охлаждение в закрытой системе препятствует вытапливанию жира, способствует сохранению приобретенных при пастеризации вкуса и запаха, интенсифицирует отвердевание глицеридов жира при последующем их физическом созревании, ограничивает возможность развития остаточной микрофлоры в сливках. Охлаждение сливок даже до низких положительных температур не обеспечивает еще получение масла достаточно твердой консистенции. Поэтому перед сбиванием охлажденные сливки необходимо выдержать некоторое время при низкой температуре. При сбивании сливок, не прошедших физического созревания, получается мазеобразное, с очень мягкой консистенцией масло и большой отход жира в пахту.В процессе физического созревания сливок около половины жира в жировых шариках отвердевает, изменяются физико-коллоидные свойства оболочек жировых шариков, достигается желательное изменение белковой фазы и свойств плазмы сливок.Молочный жир в жировом шарике после пастеризации представляет собой раствор (расплав) высокоплавких глицеридов в более легкоплавких При быстром охлаждении до низких температур физического созревания происходит переохлаждение (пересыщение) расплава, которое наступает раньше для глицеридов с большей длиной цепи углеродных атомов и высокой температурой отвердевания. В результате из пересыщенного расплава кристаллизуются (выпадают) в первую очередь высокоплавкие глицериды, образуя центры кристаллизации на наружной поверхности глицеридного ядра. Затем по мере выдержки сливок при физическом созревании происходит постепенное выкристаллизовывание глицеридов в более глубоких слоях глицеридного ядра послойно в соответствии с длиной углеродной цепи и температурой их отвердевания. Более легкоплавкие глицериды вытесняются в центр глицеридного ядра.

Вследствие отвердевания жира жировые шарики становятся мутными, сжимаются, принимают угловатую форму Это приводит к нарушению адсорбционного равновесия оболочки и десорбции стабилизатора, переходу части (20 %) оболочечных веществ в плазму сливок. Оболочки становятся более хрупкими, что облегчает их разрушение при сбивании сливок в масло. Более мелкие жировые шарики быстрее изменяют свое агрегатное состояние, чем крупные. Интенсивность процессов кристаллизации жира в наибольшей мере зависит от глубины и скорости охлаждения, нежели от продолжительности выдержки при температуре охлаждения. Снижение температуры на 1-2 °С оказывает такой же эффект, как удлинение выдержки на несколько часов При физическом созревании сливок происходит значительное снижение электрозаряда жировых шариков и их способности к отталкиванию друг от друга как одноименно заряженных частиц, снижается их устойчивость. Все это способствует образованию кучек жировых шариков, их число в созревших сливках увеличивается вдвое. Благодаря образованию жировых скоплений заметно повышается вязкость сливок При созревании повышается степень гидратации белков молока, что также приводит к повышению вязкости сливок.

Решающую роль в процессах маслообразования, формирования структуры и консистенции масла играют фазовые изменения глицеридов молочного жира. Они в основном протекают при физическом созревании сливок и лишь завершаются при сбивании сливок в масло и частично в процессе хранения.

Для получения стабильно хорошей консистенции масла пользуются ступенчатыми режимами физического созревания сливок: летними и зимними. Они учитывают сезонные изменения химического состава жира. Их записывают в сокращенном виде по температурной схеме, которая включает первые две ступени физического созревания сливок; последняя - сбивание сливок. Наибольшим распространением пользуются режимы: зимний - 2...8 - 16...21 - 13...15 °С, летний - 21...16 -. 2...8 - 9...12 °С. Изменением последовательности ступеней физического созревания можно нивелировать сезонные изменения химического состава жира. Зимний ступенчатый режим позволяет снизить тугоплавкость зимнего жира проведением основной кристаллизации глицеридов на первой ступени (2-6 °С) в виде сравнительно легкоплавких смешанных кристаллов. В летнее время, когда молочный жир более легкоплавкий, для повышения в отвердевшем жире доли средне-высокоплавких глицеридов проводят раздельное от легкоплавких их отвердевание, что достигается охлаждением сливок до 16-20 °С с задержкой на первой ступени. А недостающее содержание твердой фазы достигают последующим охлаждением до 2-8 °С. Поэтому масло получают достаточно твердым и термоустойчивым.