2.3 Материальное обеспечение работы

1. Приборы и оборудование: маслоизготовитель периодического действия «Хозяюшка»; металлическая или деревянная линейка; кронциркуль; секундомер; лопаточки, пестик и формы для упаковки масла; термометр ртутный стеклянный с диапазоном измерения от 0 до 100 ⁰С; баня водяная с температурой нагрева (100 ± 1) °С; весы лабораторные или спе­циальные весы с подвесками для жиромеров; жиромер для сливок; пи­петка вместимостью 5 см³; химический стакан емкостью 150 см³; пористый стеклянный фильтр № 1.

2. Нормативная и техническая документация: ГОСТ 5867-90 «Молоко и молочные продукты. Методы определения жира»; ГОСТ 3626-73 «Молоко и молочные продукты. Методы определения влаги и сухого вещества».

3. Реактивы: в соответствием с перечнем показателей согласно п. 2.

4. Сырье: сливки из коровьего молока с массовой долей жира не ниже 35 %.

2.4 Задания

Задание 1. Ознакомиться с технической характеристикой маслоизготовителя и установить:

– рабочее наполнение барабана (полезный объем маслоизготовителя);

– фактическое, рабочее и критическое число оборотов вращения барабана маслоизготовителя.

Рабочее наполнение барабана при сбивании сливок жирностью 37 % должно составлять 50 % его емкости. Минимально допустимое наполнение – 25 % емкости барабана. Нарушение указанных требований ведет к значительному удлинению процесса сбивания.

Для определения геометрического объема барабана маслоизготовителя следует измерить внутренний диаметр, длину бочки, диаметр вальцов, их длину, количество и общий объем.

Геометрический объем барабана маслоизготовителя (V) определяют по формуле:

V = , (2.1)

где D – внутренний диаметр барабана, дм.

L – внутренняя длина барабана, дм.

V – объем, занимаемый вальцами, дм³.

Рабочий объем заполнения барабана маслоизготовителя (V_{раб.нап}.) определяют по формуле:

V_{раб.нап.} = (0,4 – 0,27) V, (2.2)

Скорость вращения барабана маслоизготовителя должна обеспечивать наиболее быстрое сбивание сливок. Она должна быть такой величины, при которой центробежное ускорение сливок достигает ускорения силы тяжести. Если скорость вращения барабана будет выше критической, то развивающейся центробежной силой сливки будут удерживаться у стенки барабана и сбивание их не произойдет.

Критическое число оборотов рассчитывают по формуле Кука:

η_крит. = , об/мин, (2.3)

где, R – внутренний диаметр барабана маслоизготовителя, м.

Для практических целей скорость вращения барабана (рабочее число оборотов) маслоизготовителя находят из уравнения:

η_раб. = , об/мин, (2.4)

Величина R берется такой же, как и при определении η_крит..

Фактическое число оборотов барабана маслоизготовителя определяют в любой произвольный промежуток времени, отмеченный секундомером. Результаты расчетов заносят в табл. 2.1.

Таблица 2.1

Результаты расчета технических характеристик

маслоизготовителя

Тип маслоизготовителя	Длина, дм		Объем, дм3		Число оборотов/мин.
	барабана внутренняя	вальца внутренняя	барабана	вальца	критическое	рабочее	фактическое
1	2	3	4	5	6	7	8

Задание 2. Ознакомиться с технологической инструкцией производства масла и составить карту технологического процесса с указанием режимов производства.

Задание 3. Подготовить сливки для переработки, провести их нормализацию до требуемой жирности. Провести пастеризацию и физическое созревание согласно требованиям технологической инструкции.

Задание 4. Определение дестабилизации молочного жира

2 – 3 г сливок с известным содержанием жира помещают в химический стакан емкостью 150 см³ и осторожно, по воз­можности избегая сильного механического воздействия, разбав­ляют двадцатикратным количеством дистиллированной воды.

Разбавленные сливки помещают в водяную баню с темпера­турой 65 °С, выдерживают при этой температуре 5 мин в спо­койном состоянии. Комочки дестабилизированного жира слива­ются в крупные жировые капли, которые всплывают на поверх­ность, а комочки жировых шариков с ненарушенной оболочкой раздробляются на отдельные шарики.

Помещают стакан в холодную воду (не выше 12 °С). Капельки жира затвердевают. Фильтруют жидкость через пористый стеклянный фильтр № 1. В фильтрате определяют содержание жира, пользуясь молочным жиромером.

Степень дестабилизации жира Д в сливках вычисляют по формуле:

где ж – содержание жира в сливках, %;

ж₁ – содержание жира в фильтрате разбавленных сли­вок, %.

Задание 5. Подготовить к работе маслоизготовитель и сливки после низкотемпературной обработки.

Перед началом работы малоизготовитель моют следующим образом: ополаскивают теплой водой (40 – 50 ⁰С) рабочие поверхности аппарата, обезжиривают их теплым щелочным раствором (40 – 50 ⁰С), вновь ополаскивают теплой водой до полного удаления моющего раствора. Обрабатывают поверхность маслоизготовителя раствором дизенфектанта^* с помощью щетки. Ополаскивают водопроводной водой до исчезновения запаха дезинфектанта. По окончании мойки и дезинфекции маслоизготовитель вытирают насухо.

* Дезинфекцию маслоизготовителя можно проводить горячей водой (90 – 95 ⁰С) в течение 10 – 15 мин.

Задание 5. Провести процесс сбивания и обработки масляного зерна.

Устанавливают температуру сбивания масла в пределах (8 – 14) С в зависимости от сезона года, зрелости сливок. Маслоизготовитель заполняют на 30 – 40 % холодной водой с температурой на 2 – 3 С ниже температуры сбивания сливок и вращают его в течение 2 – 5 мин. Воду сливают и заполняют маслоизготовитель сливками. Отмечают время начала сбивания. После 10 – 15 оборотов маслоизготовитель останавливают, открывают для выпуска скопившегося воздуха. Через каждые 3 – 5 мин записывают объем сливок. Замеры прекращают после разрушения пены и образования масляного зерна.

Сбивание останавливают, как только стенки маслоизготовителя начинают омываться пахтой, и масляное зерно достигнет в диаметре 2 – 3 мм. Отмечают время конца сбивания. Сливают пахту, определяют ее массу. В полученном масле и пахте определить содержание жира по ГОСТ 5867-90 «Молоко и молочные продукты. Методы определения жира», влаги по ГОСТ 3626-73 «Молоко и молочные продукты. Методы определения влаги и сухого вещества».

Масляное зерно промывают, равномерно разбрызгивая воду по всей его поверхности. После внесения в маслоизготовитель всего количества воды (50 – 60 % от объема исходных сливок) делают несколько оборотов маслоизготовителя и излишки воды сливают. При нормальной консистенции масляного зерна температура промывной воды должна быть на 1 – 2 С ниже температуры пахты, при промывке мягкого, слипшегося зерна для его отвердевания температуру воды поднимают еще на 1 – 2 С и увеличивают время выдержки до 5 мин; при промывке грубого, рыхлого зерна температуру повышают на 1 – 2 С по сравнению с температурой пахты.

Обработку масляного пласта проводят вручную, отжимая деревянной лопаткой масляный пласт, расположенный на смоченном листе пергамента. Обработку масляного пласта проводят до критического момента – прекращения выделения влаги из масляного пласта на поверхность.

Если в пласте масла после обработки установлена пониженная влажность, то количество воды, подлежащее дополнительной вработке в масло (В), рассчитывают по формуле:

В = (2.6)

где М_с – теоретический вес масла, кг;

В_мс – требуемое содержание воды в масле (15,9 %);

В_пл – имеющиеся содержание воды в пласте масла, %;

Н – количество воды на стенках бочки в момент отбора пробы (2 – 3 г).

Задание 6. Проанализировать степень использования жира и установить теоретический вес и фактические потери жира:

Х = , (2.7)

где С_сл – количество сливок, кг;

Ж_сл – содержание жира в сливках, %;

Ж_п – массовая доля жира в пахте, %.

Степень использования жира сливок должна быть не ниже 99,3 %. Теоретический вес масла (М_с) рассчитывают по формуле:

М_с = (2.8)

Содержание жира в масле определяется расчетным путем по формуле:

Ж_мс = 100 – (В + СОМО), (2.9)

где, В – содержание воды в масле, %;

СОМО – содержание сухого обезжиренного остатка в масле, %.

Фактические потери жира определяют по нижеприведенному уравнению жирового баланса:

= , (2.10)

где П_ф – потери жира фактические, кг (находят путем вычисления из левой части уравнения правой).

Полученные данные занести в табл. 2.2.

Таблица 2.2

Результаты эксперимента

Потери жира, кг		Степень использования жира, %	Получено масла, кг		Получено пахты, кг
нормативные	сверхнормативные		фактически	теоретически	фактически	теоретически
1	2	3	4	5	6	7

Результаты, полученные в процессе лабораторной работы, занести в табл. 2.3 и сделать заключение о ходе технологического процесса.

Таблица 2.3

Технический журнал учета выработки сладкосливочного масла методом сбивания

Сливки					Подготовка сливок к сбиванию			Выработка масла
Дата выработки масла	Количество сливок в маслоизготовителе	% жира	Кислотность, 0Т	Сорт сливок	t пастеризации сливок, 0С	t физического созревания, 0С	Продолжительность физического созревания, ч	t пахты при выпуске из маслоизготовителя, 0С	Продолжительность сбивания, мин.	Содержание жира в пахте, %	Общая продолжительность обработки, мин.
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12