Файл: Гуляев-Зайцев, С. С. Физико-химические основы производства масла из высокожирных сливок.pdf

напряжения сдвига можно предположить, что при 12° С полу­ чены предельно низкие показатели структурно-механических

•свойств продукта, и дальнейшее охлаждение его в аппарате не будет сопровождаться значительными изменениями их. Такое масло по низкой термоустойчивости и обильному выделению жидкого жира не соответствует требованиям ГОСТа. После хра­ нения масла его термоустойчивость почти не изменилась, при

более интенсивной механической обработке высокожирных сли­ вок (рис. 36,6), является смещение процесса в область повы­ шенных температур. Улучшение консистенции, снижение термо­

между выделением жидкой фракции жира и предельным напря­ жением сдвига. До хранения масла минимальное количество жидкого жира выделялось из продукта, охлажденного до тем­

димому, вызвано дополнительным отвердеванием глицеридов молочного жира, перекристаллизацией и соответствующими из­ менениями в структуре масла. При удельной мощности механи­ ческой обработки высокожирных сливок 56 Вт/кг восстанавли­ ваемость структуры масла после -ее разрушения также воз­ растает.

Данные табл. 18 показывают, что характерное изменение структурно-механических показателей масла, подвергавшегося в процессе маслообразования механической обработке с удель­ ной мощностью 37 Вт/кг, происходит при температурах охлаж­ дения ниже 19° С.

Органолептическая оценка вкуса и запаха масла, получен­ ного при различных режимах охлаждения и механической обра­

турко-механическими свойствами. В масле с крошливой кон­ систенцией значительно быстрее и глубже развивались пороки окислительной порчи, что снижало оценку его вкуса и аромата. Продукт с хорошей консистенцией значительно лучше сохра­ нял вкусовые качества.

Характерный перегиб на кривых структурно-механических свойств сливочного масла в сторону улучшения консистенции, повышения способности выделять жидкую фракцию и восста­ навливать .структуру, снижения термоустойчивости и предельно­ го напряжения сдвига (рис. 36, 37) совпадает по времени и тем­ пературе с моментом резкого увеличения вязкости продукта

*90

кого переходного состояния системы при охлаждении и меха­ нической обработке высокожирных сливок, которое возникает* при критической концентрации твердой фазы жира и позволяет разделить процесс маслообразования на две стадии.

Обобщенная характеристика процесса маслообразования^ дана на рис. 38.

На I стадии процесса — стадии охлаждения и разрушения эмульсии — под влиянием охлаждения и интенсивной механиче­ ской обработки высокожирных сливок происходит дополнитель­ ное эмульгирование жира и изменение степени дисперсности жировой фазы, оболочки жировых шариков утоньшаются, вяз­ кость продукта увеличивается незначительно. В мелкодиспергированной жировой фазе наблюдается начальное отвердевание' высокоплавких триглицеридов, интенсивная механическая обра­ ботка смещает его в область повышенных температур. Вслед за начавшейся кристаллизацией жира в дисперсном состоянии наступает скачкообразное разрушение эмульсии, сопровождаю­ щееся уменьшением вязкости высокожирных сливок. В процес­ се разрушения эмульсии продолжается выделение твердого жира. Когда степень дестабилизации достигает 60—85%, в не­

91

прерывной жировой фазе возникает критическая концентрация твердого жира. Это состояние является переходным ко II ста­ дии процесса и характеризуется резким перегибом кривой вяз­ кости в сторону повышения. Полученное масло имеет выражен­

жается и дестабилизация практически заканчивается. В состоя­ щий неразрушенной эмульсии сохраняется лишь незначитель­ ная часть жира (2—6%) в виде наиболее мелких жировых ша­ риков. В начальный период эта стадия характеризуется высо­ кой скоростью отвердевания жира (массовой кристаллизацией) и резким увеличением вязкости продукта. В процессе дальней­ шей обработки постепенно снижаются пересыщение раствора триглицеридов и скорость фазового превращения, вследствие чего темп нарастания вязкости уменьшается. По мере охлажде­ ния и увеличения продолжительности механической обработки высокожирных сливок во время II стадии структурно-механиче­ ские свойства получаемого масла постепенно изменяются в ши­ роких пределах. В начале II стадии формируются типичные структуры кристаллизационного типа, а в конце — продукт с преобладанием слабых коагуляционных контактов и свойст­ венной ему малой прочностью, низкой термоустойчивостью, вы­ сокой пластичностью и почти полной тиксотропной восстанав­ ливаемостью.

На II стадии процесса формируются оптимальные свойства сливочного масла.

Из изложенного следует, что маслообразование характери­ зуется несколькими переходными состояниями системы, соот­ ветствующими качественными и количественными физико-хими­ ческими изменениями: разрушение эмульсии при температуре дестабилизации /д и изменение реологических характеристик при критической температуре tK.

Температуры tjx и tK зависят от удельной мощности меха­ нической обработки продукта [12, 30] (рис. 39). При повышении

-удельной мощности механической обработки с 9 до 56 Вт/кг tj\

охлаждения продукта в маслообразователе, которые обеспечи­ вают получение масла высокого качества. Во-вторых, темпера­ тура конечного охлаждения продукта должна избираться с уче­ том удельной мощности механической обработки. В-третьих, с удельной мощности механической обработки около 60 Вт/кг

92

давца [28], экспериментально установившими, что кривая деста­ билизации сливок, охлажденных до —2н-+10°С, при концент­ рации жировой фазы 83% показывает почти предельную сте­ пень разрушения.

Экстраполяция кривой tK дает возможность предположить* что без механической обработки высокожирных сливок крити­ ческой концентрации система может достигнуть при охлаждении до температуры около 11° С. В этом случае структурно-механи­ ческие свойства продукта на II стадии процесса изменяются в результате качественного изменения состава выделяющейся твердой фазы. Чем ниже температура охлаждения продукта на этой стадрш, тем больший удельный вес в формировании твер­ дой фазы занимают низкоплавкие триглицериды, за счет кото­ рых происходит соединение кристалликов и образование про­ странственной сетки. В результате расплавления низкоплавких триглицеридов при повышенных температурах кристаллизаци­ онные контакты между отдельными твердыми частицами разру­ шаются, и структура масла приобретает более выраженный коа­ гуляционный характер.

А. Д. Грищенко [И] охарактеризовал процесс преобразова­ ния высокожирных сливок в одноцилиндровом маслообразователе по кривым изменения температуры, степени разрушения эмульсии и вязкости готового масла, которые имели характер­ ные точки перегиба. Максимальные значения вязкости были

93.