![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Требования к качеству сливок в маслоделии. ФЗ №88
Сырьем для производства масла (сливочного, топленого) служит натуральное коровье молоко. С учетом особенностей состава вырабатываемого масла в технологии предусмотрено предварительное выделение из молока жировой фазы (сепарированием) до концентрации, удобной для последующих производственных операций, с получением в качестве промежуточного продукта сливок (с массовой долей жира от 30 до 45—55%), которые затем используют как исходное сырье для выработки продукта. Сливки — полидисперсная многофазная система, включающая грубую дисперсию молочного жира, тонкую коллоидную систему казеиновых частиц и дисперсию липопротеиновых, молекулярные растворы сывороточных белков, низкомолекулярных азотистых соединений лактозы, солей и др. Состоят сливки из тех же компонентов, что и молоко, но с другим соотношением между жировой фазой и плазмой[i] (нежировыми компонентами), поэтому физико-химические свойства молока и сливок (вязкость, кислотность, дисперсность жировой фазы и др.) существенно различаются. Средний размер жировых шариков в сливках значительно крупнее, нежели в молоке, а расстояние между ними, соответственно, меньше. Мелкие жировые шарики (менее 1 мкм) в процессе сепарирования переходят в обезжиренное молоко. Размер жировых шариков в сливках оказывает существенное влияние на процесс маслообразования и степень использования жира.
Одним из основных показателей, характеризующих устойчивость жировой дисперсии в сливках, при равнозначных условиях, является «свободное» расстояние между жировыми шариками, указывающее путь, который должен пройти жировой шарик до столкновения с другим. С увеличением этого пути увеличиваются энергетические затраты на преодоление сопротивления среды движению жировых шариков и, соответственно, возрастает устойчивость сливок как дисперсионной системы. В зависимости от массовой доли жира в дисперсии сливки подразделяют на традиционные, сливки повышенной жирности и высокожирные. Сливки традиционные — молочно-жировая дисперсия прямого типа (М/В) с массовой долей жира от 10 до 45%. При равномерном распределении жировые шарики в объеме этих сливок не соприкасаются, свободное расстояние между жировыми шариками составляет до 1 мкм и больше. Сливки повышенной жирности — молочно-жировая дисперсия, содержащая молочного жира от 46 до 60—61%. Часть жировых шариков при этом находится в постоянном контакте друг с другом в случае их равномерного распределения в объеме. Допускается, что мелкие жировые шарики могут свободно располагаться между крупными, не испытывая давления вследствие отсутствия полного контакта всех частиц. Высокожирные сливки — высоко концентрированная молочно-жировая дисперсия с массовой долей жира более 61-61, 5%[ii]. В высокожирных сливках практически все жировые шарики соприкасаются друг с другом, а при массовой доле жира в них более 72, 5— 74% находятся в деформированном состоянии. Толщина прослоек плазмы, состоящих из гидратированных оболочек жировых шариков, составляет 30 нм. При массовой доле жира в дисперсии 91 — 95% прослойки плазмы достигают критической толщины; дисперсии при этом разрушаются. Для сохранения дисперсии в устойчивом состоянии необходимо использование стабилизаторов структуры. Высокожирные сливки существуют только при температурных условиях, когда жир находится в расплавленном состоянии. Физико-химические свойства сливок обусловлены их составом и особенностями физической структуры. Основные из них — вязкость, тиксотропность, плотность, поверхностное натяжение, кислотность, температура замерзания. Вязкость сливок определяется их составом, температурой и скоростью деформации. С увеличением в сливках массовой доли жира их вязкость увеличивается, с повышением температуры снижается и, наоборот, повышается при снижении температуры. В сливках с повышенным содержанием жира тиксотропные свойства выражены слабее, чем в низкожирных. Плотность сливок характеризует их физическое состояние и может быть использована в качестве показателя их натуральности. С повышением температуры сливок и увеличением в них массовой доли жира их плотность уменьшается. Поверхностное натяжение характеризует величину свободной энергии, отнесенной к единице поверхности раздела фаз. Поверхностное натяжение молока и сливок не является постоянной величиной, а изменяется в зависимости от ряда факторов. (температуры и массовой доли жира, продолжительности выдержки сливок при низких плюсовых температурах (ниже 10 °С)). Поверхностное натяжение сливок сравнительно ниже, чем у воды[iii], что объясняется наличием в их составе белков и фосфолипидов. Кислотность сливок характеризует их свежесть и качество; зависит от кислотности исходного молока. Отношение кислотности сливок (Ксл) и кислотности сепарируемого молока (Км) прямо пропорционально содержанию в них плазмы, т. е. зависит от их нежировой составляющей. Требования при приемке сливок см по ФЗ №88 Сливки с доброкачественной жировой фазой, но имеющие посторонние включения, а также с резко выраженными привкусами кормов (в т. ч. жома, силоса и др.) и затхлым — обусловленным плохой плазмой или ее порчей, по согласованию с поставщиком могут быть приняты и переработаны на масло-сырец или топленое масло — желательно в его присутствии. По содержанию токсичных элементов, антибиотиков, пестицидов, микотоксинов, радионуклидов сливки должны соответствовать требованиям, указанным в ФЗ. Сливки не должны содержать немолочных жиров, ингибирующих веществ, а также соды, аммиака, перекиси водорода, посторонней воды более 15% (в плазме сливок). 2.Обработка сливок в маслоделии Одной из основных технологических операций в современном маслоделии является пастеризация сливок (в отдельных случаях в сочетании с вакуумной обработкой — дезодорацией)[1]. Пастеризация сливок предназначена для полного уничтожения патогенных микроорганизмов и максимально — всей остальной микрофлоры, инактивации ферментов, ускоряющих порчу продукта. В последние годы при нормализации сливок применяют исключительно высокотемпературный нагрев — без выдержки[2]. Выбор режимов пастеризации обусловливается качеством исходных сливок и видом вырабатываемого масла. Высококачественные сливки при выработке сладкосливочного масла пастеризуют при 85—90 °С в весенне-летний и 92—95 °С в осенне-зимний периоды года (без дезодорации). Сливки II сорта соответственно пастеризуют при температуре 92-95 и 103-105 °С или их подвергают дезодорации, обеспечивая этим частичное или полное удаление из них летучих веществ — носителей кормового и других посторонних привкусов и запахов. С повышением массовой доли жира в сливках, их механической загрязненности и физической неоднородности (наличие комочков жира, слизи, пузырьков воздуха и пр.) эффективность пастеризации снижается. Влияет на этот процесс также возраст бактерий; молодые бактерии, как правило, к температуре чувствительнее. Поэтому длительно хранить сливки нежелательно, особенно сырые. До пастеризации сливки следует рассортировать и профильтровать. Смешивать сливки различного качества не рекомендуется. В сливках после пастеризации остается некоторое количество так называемой остаточной микрофлоры, споры плесеней и неразрушенного фермента липазы, что в последующем может стать причиной липолитической активности и, соответственно, порчи жира и ухудшения качества сливок и масла. Дезодорация сливок заключается в обработке распылением горячих сливок в условиях разрежения в специальных аппаратах-дезодораторах (рис. 2.10). Сущность процесса заключается в паровой дистилляции из сливок пахнущих веществ, образующих с водяным паром азеотропные смеси, кипящие ниже температуры кипения воды. При разрежении 0, 04—0, 06 МПа сливки вскипают при температуре 65—72° С, продолжительность пребывания сливок в дезодораторе — 4—5 с. Режимы дезодорации устанавливают в зависимости от качества сливок и массовой доли в них жира, вида вырабатываемого масла, вне зависимости от метода производства [206]. Пороки вкуса и запаха сливок, вызываемые жирорастворимыми веществами, дезодорацией, как правило, не устраняются. При необходимости более полного удаления из сливок нежелательных пахнущих веществ — летучих (в случае использования исходного сырья пониженного качества) интенсифицируют процесс парообразования посредством повышения температуры нагревания сливок до 92—95 °С либо увеличением степени разрежения: 0, 02-0, 04 Мпа - для осенне-зимнего и 0, 01-0, 03 МПА - для весенне-летнего периода года. Практикуют также повторную пастеризацию сливок после их дезодорации. Нагретые в пастеризаторе до 80 °С сливки обрабатывают в вакуум-дезодораторе при разрежении 0, 04—0, 06 МПа, а затем их повторно нагревают до 90-92 °С в секции пастеризации. Подобная обработка сливок способствует увеличению веществ, способствующих формированию в них привкуса пастеризации, что позволяет предупредить появление пороков — «пустой» и «невыраженный» вкус и запах, характерных для сливочного масла, выработанного из дезодорированных сливок. Режимы дезодорации на практике устанавливают сравнением качества сливок (вкуса, запаха и пр.), обработанных при различных температурах, степени разрежения, а впоследствии и качества масла. Запахи химикатов и нефтепродуктов от веществ, концентрирующихся в жировой фазе сливок при вакуумировании, не удаляются. Тепловая и вакуумная обработка сливок при правильно выбранных технологических режимах позволяет полностью устранить или значительно ослабить различные пороки вкуса и запаха, что наряду с тщательной сортировкой и обоснованно выбранным ассортиментом гарантирует выработку высококачественного сливочного масла. Исправление пороков сливок. При необходимости переработки сливок пониженного качества для их улучшения[3] используют различные технологические операции: фильтрацию, промывку, аэрацию, вакуумирование и др. Промывка — распространенный метод улучшения качества сливок, позволяет удалить многие привкусы (нечистый, затхлый, кормовой, кислый и др.), носителем которых являются вещества, концентрирующиеся в плазме сливок. Промывают сливки питьевой водой или обезжиренным молоком. Для этого сливки сначала разбавляют водой с температурой 45—50 °С до жирности 4—6%, размешивают и сепарируют. Полученные сливки затем повторно разбавляют доброкачественным обезжиренным молоком до жирности 4— 6% и опять сепарируют. При необходимости (по результатам оценки качества) операцию повторяют. Промытые сливки следует немедленно пастеризовать. Недостатком данного метода являются значительные потери жира — при сепарировании, дополнительные затраты труда и энергии, времени. Промытые сливки сбиваются быстрее, а в пахту отходит больше жира, вследствие чего потери увеличиваются на 1, 5-3, 0%. Метод промывки используют в случаях, когда нет возможности применить дезодорацию сливок или другие современные методы обработки либо их применение малоэффективно. Аэрация — обработка продуванием воздуха через слой горячих сливок; то же посредством «проветривания» (аэрации) — стекани-ем горячих сливок по открытой поверхности и др. Способствует удалению из них посторонних запахов и привкусов или их ослаблению. Этот метод сравнительно широко применяли до появления современных дезодорационныхустановок и вакреаторов. Промышленного интереса в настоящее время не представляет. Фильтрация предназначена для очистки и удаления из сливок механических примесей независимо от их состава и качества. Фильтруют сливки без подогрева через несколько слоев марли или лавсана и с предварительным подогревом до температуры 40—45 " С, для снижения вязкости — через фланелевые фильтры, специальные цилиндрические фильтры и др.
3.Изменение состава и свойств сливок при их тепловой и вакуумной обработке Состояние жировой фазы. Температурное воздействие на сливки в процессе их пастеризации (дезодорации) обусловливает частичное разрушение жировой дисперсии и образование фазы свободного жира, иногда значительно. В процессе пастеризации сливок при температуре 90—93 °С степень разрушения в них жировой дисперсии увеличивается более чем в 2 раза: с 3, 0 до 6, 79%. При последующем повышении температуры пастеризации это явление интенсифицируется, и особенно резко в диапазоне температур от 120 до 130 °С. Наряду с этим наблюдается тенденция увеличения среднего размера жировых шариков. В процессе тепловой обработки сливок (особенно при дезодорации) из них испаряется некоторое количество влаги, увеличивая массовую долю жира. В случае пастеризации сливок при температуре 89—98 " С и последующей их дезодорации при разрежении от 0 до 0, 06 МПа количество испаренной влаги из сливок составило от 0, 4 до 5, 14%, а массовая доля жира в них при этом повысилась на 1, 7—4, 9%. Кислотность сливок снизилась на величину от 0, 5 до 3, 0 °Т. Дезодорация сливок, вызывает изменения в структуре оболочек жировых шариков, что в последующем оказывает влияние на процесс кристаллизации жира и устойчивость жировой дисперсии. Количество деэмульгированного жира в сливках в результате дезодорации составило от 5, 04 до 7, 77%. С понижением степени разрежения в камере дезодоратора количество деэмульгированного жира в сливках увеличивается. Вместе с тем дезодорация сливок способствует агрегации шариков: появляются крупные жировые шарики, увеличивается количество жировых шариков среднего размера (2— 8 мкм), уменьшается число мелких (1 — 2 мкм). Средний размер жировых шариков, благодаря такому перераспределению, увеличивается. С повышением степени разрежения в дезодораторе до 0, 02; 0, 04 и 0, 06 МПа размер жировых шариков соответственно увеличивается с 2, 87 до 3, 22 и 3, 42 мкм. При степени разрежения 0, 096 МПа средний размер жировых шариков составил 2—4 мкм. Дробление жировых шариков при дезодорации сливок в основном является следствием прохождения их через насосы и дросселирующий вентиль. Изменение состояния белков. В результате температурного воздействия при пастеризации сливок в первую очередь наблюдаются структурные изменения белков, особенно сывороточных. Происходит полимеризация молекул казеина и увеличение молекулярной массы. Заметная агрегация молекул казеина имеет место при температуре 70 °С. а, Р и к-казеина — при 90 " С. Уравнение, описывающее кинетику процесса изменения средней молекулярной массы казеиновых частиц в процессе пастеризации, предложено Р. Романаускасом |205]. Прогрессирующая агрегация казеина с повышением температуры тепловой обработки сливок (молока) обусловливается взаимодействием денатурированного б-лактоглобули-на и серосодержащего казеина в результате образования дисуль-фидной связи (-8-8-)[4]. Под влиянием высокой температуры изменяются состав и структура казеина. От него отщепляются органический фосфор и кальций, изменяется соотношение фракций казеина 1104, 130]. Вследствие отщепления органического фосфора и кальция увеличивается количество коллоидного фосфата кальция, что обусловливает снижение устойчивости белков против коагуляции и их термостабильность. В казеинатфосфатном комплексе при этом дву-замещенный фосфат кальция частично переходит в трехзамещен-ный. Изменяется также соотношение между отдельными фракциями — увеличивается количество у- и Р-казеина и снижается содержание к-казеина [6]. Наибольшему изменению при нагревании (пастеризации) подвергаются сывороточные белки. В них происходят глубокие изменения молекулярной структуры, связанные с ослаблением сил взаимодействия между боковыми цепями аминокислотных остатков. При кратковременной пастеризации (72—74 °С с выдержкой 20 с) степень денатурации сывороточных белков составляет менее 10%, а при нагревании до температуры 85 °С в осадок выпадает 22—30% сывороточных белков. Степень структурных изменений и дисперсность белковых частиц зависят от метода пастеризации и кислотности (рН) среды. Пастеризация сливок методом косвенного нагрева, то есть посредством теплообмена через стенку (пластину, стенку трубы), вызывает более глубокие изменения состава и дисперсности казеи-натфосфатного комплекса и сывороточных белков в сравнении с пароконтактным методом нагрева — вводом пара непосредственно в продукт [6]. С повышением кислотности плазмы сливок содержащиеся в них белки коагулируют вследствие снижения отрицательного заряда отдельных белковых частиц и нарушения баланса между солями кальция. Часть коллоидных солей кальция переходит в ионно-молеку-лярное состояние 1104]. Чем выше кислотность плазмы сливок, тем при более низкой температуре пастеризации коагулируют содержащиеся в них белки. Критической считается кислотность плазмы сливок 33 °Т, при ней начинается коагуляция белков в процессе пастеризации при 85 °С. При температуре пастеризации 65 °С коагуляция белков начинается при кислотности 44 °Т. Изменение витаминов в сливках под влиянием пастеризации в большинстве случаев сводится к их уменьшению. Объясняется это повышенной окисляемостью витаминов кислородом воздуха вследствие наличия в их молекулах реакционноспособных двойных связей. Окислению витаминов также способствуют образующиеся при окислении жира перекисные соединения. Витамин А при пастеризации сохраняется практически полностью [246]. Изменение солевого равновесия сливок — в процессе пастеризации. Гидрофосфат кальция, находящийся в ионно-молекулярной форме, переходит в плохо растворимый фосфат кальция: ЗСаНР04 -> Са3(Р04) 2 + Н2Р04. (2.20) Образовавшийся фосфат кальция агрегирует и в виде коллоида осаждается на мицеллах казеинаткальцийфосфатного комплекса, часть его выпадает на греющую поверхность пастеризаторов, образуя вместе с денатурированными сывороточными белками так называемый молочный камень [104]. Изменение газовой фазы. Растворимые в сливках газы, включая углекислоту, при их нагревании в процессе пастеризации частично удаляются, что обусловливает снижение их кислотности. Однако удаляется только часть растворенных в сливках газов. В пастеризованных сливках сравнительно (с сырыми) повышено содержание кислорода, что можно объяснить слабой зависимостью его растворимости в воде от температуры. Растворенный в плазме сливок кислород более интенсивно удаляется при сравнительно повышенных температурах пастеризации [111]. В 100 мл газовой фазы пастеризованных сливок при 90 °С содержится 20, 8 мл кислорода и 1, 38 мл углекислого газа. Влияние термовакуумной обработки на изменение физико-химических свойств сливок и вырабатываемого из них масла. Они в основном связаны с изменением структуры белковых частиц и жира в процессе их пастеризации, уменьшением вязкости сливок, увеличением поверхностного натяжения, снижением кислотности. В процессе пастеризации сливок при 85 °С и дезодорации при остаточном давлении 0, 04—0, 05 МПа их кислотность снижается на 0, 3-1, 7 Т, плазмы - на 2 Т, жира - на 0, 21 " К. С повышением пастеризации сливок на 10 °С их кислотность снижается на 0, 5— 1, 0 Т. Между величиной разрежения в камере дезодоратора и кислотностью сливок строгая зависимость отсутствует, что можно объяснить результатом влияния других факторов — содержанием компонентов, состоянием белков и др. В результате удаления из сливок некоторого количества свободных жирных кислот в процессе их вакуумной обработки уменьшаются показатели перекисных чисел. Тепловая и вакуумная обработка сливок оказывает влияние на формирование структуры масла и его физико-химические показатели 189]. С повышением температуры пастеризации сливок (с 85 д0 96—98 °С) снижаются прочностные характеристики масла и егоупругость, способность полностью восстанавливать свою форму после разрушения структуры, уменьшается количество свободного жидкого жира. Скорость охлаждения сливок (после пастеризации) влияет на скорость и степень отвердевания жира, размер образующихся кристаллов молочного жира и соответственно характер структуры масла. Масло, выработанное из сливок, пастеризованных при сравнительно повышенной температуре[5], характеризуется более мелкокристаллической структурой и равномерным распределением кристаллов жира в объеме продукта. Развитая поверхность мелких кристаллов обусловливает повышение способности смачиваемости их свободным жидким жиром, в результате чего снижается показатель вытекания его из монолита. Влияние температуры пастеризации сливок на характер структуры и структурно-механические характеристики масла обусловлено различием в скорости их охлаждения При задании сливкам одинаковой конечной температуры скорость (темп) их охлаждения в случае применения повышенной температуры пастеризации будет выше. Это способствует увеличению степени отвердевания глицеридов в молочном жире. Однако в составе отвердевшей фазы жира при этом увеличивается количество легкоплавких глицеридов, что обусловливает снижение общей температуры плавления жира и прочностных характеристик масла (при 15—18 °С). Это способствует улучшению консистенции масла. Следовательно, применение повышенной температуры пастеризации сливок с последующим их быстрым охлаждением наряду со снижением микробиальной обсемененности и улучшением вкуса и запаха масла способствует улучшению его консистенции. Это особенно важно для осенне-зимнего периода. О влиянии дезодорации сливок на структурно-механические показатели масла информации в литературе сравнительно мало, и она нередко противоречива. Твердость масла из дезодорированных сливок, по данным отдельных исследователей, имеет тенденцию к повышению. Однако большинство согласны с тем, что в целом дезодорация сливок заметного влияния на процесс формирования и характер структуры сливочного масла не оказывает [184]. Вакуумная обработка сливок (в дезодораторе) способствует улучшению гидратационных свойств оболочек жировых шариков. Это повышает степень дисперсности влаги (плазмы) и способствует лучшему распределению ее в монолите масла, а также повышению в нем массовой доли влаги и сухого обезжиренного молочного остатка (СОМО). Количество СОМО в масле, выработанном из дезодорированных сливок (при давлении 0, 06—0, 07 МПа), повышается на 0, 15—0, 2% по сравнению с получаемым из недезодо-рированных сливок - вследствие испарения из них влаги и соответствующей концентрации сухих веществ. В весенне-летний период степень разрежения в дезодораторе оказывает большее влияние на изменение СОМО в масле по сравнению с осенне-зимним. В масле, выработанном из сливок методом сбивания, пастеризованных при температуре 85, 90 и 95 °С, содержание газовой фазы составляет = 2, 47; 3, 10 и 3, 43 мг/100 г соответственно [111]. Влияние тепловой и вакуумной обработки сливок на их вкус и запах, качество вырабатываемого из них масла. Вкус и запах сливочного масла предопределяется комплексом летучих и нелетучих веществ (ароматических и вкусовых), содержащихся в исходных сливках и образующихся в процессе их тепловой обработки и др. Часть этих веществ жирорастворимы (эфиры жирных кислот, лак-тоны и др.) и концентрируются в жировой фазе сливок и масла, другие (большая часть) находятся в плазме масла, так как являются водорастворимыми [25, 107, 119, 159]. При нагревании сливок в процессе пастеризации в них образуется много новых веществ, которые в комплексе формируют в масле «привкус пастеризации». В зависимости от выраженности этот привкус может «ослаблять» пороки кормового происхождения. В нашей стране сложилось мнение, что высококачественное сладкосливочное масло должно иметь выраженный привкус пастеризации[6]. Хорошо выраженный приятный привкус пастеризации является характерным главным признаком вологодского масла — продукта повышенной категории качества. При дезодорации сливок из них удаляются (с водяным паром) все водорастворимые вещества, температура кипения которых ниже температуры кипения воды при создаваемом разрежении. Вакуумная обработка сливок рассчитана на удаление летучих веществ, ухудшающих качество масла. Однако при этом одновременно удаляются все летучие вещества, в том числе естественные ароматообразо-ватели, что может привести к ухудшению качества вследствие обезличивания вкуса и запаха. Аминокислоты. При умеренной температуре пастеризации (85— 90 °С) количество свободных аминокислот увеличивается в результате разрушения белков, чувствительных к воздействию высокой температуры. При последующем нагревании до 115 °С образовавшиеся аминокислоты активно взаимодействуют в реакциях мела-ноидинообразования, участвуют в образовании альдегидов и других веществ, поэтому их количество уменьшается. Повышение температуры нагревания сливок до 135 °С интенсифицирует образование в них аминокислот и повторное увеличение их количества. При содержании в сырых сливках 12, 2 мг/кг аминокислот (принятом за 100%) их количество при нагревании сливок до температуры 85—90; 115 и 135 °С изменяется и соответственно составляет 109 Г 77, 6 и 93, 0% [25]. Сулъфгидрильные соединения (типа свободных SН-групп) образуются в процессе пастеризации сливок, в результате частичного восстановления серосодержащих аминокислот (цистина, метиони-на, цистеина и др.). Содержание свободных SН-групп в сливках зависит от их состава и температуры пастеризации. При массовой доле жира в сливках 25, 35 и 45% и температуре пастеризации 115, 105 и 95 " С содержание SН-групп, по данным [34], составило 32, 8; 28, 3 и 25, 1 мг/кг, соответственно. При снижении жирности сливок и соответствующем повышении в них количества белков содержание 8Н-групп увеличивается. Свободные сульфгидрильные соединения обладают восстанавливающей способностью и антиокислительными свойствами. По данным многих исследователей, они участвуют в формировании так называемого «орехового» привкуса, характерного для вологодского масла. Карбонильные соединения участвуют в формировании в сливках и масле привкуса пастеризации. Они могут быть причиной образования в сливочном масле как приятных, так и неприятных вкуса и запаха [107]. Поэтому следует учитывать не только общее содержание веществ этой группы, но и соотношение между входящими в нее отдельными соединениями. Образуются как промежуточные продукты реакции меланоидинообразования. Предшественниками карбонильных соединений могут быть аминокислоты, жирные кислоты, углеводы. Образование меланоидинов — сложный окислительно-восстановительный процесс, в котором участвуют азотсодержащие вещества сливок со свободными карбонильными группами. Процесс сопровождается появлением сначала промежуточных соединений, а затем высококонденсированных азотсодержащих желтых и коричневых меланоидинов, а также небольших количеств С02, МН3 и воды. С повышением температуры пастеризации сливок возрастает интенсивность реакции меланоидинообразования и увеличивается общее содержание альдегидов и кетонов. В сливках появляется вкус пастеризации, который при последующем нагревании усиливается и при 115 °С переходит в карамельный вкус топленого молока и перепастеризации — нетипичный для сливочного масла. Следовательно, повышать температуру пастеризации сливок без достаточного основания не следует. Реакция меланоидинообразования вследствие непродолжительности воздействия высоких температур в процессе пастеризации сливок, по всей вероятности, не завершается, прерываясь на промежуточной стадии. Количество карбонильных соединений в процессе пастеризации сливок 30%-й жирности при 85—90; 115 и 135 °С (в сравнении с сырыми), по данным автора, изменяется на 103, 2; 133, 2 и 146, 8% соответственно [34, 107, 119]. Лактоны образуются при пастеризации сливок из 8- и у-окси-кислот. С повышением температуры нагревания сливок от 60 до 120 °С количество лактонов в сливочном масле возрастает в 1, 5— 3, 0 раза. При нагревании с кислотами и щелочами лактоны гидро-лизуются с образованием оксикислот, с аминами дают амиды. При нагревании лактоны распадаются на двуокись углерода и олефины. При повышенной температуре — изомеризуются в непредельные жирные кислоты. Содержание лактонов в сливочном масле, по мере повышения температуры пастеризации сливок увеличивается и составляет 22, 9; 34, 4 и 43, 1 мг в 100 г молочного жира, соответственно, для 60; 90 и 120° С. По сравнению с содержанием лактонов в сырых сливках (15, 6 мг в 100 г молочного жира) их содержание в масле, выработанном из сливок, «пастеризованных» при 120 °С, увеличивается почти в 3 раза. Изменение количества лактонов в масле с массовой долей жира 82, 5% при температурах пастеризации 85—92 " С (контроль), поданным ВНИИМС [76, 119], составило (16, 0 ± 0, 5) мг/кг; с повышением температуры до 110; 120; 130 и 142 °С их количество увеличилось и составило 16, 5; 18, 0; 20, 5 и 24, 5 мг/кг, соответственно. По данным многих исследователей, лактоны активно участвуют в формировании вкуса и запаха сливочного масла. Изменение cахаров в плазме сливок. В молоке и молочных продуктах содержатся молочный сахар (лактоза) и в небольших количествах продукты его гидролиза — глюкоза, галактоза, арабиноза и др. Наиболее реакционноспособные восстанавливающие сахара (арабиноза, ксилоза и др.) при нагревании сливок могут вступать в реакцию с аминокислотами, участвуя в реакции меланоидинообразования. Лактоза в процессе кратковременной пастеризации сливок при температуре 90—95 °С практически не изменяется. Кроме участия в реакции меланоидинообразования лактоза непосредственно участвует в формировании вкуса сливочного масла. При увеличении концентрации лактозы в плазме более 4, 5% в нем ощущается сладковатый вкус. При нагревании выше 100 °С образуется лактулоза, а затем происходит расщепление молекулы лактозы с накоплением молочной и муравьиной кислот, карбонильных соединений и др. С повышением жирности сливок интенсивность снижения в них лактозы при нагревании уменьшается. В сливках 35% жирности в процессе нагревания до 100 °С лактоза практически не изменяетСодержание глюкозы в сливках при нагревании до 115 " С снижается исключительно в результате участия ее в реакции меланоидинообразования. При последующем повышении температуры имеет место увеличение количества глюкозы в результате гидролиза лактозы. Реакционная активность глюкозы более высокая, нежели лактозы, что частично объясняет более быстрое снижение ее в процессе пастеризации (по сравнению с лактозой. Количество свободных жирных кислот в процессе пастеризации сливок увеличивается. С повышением температуры нагревания сливок от 60 до 90 и 120 °С содержание свободных жирных кислот в получаемом из них масле увеличивается и достигает соответственно 69, 4; 73, 0 и 89, 3 мл в 100 г молочного жира. Увеличение количества ненасыщенных жирных кислот при этом превосходит увеличение насыщенных. Увеличение свободных жирных кислот в масле, выработанном из сливок, нагретых до 120 °С, — результат частичного расщепления ди- и триглицеридов. Содержание свободных жирных кислот в процессе нагревания сливок повышается незначительно; при дезодорации зависит от величины разрежения. Изменение вкуса и запаха сливок в процессе их тепловой обработки — результат изменения нелетучих соединений (свободных аминокислот, cахаров, неорганических солей), летучих соединений нежирового происхождения (карбонильных соединений), летучих компонентов жировой фазы (летучих жирных кислот), стимуляторов вкуса (солей аминокислот и др.). Влияние температуры пастеризации сливок на изменение в них веществ-ароматообразователей иллюстрируется данными табл. 2.20. Выраженный приятный вкус пастеризации достигается при максимальном содержании свободных сульфгидрильных соединений типа SН-групп и цистеина, умеренном содержании глюкозы; при повышении | содержания карбонильных соединений до 33, 2% по сравнению с сырыми сливками. Более высокое содержание карбонильных соединений, а также снижение SН-групп и цистеина обусловливает возникновение привкуса перепастеризации. Изменением состава сливок и технологических приемов их обработки представляется возможным достичь перегруппировки этих веществ и получить привкус пастеризации желаемой выраженности, используя его как фактор улучшения качества масла
[1]В последние годы за рубежом широко применяют вакреацию сливок, которая в нашей стране не нашла применения, поэтому не описывается. [2]По сравнению с ранее практиковавшейся пастеризацией сливок при температуре 63—75 °С с выдержкой от 5 до 30 мин (В. И. Сирик, 1948). [3]Сливок — кислотностью не выше 25° Т, молока и пахты — не выше 40° Т. [4]Казеин при нагревании свежевыдоенного молока до 150—160° С не коагулирует [104]. [5]По отношению к температуре 85—90 ° С. [6]По отношению к температуре 85—90 ° С. [i]Плазмой условно названа нежировая часть молока (сливок и масла). [ii]По классификации, предложенной А. Д. Грищенко, в зависимости от содержания молочного жира: эмульсии подразделяют на сливки 10—64, 5%-й жирности, пластические 64, 5—74%-й жирности и высокожирные — более 74%-й жирности. [iii]В диапазоне температур от 0 до 100° С поверхностное натяжение воды колеблется от 75, 5 до 58, 9 ■ Ю-3 Н/м.
|