Коровье масло. Особенности производства и состава. Ассортимент и оценка качества. Процессы, протекающие при хранении

Сливочное коровье масло представляет собой продукт, вырабатываемый из коровьего молока с характерным вкусом, запахом и пластичной консистенцией при 12 ± 2°С, содержащий от 50 до 85% молочного жира без добавления ингредиентов, кроме поваренной соли, бета-каротина, бактериальной закваски. В масле содержится вода (16-35%), СОМО 1-13%, некоторое количество белковых и минеральных веществ. Масляная эмульсия содержит водную и жи­ровую фазы: преобладает жир в воде, но есть и вода в жире. Жир находится в кристаллическом, жидком и аморфном состояниях.

Специфической особенностью маслодельной отрасли является самый высокий расход молока на единицу про­дукции (на производство 1 т масла расходуется от 13 до 20 т молока). Поэтому маслодельные предприятия размеща­ются преимущественно в районах с избыточными сырьевыми ресурсами. Сырьем для производства масла служат сливки, полученные при сепарировании молока. Сливки для маслоделия по качеству делят на два товарных сорта: первый сорт - сливки чистые, свежие, без посторонних запахов, привкусов, однородной консистенции, без комочков жира, не замороженные, кислотностью 16-20°Т, жирностью от 24 до 42%; второй сорт - сливки могут иметь слабо выраженные кормовые, посторонние запахи, быть слегка замороженными, кислотностью от 20 до 26°Т.

Различают два способа производства сливочного масла: способ сбивания сливок (традиционный) и способ пре­образования высокожирных сливок (поточный). При выработке масла способом сбивания сливок концентрированное жира молока достигается путем сбивания сливок, механической обработкой масляного зерна. Процесс концентриро­вания жира при этом способе многоступенчатый. При производстве масла способом преобразования высокожирных сливок концентрирование жира достигается путем одно- и двукратного сепарирования.

Технологическая схема производства сладкосливочного масла способом сбивания сливок имеет следующий вид: Подготовка и пастеризация сливок; Созревание сливок; Сбивание сливок; Промывка масляного зерна; Механиче­ская обработка масла; Упаковка масла; Хранение масла на предприятии

Образование масла поясняют коллоидно-химическая теория М. Казанского и флотационная теория А. Белоусова. При вращении аппарата или мешалки жировые шарики сталкиваются с воздушными пузырьками, образуется пена. Лецитино-белковая оболочка жирового шарика разрывается и переходит на воздушный пузырек. Оголенные жировые шарики слипаются, образуя конгломерат. Флотируемый пузырьками воздуха конгломерат поднимается вверх, где воздушные пузырьки лопаются. После этого конгломерат подает вниз, снова встречается с воздушными пузырьками и процесс повторяется. Теории сбивания масла дополнены еще одной - теорией образования вихревых шнуров. Вихре­вые шнуры сталкивают конгломераты друг с другом, укрупняя их. Сбивание масла прекращается, когда размер конг­ломератов достигает 2-4 мм.

При производстве масла способом преобразования высокожирных сливок нормализация масла по содержанию влаги происходит до начала термомеханической обработки высокожирных сливок. Механическая обработка высоко­жирных сливок осуществляется одновременно с кристаллизацией глицеридов молочного жира, которая, однако, не за­вершается в период механической обработки, а продолжается в специальной камере. Масло, полученное методом преобразования высокожирных сливок, характеризуется повышенным содержанием СОМО, ароматических веществ, так как оно не промывается; повышенная стойкость его при хранении обеспечивается минимальным содержанием воздуха и микрофлоры вследствие непрерывного производства в закрытом оборудовании.

Вид масла обусловлен особенностями технологии его приготовления и химическим составом. Весь вырабаты­ваемый ассортимент сливочного (коровьего) масла можно объединить в группы: сливочное; с наполнителями; кон­сервное.

К сливочному маслу относятся: несоленое и соленое сладкосливочное и кислосливочное, Вологодское, Люби­тельское, Крестьянское; топленое и др. Несоленое масло готовят без добавления соли из пастеризованных сливок без применения чистых культур молочнокислых бактерий (сладкосливочное) или с их применением (кислосливочное). Соленое - это сладкосливочное или кислосливочное масло, выработанное с добавлением поваренной соли. Вологод­ское масло вырабатывают из свежих сливок первого сорта, подвергнутых пастеризации при высоких температурах. Любительское готовят способом непрерывного сбивания из свежих или сквашенных сливок, без добавления или с добавлением поваренной соли. Крестьянское масло готовят без промывки масляного зерна водой, в нем остается часть пахты. Его готовят сладкосливочным соленым и несоленым и кислосливочным несоленым. Топленое масло пред­ставляет собой чистый молочный жир, полученный перетапливанием сливочного масла. Масло нагревают до 70-75°С с добавлением 1-5% соли для лучшего выделения жира.

Качество. Вкус и запах сливочного масла должны быть чистыми: сливочного масла с привкусом пастеризо­ванных сливок или без него - для сладкосливочного масла; с кисломолочным вкусом и запахом - для кислосливочного масла; с умеренно-соленым вкусом - для соленого масла; с привкусом сливок высокой консистенции - для воло­годского; со специфическим вкусом и запахом вытопленного молочного жира - для топленого масла. Консистенция -однородная, пластичная, плотная, поверхность масла на разрезе блестящая, сухая на вид. Для несоленого, соленого, любительского, крестьянского масла - поверхность масла на разрезе слабоблестящая и сухая на вид или с наличием одиночных мельчайших капелек влаги. Для топленого масла - зернистая, мягкая; в растопленном виде топленое масло прозрачное, без осадка. Цвет сливочного масла - от белого до желтого; топленого масла - от светло-желтого до жел­того, однородный по всей массе. Органолептические показатели качества масла, его упаковку и маркировку оценива­ют по 20-балльной шкале. Отличить масло сладкосливочное от кислосливочного можно по титруемой кислотности и рН плазмы масла: не более 22°Т или рН не менее 6,31 - для вологодского; не более 23°Т или рН не менее 6,25 - для всех видов сладкосливочного; не 26 до 55°Т или рН от 6,12 до 4,50 - для всех видов кислосливочного. К маслу предъявляются санитарно-гигиенические требования по микробиологическим показателям, в том числе по бактериям группы кишечной палочки, а также по показателям безопасности.

Хранение

Используемый для упаковки растительный пергамент не отвечает всем требованиям воздухе-, влаго-, светопро­ницаемости. В верхних слоях монолита масла при упаковке в пергамент при хранении образуется обезвоженный слой интенсивно желтого цвета (штафф). Кашированная алюминиевая фольга предохраняет монолит от действия света, а следовательно, от осаливания, вызывает эффективное торможение химической порчи молочного жира, лучше со­храняет вкус и аромат, значительно уменьшает усушку и препятствует образованию штаффа. Большими преимуще­ствами обладает алюминиевая фольга, каптированная подпергаментом.

В странах СНГ разрешено введение в масло витамина С, который, являясь сильным восстановителем, снижает окислительно-восстановительный потенциал среды и принимает на себя активный кислород, защищая жир от окис­ления. Несомненный интерес представляет совместное введение в масло витаминов С и Р, обладающих не только ан­тиокислительными свойствами, но и антибиотической активностью.

Сливочное масло в потребительской таре должно храниться при температуре не выше -3°С и относительной влажности воздуха не более 80%. Срок его реализации при указанной температуре от 8 до 9 сут, в зависимости от упаковочного материала.

9. Теории окисления жиров. Антиокислители. Природа. Мероприятия по предотвращению порчи жи­ров

 

Окисление жиров атмосферным кислородом приводит к их порче и способствует окислительной полимери­зации (высыханию)

В процессе окисления жиров параллельно с различной скоростью и различными механизмами протекает ряд реакций. При этом в первую очередь окислению подвергаются ненасыщенные жирные кислоты глицеридов, механизм которого рассматривается с позиций теории автоокисления А. Н. Баха и Г. Энглера.

Окисление непредельных кислот происходит при реакции с молекулярным кислородом в возбужденном (синглетном) состоянии. Переход кислорода воздуха в такое состояние вероятен под действием прямого солнечного света в присутствии хлорофилла.

При окислении ненасыщенных веществ молекула кислорода присоединяется по месту двойных связей. При окислении ненасыщенных кислот молекула кислорода присоединяется по месту двойных связей с образованием цик­лической перекиси:

Дальнейшее ускорение реакции окисления теория Баха-Энглера объясняла участием в окислении образовав­шихся циклических перекисей.

Следовательно, окисление молекулярным кислородом представляли как случай автооксикатализа.

Основным процессом окисления жиров кислородом воздуха является радикальная цепная реакция, включаю­щая последовательные стадии инициирования (зарождения), развития и обрыва цепи.

Окисление жира возможно только в присутствии кислорода, отсутствие которого (хранение в вакууме, атмо­сфере инертного газа) полностью исключает окислительные процессы.

Теория цепных свободно радикальных реакций получила своё распространение благодаря ученому Семенову Н.А.

Свободные радикалы – молекулы, в которых 1 из атомов имеет свободную валентность (СН₃, Сl). Радикалы обладают большой реакционной способностью, они не устойчивы и стремятся перейти в стабильное состояние путём насыщения свободной связи. Они стабилизируются при столкновении с другими молекулами. Свободные радикалы отрывают от столкнувшихся с ними молекул атомы, присоединяя их к себе. Тем самым превращаются в стабильные вещества. Одновременно из-за отрыва атомов других молекул образуются новые свободные радикалы, они претерпевают такие же превращения.

Т.о. свободно радикальные реакции состоят из повторяющихся друг за другом звеньев. Конец цепной реакции может произойти из-за расходования большей части реакционного материала.

Окисление жиров развивается так, что молекулы кислорода присоединяются к свободным углеводородным радикалам, образуются свободные радикалы, являющиеся источником образования спиртов, кетонов, альдегидов и т.д.

Ультрафиолетовые лучи ускоряют процесс окисления полиненасыщенных жирных кислот. Повышенная темпе­ратура, особенно в интервале 40-45°С, резко увеличивает скорость образования и распада гидроперекисей.

В растительных тканях встречается биологический катализатор - липоксигеназа. который катализирует окис­ление полиненасыщенных жирных кислот.

Окисление животных жиров ускоряют производные миоглобина - гемовые пигменты мяса, которые проявля­ют каталитическую активность даже при 0°С. Ионы тяжелых металлов обладают также сильным каталитическим дей­ствием. Они разлагают гидроперекиси с образованием свободных радикалов. Наиболее сильными катализаторами являются медь, железо, кобальт, цинк, марганец

Для предотвращения и замедления окислительных реакций в жиры вводят антиокислители (антиоксиданты).

Действие антиокислителей основано на их способности обрывать цепь окисления. Это действие связано с лик­видацией активных радикалов, с образованием новых, высокостабильных радикалов, не принимающих участие в про­цессах окисления. В качестве антиоксидантов для пищевых жиров применяют производные фенола: ионол, БОА-бутилоксианизол, БОТ-бутилокситолуол, эфиры галловой кислоты. Это синтетические антиоксиданты. При их введе­нии в количестве 0,01 % стойкость жиров к окислению увеличивается в 10 раз.

Из природных антиокислителей имеют значение токоферолы, сезамол кунжутного масла, госсипол хлопкового масла, фосфолипиды

Вещества, усиливающие активность или продолжительность действия антиокислителей, называют синергистами (активаторы окисления). Действие синергистов обусловлено способностью дезактивизировать ионы металлов переменной валентности: меди, кобальта, марганца, железа.

Наиболее активными синергистами являются соединения, образующие с ионами металлов стабильные, не уча­ствующие в окислительных процессах комплексные соединения. Эти вещества называются комплексонами (инактиваторы). К ним относятся некоторые окси- и аминокислоты, производные фосфорной и фосфоновой кислот.

Наибольшее применение в качестве комплексонов получили лимонная, аскорбиновая, щавелевая, винная ки­слоты. Их широко применяют в производстве маргарина и майонеза.

10. Жиры: значение в питании. Классификация, химическая природа. Жирно-кислотный состав. Свой­ства. Изменения при хранении

В органической химии жирами называют глицериды, являющиеся сложными эфирами глицерина и жирных ки­слот. Собственно жиры (триглицериды), сопутствующие им вещества и ряд других веществ нежировой природы объ­единяют под общим названием липиды. Липиды широко распространены в природе. Они входят в состав тканей жи­вотных и растений Вегетативные части растений накапливают не более 5 % липидов, семена - до 50 % и более. Липи­ды выполняют важнейшие функции в организме. Они являются энергетическим резервом организма. При окислении в организме 1 г жира выделяется 38,9 кДж теплоты, тогда как такое же количество белков и углеводов дает по 17,2 кДж. Липиды выполняют функцию регуляторов жизнедеятельности. Как компонент биологических мембран липиды ока­зывают влияние на проницаемость клеток, активность многих ферментов, участвуют в создании межклеточных кон­тактов, мышечном сокращении и иммунохимических процессах.

Основными структурными компонентами липидов являются жирные кислоты, которые определяют свойства жиров. Жирные кислоты делятся на две большие группы: насыщенные (предельные) и ненасыщенные (непредель­ные), содержащие двойные связи. Основные свойства ненасыщенных жирных кислот зависят от количества двойных связей в молекуле. Из насыщенных жирных кислот в пищевых жирах наиболее часто встречаются пальмитиновая, стеариновая, миристиновая. Наибольшее количество насыщенных жирных кислот содержится в животных жирах.

Ненасыщенные жирные кислоты преобладают в жидких жирах (маслах) и жирах гидробионтов - до 80-90 %. Ненасыщенные жирные кислоты различаются по степени ненасыщенности. Мононенасыщенные жирные кислоты

имеют одну ненасыщенную водородом связь между углеродными атомами, а полиненасыщенные - несколько связей (2. 3. 4, 5 или 6). К числу более распространенных мононенасыщенных жирных кислот относится олеиновая, которой много в оливковом масле (65 %), маргарине (43-47 %), свином жире (43 %), сливочном масле (23 %). Особое значение имеют полиненасыщенные жирные кислоты: линолевая (2 двойные связи), линоленовая (3 двойные связи) и арахидоновая (4 двойные связи). Линолевая и линоленовая кислоты не синтезируются в организме высших животных и чело­века, а поступают с пищей. Эти кислоты называют незаменимыми (эссенциальными). Арахидоновая кислота синтези­руется в организме из линолевой кислоты при участии витамина В6. По содержанию полиненасыщенных жирных ки­слот пищевые жиры делятся на три группы: I - рыбий жир и растительные масла (до 60-70 %). II - свиной и птичий жиры (до 50 %). III - бараний и говяжий жиры (не превышает 5-6 %).

В пищевых жирах содержатся различные стерины: животные (зоостерины) и растительные (фитостерины). В растительных маслах находится бета-ситостерин. образующий с холестерином нерастворимые комплексы, препятст­вующие всасыванию холестерина в желудочно-кишечном тракте. Это имеет большое значение в профилактике атеро­склероза. Также в растительных маслах содержится эргостерол, являющийся провитамином D2.

Жиры являются источниками жирорастворимых витаминов A, D, Е, К, действие которых чрезвычайно разнооб­разно.

В основе классификации жиров лежит один из следующих признаков: происхождение жирового сырья, кон­систенции жира при температуре 20°С, способность полимеризоваться (высыхать).

По происхождению жирового сырья жиры делятся на животные (молочные, наземных животных, птиц, мор­ских животных и рыб), растительные (из семян и мякоти плодов), переработанные - на основе модифицированных жиров (маргарин, кулинарные, кондитерские, хлебопекарные). По консистенции жиры подразделяют на: твердые (ба­раний, говяжий и др.), жидкие (подсолнечное, соевое, кукурузное и др.). мазеобразные (свиной) По способности по­лимеризоваться выделяют жиры: высыхающие, полувысыхающие и невысыхающие.

В товароведении и технологии производства используют классификацию, объединяющую все эти признаки и химическую природу триглицеридов. Согласно этой классификации растительные и животные жиры делят на группы (высыхающие, полувысыхающие, невысыхающие), подгруппы (жидкие, твердые), типы (тип тунгового, тип льняного, тип макового, тип оливкового, тип касторового) и виды (льняное, конопляное, подсолнечное, кукурузное и др.)

Кислотное число (К. Ч.) характеризует количество свободных жирных кислот, содержащееся в 1 г жира, и вы­ражается количеством мг едкого кали, необходимым для их нейтрализации. Кислотное число является важнейшим показателем качества пищевых жиров и нормируется всеми ГОСТами и техническими условиями. Значение кислотно­го числа характеризует товарный сорт и доброкачественность пищевых жиров. При несоблюдении условий и сроков хранения жиров кислотное число увеличивается, что обусловлено в основном гидролизом триглицеридов. Кислотное число жира может повышаться в результате биологического окисления ненасыщенных жирных кислот глицеридов под действием липоксигеназ.

Йодное число показывает количество граммов йода, которое может присоединиться к 100 г жира. Йодное число характеризует степень не насыщенности и качество жира. По величине этого показателя судят о преобладании в жи­рах насыщенных или ненасыщенных жирных кислот. Чем выше в жире содержание ненасыщенных жирных кислот, тем выше значение йодного числа. Тугоплавкие жиры имеют низкое йодное число, легкоплавкие - высокое. Этот по­казатель имеет важное значение при идентификации пищевых жиров, особенно животных Так. если бараний жир име­ет повышенное йодное число, то можно предполагать, что он фальсифицирован легкоплавким жиром (конским или собачьим). Низкое йодное число свиного жира свидетельствует о добавлении к нему тугоплавкого жира (бараньего или говяжьего). Кроме того, йодное число характеризует степень свежести жиров. При окислении жиров в процессе хранения йодное число уменьшается.

Перекисное число (П. Ч.) - количество первичных продуктов окисления жиров-перекисей, способных выделять из водного раствора йодистого калия йод. Выражается в количестве йода в граммах, выделенного перекисями из 100 г жира. Перекисное число является показателем степени свежести животных топленых жиров. Содержание перекисей в жирах обнаруживается задолго до появления неприятных вкуса и запаха. Содержание перекисных соединений в жи­рах обычно невелико, что обусловлено их быстрым превращением в вещества, не содержащие перекисного кислорода В состав перекисных веществ входят в основном гидроперекиси, перекиси.диалкилперекиси.