Русский метод производства сливочного масла

Русский метод производства сливочного масла
Русский метод производства сливочного масла является альтернативным классическому – сбиванием сливок (с м.д.ж. 35,0-42,0 %). Его основой является установленная В.А. Мелешиным (в 1933 г.) возможность концентрации молочного жира сепарированием сливок (молока) до содержания его в масле до 80,0 % и более.

Датой рождения этого метода принято считать 3 апреля 1934 г., когда Виталий Александрович Мелешин, работавший учебным мастером кафедры технологии молока Ленинградского института инженеров молочной промышленности [Ленинградский институт инженеров молочной промышленности располагался в г. Детское Село (ныне г. Пушкин) Ленинградской области], доложил на совете кафедры «О производстве сливочного масла новым методом при помощи центробежной силы» и представил комиссии образцы масла, изготовленного по новой технологии.

Протокол о предложении В.А. Мелешиным нового метода производства сливочного масла
Рисунок 1. Протокол о предложении В.А. Мелешиным нового метода производства сливочного масла

Экспертная комиссия признала метод новым и перспективным, рекомендовала его запатентовать, а исследования продолжить.
Изготовление масла по предложенной технологии заключалось в сепарировании сливок жирностью (29,0-35,0 %) с использованием обычного молочного сепаратора и получением высокожирных сливок (первоначально их называли «жидким маслом») с массовой долей жира 80,0 % и более. Их в горячем состоянии разливали в металлические формы (по 6 кг) и охлаждали в льдогенераторе до температуры 8-9 °С в состоянии покоя. Полученные бруски отвердевших высокожирных сливок, именуемых маслом, после извлечения их из формы, упаковывали в пергамент и укладывали в стандартные ящики – по 4 бруска (рисунок 2а) [Первые промышленные выработки сливочного масла по этой технологии были проведены на Череповецком маслозаводе (Вологодская обл.) в 1935 году].

Комплексы технического оборудования для изготовления сливочного масла
Рисунок 2. Комплексы технического оборудования для изготовления сливочного масла методом преобразования высокожирных сливок:
а) с поверхностным охлаждением (1935);
б) с подсбиванием сливок перед их сепарированием и одноцилиндровым маслообразователем (1948); в) со специальными «сливочными» сепараторами и двухцилиндровым маслообразователем (1953);
г) с трехцилиндровым маслообразователем из унифицированных барабанов (1965-1968)

Анализируя особенности технологии нового метода производства сливочного масла и механизм выделения жира из молочно-жировой дисперсии, поражает точность выбора единственно возможного решения. В противовес исторически сложившемуся классическому методу изготовления сливочного масла коагуляцией жировой фазы из молочно-жировой дисперсии в отвердевшем состоянии предложено радикально противоположное решение – концентрирование жира до его содержания в масле сепарированием горячей молочно-жировой дисперсии М/В с последующим преобразованием ее в дисперсию В/М.

Недостатком получаемого новым методом масла была большая усушка влаги с его поверхности. При хранении масло быстро плесневело, а при замораживании теряло пластичность и крошилось. По мнению проф. М.М. Казанского (1934 г.), получаемый новым методом продукт представлял собой дисперсию прямого типа «масло в воде», характерную для сливок.

Для приближения «мелешинского масла» [Так поначалу называли новый метод] по физической структуре и свойствам к получаемому по классической технологии маслу (сбиванием сливок) было предложено несколько различных способов дополнительной обработки высокожирных сливок.

Наиболее перспективным оказалось предложение проф. С.В. Паращука – «охлаждать высокожирные сливки при одновременном их интенсивном перемешивании», которое и было положено в основу нового метода изготовления сливочного масла.

В 1948 г. В.А. Мелешин, с учетом этих рекомендаций для преобразования высокожирных сливок в масло предложил использовать цилиндрический фризер периодического действия, реконструированный им в непрерывно действующий одноцилиндровый маслообразователь, в котором высокожирные сливки быстро охлаждали при одновременном интенсивном их перемешивании (рисунок 2б).

В технологической схеме с новым маслообразователем для повышения степени обращения фаз жировой дисперсии и увеличения производительности сепаратора, было предусмотрено подсбивание охлажденных сливок перед их пастеризацией. Для повышения производительности маслообразователя высокожирные сливки при этом предварительно подохлаждали в ваннах.

Однако технологическая схема производства масла, получаемого с использованием одноцилиндровых маслообразователей, широкого распространения не получила вследствие непоследовательности производственного процесса, малой производительности оборудования и трудности регулирования его работы, выработки масла с разными пороками консистенции – крошливого, ломкого, слоистого и др.

Востребование новый метод производства сливочного масла получил после разработки конструкции специального сепаратора для высокожирных сливок производительностью 300 кг/ч и совместного их использования с двухцилиндровым маслообразователем, на основе которых в 1953 году была скомплектована первая промышленная линия производительностью 500 кг/ч и начат ее серийный выпуск (рисунок 2в) [Н.Я. Лукьяновым (ВНИМИ) совместно со специалистами завода Молмашстрой (г. Москва) при участии В.А. Мелешина].

Вместе с тем, при широком внедрении этих линий оказалось, что и двухцилиндровый маслообразователь также не обеспечивает выработку масла с хорошей консистенцией. Он выполнял функции охладителя высокожирных сливок и дестабилизатора жировой дисперсии, обеспечивая лишь начало кристаллизации глицеридов. В основном же процесс кристаллизации триглицеридов и структурообразование в масле при использовании этого аппарата происходили в таре (в статических условиях), что обусловливало формирование грубой кристаллизационной структуры и крошливой, ломкой консистенции масла.

Важность решения этой проблемы стала одной из причин создания в 1954 г. в г. Угличе ЦНИИ маслоделия и сыроделия на базе существовавшего ЦНИИ сыроделия. Первоочередными задачами вновь образованного института значились: разработка современных технологий и оборудования для выработки сливочного масла новым отечественным методом, улучшение его качества, особенно в части консистенции и термоустойчивости.

В рамках решения этой проблемы ВНИИМСом к сотрудничеству было привлечено большинство ведущих ученых страны, работавших по маслодельной тематике [Академик П.А. Ребиндер с его творческой группой (Н.И. Влодавцом и А.И. Титовым) продолжили теоретические исследования по формированию физической структуры сливочного масла. Профессора А.Д. Грищенко и М.М. Казанский изучали кинетические закономерности физико-химических процессов маслообразования в формировании его структуры, как основы производства. Были выполнены глубокие исследования, не имеющие аналогов за рубежом – фазовых изменений молочного жира (Твердохлеб Г.В., Белоусов А.П.), включая теорию раздельно-групповой кристаллизации глицеридов молочного жира (Белоусов А.П. с сотрудниками)].

При этом были исследованы тепло-физические свойства молочного жира и сливок, процессы гидродинамики и теплообмена в маслообразователях существовавших конструкций. Изучена кинетика преобразования высокожирных сливок в масло в условиях интенсивного термомеханического воздействия и установлены закономерности формирования структуры и консистенции вырабатываемого сливочного масла.

В 1956 году в плане практического использования полученных результатов исследований при создании новой конструкции маслообразователя было предложено (П.В. Никуличевым) сложный процесс преобразования высокожирных сливок условно дифференцировать на три отдельные технологические стадии, различающиеся по своему предназначению и поэтому требующие аппаратурного обособления:
  • охлаждение высокожирных сливок до температуры кристаллизации основной массы триглицеридов;
  • дестабилизация жировой дисперсии и кристаллизации глицеридов;
  • механическая обработка кристаллизующейся массы продукта.
Такое понимание процесса преобразования высокожирных сливок в масло в 1961 г. было положено в основу разработки во ВНИИМС (Ал.Ан. Виноградов) трехцилиндрового маслообразователя [В настоящее время этот маслообразователь в модернизируемом в 1958-1987 гг. ВНИИМСом виде изготовляется заводом МосЗМО под названием Я7-ОМ-3ТМ].

Одновременно во ВНИИМСе были созданы конструкции трубчатого пастеризатора сливок, нормализационных ванн, насоса-дозатора для подачи высокожирных сливок в маслообразователь и другого оборудования, составившего впоследствии основу созданного (совместно с заводом Молмаш) в 1965-1968 гг. комплекса технологического оборудования для производства масла новым методом производительностью 700 кг/ч, который (с некоторыми изменениями) серийно производится и в настоящее время (рисунок 2г).

В плане совершенствования конструкции маслообразователей, в 1956 г. Ал.Ан. Виноградовым была разработана конструкция маслообразователя пластинчатого типа, на основе которого в 1962-1964 гг. ВНИИМСом была скомплектована линия производительностью 500 кг/ч, успешно испытанная на Подгорненском маслозаводе Воронежской области.
Последующие работы по пластинчатым маслообразователям в связи с переездом их автора в г. Киев выполнялись в УкрНИИмясомолпроме.

В развитие этих работ в 1969-70 гг. во ВНИИМС была создана (Ф.А. Вышемирским и др.) конструкция маслообразователя с дифференцированным режимом процесса маслообразования. Особенность его заключается в быстром охлаждении высокожирных сливок в тонкослойном теплообменнике, выдержке охлажденной массы (ВЖС) в состоянии покоя – для развития процесса кристаллизации и образования в качестве промежуточного продукта твердообразного «кристаллизата» и последующей его регулируемой механической обработке  [С целью кристаллизации глицеридов в отдельных жировых шариках (подобно созреванию сливок методом сбивания)]. Получаемое при этом свежевыработанное масло сразу после маслообразователя (в потоке) можно фасовать в транспортную (монолитами по 20 кг) и потребительскую (брикетами) тару [1].

В плане совершенствования нового метода во ВНИИМС было предложено оригинальное решение процесса маслообразования с самоохлаждением высокожирных сливок в условиях вакуума – в мелкодисперсном состоянии и посредством распыления их в атмосфере нейтральных к продукту газов – азота, СО2 (Ф.А. Вышемирский). При этом, как и при выработке сливочного масла методом сбивания сливок, в качестве промежуточного продукта получали масляное зерно, которое затем спрессовывали и подвергали механической обработке (пластификации) в текстураторах конструктивно аналогичных маслоизготовителям непрерывного действия, используемых при выработке сливочного масла – сбиванием сливок. По физической структуре и реологическим характеристикам сливочное масло, получаемое модифицированными методами, практически адекватно таковому, вырабатываемому классическим методом.

Интересной модификацией нового метода является преобразование высокожирных сливок в масло с охлаждением их в охлажденной пахте (Ан.Ал. Виноградов, Ф.А. Вышемирский и др.) с получением в качестве промежуточного продукта масляного зерна в пахте аналогично способу сбивания сливок [2].

Схемы модификации процесса преобразования высокожирных сливок в масле, аппаратурное оформление его и температурные характеристики представлены на рисунке 3.
В 1980-1982 гг. ВНИИМС совместно с Белорусским филиалом ВНИМИ была изучена эффективность получения «высокожирных сливок» выпариванием влаги из сливок средней жирности 30,0…35,0 % в вакуум-аппаратах (В.В. Шамгин и Ф.А. Вышемирский), а в 1992 г. – методом ультрафильтрации (Ф.А. Вышемирский, Е.В. Орло-ва, В.И. Круглик), что представляет собой интерес при изготовлении сливочного масла с вкусовыми компонентами – десертного, закусочного, детского и др. [4, 6].


Схемы модификации процесса преобразования высокожирных сливок в масло
Рисунок 3. Схемы модификации процесса преобразования высокожирных сливок в масло (А), его аппаратурное оформление (Б), температурные характеристики (В)

Анализируя период послевоенного восстановления и развития маслоделия в нашей стране можно без преувеличения сказать, что решающую роль при этом сыграл отечественный метод производства – преобразованием высокожирных сливок. Относительная простота и его мобильность, достаточно хорошо проработанные вопросы технологии, изготовление требуемого оборудования на отечественных машиностроительных заводах способствовали тому, что маслоделие в нашей стране в послевоенный период развивалось сравнительно быстрее других отраслей молочной промышленности. В период с 1955 по 1970 гг. выработка сливочного масла этим методом в нашей стране возросла с 4,5 % (397 тыс. т) до 76 % (925 тыс. т) об общей выработки [2, 3].

Использование отечественного метода производства позволило значительно расширить ассортимент сливочного масла и организовать на его базе (технологической и аппаратурной) промышленное производств топленого масла и молочного жира, масла с вкусовыми компонентами, сливочного масла пониженной жирности, спредов и др.

Исследованиями ВНИИМС доказано, что потенциал метода производства масла преобразованием высокожирных сливок не исчерпан не только в технологическом плане, но и в части рационализации ассортимента, улучшении качества и биологической ценности продукта, эффективности производства в целом.

Резюме.
В настоящее время русским методом – методом преобразования высокожирных сливок в Российской Федерации вырабатывают около 50 % сливочного масла, включая весь существующий ассортимент. В перспективе в связи с тенденцией расширения производства сливочного масла пониженной жирности и его аналогов, включая спреды, востребованность указанного метода изготовления значительно возрастет как в нашей стране, так и мире. С учетом этого следует активизировать работы по его совершенствованию в плане модернизации и создания конструкций новых машин и аппаратов, соответствующих современным запросам, комплексов оборудования в целом, обусловливающих возможность освоения при их эксплуатации новых технологий разновидностей сливочного масла и его аналогов.
 

Источник: Ф.А. Вышемирский / ВНИИ маслоделия и сыроделия, г. Углич

Также рекомендуем:

Эксперты проверяли три образца масла производства ОАО« Мытищинский молочный завод», а именно: масло сладко-сливочное несоленое 82,5%, 72,5%, крестьянское масло торговой марки «Мытищинское», а также масло
14:00, 13 апреля 2015

Отныне цены на белорусское сливочное масло 82,5% жирности поднялись на 2% и достигли 210 руб./кг. До этого, Минсельхоз Белоруссии повысил минимальные рекомендованные экспортные цены на…
11:19, 20 октября 2015

В Алтайском крае значительно подорожало сливочное масло. Алтайские антимонопольщики фиксируют стремительный рост цен на сливочное масло: ценники в магазинах региона начали активно менять в сентябре.
16:00, 19 октября 2016

Крупнейшие страны-импортеры сливочного масла, молочных жиров и паст в Россию (тыс … Белоруссия увеличила экспорт сливочного масла в Россию всего на 3 тыс.
18:03, 26 января 2015

Масло сливочное 82% жирности - динамика средневзвешенных выигрышных цен. …за тонну, FAS) аукционов Fonterra на масло сливочное 82% жирности с 19 февраля 2013 года
20:34, 12 января 2015

Масло сливочное 82% жирности - динамика средневзвешенных выигрышных цен. …за тонну, FAS) аукционов Fonterra на масло сливочное 82% жирности с 19 февраля 2013 года
15:02, 04 февраля 2015

Масло сливочное 82% жирности - динамика средневзвешенных выигрышных цен. …за тонну, FAS) аукционов Fonterra на масло сливочное 82% жирности с 19 февраля 2013 года
12:43, 04 марта 2015

Цитата

Александр Ткачев

Я с удовольствием каждый день читаю Milknews. Мне нравится!
Портал поднимает проблематику и вопросы отрасли.

НОВОЕ НА САЙТЕ


10 декабря 2016 08:00
Молдова и Венгрия расширят сотрудничество в области сельского хозяйства