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 (К_сл) и кислотности сепарируемого молока (К_м) 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.