Wprowadzenie do procesu produkcji masła

Wprowadzenie do procesu produkcji masła

Linia produkcyjna masła to zautomatyzowany system łączący technologie mechaniczne, chemiczne i żywnościowe, którego celem jest wydajne i higieniczne przetwarzanie surowego mleka (zazwyczaj śmietanki) na masło komercyjne.

Przedstawimy szczegółowe wprowadzenie z dwóch punktów widzenia: przepływu procesu produkcyjnego i podstawowego sprzętu.

I. Przebieg procesu produkcji masła

Masło to zasadniczo tłuszcz mleczny. Istotą procesu produkcyjnego jest rozbicie kuleczek tłuszczu w śmietanie, co pozwala tłuszczowi na agregację i oddzielenie się od wody (maślanki). Współczesna produkcja przemysłowa opiera się głównie na metodzie ciągłego ubijania, a proces wygląda następująco:

1. Wstępna obróbka surowca i przygotowanie kremu

• Odbiór i kontrola mleka surowego: Zakupione świeże mleko poddawane jest najpierw rygorystycznej kontroli jakości, obejmującej m.in. zawartość tłuszczu, białka, kwasowość, pozostałości antybiotyków itp.

• Oczyszczanie i separacja mleka: Mleko przepływa przez wirówkę w celu usunięcia zanieczyszczeń, a następnie trafia do separatora śmietanki. Separator obraca się z dużą prędkością, wykorzystując siłę odśrodkową do rozdzielenia mleka pełnotłustego na mleko odtłuszczone i śmietankę lekką. Zawartość tłuszczu w śmietance lekkiej wynosi zazwyczaj 35–40%.

• Pasteryzacja śmietanki: Oddzielona śmietanka lekka jest pompowana do płytowego wymiennika ciepła w celu pasteryzacji (zazwyczaj w temperaturze 85–95°C przez kilka sekund). Ten etap ma na celu wyeliminowanie wszystkich bakterii chorobotwórczych i większości bakterii powodujących psucie się żywności, zapewniając bezpieczeństwo produktu i wydłużając jego okres przydatności do spożycia.

• Dezodoryzacja próżniowa (opcjonalnie): Aby uzyskać masło o czystym smaku, lekka śmietanka czasami przechodzi przez zbiornik próżniowy, w którym pod zmniejszonym ciśnieniem usuwane są niektóre zapachy paszy i inne niepożądane smaki.

• Fermentacja (w przypadku fermentowanego masła):

o W przypadku produkcji masła fermentowanego (popularny smak w Europie): pasteryzowana śmietanka light jest schładzana do temperatury fermentacji (około 20°C), a następnie wstrzykiwana do specjalnego startera bakterii kwasu mlekowego (takiego jak Lactococcus lactis). Fermentuje w kontrolowanym środowisku przez kilka godzin, wytwarzając substancje takie jak diacetyl, który nadaje masłu jego unikalny aromat i kwaśny smak.

o W przypadku produkcji masła słodkiego: Ten krok jest pomijany.

2. Dojrzewanie fizyczne i ubijanie

To kluczowy etap powstawania masła.

• Chłodzenie i dojrzewanie fizyczne: Pasteryzowana lub niepasteryzowana śmietanka lekka jest szybko schładzana do temperatury 4-8°C i utrzymywana w tej temperaturze przez kilka godzin. Proces ten nazywa się „dojrzewaniem fizycznym”. Niska temperatura powoduje krystalizację niektórych trójglicerydów w tłuszczu mlecznym, co zmiękcza kuleczki tłuszczu i przygotowuje je do ubijania.

• Ubijanie ciągłe: Dojrzała śmietana jest w sposób ciągły pompowana do głównego urządzenia - maszyny do ciągłej produkcji masła.

o Pierwszy etap: Mieszanie i formowanie cząstek tłuszczu: W przedniej części maszyny produkcyjnej grupa szybko obracających się urządzeń ubijających energicznie ubija śmietanę, rozbijając błony kuleczek tłuszczu i powodując, że tłuszcz skleja się w małe cząsteczki tłuszczu.

o Drugi etap: Odprowadzanie i separacja: Mieszanina cząstek tłuszczu i płynnej maślanki jest kierowana do sekcji wytłaczania. Większość maślanki jest odprowadzana przez sito lub spiralną wytłaczarkę. Odprowadzona maślanka może zostać poddana recyklingowi.

3. Prasowanie, formowanie i pakowanie

• Prasowanie: Cząsteczki tłuszczu oddzielone od maślanki są kierowane do sekcji prasowania maszyny produkcyjnej. Spiralny przenośnik lub grupa współpracujących wałków wytłaczających wielokrotnie ugniata i ściska cząstki tłuszczu.

o Cel 1: Dostosowanie zawartości wilgoci w maśle tak, aby równomiernie rozłożyło się w tłuszczu.

o Cel 2: Zniszczenie pozostałych kuleczek tłuszczu, aby całkowicie skondensować tłuszcz w fazę ciągłą, tworząc gładką i jednolitą teksturę.

o Cel 3: Na tym etapie można dodać sól (aby uzyskać solone masło), pigment (np. beta-karoten) lub witaminy, zależnie od wymagań produktu.

• Formowanie i krojenie: Prasowane masło staje się ciągłym, giętkim paskiem. Jest ono przesyłane do maszyny formującej, gdzie jest wytłaczane w określone kształty (takie jak kostki, pręty) i cięte do pożądanej wagi za pomocą noża z drutu stalowego szybkotnącego. • Pakowanie: Pokrojone kawałki masła są pakowane przez automatyczną maszynę pakującą w folię aluminiową, papier pergaminowy lub folię plastikową, aby zapobiec utlenianiu i zanieczyszczeniom. Zapakowane masło jest następnie umieszczane w zewnętrznym opakowaniu.

4. Przechowywanie w lodówce

Zapakowane masło jest natychmiast wysyłane do chłodni (zwykle w temperaturze od -18°C do 4°C, w zależności od rodzaju produktu i wymogów dotyczących terminu przydatności do spożycia), gdzie po opuszczeniu fabryki czeka na sprzedaż.

II. Podstawowe wyposażenie linii produkcyjnej masła

Kompletna zautomatyzowana linia produkcyjna masła składa się głównie z następującego sprzętu:

1. Separator śmietanki: Służy do oddzielania śmietanki od mleka.

2. Płytowy wymiennik ciepła: Stosowany do pasteryzacji masła oraz późniejszego procesu chłodzenia i ogrzewania.

3. Zbiornik fermentacyjny (opcjonalnie): Z kontrolą temperatury i systemem mieszania, stosowany do produkcji fermentowanego masła.

4. Zbiornik dojrzewający: Z izolacją dwuwarstwową, stosowany do chłodzenia i fizycznego dojrzewania masła.

5. Maszyna do ciągłej produkcji masła: Serce linii produkcyjnej. Integruje ubijanie, ubijanie mleka, prasowanie i przyprawianie. Znane marki to SPX FLOW (pod marką Gerstenberg Schröder) i GEA itp.

6. System recyrkulacji mleka: zbiera i przetwarza oddzielone mleko.

7. Maszyna do formowania i krojenia: nadaje kształt i kroi masło.

8. Automatyczna maszyna pakująca: wykonuje końcowe pakowanie produktu.

9. System czyszczenia CIP na miejscu: kluczowy. Odpowiada za automatyczne czyszczenie i dezynfekcję rur, zbiorników i innego sprzętu, aby zapewnić higienę i bezpieczeństwo żywności.

10. System sterowania PLC: Centralna sterownia. Monitoruje i reguluje parametry (temperaturę, ciśnienie, przepływ, prędkość itp.) całego procesu produkcyjnego za pomocą dotykowego ekranu komputera. Podsumowanie

Nowoczesna linia produkcyjna masła to wysoce zautomatyzowany, zamknięty i higieniczny proces produkcji ciągłej. Efektywnie przetwarza surowe mleko w stabilne, bezpieczne i higieniczne produkty maślane, precyzyjnie kontrolując warunki fizyczne i biochemiczne. Od tradycyjnego mieszania mleka w drewnianych kadziach po dzisiejszą produkcję ciągłą, postęp technologiczny znacząco zwiększył wydajność, jakość i konsystencję masła.