Физико-химические основы преобразования сливок в масло (часть 2)


Охлаждение и механическая обработка высокожирных сливок в маслообразователях проходят одновременно, поэтому процесс кристаллизации глицеридов ускоряется.
При соприкосновении тонкого слоя сливок с очень холодной стенкой маслообразователя (от -3 до -7°С) они быстро охлаждаются и образуют на ней затвердевший слой. При таком быстром охлаждении возникает большое число центров кристаллизации внутри жировых шариков, создающих предпосылки для образования смешанных кристаллов. В жировых шариках появляется около 25—35% отвердевшего . жира с дифференцированием двух основных групп глицеридов: легкоплавких (максимум плавления при 14 °С) и высокоплавких (29,7 °С) со значительным превалированием первой. Такое отвердевание глицеридов молочного жира вызывает структурные изменения в глицеридном ядре и оболочке, резко снижается ее устойчивость, и она разрушается. Этому способствуют также быстрое охлаждение и более низкая температуропроводность глицеридного ядра по сравнению с его липопротеиновой оболочкой. Поэтому вещество оболочки сжимается быстрее, чем глицеридное ядро, отчего на оболочке могут образоваться трещины.
Возникающие силы трения между плотно упакованными шариками, напряжение внутри их вследствие кристаллизации глицеридов способствуют выжиманию через трещины и гидрофобизированные участки оболочек жидкого жира с повышенным содержанием легкоплавких глицеридов. Жидкий жир способствует образованию агрегатов жировых шариков с частично отвердевшим жиром. Снятые ножами затвердевшие слои дестабилизированных высокожирных сливок, в которых в значительной степени прошли обращение фаз и агрегация, перемешиваются с теплыми и нагреваются. При этом большая часть легкоплавкого отвердевшего жира расплавляется. Жир, выделенный из дестабилизированных жировых шариков и при частичном расплавлении отвердевшего жира, вновь образует эмульсию.
В процессе термомеханической обработки высокожирных сливок образуются два типа эмульсий: прямая — молочный жир в плазме сливок и обратная — плазма сливок в молочном жире. Вначале преобладает первый тип эмульсии, по мере механической обработки и прохождения обращения фаз они уравновешиваются, в конце маслообразования вторая практически остается единственной.
Так, многократное перемешивание резко охлажденных пристенных слоев сливок с теплыми приводит к снижению температуры всей их массы в рабочем объеме нижнего цилиндра маслообразователя до 18—22 °С, что способствует массовому образованию центров кристаллизации преимущественно из высокоплавких глицеридов.