Γλυκό βούτυρο κρέμας
Όταν το γλυκό βούτυρο κρέμας με ρΗ περίπου 6,5 πρόκειται να υποβληθεί σε επεξεργασία και δεν επιτρέπεται να χρησιμοποιούνται “χημικοί παράγοντες” (π.χ. κιτρικό οξύ) για μετουσίωση των πρωτεϊνών, πρέπει να ληφθεί υπόψη η στρώση γαλακτώματος.
Η φυγοκέντρηση και η καταστροφή αυτού του στρώματος μπορούν να πραγματοποιηθούν μόνο με ειδικά σχεδιασμένους διαχωριστές και αντιστροφή φάσης. Η μέθοδος λειτουργίας του διαχωριστή έχει αποφασιστική επίδραση στη διεργασία, στον απαιτούμενο πρόσθετο εξοπλισμό και στην αποδοτικότητα της εγκατάστασης. Για την επεξεργασία του γλυκού βούτυρου κρέμας, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιήσετε ένα διαχωριστικό που επιτρέπει συγκέντρωση 99,5 τοις εκατό λίπους. Το γαλάκτωμα πρέπει να διοχετευτεί με τη φάση ορού.
Το λιωμένο βούτυρο, π.χ. που τήκεται με το BXA, αντλείται γενικά απευθείας στο δοχείο υψηλής περιεκτικότητας σε λιπαρά. Τα κομάτια βουτύρου λαμβάνονται από τον ψυκτικό χώρο αποθήκευσης, για παράδειγμα στους -20° C, και τήκονται στο σύστημα τήξης. Η θερμοκρασία του προϊόντος στην αντισταθμιστική δεξαμενή, ανάλογα με το σχεδιασμό της εγκατάστασης, κυμαίνεται μεταξύ 45 και 65° C. Η θερμοκρασία του προϊόντος ανυψώνεται στους 70 – 75° C σε εναλλάκτη θερμότητας με πλάκες.
Η αναστροφή φάσης μέσω ενός ομογενοποιητή απαιτείται για την ελαχιστοποίηση της φάσης γαλακτώματος. Ο συμπυκνωτής ελαίου επιτυγχάνει διαχωρισμό του λίπους κατά ποσοστό 99 τοις εκατό. Η βαριά φάση, ένα μείγμα γάλακτος βουτύρου και τα υπολειμματικά σωματίδια γαλακτώματος, τροφοδοτούνται σε ένα διαχωριστή αποκορύφωσης.
Η φάση του ελαίου (ελαφρά φάση) θερμαίνεται στους περίπου 90° C και κατόπιν διαχωρίζεται και πάλι σε έναν περαιτέρω διαχωριστή. Πριν το έλαιο τροφοδοτηθεί στον διαχωριστή λείανσης, προστίθεται νερό πλυσίματος για να βελτιωθεί η ποιότητα του λαδιού.
Τα περαιτέρω στάδια της διεργασίας είναι συγκρίσιμα με εκείνα των διεργασιών που έχουν ήδη περιγραφεί. Επειδή δεν υπάρχει συμπυκνωτής κρέμας, συνιστάται ιδιαίτερα δευτερογενής αποκορύφωση της φάσης του ορού μετά τον συμπυκνωτή ελαίου. Όταν το βούτυρο όξινης κρέμας με ρΗ 4,6 έως 4,5 και με αυξημένη περιεκτικότητα σε πρωτεΐνες πρόκειται να υποβληθεί σε επεξεργασία, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένας διαχωριστής. Είναι δυνατή η ξεχωριστή συγκέντρωση των στερεών.
Σε κάθε περίπτωση, πρέπει να εγκατασταθεί ένας διαχωριστής (διαχωριστής εξομάλυνσης) κατά τη φορά της κίνησης για να αυξηθεί η συγκέντρωση λίπους στο 99,5%.
Αλατισμένο βούτυρο
Η ποσότητα αλατισμένου βουτύρου που χρησιμοποιείται ως πρώτη ύλη για την παραγωγή βουτύρου τα τελευταία χρόνια αυξάνεται σταθερά. Η περιεκτικότητα σε αλάτι αφαιρείται μαζί με το γάλα βουτύρου κατά τη διάρκεια φυγοκεντρικού διαχωρισμού. Η συγκέντρωση άλατος στο γάλα βουτύρου αυξάνεται περίπου κατά 10 τοις εκατό εάν η αρχική περιεκτικότητα σε αλάτι του βουτύρου ήταν 2 τοις εκατό για παράδειγμα. Η περαιτέρω επεξεργασία του αλατισμένου βουτύρου είναι περιορισμένη.
Η φάση γαλακτώματος στο αλατισμένο βουτυρόγαλα μπορεί επίσης να “διασπαστεί” με την προσθήκη κιτρικού οξέος. Ταυτόχρονα, μετουσιώνεται η πρωτεΐνη στο βούτυρο. Η επεξεργασμένη πρώτη ύλη συμπεριφέρεται με τον ίδιο τρόπο όπως η όξινη κρέμα βουτύρου.
Το χρησιμοποιούμενο λιωμένο βούτυρο έχει τιμή ρΗ 4.5-4.6 με την προσθήκη οξέος. Με αυτό το ρΗ, δεν μετουσιώνεται μόνο η ελεύθερη πρωτεΐνη, αλλά, επιπροσθέτως, λόγω της μεταβολής στην άθικτη πρωτεΐνη μεμβράνης λιποσφαιρίνης, η μεμβράνη ανοίγει σπάζοντας και το γαλάκτωμα καταστρέφεται. Στη συνέχεια λαμβάνεται ένα εύκολα διαχωρίσιμο ίζημα επιπλέον του διαυγούς ύδατος και της φάσης ελαίου. Σε αντίθεση με την “πραγματική” όξινη κρέμα βουτύρου, αυτό το περιεχόμενο ιζημάτων είναι σημαντικά χαμηλότερο. Ένας λόγος είναι ότι η ξηρή ύλη χωρίς λίπος (μέρος της οποίας αποτελείται από πρωτεΐνες) είναι μικρότερη στην περίπτωση του γλυκού βουτύρου κρέμας από ό,τι στην περίπτωση του βούτυρου όξινης κρέμας.
Προστίθεται οξύ και το προϊόν θερμαίνεται σε θερμοκρασία 70-75° C και τότε παρέχεται επαρκής χρόνος αντίδρασης.
Το έλαιο στη συνέχεια συμπυκνώνεται στον συμπυκνωτή ελαίου σε ποσοστό περίπου 99 τοις εκατό. Το έλαιο θερμαίνεται στους περίπου 90° C στον εναλλάκτη θερμότητας με πλάκες και στη συνέχεια συμπυκνώνεται στο 99,5% στον διαχωριστή εξομάλυνσης λαδιού. Είναι απαραίτητο να προστεθεί νερό πλύσης πριν από τον διαχωριστή, έτσι ώστε τα υπολειμματικά σωματίδια αλάτων στο διάλυμα να μπορούν να ξεπλυθούν.
Πρέπει να ληφθεί μέριμνα ώστε το pH να μην αυξάνεται ξανά όταν προστίθεται το νερό πλύσης. Κατά συνέπεια, το νερό πλύσης πρέπει να ρυθμιστεί σε ρΗ 4,5-4,6 με οξύ πριν προστεθεί στο προϊόν.
Η τελική τιμή του ελαίου 99,8% ρυθμίζεται στον εξατμιστή κενού κατά τη φορά της κίνησης. Για την επεξεργασία του αλατισμένου βουτύρου, είναι εξαιρετικά σημαντικό να διασφαλιστεί ότι όλα τα τμήματα της εγκατάστασης που βρίσκονται σε επαφή με το προϊόν κατασκευάζονται από ειδικά αντιδιαβρωτικά υλικά.
Όξινη κρέμα βουτύρου
Η όξινη κρέμα βουτύρου παράγεται από βιολογικά οξινισμένη κρέμα. Η τιμή pH του βουτύρου είναι μεταξύ 4,5 και 5,2 ανάλογα με τη χώρα προέλευσης.
Η επεξεργασία της όξινης κρέμας βούτυρου σε βούτυρο είναι γενικά η λιγότερο δαπανηρή μέθοδος. Ωστόσο, αυτό ισχύει εν μέρει μόνο όταν το pH κυμαίνεται μεταξύ 4,7 και 5,2.
Όταν η όξινη κρέμα βουτύρου υφίσταται επεξεργασία, δεν υπάρχει τρίτη υγρή φάση (φάση γαλακτώματος), όπως έχει ήδη αναφερθεί. Το πιο σημαντικό κριτήριο για το σχεδιασμό της μονάδας είναι ότι τα διαχωρίσιμα στερεά (μετουσιωμένη πρωτεΐνη λόγω της χαμηλής τιμής του pH) μπορούν να φτάσουν έως και 2 τοις εκατό, απόλυτος αριθμός. Σε γενικές γραμμές, η τιμή κυμαίνεται μεταξύ 1,3 και 1,5% DS.
Για την επεξεργασία όξινης κρέμας βουτύρου, είναι ιδιαίτερα σημαντικό να διασφαλιστεί ότι η διαδικασία τήξης στο σύστημα τήξης είναι ήπια, επειδή η τοπική υπερθέρμανση θα οδηγήσει σχετικά γρήγορα στην καύση πρωτεϊνών. Το προϊόν που εξέρχεται από το σύστημα τήξης του βουτύρου σε θερμοκρασία 45-55° C θερμαίνεται στον εναλλάκτη θερμότητας με πλάκες στους 70-75° C και στη συνέχεια μεταφέρεται με άντληση στο κατακαθιστήριο 3 φάσεων. Το έλαιο συμπυκνώνεται στο κατκαθιστήριο στο 95-98% και θερμαίνεται στους 90-95° C περίπου και τότε μεταφέρεται σε συγκέντρωση 99,5% στον διαχωριστή λείανσης ελαίου. Η υπολειμματική περιεκτικότητα σε υγρασία μειώνεται σε λιγότερο από 0,1% με εξάτμιση στον εξατμιστή κενού. Η φάση του ορού γενικά έχει περιεκτικότητα λίπους μικρότερη από 0,8%. Συνεπώς, αν ληφθεί υπόψη το ποσό που λαμβάνεται (10-12% της ποσότητας του ακατέργαστου προϊόντος), η ανάκτηση λίπους είναι σημαντική μόνο αν οι ημερήσιες ποσότητες είναι υψηλές. Τα διασπώμενα στερεά συμπυκνώνονται στο κατακαθιστήριο (decanter) σε ποσοστό 20 – 45 τοις εκατό DS όπως απαιτείται και στη συνέχεια τροφοδοτούνται από την οπή εκροής του κατακαθιστήριου στη δεξαμενή. Τα στερεά αποτελούνται κυρίως από μετουσιωμένη πρωτεΐνη. Επιπλέον, πρέπει να αναμένεται λίπος στο DS 2 – 5 τοις εκατό. Η εμπλουτισμένη με έλαιο βαρέα φάση από την συσκευή λείανσης ελαίου ανακυκλώνεται και επιστρέφει στην διεργασία.
Είναι απαραίτητο να προστεθεί νερό αντίθετα προς τη ροή του διαχωριστή λείανσης ελαίου ώστε να εξασφαλιστεί η βέλτιστη “απόπλυση” της υπολειπόμενης πρωτεΐνης και ταυτόχρονα να σταθεροποιηθεί η ζώνη διαχωρισμού στο δοχείο του διαχωριστή λείανσης ελαίου στην απαιτούμενη θέση.
Για περαιτέρω χρήση, η μετουσιωμένη πρωτεΐνη που απορρίπτεται από το διαχωριστή μπορεί να μετατραπεί σε σταθερή διαλυτή κατάσταση.
Όπως ήδη αναφέρθηκε, όταν γίνεται επεξεργασσία του βούτυρου με υψηλές αρχικές τιμές FFA, το βουτυρέλαιο μπορεί ακόμη να ληφθεί με σαπωνοποίηση των λιπαρών οξέων βραχείας αλυσίδας, ακολουθούμενο από διαχωρισμό του προκύπτοντος κροκιδώματος.
Ένα καταλλήλως παρασκευασμένο νερό πλύσης (ρΗ> 11) προστίθεται στη ροή του ελαίου πριν από τον διαχωριστή λείανσης ελαίου. Τα ελεύθερα λιπαρά οξέα έρχονται σε επαφή με το βασικό νερό, σαπωνοποιούνται και εκπλένονται ταυτόχρονα. Το νερό πλύσης με τα ελεύθερα λιπαρά οξέα διαχωρίζεται από το έλαιο στο διαχωριστή λείανσης ελαίου. Το έλαιο που εξέρχεται από το σύστημα καθαρισμού ελαίου ανταποκρίνεται τότε στα πρότυπα IDF όσον αφορά τις τιμές FFA για το άνυδρο βουτυρέλαιο.
Πριν προστεθεί “νερό πλύσης με καυστικό”, το λάδι πρέπει να έχει συγκέντρωση λίπους περισσότερο από 99 τοις εκατό.