Będę chronił tych, którzy nie mogą ochronić się sami.
UNIWERSYTET ROLNICZY IM. HUGONA KOŁŁĄTAJA W KRAKOWIE
WYDZIAŁ TECHNOLOGII śYWNOŚCI
Katedra Przetwórstwa Produktów Zwierzęcych
ĆWICZENIE 5
PORÓWNANIE CECH JAKOŚCIOWYCH MASŁA I
WYROBÓW MASŁOPODOBNYCH
Studia stacjonarne I stopnia – rok III, semestr V
Przedmiot: Przetwórstwo Mleka
WSTĘP
Masło jest produktem wysokotłuszczowym otrzymywanym w wyniku zmaślania wydzielonej z
mleka i odpowiednio przygotowanej śmietanki. Jest ono produktem składającym się z tych samych
składników co mleko, lecz występujących w innym stosunku. Podczas zmaślania dochodzi aŜ do ok.
20-krotnej, w porównaniu z wyjściową jego zawartością w mleku, koncentracji tłuszczu i
rozpuszczonych w nim składników, takich jak np. witaminy A, D, E i K. Obserwuje się jednocześnie
spadek zawartości takich składników, jak: białko, laktoza, sole mineralne i woda. Występują równieŜ
w maśle produkty działalności mikroorganizmów prowadzonej w śmietanie oraz gotowym produkcie
bezpośrednio po produkcji i w trakcie jego przechowywania. NajwaŜniejsze z nich to: kwas mlekowy,
dwuacetyl, acetoina i aldehyd octowy. Skład masła ulega zmianom zaleŜnie od metody produkcji,
zawartości wody i uŜytego surowca. ZaleŜnie od stopnia ukwaszenia plazmy wyrobu gotowego,
produkuje się masło:
-
ze śmietanki nie ukwaszonej
-
ze śmietanki umiarkowanie ukwaszonej do 16-18
°
SH w plazmie (pH 5,8-5,9),
-
SH w plazmie (pH<5,5)
Masło z nie ukwaszonej śmietanki zawiera średnio: 15,8% wody, 82,5% tłuszczu, 0,6% białka,
0,7% laktozy, 0,1% soli mineralnych mleka oraz 0,25% cholesterolu. Masło z ukwaszonej śmietany
róŜni się od masła ze słodkiej śmietanki niŜszą zawartością laktozy, niŜszym pH (4,4-5,6) oraz
obecnością 1,0-3,0 mg/kg dwuacetylu.
W ostatnich latach na rynku wielu krajów pojawiają się coraz częściej produkty
masłopodobne o zmienionym składzie chemicznym. MoŜna je podzielić na trzy grupy. Pierwsza to
produkty o zmniejszonej zawartości tłuszczu (ponad 41%, ale nie więcej niŜ 62%) oraz produkty
niskotłuszczowe (do 41% tłuszczu). Druga grupa to produkty o typowej dla normalnego masła
zawartości wody, ale o zmodyfikowanej fazie tłuszczowej (zastąpienie części tłuszczu mleka
tłuszczem roślinnym, zawierającym więcej nienasyconych kwasów tłuszczowych) umoŜliwiającej
poprawę cech reologicznych i dobrą smarowność produktu bezpośrednio po wyjęciu z lodówki.
Grupę trzecią stanowią produkty o obniŜonej zawartości tłuszczu oraz modyfikowanej fazie
tłuszczowej.
Technologia wyrobu masła obejmuje wiele procesów jednostkowych. Jako najwaŜniejsze
naleŜy wymienić: selekcję surowca, wirowanie mleka, pasteryzację i odgazowywanie śmietanki,
dojrzewanie fizyczne i biologiczne śmietanki, zmaślanie, płukanie ziaren masła, solenie masła
(podczas
ze śmietanki ukwaszonej do 20-22
°
produkcji
masła
solonego),
wygniatanie
masła,
formowanie
i
pakowanie
oraz
przechowywanie produktu gotowego.
Czynnikiem wywierającym największy wpływ na cechy najbardziej istotne w ogólnej ocenie
jakościowej masła jest pasteryzacja śmietanki. NaleŜy jednak podkreślić, Ŝe specyficzny skład
śmietanki zmusza do stosowania bardziej rygorystycznych parametrów obróbki cieplnej niŜ w
przypadku pasteryzacji mleka. Decydujący wpływ na konieczność zastosowania pasteryzacji wysokiej
mają wysoka zawartość tłuszczu i związana z tym mniejsza o ponad 20% przewodność cieplna
ośrodka ogrzewanego, a takŜe większe niŜ w mleku odtłuszczonym przejście drobnoustrojów z fazą
tłuszczową podczas wirowania. Śmietankę przeznaczoną do wyrobu masła powinno się pasteryzować
w temp. nie niŜszej niŜ 92
C przez 30-40 sek.
Stosowanie tak wysokiej temperatury pasteryzacji śmietanki – oprócz zniszczenia wegetatywnych
form mikroflory patogennej i toksykogennej, prawie wszystkich bakterii saprofitycznych oraz droŜdŜy
i pleśni łącznie z ich zarodnikami – ma równieŜ na celu:
-
°
maksymalną inaktywację ciepłoopornych enzymów lipolitycznych oraz proteaz pochodzenia
bakteryjnego, a takŜe laktoperoksydazy,
-
podwyŜszenie stabilności oksydacyjnej masła wskutek denaturacji białek (głównie laktoglobuliny-
β) oraz odsłonięcie w ich strukturze grup –SH wiąŜących jony miedzi i Ŝelaza,
-
obniŜenie potencjału oksydoredukcyjnego zarówno w wyniku odsłonięcia grup –SH, jak i
powstawania reduktonów,
-
ograniczenie autokatalicznego wpływu na przebieg procesu lipooksydacji w wyniku reakcji grup –
SH z wodoronadtlenkami tłuszczowymi,
2
-
podwyŜszenie walorów smakowo-zapachowych masła i jego trwałości w wyniku stworzenia
korzystnych warunków rozwoju dla bakterii fermentacji mlekowej wprowadzanych wraz z
zakwasem w procesie biologicznego dojrzewania śmietanki.
Śmietanka ukwaszona tj. poddana dojrzewaniu biologicznemu, nazywa się śmietaną. Zakwaszanie
śmietanki ma na celu zahamowanie rozwoju przetrwalników drobnoustrojów pozostałych po
pasteryzacji
i
uzyskanie
masła
o
orzeźwiającym
przyjemnym
smaku
i
zapachu,
lepiej
przechowującego się w temperaturze powyŜej 0
C. Dominującą rolę w kształtowaniu specyficznego
aromatu masła wywiera dwuacetyl. W maśle ze śmietanki ukwaszonej prawidłowa zawartość
dwuacetylu wynosi 1-2 mg/kg, chociaŜ juŜ w stęŜeniu 0,5-0,6 mg/kg nadaje on masłu przyjemny i
orzeźwiający zapach. NaleŜy dodać, Ŝe zawartość dwuacetylu powinna być 3-5 razy wyŜsza niŜ
zawartość aldehydu octowego. Dojrzewanie biologiczne jest prowadzone w tankach i rozpoczyna się z
chwilą zaszczepienia spasteryzowanej i schłodzonej śmietanki czystymi kulturami maślarskimi.
Wprawdzie kwaśny odczyn masła uzyskanego ze śmietany sprzyja procesom rozkładu tłuszczu,
przeciwdziała jednak rozwojowi bakterii gnilnych i bakterii pałeczki okręŜnicy. Kwasowość plazmy
powinna osiągnąć taki stopień, aby stanowiła ochronę przed rozwojem szkodliwej mikroflory, a nie
sprzyjała procesom rozkładu tłuszczu. Stopień ukwaszenia śmietanki rzutuje więc w istotny sposób na
trwałość masła przechowywanego przez długi czas w temp. minusowych. Przy odpowiednio wysokiej
kwasowości środowiska istnieje moŜliwość katalizowania procesów utleniania tłuszczu przez
wytworzony w trakcie ukwaszania dwuacetyl.
MoŜliwości powstawania wad masła produkowanego z śmietany ukwaszonej, jak równieŜ
względy organizacyjno-ekonomiczne (długi czas ukwaszania, problemy zagospodarowania kwaśnej
maślanki) spowodowały, Ŝe obecnie większość zakładów produkuje masło ze śmietany nie
ukwaszonej lub słabo ukwaszonej. Opracowano wiele metod alternatywnych produkcji masła ze
śmietanki słodkiej pozwalających otrzymać produkt o odpowiednich cechach organoleptycznych
(zaw. dwuacetylu). Polegają one najczęściej na dodatku do ziarna masła oddzielonego od słodkiej
maślanki, specjalnego zakwasu złoŜonego z bakterii aromatyzujących fermentacji mlekowej lub
koncentratu dwuacetylu i koncentratu wysokoukwaszonej serwatki lub kwasu mlekowego.
Rozmieszczenie wody w maśle
W 1 g dobrze wygniecionego masła znajduje się 10-25 mld kropelek wody. Zdecydowaną
większość stanowią drobne kropelki o średnicy mniejszej od 3 µm (ponad 95%). Na 1 g masła
przypada 50, niekiedy 100 mln bakterii. Jednak większość kropelek wody, bo ponad 99% nie zawiera
bakterii, zatem pod względem mikrobiologicznym są one jałowe. Bakterie znajdujące się w
kropelkach wody mają ograniczone moŜliwości przenikania do innych kropelek. Im drobniejsze są
kropelki wody w maśle i im bardziej są one rozproszone, tym trudniejszy jest rozwój drobnoustrojów
w maśle. Odwrotnie – obecność wolnej wody sprzyja rozwojowi drobnoustrojów i wówczas masło
psuje się. Wygniatanie masła ma duŜy wpływ na jego trwałość. W źle wygniecionym maśle kropelki
wody międzyziarnowej o wielkości ponad 100µm tworzą system kanalików, w których rozwój
drobnoustrojów nie napotyka na Ŝadne przeszkody
Płukanie masła ma na celu usunięcie maślanki międzyziarnowej oraz obniŜenie zawartości
składników nietłuszczowych, głównie białka (o 25-50%) i laktozy (o 50-60%), stanowiących
doskonałe substraty dla rozwoju drobnoustrojów.
Wady struktury i konsystencji
Podstawową przyczyną tej grupy wad masła są sezonowe zmiany składu tłuszczu mlekowego
i związana z tym zmienność jego właściwości fizycznych. W pewnym stopniu przyczyną ich
występowania jest nieprzestrzeganie parametrów procesu technologicznego, głównie dojrzewania
fizycznego, płukania oraz wygniatania. Do najwaŜniejszych wad tej grupy naleŜy zaliczyć odchylenia
wpływające na zbyt twardą lub zbyt miękką konsystencję i związane z nimi konsystencję kruchą oraz
luźną strukturę. Zbyt twarda konsystencja masła występuje zazwyczaj w okresie Ŝywienia oborowego
(zima) i wynika ona z niskiego udziału w paszy kwasów tłuszczowych nienasyconych, natomiast
konsystencja zbyt miękka jest spowodowana najczęściej wysoką ich zawartością w paszy w okresie
Ŝywienia pastwiskowego (lato).
°
3
Wady smaku i zapachu
Przyczyny powstawania wad smaku i zapachu masła są bardzo złoŜone. Biorą swój początek
w jakości surowca, kończą zaś na warunkach składowania produktu gotowego. Typowymi wadami
związanymi z niską jakością surowca są smak i zapach paszowy, nieczysty, gorzki i oborowy.
Pierwszy z nich jest skutkiem przechodzenia do mleka, a później do masła swoistych dla
skarmianych pasz związków aromatycznych. Przyczyną smaku i zapachu nieczystego jest
przechodzenie składników smakowych z zanieczyszczeniami mechanicznymi, a takŜe powstającymi z
przemian białek, fosfolipidów i innych składników mleka i masła pod wpływem działania
drobnoustrojów (głównie bakterii gnilnych i z grupy coli). Smak gorzki moŜe pojawiać się w maśle w
wyniku nadmiernego Ŝywienia krów roślinami okopowymi. MoŜe teŜ wynikać z podawania niskiej
jakości pasz. Przyczyną tej wady moŜe równieŜ być znaczny stopień hydrolitycznego rozkładu
tłuszczu mlekowego i związana z tym obecność mono- i diacylogliceroli. Czasami jest wywołany
takŜe obecnością produktów rozkładu substancji białkowych pod wpływem bakterii gnilnych. Zapach
oborowy przypominający zapach źle wietrzonej obory jest następstwem zanieczyszczenia mleka
obornikiem, przetrzymywaniem mleka w oborze oraz nieprzestrzeganiem podstawowych zasad
higieny w punktach skupu mleka i zakładzie mleczarskim. Przyczyną pojawienia się tego zapachu są
substancje lotne powstające w wyniku rozkładu składników mleka i resztek obornika przez bakterie z
grupy coli. Podstawowymi środkami zapobiegającymi powyŜszej grupie wad są: wyŜsza higiena doju
i przechowywania mleka u dostawcy, właściwa selekcja surowca, nieskarmianie pasz niskiej jakości,
stosowanie prawidłowych parametrów pasteryzacji oraz odgazowywania śmietanki, staranne płukanie
masła.
Do wad smaku i zapachu spowodowanych uchybieniami technologicznymi moŜna zaliczyć:
zapach stęchły, smak i zapach serowy oraz smak i zapach droŜdŜowy. Smak stęchły to skutek
pojawienia się lotnych produktów rozkładu białka i laktozy w wyniku działalności bakterii i pleśni.
Powstawaniu tej wady sprzyja złe wygniecenie masła i zawilgocenie opakowań. Wada moŜe
występować nawet podczas przechowywania masła w niskich temperaturach. Smak i zapach serowy
jest wywoływany obecnością nielotnych produktów mikrobiologicznego rozkładu białka i laktozy.
Występowaniu tej wady, juŜ po kilku dniach składowania, sprzyja pasteryzacja nadkwaszonej
śmietanki oraz jej przekwaszenie. Innymi przyczynami mogą być: niestaranne mycie i dezynfekcja
urządzeń, niedostateczne płukanie masła i pozostawianie w nim duŜej ilości maślanki. Efektem
rozwoju droŜdŜy (
Torula, Saccharomyces, Candida
) w mleku, śmietanie i maśle moŜe być wada
smaku i zapachu droŜdŜowego. Wywołują ją produkty uboczne fermentacji alkoholowej (ketony,
aldehydy, kwas octowy, kwas masłowy). Skutecznymi środkami zaradczymi mogą być:
- stosowanie prawidłowych parametrów pasteryzacji śmietanki,
- rezygnacja z pasteryzacji śmietanki nadkwaszonej,
- stała kontrola jakości wody,
- skuteczne wietrzenie pomieszczeń,
- nieprzekwaszanie śmietany,
- prawidłowe wygniatanie masła.
Do kolejnej grupy wad smaku i zapachu związanych z niewłaściwym przebiegiem procesu
technologicznego moŜna zaliczyć: smak i zapach jałowy, posmak przypalony oraz smak i zapach
kwaśny. Wada braku typowego smaku i aromatu masła wynika ze zbyt niskiej zawartości związków
aromatycznych, głównie dwuacetylu, a zapobiega się jej właściwie dobierając i prowadząc zakwasy
maślarskie oraz przestrzegając zasad biologicznego dojrzewania śmietanki. Wadę posmaku
przypalonego wywołuje przypalenie śmietanki podczas jej pasteryzacji, co jest związane z rozkładem
białek i cukru mlekowego. Środkami zaradczymi są przestrzeganie czystości pasteryzatora,
parametrów pasteryzacji i odgazowania śmietanki, a takŜe unikanie pasteryzacji surowca
nadkwaszonego. Smak i zapach kwaśny jest związany ze zbyt silnym ukwaszeniem śmietany lub
niedostatecznym płukaniem masła. Przyczyną moŜe być nadmierna ilość kwasu mlekowego, a w
przypadku zakaŜenia zakwasów obecność w maśle kwasu octowego. powstawaniu wady zapobiega
prawidłowe ukwaszanie śmietanki, przestrzeganie ogólnych zasad higieny oraz niedopuszczanie do
zakaŜeń podczas prowadzenia zakwasów. Pozytywny wpływ wywiera równieŜ dokładne płukanie
masła i jego przechowywanie w niskich temperaturach.
Oddzielną grupę wad stanowią odchylenia jakościowe mające związek z przemianami w
tłuszczowej fazie masła. Smak i zapach jełki są głównie rezultatem nagromadzenia się w produkcie
4
lotnych wolnych kwasów tłuszczowych (C4-C12) w wyniku hydrolitycznego rozkładu tłuszczu
mlekowego pod wpływem działania lipazy rodzimej (w mleku surowym) oraz lipaz wytwarzanych
przez drobnoustroje (bakterie z rodzaju
Pseudomonas, Achromobacier, Flavobacierium, Aerobacter,
Alkaligenes
; pleśnie:
Oidium, Penicilium, Cladosporium
).
Oprócz jełkości hydrolitycznej moŜe występować równieŜ w maśle, charakteryzująca się
zapachem estrów, tzw. jełkość ketonowa. Wadę tę powodują reakcje o charakterze oksydatywno-
desmolitycznym związane z powstaniem α-metyloketonów. Procesy odpowiedzialne za pojawianie się
wady jełkości mogą zachodzić na kaŜdym etapie procesu technologicznego wyrobu masła, a ich skutki
w znacznym stopniu kumulują się w produkcie gotowym. W początkowej fazie utleniania
nienasyconych kwasów tłuszczowych połączonej z powstaniem hydroksykwasów moŜe pojawić się w
maśle wada określana jako smak oleisty. Proces przebiega przy współudziale światła, tlenu, metali
oraz działalności drobnoustrojów i ma charakter autooksydacyjny. WyŜszy stopień zaawansowania
przemian oksydacyjnych - związany z rozkładem nadtlenków i powstaniem hydroksykwasów,
ketonokwasów i następnie, w wyniku rozpadu na mniejsze człony, aldehydów i aldehydokwasów -
jest przyczyną pojawiania się w produkcie smaku i zapachu łojowatego. Najbardziej niekorzystne ze
względu na znaczne pogorszenie cech organoleptycznych masła jest pojawienie się w nim smaku i
zapachu rybiego, spowodowanego hydrolizą i utlenieniem zawartej w maśle lecytyny i powstaniem
trimetyloaminy o nieprzyjemnym zapachu śledziowym. Proces jest aktywowany przez te same
czynniki, które prowadzą do pojawienia się wady oleistości lub łojowatości.
Czynnikami zapobiegającymi wadom o charakterze lipolitycznym są: dokładne przestrzeganie
parametrów pasteryzacji śmietanki; przestrzeganie ogólnych zasad higieny na etapie produkcji i
przetwórstwa mleka, niedopuszczanie do zakaŜeń bakteriami psychrotrofowymi i pleśniami;
przechowywanie masła w odpowiednich warunkach temperaturowo-wilgotnościowych; maksymalne
ograniczenie czynników aktywizujących lipolizę indukowaną (wstrząsy, zbędne przepompowywanie,
napowietrzanie). Zmianom o charakterze oksydacyjnym zapobiega: skuteczna pasteryzacja i ochrona
przed reinfekcją; unikanie zanieczyszczeń metalami (miedzią i Ŝelazem); unikanie przekwaszania
śmietany; unikanie nadmiernego napowietrzania masła w procesie wygniatania; zabezpieczenie mleka,
śmietany i masła przed działaniem światła i dostępem tlenu.
Wadą wynikającą z przemian tłuszczowych jest równieŜ smak metaliczny wywołany obecnością
ketonów powstających w wyniku utleniania kwasów linolenowego i arachidonowego. Wada moŜe
pojawić się w maśle w wyniku obecności znacznej ilości jonów Ŝelazowych tworzących z kwasem
mlekowym sól o posmaku Ŝelazistym.
Definicje
Podział i wymagania dla produktów tłuszczowych przeznaczonych do smarowania tj. takich,
które pozostają w stanie stałym w temperaturze 20
C, o zawartości tłuszczu wynoszącej co najmniej
10%, ale mniejszej niŜ 90% wagowych określa
Rozporządzenie Rady (WE) NR 2991/94 z dn.
5.XII.1994.
°
5
zanotowane.pl doc.pisz.pl pdf.pisz.pl nie-szalona.htw.pl
WYDZIAŁ TECHNOLOGII śYWNOŚCI
Katedra Przetwórstwa Produktów Zwierzęcych
ĆWICZENIE 5
PORÓWNANIE CECH JAKOŚCIOWYCH MASŁA I
WYROBÓW MASŁOPODOBNYCH
Studia stacjonarne I stopnia – rok III, semestr V
Przedmiot: Przetwórstwo Mleka
WSTĘP
Masło jest produktem wysokotłuszczowym otrzymywanym w wyniku zmaślania wydzielonej z
mleka i odpowiednio przygotowanej śmietanki. Jest ono produktem składającym się z tych samych
składników co mleko, lecz występujących w innym stosunku. Podczas zmaślania dochodzi aŜ do ok.
20-krotnej, w porównaniu z wyjściową jego zawartością w mleku, koncentracji tłuszczu i
rozpuszczonych w nim składników, takich jak np. witaminy A, D, E i K. Obserwuje się jednocześnie
spadek zawartości takich składników, jak: białko, laktoza, sole mineralne i woda. Występują równieŜ
w maśle produkty działalności mikroorganizmów prowadzonej w śmietanie oraz gotowym produkcie
bezpośrednio po produkcji i w trakcie jego przechowywania. NajwaŜniejsze z nich to: kwas mlekowy,
dwuacetyl, acetoina i aldehyd octowy. Skład masła ulega zmianom zaleŜnie od metody produkcji,
zawartości wody i uŜytego surowca. ZaleŜnie od stopnia ukwaszenia plazmy wyrobu gotowego,
produkuje się masło:
-
ze śmietanki nie ukwaszonej
-
ze śmietanki umiarkowanie ukwaszonej do 16-18
°
SH w plazmie (pH 5,8-5,9),
-
SH w plazmie (pH<5,5)
Masło z nie ukwaszonej śmietanki zawiera średnio: 15,8% wody, 82,5% tłuszczu, 0,6% białka,
0,7% laktozy, 0,1% soli mineralnych mleka oraz 0,25% cholesterolu. Masło z ukwaszonej śmietany
róŜni się od masła ze słodkiej śmietanki niŜszą zawartością laktozy, niŜszym pH (4,4-5,6) oraz
obecnością 1,0-3,0 mg/kg dwuacetylu.
W ostatnich latach na rynku wielu krajów pojawiają się coraz częściej produkty
masłopodobne o zmienionym składzie chemicznym. MoŜna je podzielić na trzy grupy. Pierwsza to
produkty o zmniejszonej zawartości tłuszczu (ponad 41%, ale nie więcej niŜ 62%) oraz produkty
niskotłuszczowe (do 41% tłuszczu). Druga grupa to produkty o typowej dla normalnego masła
zawartości wody, ale o zmodyfikowanej fazie tłuszczowej (zastąpienie części tłuszczu mleka
tłuszczem roślinnym, zawierającym więcej nienasyconych kwasów tłuszczowych) umoŜliwiającej
poprawę cech reologicznych i dobrą smarowność produktu bezpośrednio po wyjęciu z lodówki.
Grupę trzecią stanowią produkty o obniŜonej zawartości tłuszczu oraz modyfikowanej fazie
tłuszczowej.
Technologia wyrobu masła obejmuje wiele procesów jednostkowych. Jako najwaŜniejsze
naleŜy wymienić: selekcję surowca, wirowanie mleka, pasteryzację i odgazowywanie śmietanki,
dojrzewanie fizyczne i biologiczne śmietanki, zmaślanie, płukanie ziaren masła, solenie masła
(podczas
ze śmietanki ukwaszonej do 20-22
°
produkcji
masła
solonego),
wygniatanie
masła,
formowanie
i
pakowanie
oraz
przechowywanie produktu gotowego.
Czynnikiem wywierającym największy wpływ na cechy najbardziej istotne w ogólnej ocenie
jakościowej masła jest pasteryzacja śmietanki. NaleŜy jednak podkreślić, Ŝe specyficzny skład
śmietanki zmusza do stosowania bardziej rygorystycznych parametrów obróbki cieplnej niŜ w
przypadku pasteryzacji mleka. Decydujący wpływ na konieczność zastosowania pasteryzacji wysokiej
mają wysoka zawartość tłuszczu i związana z tym mniejsza o ponad 20% przewodność cieplna
ośrodka ogrzewanego, a takŜe większe niŜ w mleku odtłuszczonym przejście drobnoustrojów z fazą
tłuszczową podczas wirowania. Śmietankę przeznaczoną do wyrobu masła powinno się pasteryzować
w temp. nie niŜszej niŜ 92
C przez 30-40 sek.
Stosowanie tak wysokiej temperatury pasteryzacji śmietanki – oprócz zniszczenia wegetatywnych
form mikroflory patogennej i toksykogennej, prawie wszystkich bakterii saprofitycznych oraz droŜdŜy
i pleśni łącznie z ich zarodnikami – ma równieŜ na celu:
-
°
maksymalną inaktywację ciepłoopornych enzymów lipolitycznych oraz proteaz pochodzenia
bakteryjnego, a takŜe laktoperoksydazy,
-
podwyŜszenie stabilności oksydacyjnej masła wskutek denaturacji białek (głównie laktoglobuliny-
β) oraz odsłonięcie w ich strukturze grup –SH wiąŜących jony miedzi i Ŝelaza,
-
obniŜenie potencjału oksydoredukcyjnego zarówno w wyniku odsłonięcia grup –SH, jak i
powstawania reduktonów,
-
ograniczenie autokatalicznego wpływu na przebieg procesu lipooksydacji w wyniku reakcji grup –
SH z wodoronadtlenkami tłuszczowymi,
2
-
podwyŜszenie walorów smakowo-zapachowych masła i jego trwałości w wyniku stworzenia
korzystnych warunków rozwoju dla bakterii fermentacji mlekowej wprowadzanych wraz z
zakwasem w procesie biologicznego dojrzewania śmietanki.
Śmietanka ukwaszona tj. poddana dojrzewaniu biologicznemu, nazywa się śmietaną. Zakwaszanie
śmietanki ma na celu zahamowanie rozwoju przetrwalników drobnoustrojów pozostałych po
pasteryzacji
i
uzyskanie
masła
o
orzeźwiającym
przyjemnym
smaku
i
zapachu,
lepiej
przechowującego się w temperaturze powyŜej 0
C. Dominującą rolę w kształtowaniu specyficznego
aromatu masła wywiera dwuacetyl. W maśle ze śmietanki ukwaszonej prawidłowa zawartość
dwuacetylu wynosi 1-2 mg/kg, chociaŜ juŜ w stęŜeniu 0,5-0,6 mg/kg nadaje on masłu przyjemny i
orzeźwiający zapach. NaleŜy dodać, Ŝe zawartość dwuacetylu powinna być 3-5 razy wyŜsza niŜ
zawartość aldehydu octowego. Dojrzewanie biologiczne jest prowadzone w tankach i rozpoczyna się z
chwilą zaszczepienia spasteryzowanej i schłodzonej śmietanki czystymi kulturami maślarskimi.
Wprawdzie kwaśny odczyn masła uzyskanego ze śmietany sprzyja procesom rozkładu tłuszczu,
przeciwdziała jednak rozwojowi bakterii gnilnych i bakterii pałeczki okręŜnicy. Kwasowość plazmy
powinna osiągnąć taki stopień, aby stanowiła ochronę przed rozwojem szkodliwej mikroflory, a nie
sprzyjała procesom rozkładu tłuszczu. Stopień ukwaszenia śmietanki rzutuje więc w istotny sposób na
trwałość masła przechowywanego przez długi czas w temp. minusowych. Przy odpowiednio wysokiej
kwasowości środowiska istnieje moŜliwość katalizowania procesów utleniania tłuszczu przez
wytworzony w trakcie ukwaszania dwuacetyl.
MoŜliwości powstawania wad masła produkowanego z śmietany ukwaszonej, jak równieŜ
względy organizacyjno-ekonomiczne (długi czas ukwaszania, problemy zagospodarowania kwaśnej
maślanki) spowodowały, Ŝe obecnie większość zakładów produkuje masło ze śmietany nie
ukwaszonej lub słabo ukwaszonej. Opracowano wiele metod alternatywnych produkcji masła ze
śmietanki słodkiej pozwalających otrzymać produkt o odpowiednich cechach organoleptycznych
(zaw. dwuacetylu). Polegają one najczęściej na dodatku do ziarna masła oddzielonego od słodkiej
maślanki, specjalnego zakwasu złoŜonego z bakterii aromatyzujących fermentacji mlekowej lub
koncentratu dwuacetylu i koncentratu wysokoukwaszonej serwatki lub kwasu mlekowego.
Rozmieszczenie wody w maśle
W 1 g dobrze wygniecionego masła znajduje się 10-25 mld kropelek wody. Zdecydowaną
większość stanowią drobne kropelki o średnicy mniejszej od 3 µm (ponad 95%). Na 1 g masła
przypada 50, niekiedy 100 mln bakterii. Jednak większość kropelek wody, bo ponad 99% nie zawiera
bakterii, zatem pod względem mikrobiologicznym są one jałowe. Bakterie znajdujące się w
kropelkach wody mają ograniczone moŜliwości przenikania do innych kropelek. Im drobniejsze są
kropelki wody w maśle i im bardziej są one rozproszone, tym trudniejszy jest rozwój drobnoustrojów
w maśle. Odwrotnie – obecność wolnej wody sprzyja rozwojowi drobnoustrojów i wówczas masło
psuje się. Wygniatanie masła ma duŜy wpływ na jego trwałość. W źle wygniecionym maśle kropelki
wody międzyziarnowej o wielkości ponad 100µm tworzą system kanalików, w których rozwój
drobnoustrojów nie napotyka na Ŝadne przeszkody
Płukanie masła ma na celu usunięcie maślanki międzyziarnowej oraz obniŜenie zawartości
składników nietłuszczowych, głównie białka (o 25-50%) i laktozy (o 50-60%), stanowiących
doskonałe substraty dla rozwoju drobnoustrojów.
Wady struktury i konsystencji
Podstawową przyczyną tej grupy wad masła są sezonowe zmiany składu tłuszczu mlekowego
i związana z tym zmienność jego właściwości fizycznych. W pewnym stopniu przyczyną ich
występowania jest nieprzestrzeganie parametrów procesu technologicznego, głównie dojrzewania
fizycznego, płukania oraz wygniatania. Do najwaŜniejszych wad tej grupy naleŜy zaliczyć odchylenia
wpływające na zbyt twardą lub zbyt miękką konsystencję i związane z nimi konsystencję kruchą oraz
luźną strukturę. Zbyt twarda konsystencja masła występuje zazwyczaj w okresie Ŝywienia oborowego
(zima) i wynika ona z niskiego udziału w paszy kwasów tłuszczowych nienasyconych, natomiast
konsystencja zbyt miękka jest spowodowana najczęściej wysoką ich zawartością w paszy w okresie
Ŝywienia pastwiskowego (lato).
°
3
Wady smaku i zapachu
Przyczyny powstawania wad smaku i zapachu masła są bardzo złoŜone. Biorą swój początek
w jakości surowca, kończą zaś na warunkach składowania produktu gotowego. Typowymi wadami
związanymi z niską jakością surowca są smak i zapach paszowy, nieczysty, gorzki i oborowy.
Pierwszy z nich jest skutkiem przechodzenia do mleka, a później do masła swoistych dla
skarmianych pasz związków aromatycznych. Przyczyną smaku i zapachu nieczystego jest
przechodzenie składników smakowych z zanieczyszczeniami mechanicznymi, a takŜe powstającymi z
przemian białek, fosfolipidów i innych składników mleka i masła pod wpływem działania
drobnoustrojów (głównie bakterii gnilnych i z grupy coli). Smak gorzki moŜe pojawiać się w maśle w
wyniku nadmiernego Ŝywienia krów roślinami okopowymi. MoŜe teŜ wynikać z podawania niskiej
jakości pasz. Przyczyną tej wady moŜe równieŜ być znaczny stopień hydrolitycznego rozkładu
tłuszczu mlekowego i związana z tym obecność mono- i diacylogliceroli. Czasami jest wywołany
takŜe obecnością produktów rozkładu substancji białkowych pod wpływem bakterii gnilnych. Zapach
oborowy przypominający zapach źle wietrzonej obory jest następstwem zanieczyszczenia mleka
obornikiem, przetrzymywaniem mleka w oborze oraz nieprzestrzeganiem podstawowych zasad
higieny w punktach skupu mleka i zakładzie mleczarskim. Przyczyną pojawienia się tego zapachu są
substancje lotne powstające w wyniku rozkładu składników mleka i resztek obornika przez bakterie z
grupy coli. Podstawowymi środkami zapobiegającymi powyŜszej grupie wad są: wyŜsza higiena doju
i przechowywania mleka u dostawcy, właściwa selekcja surowca, nieskarmianie pasz niskiej jakości,
stosowanie prawidłowych parametrów pasteryzacji oraz odgazowywania śmietanki, staranne płukanie
masła.
Do wad smaku i zapachu spowodowanych uchybieniami technologicznymi moŜna zaliczyć:
zapach stęchły, smak i zapach serowy oraz smak i zapach droŜdŜowy. Smak stęchły to skutek
pojawienia się lotnych produktów rozkładu białka i laktozy w wyniku działalności bakterii i pleśni.
Powstawaniu tej wady sprzyja złe wygniecenie masła i zawilgocenie opakowań. Wada moŜe
występować nawet podczas przechowywania masła w niskich temperaturach. Smak i zapach serowy
jest wywoływany obecnością nielotnych produktów mikrobiologicznego rozkładu białka i laktozy.
Występowaniu tej wady, juŜ po kilku dniach składowania, sprzyja pasteryzacja nadkwaszonej
śmietanki oraz jej przekwaszenie. Innymi przyczynami mogą być: niestaranne mycie i dezynfekcja
urządzeń, niedostateczne płukanie masła i pozostawianie w nim duŜej ilości maślanki. Efektem
rozwoju droŜdŜy (
Torula, Saccharomyces, Candida
) w mleku, śmietanie i maśle moŜe być wada
smaku i zapachu droŜdŜowego. Wywołują ją produkty uboczne fermentacji alkoholowej (ketony,
aldehydy, kwas octowy, kwas masłowy). Skutecznymi środkami zaradczymi mogą być:
- stosowanie prawidłowych parametrów pasteryzacji śmietanki,
- rezygnacja z pasteryzacji śmietanki nadkwaszonej,
- stała kontrola jakości wody,
- skuteczne wietrzenie pomieszczeń,
- nieprzekwaszanie śmietany,
- prawidłowe wygniatanie masła.
Do kolejnej grupy wad smaku i zapachu związanych z niewłaściwym przebiegiem procesu
technologicznego moŜna zaliczyć: smak i zapach jałowy, posmak przypalony oraz smak i zapach
kwaśny. Wada braku typowego smaku i aromatu masła wynika ze zbyt niskiej zawartości związków
aromatycznych, głównie dwuacetylu, a zapobiega się jej właściwie dobierając i prowadząc zakwasy
maślarskie oraz przestrzegając zasad biologicznego dojrzewania śmietanki. Wadę posmaku
przypalonego wywołuje przypalenie śmietanki podczas jej pasteryzacji, co jest związane z rozkładem
białek i cukru mlekowego. Środkami zaradczymi są przestrzeganie czystości pasteryzatora,
parametrów pasteryzacji i odgazowania śmietanki, a takŜe unikanie pasteryzacji surowca
nadkwaszonego. Smak i zapach kwaśny jest związany ze zbyt silnym ukwaszeniem śmietany lub
niedostatecznym płukaniem masła. Przyczyną moŜe być nadmierna ilość kwasu mlekowego, a w
przypadku zakaŜenia zakwasów obecność w maśle kwasu octowego. powstawaniu wady zapobiega
prawidłowe ukwaszanie śmietanki, przestrzeganie ogólnych zasad higieny oraz niedopuszczanie do
zakaŜeń podczas prowadzenia zakwasów. Pozytywny wpływ wywiera równieŜ dokładne płukanie
masła i jego przechowywanie w niskich temperaturach.
Oddzielną grupę wad stanowią odchylenia jakościowe mające związek z przemianami w
tłuszczowej fazie masła. Smak i zapach jełki są głównie rezultatem nagromadzenia się w produkcie
4
lotnych wolnych kwasów tłuszczowych (C4-C12) w wyniku hydrolitycznego rozkładu tłuszczu
mlekowego pod wpływem działania lipazy rodzimej (w mleku surowym) oraz lipaz wytwarzanych
przez drobnoustroje (bakterie z rodzaju
Pseudomonas, Achromobacier, Flavobacierium, Aerobacter,
Alkaligenes
; pleśnie:
Oidium, Penicilium, Cladosporium
).
Oprócz jełkości hydrolitycznej moŜe występować równieŜ w maśle, charakteryzująca się
zapachem estrów, tzw. jełkość ketonowa. Wadę tę powodują reakcje o charakterze oksydatywno-
desmolitycznym związane z powstaniem α-metyloketonów. Procesy odpowiedzialne za pojawianie się
wady jełkości mogą zachodzić na kaŜdym etapie procesu technologicznego wyrobu masła, a ich skutki
w znacznym stopniu kumulują się w produkcie gotowym. W początkowej fazie utleniania
nienasyconych kwasów tłuszczowych połączonej z powstaniem hydroksykwasów moŜe pojawić się w
maśle wada określana jako smak oleisty. Proces przebiega przy współudziale światła, tlenu, metali
oraz działalności drobnoustrojów i ma charakter autooksydacyjny. WyŜszy stopień zaawansowania
przemian oksydacyjnych - związany z rozkładem nadtlenków i powstaniem hydroksykwasów,
ketonokwasów i następnie, w wyniku rozpadu na mniejsze człony, aldehydów i aldehydokwasów -
jest przyczyną pojawiania się w produkcie smaku i zapachu łojowatego. Najbardziej niekorzystne ze
względu na znaczne pogorszenie cech organoleptycznych masła jest pojawienie się w nim smaku i
zapachu rybiego, spowodowanego hydrolizą i utlenieniem zawartej w maśle lecytyny i powstaniem
trimetyloaminy o nieprzyjemnym zapachu śledziowym. Proces jest aktywowany przez te same
czynniki, które prowadzą do pojawienia się wady oleistości lub łojowatości.
Czynnikami zapobiegającymi wadom o charakterze lipolitycznym są: dokładne przestrzeganie
parametrów pasteryzacji śmietanki; przestrzeganie ogólnych zasad higieny na etapie produkcji i
przetwórstwa mleka, niedopuszczanie do zakaŜeń bakteriami psychrotrofowymi i pleśniami;
przechowywanie masła w odpowiednich warunkach temperaturowo-wilgotnościowych; maksymalne
ograniczenie czynników aktywizujących lipolizę indukowaną (wstrząsy, zbędne przepompowywanie,
napowietrzanie). Zmianom o charakterze oksydacyjnym zapobiega: skuteczna pasteryzacja i ochrona
przed reinfekcją; unikanie zanieczyszczeń metalami (miedzią i Ŝelazem); unikanie przekwaszania
śmietany; unikanie nadmiernego napowietrzania masła w procesie wygniatania; zabezpieczenie mleka,
śmietany i masła przed działaniem światła i dostępem tlenu.
Wadą wynikającą z przemian tłuszczowych jest równieŜ smak metaliczny wywołany obecnością
ketonów powstających w wyniku utleniania kwasów linolenowego i arachidonowego. Wada moŜe
pojawić się w maśle w wyniku obecności znacznej ilości jonów Ŝelazowych tworzących z kwasem
mlekowym sól o posmaku Ŝelazistym.
Definicje
Podział i wymagania dla produktów tłuszczowych przeznaczonych do smarowania tj. takich,
które pozostają w stanie stałym w temperaturze 20
C, o zawartości tłuszczu wynoszącej co najmniej
10%, ale mniejszej niŜ 90% wagowych określa
Rozporządzenie Rady (WE) NR 2991/94 z dn.
5.XII.1994.
°
5