6.5. Otrzymywanie i analiza masła i proszku

mlecznego

Katarzyna Kycia

Podstawy teoretyczne

Podstawy technologii produkcji i czynniki kształtujące jakość

masła

Masło jest produktem wysokotłuszczowyra otrzymanym w wyniku zma- ślania, wydzielonej z mleka i odpowiednio przygotowanej, śmietanki. Skład masła zależy od jego rodzaju, zwykle zawiera ono 82-84% tłuszczu, do 16% wody, 0,8-1,3% suchej substancji beztłuszczowej oraz 0,5-2,0% soli kuchen­nej, w przypadku masła solonego. Masło jest emulsją typu woda w oleju (w-o) i układem 3 faz: tłuszczowej, wodnej i gazowej. Fazą ciągłą masła jest ciekły tłuszcz, w którym rozmieszczone są kuleczki tłuszczowe, kryształy tłuszczu i ich agregaty, kropelki fazy wodnej oraz pęcherzyki powietrza. Przekształcenie śmietanki (słodkiej lub ukwaszonej) w masło odbywa się w procesie zmaślania. W uproszczeniu proces ten można określić jako przemianę fazową emulsji typu olej w wodzie (śmietanka) w emulsję typu woda w oleju (masło). Warunkiem tej przemiany jest uszkodzenie kuleczek tłuszczowych oddziaływaniem mechanicz­nym, w którego następstwie dochodzi do zlepiania się uszkodzonych kuleczek tłuszczowych za pomocą uwolnionego z nich płynnego tłuszczu. Masło uzyskuje ostateczną formę po oddzieleniu maślanki i wygnieceniu powstałych (czasem poddanych płukaniu) ziaren masła.

Etapy, parametry i cele czynności technologicznych występujące przy prze­mysłowej produkcji masła są następujące:

1. Wydzielenie śmietanki z mleka metodą wirówkową. Śmietanka przezna­czona do wyrobu masła powinna zawierać 30-35% tłuszczu (metoda perio­dyczna) lub 38-45% tłuszczu (metoda ciągła produkcji masła).

2. Pasteryzacja śmietanki (wysoka, np. 95 ±2°C przez 35 ±1 s). Stosowanie wysokich parametrów pasteryzacji śmietanki ma na celu:

• zniszczenie wegetatywnych form mikroflory patogennej, prawie wszyst­kich bakterii saprofitycznych oraz drożdży i pleśni łącznie z zarodnikami,

• maksymalną inaktywację ciepłoopornych enzymów lipolitycznych oraz proteaz pochodzenia bakteryjnego,




• podwyższenie stabilności oksydacyjnej masła wskutek denaturacji bia­łek (głównie beta-laktoglobuliny) oraz odsłonięcie w ich strukturze grup —SH wiążących jony miedzi i żelaza,

• obniżenie potencjału oksydoredukcyjnego w wyniku odsłonięcia grup —SH w białkach, ograniczenie autokatalicznego procesu lipooksydacji w wyniku reakcji grup -SH z wodoronadtlenkami tłuszczowymi,

• podwyższenie walorów smakowo-zapachowych masła i jego trwałości w wyniku stworzenia korzystnych warunków rozwoju dla bakterii fer­mentacji mlekowej wprowadzanych z zakwasem w procesie biologicz­nego dojrzewania śmietanki.

1. Odgazowanie śmietanki. Odgazowanie przeprowadza się bezpośrednio po pasteryzacji, w temperaturze 95-98°C pod ciśnieniem zredukowanym do 50-70 kPa. Celem odgazowania jest usunięcie lotnych substancji o nieprzy­jemnym zapachu (pochodzących z paszy, otoczenia krowy czy będących wynikiem działalności szkodliwej mikroflory i enzymów) i tym samym po­prawa cech organoleptycznych śmietanki. Odgazowanie śmietanki wpływa również na trwałość oksydacyjną produktu gotowego oraz zmniejszenie w surowcu zawartości niepożądanych lotnych wolnych kwasów tłuszczo­wych.

2. Fizyczne dojrzewanie śmietanki. Jest to właściwie prowadzone jej chłodze­nie mające na celu odpowiednie wykrystalizowanie tłuszczu mlekowego (ok. 30-50%), umożliwiające efektywne zmaślanie śmietanki (ograniczenie strat tłuszczu) oraz otrzymanie właściwych cech Teologicznych masła. Parametry temperaturowe fizycznego dojrzewania śmietanki zależą od zmiennej w cią­gu roku zawartości nienasyconych kwasów tłuszczowych (głównie kwasu oleinowego) w tłuszczu mlekowym. Ilość nienasyconych kwasów tłuszczo­wych (mierzona wartością liczby jodowej) w mleku jest duża latem i mała zimą. Uzyskanie stabilnej konsystencji masła w ciągu całego roku wymaga stosowania różnych parametrów dojrzewania fizycznego śmietanki.

Po pasteryzacji śmietanki cały tłuszcz mlekowy zawarty w kuleczkach tłusz­czowych występuje w postaci płynnej. Chłodzenie powoduje, że poszczególne frakcje tłuszczowe ulegają krystalizacji w kolejności zależnej od temperatury topnienia poszczególnych kwasów tłuszczowych. Szybkie schłodzenie śmietan­ki do niskiej temperatury prowadzi do szybkiej krystalizacji wszystkich frakcji tłuszczowych (o niskiej i wysokiej temperaturze topnienia). Powstają wówczas „mieszane" kryształy tłuszczu złożone z frakcji tłuszczowych o różnej tempe­raturze topnienia. Przy takim układzie powstaje produkt twardy (niski stosunek tłuszczu płynnego do tłuszczu stałego). Ponowne podgrzanie śmietanki do tem­peratury topnienia frakcji tłuszczowych niskotopliwych powoduje przejście czę­ści tłuszczu do postaci płynnej i uwolnienie tych frakcji z „mieszanych" krysz-




406 mKyoia

tałd^to&zozu. Uwolniony w ten sfisób płynny tłuszcz po ponownym schło- (łzeriiu^do temperatury poiiiilj jego temperatury topnienia ulegnie ponOwnej krystafiteacji, w której wyniku powstaną „czyste" kryształy tłuszczu utworzone m daftćjj! frakcji nisko topliwej.Wten sposób uzyskuje się produkt o mniszej fogral^ci. Temperatury tych przemian, to jest: krystalizacji, topnienia i rekrysta­lizacji, dobierane są w zależności od liczby jodowej tłuszczu. Biorąc pod uwĘKę zróżnicowanie temperatury topnienia triacylogliceroli występujących w tłus/czu mlecznym, oraz zmienny składsczonowytłuszczu mlecznego opracowano na­stępujące parametry fizycznego dojrzewania śmietanki:

• dla zmiękczenia masła zimowego (mała liczba jodowa tłuszczu):

o szybkie schłodzenie śmietanki do temperatury 8°Ci przetrzymanie przez 2 godziny,

o łagodne podgrzanie do temperatury 19°C i przetrzymanie przez 2 godziny,' -> •,

o ostateczne schłodzenie do temperatury 16 C, przetrzymanie przez 16-20 godzin;

• dla produkcji masła w okresie letnim (duża liczba jodowa):

o schłodzenie śmietanki do temperatury 19°C i przetrzymanie przez

mniej więcej 2 godziny, o schłodzenie do temperatury 16°C i przetrzymanie przez 3 godziny, o schłodzenie do temperatury 8°C i przetrzymanie przez 14—16 go­dzin.

Dojrzewanie fizyczne śmietanki przebiega najczęściej równolegle z dojrze­waniem biologicznym i prowadzone jest w wielopłaszczowych tankach umożli­wiaj ącyc tt skuteczn e oziębianie, podgrzewanie i mieszanie.

5. Dodatek barwnika - annatto lub naturalnego p-karotenu w celu utrzymania jednolitej barwy masła w okresach przejściowych oraz podczas zimy.

6. Ewentualne dojrzewanie biologiczne śmietanki. Polega ona na ukwasze-j hia gp&Steryzowanej i schłodzonej śmietanki dodatkiem kultur bakterii za-| kwasu maślarSkiego: Streptococcus lactis, Str. cremoris, Str. lactis subsp. diacciy lactis, Leucońóstoc cremoris. Dodatek zakwasu wynosi 1,5—3,0% i zależy od zakładanego stopnia ukwaszenia śmietanki. Fermentacja pro­wadzona jest równoległe z fizycznym jej dojrzewaniem. Celem dojrzewa­nia biologicznego jest nadanie masłu korzystnych cech organoleptycznych, głównie orzeźwiającego, lekko kwaskowatego smaku oraz „orzechowego" aromatu. Najważniejsze lotne składniki zapachowe masła to: diacetyl, alde­hyd octowy, lotne wolne kwasy tłuszczowe, laktóny. indol, skatol, siarczek dimetylu. Dojrzewanie bjślogiczne masła ma również ńa celu zwiększenie trwałości masła przechowywanego w temperaturze dodatniej oraz przeciw­działanie rozwojowi l^dterił pilnych i lipolitycznych na skutek w^i(|fj

kwasowości i obecności bakterii zakwasu. Dojrzewaniu biologicznemu nie poddaje się masła przeznaczonego do przechowywania w temperaturze ujemnej oraz masła solonego.

7. Doprowadzenie śmietanki (lub śmietany) do optymalnej temperatury zmaślania - w zimie do 8 ±1°C, a w lecie do 12 ±1°C.

8. Zmaślanie (metodą periodyczną lub ciągłą). Polega ono na ubijaniu śmie­tanki (lub śmietany) prowadzącym do spienienia i utworzenia grudek masła. Zmaślanie prowadzi się do momentu otrzymania ziaren masła wielkości 2-4 mm. Czas zmaślania przy metodzie periodycznej produkcji masła wynosi 45-60 minut. Gdy ziarna masła są już odpowiedniej wielkości, zatrzymu­je się masielnicę, a wydzieloną maślankę oddziela grawitacyjnie od gru­dek masła. W metodzie ciągłej produkcji masła zmaślanie prowadzone jest w cylindrze zmaślającym urządzenia zaopatrzonego w ubijak.

9. Odprowadzenie maślanki. Po zakończeniu procesu zmaślania ziarna masła oddziela się od maślanki. W metodzie periodycznej produkcji masła maślan­kę usuwa się grawitacyjnie przez otwór w masielnicy (pod zawór spustowy podstawia się sito, by ograniczyć straty ziaren masła). W metodzie ciągłej produkcji masła maślanka jest oddzielana od grudek masła w kolejnej sekcji urządzenia zmaślającego, zwanej sekcją oddzielania maślanki.

10. Ewentualnie płukanie ziaren masła. W metodzie periodycznej produkcji masła stosuje się trzykrotne płukanie ziaren masła wodą, najlepiej paste­ryzowaną. Temperatura wody przy pierwszym płukaniu musi odpowiadać temperaturze zmaślania, a w kolejnych płukaniach powinna być o 1-2°C niższa od temperatury zmaślania. Płukanie ziaren masła ma na celu usu­nięcie maślanki międzyziarnowej, zmniejszenie zawartości składników nietłuszczowych, głównie białka (o 25-50%) i laktozy (o 50-60%), które stanowią substraty dla rozwoju drobnoustrojów, obniżenie aktywności lipo- litycznej w maśle, regulację temperatury wygniatania masła i tym samym wpłynięcie na cechy reologiczne gotowego produktu. Płukanie ziaren masła nie zawsze jest stosowane, powoduje bowiem wypłukanie substancji smako- wo-zapachowych, głównie diacetylu (do 75-90%).

11. Wygniatanie i ewentualnie solenie masła. Wygniatanie masła przeprowa­dza się w masielnicach bezpośrednio po ocieknięciu ziaren masła z wody lub maślanki (w przypadku masła niepłukanego). W tradycyjnych masielnicach bębnowych masło wygniata się w trzech fazach, regulując przy tym szyb­kość obrotów masielnicy i pozostawiając niedomknięty właz i kran spusto­wy urządzenia w pierwszej fazie wygniatania.

Wygniatanie wstępne masła ma na celu połączenie ziaren masła w jednolitą

bryłę, usunięcie nadmiaru wody (wyciek wody z masielnicy przez niedomknię­te wyloty), doprowadzenie do pożądanej zawartości wody, nadanie właściwych cech struktury i konsystencji w wyniku zapewnienia odpowiedniej ilości płyn­nego tłuszczu wydobywającego się w trakcie procesu wygniatania z wnętrza uszkodzonych kuleczek tłuszczowych.

Ewentualne solenie masła (do 2% soli kuchennej) prowadzi się na po­czątku drugiej fazy wygniatania masła. Solenie może być przeprowadzone na 4 sposoby: solenie na sucho - przez dodatek do wstępnie wygniecionego masła obliczonej dawki suchej soli kuchennej, solenie na mokro — przez dodatek soli zwilżonej, solenie w roztworzeń przez zastosowanie 26-procentowego roztworu soli, solenie przesyconym roztworem soli - stosowane najczęściej w metodzie ciągłej produkcji masła. Solenie masła prowadzi się w celu zmodyfikowania jego smaku, ale może mieć ono również wpływ na ograniczanie zmian mikrobiolo­gicznych zachodzących w maśle podczas jego przechowywania w temperaturze dodatniej (już 1-procentowy dodatek soli do masła powoduje 6-procentową jej koncentrację w plazmie, co wystarcza do zahamowania rozwoju bakterii gnil­nych, lipolitycznych i bakterii z grupy coli, chociaż nie zapobiega jeszcze roz­wojowi pleśni lub drożdży). Nie zaleca się solenia masła przeznaczonego do długotrwałego przechowywania w temperaturze ujemnej, ze względu na prook- sydacyjne działanie jonów chloru (z soli kuchennej), szczególnie w maśle otrzy­manym z silnie ukwaszonej śmietany.

Wygniatanie właściwe ma na celu homogenizację masła i dyspersję krope­lek wody do średnicy poniżej 7 (im (najlepiej 3-5 pm). Masło dobrze wygnie­cione ma kropelki wody o średnicy poniżej 7 pm, co znacznie powstrzymuje rozwój obecnej mikroflory, a tym samym przedłuża trwałość masła zarówno w temperaturze dodatniej, jak i w trakcie chłodniczego przechowywania. Na skutek silnego rozproszenia fazy wodnej większość kropelek wody jest wolna od drobnoustrojów. W tych kropelkach, w których znajdą się bakterie, warun­ki rozwoju są bardzo niekorzystne (mało składników odżywczych i mała prze­strzeń), co szybko prowadzi do samozatrucia komórek bakteryjnych własnymi metabolitami. Zbyt długie wygniatanie nie jest jednak pożądane, gdyż powoduje nadmierne napowietrzenie i wyciśnięcie wolnego (płynnego) tłuszczu, co sprzy­ja zjawisku utleniania i pogarsza teksturę masła.

Trzecia faza wygniatania masła jest związana ze standaryzacją zawarto­ści wody w produkcie. Gdy jej zawartość jest zbyt mała, uzupełnia się jej brak dodatkiem wody do masielnicy, a następnie kontynuuje wygniatanie w celu jej zdyspergowania.

12. Formowanie i pakowanie. Ze względu na specyficzny skład chemiczny masła opakowaniom stawiane są następujące wymagania: brak negatywne­go wpływu na cechy smakowo-zapachowe, odporność na wilgotność i zmia­ny temperatury, odporność na tłuszcz i przenikanie substancji zapachowych,

zabezpieczenie produktu przed działaniem światła, niskie zanieczyszczenie metalami, głównie jonami miedzi i żelaza. 13. Magazynowanie - w temperaturze 3 ±1°C, przy wilgotności względnej po­wietrza 80 ±5%.

Trwałość masła zależy od jego jakości (zawartości wody i stopnia jej roz­proszenia) i warunków przechowywania. Psucie masła jest wypadkową róż­nych zmian mikrobiologicznych, chemicznych i enzymatycznych zachodzących w fazie wodnej lub tłuszczowej oraz na granicy tych faz, a także na granicy faz wodnej i gazowej. W temperaturze dodatniej psucie masła rozpoczyna się w fazie wodnej — głównie w wyniku działania mikroorganizmów, zmian enzy­matycznych (lipoliza tłuszczu) oraz procesów chemicznych związanych z od­działywaniem tlenu na tłuszcz (lipooksydacja). W temperaturze ujemnej (-12°C i poniżej) zmiany mikrobiologiczne praktycznie nie występują, a główną przy­czyną psucia masła są zmiany chemiczne o charakterze lipooksydacyjnym.

Podstawy technologii produkcji i czynniki kształtujące jakość

mleka w proszku

Mleko w proszku jest produktem trwałym na skutek odparowania przewa­żającej części wody do zawartości, przy której nie rozwijają się drobnoustroje, mimo że są w nim obecne. Usunięcie wody następuje w drodze zagęszczenia (do 44-52% suchej substancji) i suszenia mleka (do 2-4% wody w proszku). Jakość proszku mlecznego zależy od jakości surowca, parametrów pasteryzacji, warun­ków zagęszczania, suszenia, pakowania oraz higieny produkcji.

Typowy skład chemiczny mleka w proszku pełnego i odtłuszczonego, w porównaniu ze składem mleka (surowca do produkcji proszku), przedstawiono w tabeli 6.10.

Tabela. 6.10. Skład chemiczny mleka oraz mleka w proszku pełnego i odtłuszczonego

Składnik - zawartość [%]	Mleko	Mleko w proszku
				pełne	odtłuszczone
Woda	87,5	2,5	4,0
Tłuszcz	3,4	26,2	1,0
Sucha substancja beztłuszczowa	9,1	71,0	96,0
Białko	3,4	25,4	35,0
Laktoza	4,8	38,5	52,0
Popiół	0,7	7,0	7,8
Źródło: Kruk i Ziajka 1997.		składniki nielotne mleka * 8	składniki nielotne mleka x 11




Etapy, parametry i cele czynności technologicznych występujące przy prze­mysłowej produkcji mleka w proszku są następujące:

• > Odbiór i selekcja surowca. Mleko surowe przeznaczone do produkcji mleka w proszku powinno charakteryzować się wysoką jakością mikrobiologiczną (małą liczbą bakterii ciepłoopornych i przetrwalnikujących), brakiem nad- kwaszenia (kwasowość nie wyższa niż 7,2°SH) oraz brakiem skażeń jonami metali miedzi lub żelaza. .

• Oczyszczanie i normalizacja surowca. Prowadzi się je metodą wirówkową^ zależnie od rodzaju produkowanego proszku. W przypadku odtłuszczonego mleka w proszku odtłuszczenie surowca prowadzi się do 0,01-0,05% zawar­tości tłuszczu.

• Pasteryzacja mleka - w wysokiej temperaturze 88-92°C przez 3-5 minut lub nawet powyżej 100°C przez kilka sekund. O doborze parametrów obróbki cieplnej decyduje jakość mikrobiologiczna surowca oraz rodzaj i przeznacze­nie mleka w proszku. Główne cele pasteryzacji to:

• maksymalne zniszczenie drobnoustrojów oraz unieczynnienie enzy­mów obecnych w mleku (głównie lipaz mogących powodować hydro­lizę tłuszczu),

• zwiększenie stabilności lipooksydacyjnej poprzez odsłonięcie grup -SH zdenaturowanych białek serwatkowych wiążących jony miedzi.

• Zagęszczanie mleka. Odbywa się w wielodziałowych wyparkach próżnio­wych (rozkład wartości temperatury w poszczególnych działach wyparki: od 70°C w pierwszym dziale do poniżej 50°C w ostatnim dziale aparatu). Zagęszczanie prowadzi się do uzyskania mleka o zawartości 44—52% suchej substancji.

• Homogenizacja mleka zagęszczonego (5-15 MPa). Przeprowadzana jest ona tylko w przypadku produkcji pełnego mleka w proszku. Celem homogenizacji jest obniżenie zawartości wolnego tłuszczu w produkcie. Podwyższona za­wartość wolnego tłuszczu negatywnie oddziałuje na zwilżalność, rozpuszczal­ność i trwałość pełnego mleka w proszku. W mleku regenerowanym z proszku o dużej zawartości wolnego tłuszczu występuje niepożądane zjawisko koale- scencji, widoczne jako pływające na powierzchni mleka „oka" tłuszczu.

• Suszenie mleka zagęszczonego. Może odbywać się dwiema metodami - wal­cową lub rozpyłową.

W metodzie walcowej mleko zagęszczone do 30-35% suchej substancji jest dostarczane na obrotowe, ogrzewane parą walce, na których następuje odparo­wanie wody z mleka. Po wysuszeniu utworzony film z mleka jest zeskrobywany z walców za pomocą odpowiednich noży, kruszony przez transportujący ślimak i rozdrabniany w młynach. Przy metodzie walcowej suszenia otrzymuje się pro­szek wysokoogrzewany (w temp. ok. 100°C) o niskiej rozpuszczalności i zwil­żalności, a więc o specjalnym przeznaczeniu (głównie do celów piekarniczych, cukierniczych lub paszowych).

Suszenie rozpyłowe prowadzi się w suszarkach rozpyłowych. Dysk rozpy- łowy suszarki rozpyla mleko do postaci drobnych kropelek, które w kontakcie z ogrzanym powietrzem (temp. powietrza wlotowego do suszarki wynosi 170- -180°C) ulegają wysuszeniu. Powstały proszek mleczny opada na dno komo­ry suszarniczej. Suszenie rozpyłowe umożliwia bardzo szybkie usunięcie wody z mleka przy łagodnym ogrzaniu produktu (do temp. 75-80°C), co pozwala re­gulować cechy funkcjonalne otrzymanego proszku.

W celu poprawy zwilżalności i rozpuszczalności proszku mlecznego sto­sowane jest suszenie dwustopniowe w suszarkach rozpyłowo-fluidyzacyjnych, w których mleko początkowo suszy się metodą rozpyłową do 6-18% zawartości wody, po czym w wibrofluidyzatorze przeprowadza się jego dosuszanie do 2-3% zawartości wody. W wibrofluidyzatorze ma również miejsce proces aglomeracji (instantyzacji) mleka w proszku. Instantyzacja polega na łączeniu małych czą­stek proszku w większe twory, zwane aglomeratami. Otrzymuje się dzięki temu proszek szybkorozpuszczalny. Mleko w proszku pełne w procesie instantyzacji jest dodatkowo traktowane rozpylonym roztworem lecytyny (tzw. proces lecyty- nizacji), która obniża napięcie powierzchniowe w momencie zwilżania proszku i zwiększa rozpuszczalność gotowego produktu w wodzie.

• Szybkie wychłodzenie i pakowanie proszku. Najpierw proszek jest pakowa­ny w worki lub magazynowany w silosach, a po wykonaniu analiz i zakwali­fikowaniu do określonej klasy jakości — pakowany w opakowania detaliczne. Pakowanie odbywa się w zamkniętych pomieszczeniach z filtrowanym lub wyjaławianym lampami U V powietrzem. Opakowanie powinno zabezpieczać produkt przed oddziaływaniem wilgoci, powietrza, światła i zanieczyszcze­niami.

• Przechowywanie - w temperaturze do 20°C przy wilgotności względnej po­wietrza do 75%. Trwałość mleka w proszku pełnego wynosi do 6 miesięcy, a mleka w proszku odtłuszczonego do 2 lat

Część praktyczna

Celem części praktycznej jest zapoznanie się z podstawami produkcji oraz metodami oceny wybranych wyróżników jakości:

• masła, to jest zawartości wody i stopnia jej rozproszenia, zawartości soli i pH jego plazmy,

• mleka w proszku, to jest wskaźnika rozpuszczalności, kwasowości mle­ka regenerowanego, obecności zanieczyszczeń mechanicznych i cząstek przypalonych.




Produkcja masła w warunkach laboratoryjnych

Podczas ćwiczeniamali^ otrzymać masło ze śmietany oraz dokonać jego off|if organoleptycznej. W czasie otrzymywania tnasła należy postępować we­dług następującego, schematu:

• przygotować około 3 litrów śmietany o. 30-procentowej zawartości tłuszczu,

• doprowadzić śmietanę do temperatury umożliwiającej prowadzenie procesu zmaślania (w zimie do 8 ±1°C, w lecie do 12+1°C),

• wprowadzić śmietanę do masielnicy i prowadzić zmaślanie do momen­tu powstania grudek masła (czas zmaślania ok. 45-60 min). W trakcie procesu należy kilkakrotnie odgazować zawartość bębna masielnicy (po jej uprzednim zatrzymaniu) poprzez delikatne odkręcanie wylotu, przy jego położeniu do góry,

• po stwierdzeniu powstania grudek masła należy przerwać zmaślanie i spuścić maślankę przez otwór wylotowy, podstawiając pod niego sito (celem uniknięcia strat ziaren masła),

• w dals/cj kolejności należy przeprowadzić jednokrotne płukanie ziaren masła zapomocązimneji uprzednio spasteryzowanej wody. Temperatura wody płuczącej powinna być o 1-2°C niższa od temperatury śmietany użytej do zmaślania. Czas płukania minuty,

• następnie usunąć wodę płucząeą(w ten sam sposób, có maślankę) i wy­ją© masło na głęboki talerz,

• masło-wygnieść za pomocą łyżki stołowej, w pierwszej kolejności usu­wając nadmiar wolnej wody płuczącej, a następnie doprowadzić do ho- mogennego rozproszenia wody w fazie tłuszczowej,

• przeprowadzić indywidualną ocenę organoleptyczną uzyskanego wyro­bu. W ocenie zastosować skalę 5-punktową dla wszystkich ocenianych wyróżników, to jest smaku, zapachu, barwy i konsystencji masła.

Analiza masła handlowego

Przed rozpoczęciem wykonywania analiz każdy z zespołów powinien do­konać opisu przedmiotu analizy, umieszczając w sprawozdaniu informacje do­tyczące badanego produktu zamieszczone przez producenta na opakowaniu: na­zwa wyrobu, data przydatności do spożycia, deklarowana zawartość tłuszczu, deklarowana zawartość suchej substancji, ewentualnie deklarowana zawartość soli kuchennej.

Oznaczanie stopnia rozproszenia wody w maśle

Zasada metody. Polega ona na przyłożeniu do świeżo odciętej powierzch­ni masła papierka wskaźnikowego „Dysperwod" nasyconego wskaźnikiem.

Papierek ten zabarwia się na granatowo w miejscach kontaktu z kropelkami wody. Metoda ta pozwala na określenie, czy masło zostało prawidłowo wygniecione, a kropelki wody prawidłowo rozproszone w kostce masła. Papierki „Dysperwod" należy chronić przed wilgocią i światłem.

Wykonanie:

• kostkę masła przekroić suchym nożem lub stalowym drucikiem (wszyst­kie czynności wykonywać czystymi i suchymi palcami oraz narzędzia­mi),

• do świeżej powierzchni przyłożyć papierek „Dysperwod", lekko wygła­dzić suchym palcem lub głaszczką, zdjąć papierek i dokonać obserwacji jego powierzchni.

Interpretacja. Według tabeli 6.11.

Tabela 6.11. Interpretacja wyników uzyskanych w badaniu stopnia rozproszenia wody w maśle

Rozmiesz­czenie wody w maśle	Wielkość (średnica) i gęstość występujących plam na papierku wskaźnikowym	Liczba punktów
Bardzo złe	średnica 3-6 mm, występujące gęsto (zajmują około 20% powierzchni papierka)	0
Złe	średnica 1-3 mm, występujące umiarkowanie gęsto (zajmują około 10% powierzchni papierka)	1
Dostateczne	średnica 0,3-1 mm, występujące rzadko (zajmują około 5% powierzchni papierka)	2
Dobre	brak plamek (na obu stronach papierka)	3

Źródło: Instrukcja używania papierków „Dysperwod".

Oznaczanie zawartości wody w maśle metodą techniczną

Zasada metody. Polega ona na odparowaniu wody z próbki masła nad pal­nikiem i wagowym ustaleniu ubytku masy. Oznaczanie powinno wykonywać się w dwóch powtórzeniach.

Przyczyną błędów w oznaczaniu może być wypryśnięcie tłuszczu w trakcie silnego ogrzewania lub zbyt silne ogrzewanie, powodujące częściowy rozkład suchej masy beztłuszczowej (pojawia się dym). Zbyt silne ogrzewanie prowa­dzi także do pojawienia się trującego aldehydu akrylowego (gryzący zapach), powstałego w wysokiej temperaturze z gliceryny uwolnionej po rozpadzie ter­micznym glicerydów.

Wykonanie oznaczania:

• zważyć suche naczynko aluminiowe (zanotować masę naczynka z do­kładnością do 0,01 g),

• do naczynka odważyć dokładnie 10,00 g masła (zanotować masę na­czynka z masłem z dokładnością do 0,01 g),




414 Kjfp|

• uj^%afeykk'o w metalowe szczypce i powoli ogrzewać nad palnikiem, do mwpfttu aż masło przestanie się pienić i skwierczeć, a na dnie na-

się jasnobrązowy osad,

• ' @jtftówM*łTaeźyn ko do ostygnięcia, wytrzeć z zewnątrz ściereczką i zwal ¹Ą ć^iSJfiou»%ać masę z dokładnościądo 0,01 g).

• t&WSJStegftihaą obliczyć, ile wody uległo odparowaniu, a następnie obli-g i procentową zawartość wody w Biaśle.

Interpretacja. Według wymagań podanych w tabel i 6.12.

Tabf.la 6; 12. W\ brane eechy fizykochemiczne masła

Cecha	Masło ekstra	Masło delikatesowe	Masło Wyborowe	' "wlila * stołowe
Zawartość wody [%], nie więcej niż:	16			24
Zawartość ^ffŚSeMit'%], ®ie mniej niż:: > ,J$iSit> niesoloifl masło solone	82,0 80,0			73,5
Zawtttpśc solif$], nie więcej"si^J	2,0		• 2,-0
l»H plazmy masła

Źródło': Stanief^i Kroll 1197.

Oznaczanie kwasowości (pH) plazmy masła

Zasada metody. Polega ona ńa pomiarze pH wydzielonej plazmy masła z użyciem pehametru?.

Wykonanie oznaczenia:

• do 2 probówek stożkowych odważyć po 20 g masła. Probówki wstawić do łaźni wodnej otemperaturze 50°C na i 5 minut,

• probówki z roztopionym masłem umieścić w wirówce i wirować przez 3 minuty, po e-zymponownie w stawić do łaźni wodnej na 5 minut,

• ściągnąć pipetą możliwie'cały tłuszcz znad plaztfiy masła,

• plazmę z obydwu probówek przenieść do niewielkiej zlewki i zmierzyć pH. Interpretacja. Według wymagań podanych w tabeli 6.12.

Oznaczanie zawartości soli kuchennej w maśle

Zasada metody. Polega ona,m miareczkowamu;wodnej emulsji masła roz­tworem azotanu srebra wobec chromianu potasowego. Oznaczanie powinno wy­konywać się w dwóch powtórzeniach. Wykonanie oznaczania:

• do kolby stożkowej odważyć dokładnie 5,00. g masła,




• dodać 100 cm³ wrzącej wody destylowanej, dokładnie wymieszać aż do rozpuszczenia masła,

• po ostudzeniu do temperatury 50-55°C dodać 2 cm³ roztworu chromia­nu potasowego i całość wymieszać,

• zawartość kolby miareczkować w temperaturze 50-55°C 0,1-molowym roztworem azotanu srebra do otrzymania pomarańczowego zabarwienia utrzymującego się przez 30 sekund,

• w celu kontroli odczynników należy wykonać próbę ślepą, ściśle odpo­wiadającą sposobowi wykonania oznaczania, ale bez masła,

• procentową zawartość soli kuchennej (X) w maśle obliczyć według wzoru:

{a-b) 0,00585 -100 ! ". '

c

gdzie:

a - objętość 0,1-molowego roztworu azotanu srebra zużytego do miareczkowa­nia w próbie właściwej [cm³], b - objętość 0,1-molowego roztworu azotanu srebra zużytego dó miareczkowa­nia w próbie ślepej [cm³], c - odważka masła [g],

0,00585 - ilość chlorku sodowego odpowiadająca 1 cm³ 0,1-molowego roztwo­ru azotanu srebra [g].

Za wynik należy przyjąć średnią arytmetyczną z dwóch równoległych ozna­czeń nieróżniących się między sobą więcej niż o 0,02%. Wynik zaokrągli! do 2 miejsca po przecinku.

Interpretacja. Według wymagań podanych w tabeli 6.12.

Analiza handlowego mleka w proszku

Przed wykonywaniem oceny każdy Z zespołów powinien dokonać opisu przedmiotu analizy, umieszczając w sprawozdaniu informacje dotyczące bada­nego produktu zamieszczone przez producenta na opakowaniu: nazwa wyrobu, data przydatności do spożycia, deklarowiplń zawartośf, tłuszczu i deklarowana zawartość wody.

Przygotowanie pełnego lub odtłuszczonego mleka w proszku do analizy (regeneracja mleka)

Do ^kfantj butelki Schotta o pojemności 500 'dm³ (zawierając|| szpane perełki) odważyć (z dokładnością do 0,01 g):

• 33,75 g mleka w proszku pełnego lub

• 25,00 g mleka w proszku odtłuszczonego.

Dodać dokładnie po 250 cm³ wody destylowanej i intensywnie mieszać przez 90 sekund. Odczekać około 15 minut, aż osiądzie piana powstała w trakcie regeneracji. Zawartość butelek kilkakrotnie delikatnie mieszać w celu przyspie­szenia opadnięcia piany.

Oznaczanie wskaźnika rozpuszczalności mleka w proszku

Zasada metody. Polega ona na ustaleniu objętości osadu w odwirowanym roztworze mleka regenerowanego.

Wykonanie oznaczenia:

• do 2 kalibrowanych probówek stożkowych odmierzyć 50 cm³ mleka regenerowanego,

• dodać 2-3 krople barwnika (0,1-procentowy roztwór czerwieni obojęt­nej lub zieleni metylowej), wymieszać zawartość probówek,

• probówki zamknąć i wirować w wirówce Gerbera przez 5 minut,

• płyn znad osadu ostrożnie ściągnąć za pomocą pipety w ten sposób, aby nad osadem pozostawić około 2 cm³ płynu i nie poruszyć warstwy osadu,

• uzupełnić zawartość probówek wodą destylowaną do objętości 50 cm³ i zawartość łącznic z osadem dokładnie wymieszać bagietką,

• dodać 2-3 krople barwnika, probówki zakorkować, ponownie wymie­szać ich zawartość,

• odwiiiować w wirówce Gerbera przez 5 minut,

• po odwirowaniu odczytać objętość osądu na podziałee probówek. W przypadku ukośnego położenia osadu przyjąć średnią wartość od- ezytu między najniższym i najwyższym położeniem warstwy osadu. W przypadku ukośnego położenia osadu przyjąć średnią wartość od­czytu między najniższym i najwy ższym położeniem warstwy osadu. Za wynik należy przyjąć średnią arytmetyczną wyników co najmniej dw óch równoległych oznaczeń nie różniących się między sobą więcej niż o połowę podziałki probówki.

Interpretacja. Według wymagań podanych w tabeli 6.13.

Oznaczanie kwasowości mleka regenerowanego

Zasada metody. Polega na miareczkowaniu mleka regenerowanego roztwo­rem NaOI 1 wobec fenoloftaleiny do momentu uzyskania zabarwienia zgodnego ze standardowym wzorcem barwnym.

Wykonanie oznaczenia:

• przygotowanie standardowego wzorca barwnego: do kolby stożkowej odmierzyć pipetą 50 cm³ mleka regenerowanego i 1 car 5-procentowe-

Tabela 6.13. Wybrane cechy fizykochemiczne mleka w proszku pełnego i odtłuszczonego

Cecha	Klasa mleka pełnego w proszku
		ekstra | I		II
Zanieczyszczenia mechaniczne	niedopuszczalne; dopuszcza się cząstki przypalone według wzorca A, B		niedopuszczalne; dopuszcza się cząstki przypalone według wzorca C
Zawartość wody [%], nie więcej niż:	4,0
Zawartość tłuszczu [%], nie więcej niż:	26,0
Kwasowość mleka regenerowanego [°SH], nie wyższa niż:	. 7,5		8,0
Wskaźnik rozpuszczalności wyrażony jako osad [cm^3], nie więcej niż:	0,5 1,0		1,25
Cecha	Klasa mleka odtłuszczonego w proszku
		I	II
Zanieczyszczenia mechaniczne	niedopuszczalne; dopuszcza się cząstki przypalone według wzorca A, B	niedopuszczalne; dopuszcza się cząstki przypalone według wzorca C
Zawartość wody [%], nie więcej niż:	4,0	5,0
Zawartość tłuszczu [%}, nie więcej niż:	1,25	1,5
Kwasowość mleka regenerowanego [°SH], nie wyższa niż:	8,0	8,5
Wskaźnik rozpuszczalności wyrażony jako osad [cm^3], nie więcej niż:	1,0	1,25

Źródło: Kruk i Ziajka 1997.

go roztworu siarczanu kobaltowego. Standardowy wzorzec barwny jest trwały przez 2 godziny,

• do drugiej kolby stożkowej odmierzyć pipetą 50 cm³ mleka regenero­wanego, dodać 2 cm³ roztworu fenoloftaleiny, całość wymieszać i mia­reczkować 0,25-molowym roztworem NaOH do momentu uzyskania zabarwienia zgodnego ze standardowym wzorcem barwnym, utrzymu­jącym się przez 30 sekund,

• odczytać objętość 0,25-molowego roztworu NaOH zużytego do mia­reczkowania mleka,

• kwasowość mleka w proszku obliczyć w stopniach Soxhleta-Henkla [°SH] według wzoru: X = a • 2, gdzie a P objętość 0,25-molowego roztworu NaOH zużytego do miareczkowania [cm³]. Za wynik należy przyjąć średnią arytmetyczną wyników 2 równoległych oznaczeń nie- różniących się między sobą więcej niż 0,1 °SH.

Interpretacja. Według wymagań podanych w tabeli 6.13.

Oznaczanie zanieczyszczeń mechanicznych i cząstek przypalonych

Zasada metody. Polega ona na stwierdzeniu obecności lub nieobecności zanieczyszczeń mechanicznych oraz porównaniu z wzorcami cząstek przypalo­nych pozostałych na sączku aparatu filtracyjnego.

Wykonanie oznaczenia:

• przygotować mleko regenerowane z mleka w proszku (pełnego lub od­tłuszczonego) ściśle według instrukcji z wcześniej podanego zadania, |

• w aparacie filtracyjnym umieścić standardowy sączek z waty,

• do podstawionego naczynia przesączyć 250 cm³ mleka regenerowanego,

• popłukać zbiornik aparatu 50 cm³ wody destylowanej (przesączając wodę płuczącą przez ten sam sączek z waty),

• na sączku stwierdzić obecność lub nieobecność zanieczyszczeń mecha­nicznych. Sączek porównać z wzorcami cząstek przypalonych przed­stawionymi na rysunku 6.3. Jeżeli sączek zostanie zakwalifikowany pomiędzy dwoma wzorcami, należy zawsze ocenić według wzorca za­wierającego większą liczbę cząstek przypalonych.

Interpretacja. Według wymagań podanych w tabeli 6.13.




Rysunek 6.3. Wzorzec cząstek przypalonych

Przedstawienie wyników

Uzyskane wyniki należy zestawić w formie tabelarycznej, w następujący sposób:

Wyniki oceny organoleptycznej otrzymanego masła
Oceniane wyróżniki	Opis cechy	Ocena punktowa*
Smak
Zapach
Barwa
Konsystencja

*Skala punktowa: 5 pkt - jakość bardzo dobra (bez zastrzeżeń), 4 pkt - jakość dobra (nieznaczne od­chylenia jakościowe), 3 pkt - jakość dostateczna (znaczne odchylenia jakościowe), 2 pkt - jakość zła (bardzo duże wady), 1 pkt - jakość dyskwalifikująca (wyrób nie nadaje się do spożycia).




Wyniki analizy fizykochemicznej masła handlowego
Opis przedmiotu analizy
Badana cecha		Wynik badania	Wnioski opisowe
Stopień rozproszenia wody
Zawartość wody |%|
Zawartość soli [%]
pH plazmy

^! ' fy^iki anali.^ fizykochemicznej handlowego mleka w? proszku
Opis przedmiotu analizy
Badana cecha		Wynik badania	Wnioski opisowe
Wskaźnik rozpuszczalności wyrażasy jako osad [cm^3]
Kwasowość mleka regenerowanego [°SH]
Zanieczyszczenia,lig^gtticzne

Literatura

KRUKA., ZIAJKA S.: Koncentraty mleczne. W: Mleczarstwo. Zagadnienia wybrane. Tom 2. S. Ziajka (red.). Wydawnictwo ART, Olsztyn 1997, 241-294.

STANIEWSKIB., KROLL J.: Masło i produkty masłopodobne. W: Mleczarstwo. Zagadnie­nia wybrane. Tom 2. S. Ziajka (red.). Wydawnictwo ART, Olsztyn 1997,105-150.

Tetra Pak Processing Systems AB.: Dairy processing handbook. Szwecja 1995, 263-278 i 361-374.

ZMARLICKIS.: Ćwiczenia z analizy mleka i produktów mlecznych. Warszawa 1981,23-38 i 141-155.

Literatura uzupełniająca

CARIĆ M. MILK POWDERS. In: Encyclopedia of Dairy Science. H. Rogiński, J. Fuąuay, P.R Fox (eds). Academic Press, Amsterdam 2002, vol. 3, 1869-1880.

FREDE E. BUTTER. In: Encyclopedia of Dairy Science. H. Rogiński, J. Fuąuay, P.F. Fox (eds). Academic Press, Amsterdam 2002, vol. 1,220-236.

PAWLIK S.: Produkcja koncentratów mlecznych. Bibltftaiąfegfttnajstra mleczarskiego, Ofi­cyna Wydawnicza „Hoża",. Warszawa, 1996.

STANIEWSKI B.: Wyrób masła. Biblioteczka majstra mleczarskiego. Oficyna Wydawnicza „Hoża". Warszawa 1997.

Otrzymywanie i analiza masła i proszku mlecznego 406

Otrzymywanie i analiza masła i proszku mlecznego 405

408 K. Kycia

Otrzymywanie i analiza masła i proszku mlecznego 407

412 K. Kycia

Otrzymywanie i analiza masła i proszku mlecznego 413

410 ą Rycia

418 K. Kycia

Otrzymywanie i analiza masła i proszku mlecznego 419

---