Izdelki iz mlečne maščobe

• ki se daje v promet kot pasterizirana ali sterilizirana smetana,
• v proizvodnji in na trgu, mora izpolnjevati naslednje zahteve:
• biti mora bele ali belo rumene barve;
• imeti mora značilno aromo in prijetno sladek okus;
• imeti mora homogeno konsistenco

Pri proizvodnji toplotno obdelane smetane so dovoljeni dodatki v skladu s predpisi, ki jih urejajo.

Smetana za kavo in kuhanje

Smetana za kavo in kuhanje ima nižjo vsebnost mlečne maščobe, običajno 10 – 18 %, in je na trgu običajno na voljo v manjših pakiranjih.

Ta smetana se med proizvodnjo homogenizira, ko se zmeša z posnetim mlekom, da se standardizira na želeno vsebnost mlečne maščobe. Homogenizacijski tlak je 10 – 20 MPa pri temperaturi približno 55 °C. Pasterizira se pri temperaturi 85 – 90 °C, 15 – 20 sekund, nato pa se hirto ohladi na 5 °C. Če je predvideno daljše skladiščenje, se sterilizira in aseptično napolni.

Smetana za kavo mora biti viskozna, imeti mora dobro toplotno stabilnost in se ne sme spenjati, ko jo dodamo v vročo kavo.

Stepena smetana / sladka smetana

Stepena ali sladka smetana se uporablja za pripravo različnih sladic. Stepeno smetano lahko na trgu najdete kot pasteriziran ali steriliziran izdelek. Na voljo je tudi stepena zamrznjena smetana.

Poleg dobrega okusa je pomembna tudi dobra lastnost stepanja, pri čemer se s povečanjem prostornine dobi pena. Predpogoj za dobre lastnosti stepanja je zadostna vsebnost mlečne maščobe (najmanj 35 %) in visoka vsebnost lecitina, ki razvije kakovostno peno. V postopku proizvodnje smetane za stepanje se je treba izogibati mešanju z zrakom, ki poškoduje končni izdelek.

Pred stepanjem mora smetana stati pri temperaturi od 1 do 4 °C približno 24 ur, da fizično dozori, kar je predpogoj za pravilno stepanje smetane

Fermentirane izdelke lahko iz smetane in mleka pridobimo z dodajanjem starterskih kultur. Ti izdelki se razlikujejo glede na vsebnost mlečne maščobe in glede na dodano startersko kulturo, tj. glede na vrsto in sev mikroorganizmov, uporabljenih v procesu fermentacije. Na srbskem trgu ima običajno fermentirana smetana 20 % mlečne maščobe, kot starterska kultura pa se uporablja jogurtova kultura (Lb.delbrueckii subsp. Bulgaricus, S. thermophilus). Krema z nižjo ali višjo vsebnostjo mlečne maščobe je manj pogosta (12 %, 25 %, 30 %), za proizvodnjo fermentirane smetane pa se včasih uporablja tudi tako imenovani Lactococcus lactis (Lactococcus lactis subsp. lactis, Lactococcus lactis subsp. cremoris, citrat pozitivni laktokoki Leuconostoc mesenteroides subsp. cremoris).

Fermentirana smetana ima trdno homogeno konsistenco in prijeten mlečnokislinski okus, ki je odvisen od uporabljene starterske kulture. Smetana z dodano jogurtovo kulturo je bolj kisla in ima manj izrazito aromo kot smetana, ki ji dodamo mezofilne mlečnokislinske bakterije, tj. Lactococcus lactis. Pogosto se uporablja kot namaz ali za kuhanje.

Higiena je zelo pomembna za dobro kakovost proizvoda. Najpogostejša napaka pri fermentirani smetani je razvoj kvasovk in plesni na površini.

V pravilniku so opredeljene osnovne značilnosti, ki jih mora izpolnjevati fermentirana smetana:

• biti mora bele ali belo rumene barve
• imeti mora značilno aromo in rahlo kiselkast okus
• biti mora trdne, homogene ali enakomerne goste tekoče konsistence
• vrednost pH ne sme biti nižja od 3,8

Fermentirani izdelki nastanejo z zakisanjem smetane z uporabo mikrobioloških kultur. Fermentirani izdelki se proizvajajo in vstopajo na trg kot:

• fermentirana smetana – če se fermentacija smetane izvaja z uporabo kulture masla, ki vključuje Lactococcus lactis subsp. lactis, Lactococcus lactis subsp. cremoris, citrat pozitivnega lactococcus Leuconostoc mesenteroides subsp. cremoris;
• fermentirana smetana z jogurtovo kulturo – če se fermentacija smetane izvaja z uporabo mlečnokislinskih bakterij Lb.delbrueckii subsp. bulgaricus, S. thermophilus;
• druge fermentirane smetane – če se fermentacija smetane izvaja z uporabo različnih vrst mlečnokislinskih bakterij.

Fermentirana smetana mora vsebovati žive celice mlečnokislinskih bakterij, razen če je toplotno obdelana. Če je fermentirana smetana toplotno obdelana, mora biti označena z oznako “toplotno obdelano”.

Production of fermented cream

Prvi korak pri proizvodnji fermentirane smetane je ločevanje smetane in standardizacija na želeno vsebnost mlečne maščobe. Nadaljnji postopek proizvodnje fermentirane smetane je podoben postopku proizvodnje fermentiranega mleka/kislega mleka. Osnovni koraki proizvodnega procesa so:

• Ločevanje in posnemanje smetane
• Homogenizacija
• Toplotna obdelava
• Hlajenje
• Dodajanje mikrobiološke kulture,
• Polnjenje v embalažo
• Fermentacija (40-42°C or 18 -21°C)
• Hlajenje (1 – 8°C)

1. Ločevanje in standardizacija

Ločevanje smetane – s separatorjem. Zaradi razlike v gostoti se pod vplivom centrifugalne sile smetana loči od posnetega mleka.

Standardizacija vsebnosti mlečne maščobe – ustrezna vsebnost mlečne maščobe v smetani po ločevanju se dobi z mešanjem smetane in posnetega mleka. Obstajajo različne metode, s katerimi lahko izračunamo vsebnost mlečne maščobe.

2. Homogenizacija

Homogenizacija je standardni industrijski postopek, katerega cilj je stabilizirati maščobno emulzijo. Postopek homogenizacije povzroči, da se maščobne kroglice razdelijo na veliko manjše enote, s čimer se zmanjša ločevanje smetane ter težnja po zlepljanju ali koalescenci. Posledica tega je zmanjšanje premera maščobnih kroglic.

Homogenizacijski tlak 150 – 200 barov pri 55 – 60 °C za smetano z 10 – 12 % mlečne maščobe. Homogenizacijski tlak 100 – 120 barov pri 55 – 60 °C za smetano z 20 – 30 % mlečne maščobe (ker ni dovolj beljakovin-kazeina za tvorbo membran na celotni povečani površini maščobe). (Glej Homogenizacija)

3. Toplotna obdelava

Homogenizirano smetano toplotno obdelamo pri 90 °C, 5 minut. Uporabimo lahko tudi druge ustrezne kombinacije časa in temperature. (Glej Pasterizacija)

4. Hlajenje na temperaturo inkubacije.

Če uporabljamo termofilne mikroorganizme – jogurtove kulture, se smetana ohladi na temperaturo 40 – 42 °C. Če uporabimo maslene kulture – mezofilne mikroorganizme, je treba smetano ohladiti na nekoliko nižjo temperaturo, in sicer 20 – 22 °C.

5. Dodajanje starterskih kultur in mešanje.

Če uporabljamo aktivno startersko kulturo, dodamo približno 2 – 2,5 %. Priporoča se uporaba liofiliziranih globoko zamrznjenih kultur, ki se dodajo v skladu s priporočili proizvajalca.

6. Polnjenje v embalažo.

Pred postopkom fermentacije se smetana napolni v ustrezno embalažo, najpogosteje plastične kozarčke ali steklene posode, ki se takoj po polnjenju zaprejo. Po polnjenju se smetana prenese v termične komore, kjer pri ustrezni temperaturi poteka proces fermentacije.

7. Fermentacija

Fermentacija se ustavi, ko kislost smetane pade na pH = 4,5, nato pa se nadaljnje zniževanje vrednosti pH ustavi s hlajenjem. Trajanje in temperatura fermentacije smetane sta odvisna od uporabljene starterske kulture. Pri uporabi jogurtove kulture je čas fermentacije krajši (4 – 6 ur), vendar pri višji temperaturi, 40 – 42 °C. Če uporabimo masleno kulturo, fermentacija traja dlje (18 – 20 ur) pri nižji temperaturi, 20 – 22 °C.

8. Hlajenje (1 – 8 °C)

Da bi ustavili delovanje mikroorganizmov in preprečili nadaljnji padec pH, tj. povečanje kislosti, smetano ohladimo. Pri prenašanju smetane iz fermentacijske komore v hladilnik je treba paziti, da se skodelice previdno prenesejo, da se ne poruši struktura fermentirane smetane. Smetana se hrani vsaj 24 ur pred distribucijo na trg.

Mlečna maščoba (920 kg/m3) ima manjšo gostoto kot posneto mleko (1030 kg/m3), zato se med stanjem mirovanja mleka sprošča na površini. Hitrost ločevanja je odvisna od:
• velikosti maščobnih kroglic, pri čemer se hitrost ločevanja povečuje z večanjem premera maščobne kroglice,
• razlik v gostoti posnetega mleka in maščobe, hitrost ločevanja se povečuje s povečevanjem razlike v gostoti in
• viskoznosti posnetega mleka, hitrost ločevanja se zmanjšuje z večanjem viskoznosti posnetega mleka.

Lastnost ločevanja mlečne maščobe na površini mleka je bila uporabljena za ločevanje smetane. Po molži so mleko prelili v posode, ki so jih postavili v hladno vodo ali pustili na hladnem zraku, po 12 – 24 urah pa so smetano odstranili s površine.

Ta metoda je počasna in nepraktična za sodobno industrijsko proizvodnjo, zato se danes mlečna maščoba ločuje s separatorjem.

Separatorji so naprave za ločevanje mlečne maščobe od mleka. Z ločevanjem mleka se posneto mleko loči od mlečne maščobe. Ločevanje temelji na razliki v gostoti mlečne maščobe in posnetega mleka z uporabo centrifugalne sile. Centrifugalna sila deluje veliko močneje kot gravitacija, zato je z uporabo separatorja ločevanje mlečne maščobe veliko hitrejše.

Vrste separatorjev

Separatorje, ki se uporabljajo v mlekarski industriji, je mogoče razvrstiti na podlagi več meril, osnovne delitve pa so glede na njihov namen, konstrukcijo in moč.

Glede na namen v mlečni industriji ločimo:
1. Separatorje za odstranjevanje in delno čiščenje mleka, sirotke itd.
2. Klorifikatorje za prečiščevanje mleka in
3. Baktofuge za odstranjevanje bakterij iz mleka.

Glede na konstrukcijo poznamo:
1. Odprte separatorje z odprtim dovodom mleka in odprtim odvodom posnetega mleka in smetane,
2. polzaprte separatorje z odprtim dovodom mleka in zaprtim odvodom mleka in smetane,
3. hermetično zaprte separatorje, pri katerih sta zaprta tako vhodni tok mleka (hermetično), kot tudi izhodni (posneto mleko, smetana).

Slika 1. Različne konstrukcije separatorjev

Slika 2. Zaprt, samočistilni separator

Glede na moč ločimo:
1. Ročni
2. Mehanični (električni motor, jermen ali parna turbina)
3. Kombinirani (ročni in mehanični).

Slika 3. Ročni separator

Separator za odstranjevanja mleka je običajno nameščen v liniji za pasterizacijo, od koder mleko po predhodnem segrevanju v pasterizatorju prehaja v separator, kjer se zbira smetana. Mleko se sprosti v separator šele, ko doseže določeno število obratov (6 000-7 000 obratov na minuto). Med delovanjem se boben separatorja neprekinjeno polni z mlekom, ki se med vrtenjem porazdeli skozi odprtine v plasteh med diski. V separacijskem bobnu je 120 diskov, ki so nameščeni eden nad drugim pod kotom 45° (slika 4). Maščobne kroglice, ki so lažje, se gibljejo proti osi vrtenja, posneto mleko, ki je težje, pa se giblje proti obodu ločevalnega bobna. Mlečna maščoba se odvaja v obliki smetane skozi odprtino za smetano, posneto mleko pa skozi odprtino za posneto mleko (sliki 5 in 6). Najmanjše maščobne kroglice nimajo časa, da bi se usedle, zato odidejo skupaj s posnetim mlekom (približno 0,05 % mlečne maščobe).

Slika 4. Diski z ločevalnimi luknjami in tesnili (Priročnik za predelavo mleka in mlečnih izdelkov ©Tetra Pak)

Slika 5. Shematski prikaz delovanja separatorja (Priročnik za predelavo mleka ©Tetra Pak)

Slika 6. Prerez dela kolobarja, ki prikazuje vstop mleka skozi razdelilne odprtine in ločevanje maščobnih kroglic iz posnetega mleka (Priročnik za predelavo mleka ©Tetra Pak)

Med delovanjem se v ločevalnem bobnu nabira umazanija, zato je treba separator ustaviti, odpreti in očistiti. Nove vrste separatorjev, tako imenovani samočistilni separatorji, med delovanjem samodejno odstranjujejo umazanijo.

Slika 7. Ločevanje delcev umazanije v samočistilnih separatorjih (Priročnik za predelavo mleka ©Tetra Pak)

Na učinkovitost odstranjevanja mleka vplivajo številni dejavniki:

• Vrsta separatorja (premer in hitrost vrtenja); s povečanjem premera separatorja se poveča učinkovitost, s povečanjem števila obratov bobna pa se povečata centrifugalna sila in ločevanje maščobe iz mleka.
• Temperatura mleka, ki ga je treba posneti. Pri industrijski predelavi mleka se posnetje najpogosteje izvaja pri temperaturi 40 – 45 °C. Pri hladnem odstranjevanju ostane v posnetem mleku od 0,15 do 0,30 % mlečne maščobe, pri odstranjevanju pri temperaturah nad 60 °C pa se poveča korozija separatorja, viskoznost mleka se poveča zaradi koagulacije albuminov in s tem zmanjša učinkovitost odstranjevanja.
• Premer maščobnih kroglic. Majhne kroglice mlečne maščobe (manj kot 1×10 – 6m) se gibljejo počasneje in se verjetno ne bodo ločile.
• Viskoznost izdelka. Z večanjem viskoznosti mleka se zmanjšuje ločevanje maščobnih kroglic in s tem učinek separatorja. Segreto mleko ima manjšo viskoznost kot hladno mleko, zato segrevanje mleka izboljša ločevanje. Poleg tega se mleko s povečano stopnjo kislosti, tj. z nižjo vrednostjo pH, zaradi povečane viskoznosti slabše odlušči.

Surovo kravje mleko vsebuje povprečno od 3 do 4 % mlečne maščobe. Pri proizvodnji različnih mlečnih izdelkov je treba standardizirati procent mlečne maščobe, da dosežemo enotno vsebnost v končnem izdelku. Standardizacija je postopek prilagajanja vsebnosti mlečne maščobe v mleku, namenjenem za proizvodnjo različnih mlečnih izdelkov. Standardizacijo je mogoče doseči z uporabo separatorja ali z mešanjem posnetega mleka in mleka/smetane. S postopkom standardizacije se pridobi mleko z zahtevano vsebnostjo mlečne maščobe.

Strategic planning

Shema 1. Postopek ločevanja in standardizacije mleka (Priročnik za predelavo mleka ©Tetra Pak)

Pravilnik o kakovosti mlečnih izdelkov in mikrobioloških kultur (Uradni list RS, 33/2010, 69/2010, 43/2013 – drugi pravilnik in 34/2014)

• določa definicijo kajmaka
• določa osnovne parametre, ki jih mora izpolnjevati kajmak.

Sveži kajmak ali strjena smetana je izdelek, pridobljen kot maščobna plast ali skorja, ki se loči od toplotno obdelanega in ohlajenega mleka (kravjega, ovčjega in bivoljega mleka ali mešanice), pri čemer morajo biti izpolnjene naslednje zahteve glede kakovosti:

• biti mora bele do svetlo rumene barve;
• imeti mora značilno prijetno aromo in blag okus;
• vsebovati mora najmanj 65 % mlečne maščobe v suhi snovi;
• vsebovati mora najmanj 60 % suhe snovi;
• vsebovati ne sme več kot 2 % kuhinjske soli;
• pH ne sme biti nižji od 4,8;
• njegova struktura mora biti iz več plasti in s koščki mehke neodcejene snovi.

Okus in vonj svežega kajmaka je blag, značilno mlečen, spominja na kuhano mleko in smetano, po okusu je bolj podoben maslu kot siru.

Sveži kajmak ima plastnasto strukturo z delčki neposušene skorje. Struktura svežega kajmaka je podobna strukturi nekaterih vrst sveže skute, vendar je mehkejša in se lažje porazdeli. Barva svežega kajmaka je zelo svetla (slonokoščena do bledo rumena), odvisno od vrste mleka, iz katerega je proizveden.

Rok trajanja svežega kajmaka je do 50 dni, odvisno od pogojev skladiščenja in vrste embalaže.

Zrel kajmak ali strjena smetana je izdelek, pridobljen kot maščobna plast ali skorja, ki se loči iz toplotno obdelanega in ohlajenega mleka (kravjega, ovčjega in bivoljega mleka ali njihove mešanice), pri čemer morajo biti izpolnjene naslednje zahteve glede kakovosti:

• biti mora svetlo rumene do rumene barve;
• imeti mora izrazito značilno aromo in okus po zorjenem kajmaku ali strjeni smetani;
• vsebovati mora najmanj 75 % mlečne maščobe v suhi snovi;
• vsebovati mora najmanj 65 % suhe snovi;
• vsebovati ne sme več kot 3,5 % kuhinjske soli;
• pH ne sme biti nižji od 3,8;
• struktura mora biti zrnata ali večplastna in mazljiva.

Zrel kajmak ima izrazit in specifičen okus in aromo. Med zorenjem pride do lipolitičnih sprememb, ki povzročijo nastanek številnih hlapnih spojin, ki prispevajo k nastanku ostrega in zelo intenzivnega okusa in arome zorjenega kajmaka. Aroma zorjenega kajmaka spominja na arome nekaterih zorjenih trdih sirov z dolgim obdobjem zorenja. Poleg lipolitičnih so prisotne tudi proteolitične spremembe, ki prav tako prispevajo k oblikovanju posebnih senzoričnih lastnosti.

Zrel kajmak ima značilno zrnato strukturo in je bolj mazljiv v primerjavi s svežim kajmakom. Struktura zrelega kajmaka je posledica kompleksnih sprememb, ki se zgodijo med zorenjem in povzročijo prekinitev kontinuitete beljakovinske faze, pri čemer maščobna faza prevzame prevladujočo osnovo strukture. Struktura zrelega kajmaka je bolj podobna strukturi masla. Rok uporabnosti je odvisen od procesa zorenja, če je ta process opravljen pravilno je lahko rok uporabnosti do 6 mesecev.

Proizvodnja kajmaka temelji na površinski aktivnosti kuhanega mleka, na površini katerega se po segrevanju in nalivanju mleka v odprte plitve posode ustvari začetna skorja.

Po kuhanju mleka se na površini mleka oblikuje “skorja”. Proces nastajanja “skorje” na površini mleka je tesno povezan s fizikalnimi lastnostmi nekaterih sestavin mleka, zlasti maščob in beljakovin. Pri kuhanju mleka pride do delne denaturacije mlečnih beljakovin in koncentracije strjenih beljakovin, okoli katerih se začnejo kopičiti druge sestavine mleka, predvsem mlečne maščobe. Kroglice mlečne maščobe se zberejo v skupke. Večje kroglice mlečne maščobe prve premagajo viskoznost mleka in se pomaknejo proti površini. Na svoji poti dohitijo manjše kroglice, ki se združijo v aglomerate in se ločijo na površini mleka. Mlečna maščoba, ki je najlažja sestavina mleka, na površini mleka izstopa. Maščobne kroglice imajo membrano, na katero so vezane beljakovine, vsebujejo pa tudi strjene beljakovine, tako da nastane izdelek, ki je mešanica maščobe in beljakovin (manjši delež).

Hitrost ločevanja kajmaka je odvisna od različnih dejavnikov, najpomembnejši pa so: temperatura mleka, vlažnost in temperatura zraka ter temperaturna razlika med mlekom in zrakom.

Količina ločenega kajmaka, ki nastane, je sorazmerna z mlečno maščobo in površino razlitega mleka ter obratno sorazmerna z višino plasti razlitega mleka, hitrostjo padanja temperature in toplotno prevodnostjo posode, v kateri se plast kajmaka loči.

Postopek izdelave kajaka poteka v naslednjih korakih:

• Zbiranje mleka – uporablja se polnomastno, nehomogenizirano mleko. Najpogosteje se uporablja kravje mleko.
• Pasterizacija – kuhanje mleka. Kajmak se proizvaja izključno iz kuhanega mleka, ki vre 5 – 10 minut.
• Prelivanje kuhanega mleka – po kuhanju se mleko prelije v plitve posode, nekoč lesene, danes pa emajlirane posode ali posode iz nerjavečega jekla. Mleko ostane v posodah, dokler se ne odstrani kajmak. V nekaterih gospodinjstvih mleko zavrejo in pustijo, da se oblikuje kajmak v posodah v katerih ga kuhajo – plitvih loncih.
• Oblikovanje kajmaka – nastanek skorje na površini mleka in ločevanje mlečne maščobe. Zaželeno je, da se mleko ohlaja počasi. Mleko ostane v posodi 1 – 3 dni (zlasti v zimskih mesecih).
• Odstranjevanje kajmaka – ob odstranjevanju kajmaka je zaželeno, da je mleko hladno (10-15 °C), saj se takrat s kajmakom odstrani plast maščobe pod skorjo. Če je temperatura mleka ob odstranjevanju kajmaka višja od 20 °C, se plast maščobe ne strdi in ostane v mleku. Pred odstranjevanjem se zareže z nožem med kajmak in steno posode, da potem lahko lažje zajamemo smetano. Kajmak se odstrani s perforirano žlico ali z roko. Po odstranitvi se kajmak prestavi v posode, da dozori (če proizvajamo zreli kajmak), ali pa se shrani sveži kajmak. V preteklosti so se uporabljale lesene posode, danes pa se uporabljajo plastične posode različnih oblik in velikosti.
• Dodajanje soli – Preden se kajmak položi na dno posode, se doda malo soli, sol pa se doda tudi na vsako plast kajmaka. Količina dodane soli je odvisna od dolžine skladiščenja kajmaka. Pri pripravi zrelega kajmaka je treba dodati več soli, saj sol ne vpliva le na okus, ampak ima tudi vlogo konzervansa.
• Zorenje in shranjevanje kajmaka – Posode s kajmakom med zorenjem hranimo v prostoru s temperaturo kleti 10 – 15 °C. Zorenje traja 15 – 20 dni, kajmak pa se lahko dolgo (do 6 mesecev) hrani na hladnem. Površina zorečega kajmaka, ki se dlje skladišči, je prekrita s stopljeno masleno maščobo.

Shema 1. Shema postopka izdelave kajmaka

Donos/količina pridelka

Kemična sestava kajmaka

Senzorične lastnosti kajmaka

Pakiranje/embaliranje kajmaka

Ta način izdelave kajmaka je zelo preprost in je precej razširjen na kmetijah, kjer pridelujejo mleko.

Postopek:

Polnomastno sveže mleko se postopoma segreje do vrenja (slika 1). Pomembno je, da se mleko segreva postopoma, da se izognemo vonju “zažganega” mleka. Nekatera gospodinjstva mleku pred segrevanjem dodajo do 10 % vode, da se izognejo vonju po zažganem. Postopno segrevanje je pomembno tudi zaradi boljšega vrenja mleka, kar vpliva na boljšo kakovost končnega izdelka. Med segrevanjem mleko občasno premešamo. Lahko se kuha v ustreznih loncih in nato prelije v lonce za oblikovanje kajmaka ali pa se kuha v loncih, v katerih se nato ločuje.

Tradicionalno se je mleko po kuhanju prelilo v lesene posode, v katerih se je izločil kajmak (slika 2). Posode za oblikovanje kajmaka morajo imeti večji premer, približno 50 cm, in višino približno 12 – 15 cm, z razširjeno zgornjo površino. Takšna oblika posode je priporočljiva za boljše oblikovanje kajmaka, tj. ločevanje maščobnih kroglic, beljakovin in drugih sestavin kajmaka. Pri nalivanju mleka se je treba izogibati nastajanju pene, saj ta negativno vpliva na nastanek skorje in samo oblikovanje kajmaka.

Po nastanku začetne skorje se začne postopek počasnega hlajenja na temperaturo približno 15 – 18 °C, oz. 10 – 15 °C za 12 – 24 ur. Poleg sobne temperature je za dobro ločevanje mlečne maščobe in nastanek kajmaka pomembna tudi vrsta materiala, iz katerega so posode izdelane. Danes se večinoma uporabljajo emajlirane posode ali posode iz nerjavečega jekla, redkeje pa lesene ali plastične. Emajlirane posode in posode iz nerjavečega jekla omogočajo lažje vzdrževanje higiene, lesene posode pa bolje ohranjajo temperaturo mleka po nastanku kajmaka. Plastične posode slabo zadržujejo toploto in negativno vplivajo na kakovost (okus in aromo) končnega izdelka.

Trajanje hlajenja mleka pomembno vpliva na debelino ločene skorje. Nastajanje kajmaka traja od 12 ur do 3 dni, odvisno predvsem od vremenskih razmer in temperature prostora. Pri tem se loči maščoba, ki se vključi v že nastalo plast beljakovin in tvori tanko plast.

Na nekaterih območjih se kajmak oblikuje 24 ur pri temperaturi 4 – 6 °C. Zaradi razmeroma kratkega časa nastajanja kajmaka, ostane v mleku večja vsebnost mlečne maščobe, takšno mleko pa se uporablja za proizvodnjo polmastnega sira. Nižje temperature in kratek čas nastajanja kajmaka preprečita, da bi mleko, ki ga potem uporabimo za proizvodnjo sira, postalo preveč kislo.

Količina kajmaka, ki nastane v določenem času, je sorazmerna z vsebnostjo mlečne maščobe v mleku in površino razlitega mleka ter obratno sorazmerna z višino plasti mleka in hitrostjo padanja temperature.

Zelo pomembno je določiti pravi čas za odstranitev kajmaka. Če ga odstranimo prezgodaj, se iz mleka ne izloči vsa maščoba in je donos kajmaka manjši. Če se kajmak odstrani pozno, se zgodi, da mleko postane kislo in z odstranitvijo kajmaka se pobere tudi kislo mleko, kar negativno vpliva na kakovost kajmaka. Izkušnje osebe, odgovorne za proizvodnjo kajmaka, imajo pomembno vlogo pri oceni pravega časa za odstranitev kajmaka.

Oblikovani kajmak se odstrani s površine mleka in postavi v posodo, da se del zbranega mleka odcedi (1 – 2 uri). Ta faza traja kratek čas, nato pa se kajmak razsloji in soli v ustreznih posodah. Na dnu kadi (lesena posoda, v katero se postavi kajmak) je odprtina, skozi katero odteka preostalo mleko, s čimer se uravnava vsebnost vlage v kajmaku. Če se ne odvaja dovolj hitro, se izgubi stratifikacija in poveča kislost, odvečna vlaga pa negativno vpliva na kakovost proizvoda.

Kajmak se zbira vsak dan, dokler se posoda ne napolni. Čas polnjenja kadi je prav tako zelo pomemben dejavnik za kakovost kajmaka. Krajši kot je čas polnjenja, bolj enakomerno dozoreva kajmak, kakovost in senzorične lastnosti pa so boljše. Na nekaterih območjih po končanem polnjenju v kad naložijo lesen krog in kamen. Sirotka, ki se izlije, se izloči na površini, kajmak pa se skladišči le pod obremenitvijo. Tako se ustvarijo anaerobni pogoji za zorenje.

Sveži kajmak se lahko zaužije takoj po izdelavi ali v naslednjih nekaj dneh (slika 3).

Zreli kajmak doseže polno zrelost po zorenju 15 – 20 dni do največ dveh mesecev pri temperaturi 8 – 15 °C (slika 4). Zreli kajmak se lahko hrani do enega leta, če se upoštevajo vsi tehnološki postopki in če se hrani pri ustreznih temperaturah.

Proizvodnja kajmaka v malih mlekarnah je kombinacija tradicionalnega in industrijskega načina proizvodnje. Poteka z uporabo sodobne opreme in v izboljšanih delovnih pogojih. Za segrevanje mleka se uporabljajo duplikatorji, s katerimi se zagotovi boljše in pravilnejše segrevanje in kuhanje mleka, kar pozneje pozitivno vpliva na ločevanje skorje. Oddelki za nastajanje in zorenje kajmaka morajo biti ločeni, saj je treba zagotoviti različne pogoje glede temperature, vlažnosti …

Proces:

Surovo mleko se v duplikatorju segreje do vrelišča. Na koncu segrevanja lahko mleko premešamo, da podaljšamo vrenje. Trajanje vrenja mleka je odvisno od količine mleka, vrste jedi in virov ali energije, ki se uporabi pri vrenju.

Ko je mleko kuhano, se prelije v ustrezne posode za oblikovanje kajmaka (ločevanje maščobne skorje) in prenese v komoro za kajmak. Mleko se prelije v posode za kajmak s prostornino od 30 do 40 l, ki so na stojalih razporejene v več nivojih (običajno je na stojalu 5 nivojev). Stojalo je na kolesih, zato se po razlitju in delnem ohlajanju prevaža v hladilno komoro (slika 5).

Slika 5. Hladilna komora z zabojniki na kolesih

Postopek izdelave kajmaka, tj. ločevanje maščobe in oblikovanje skorje, je precej počasen. Zato je treba razlito mleko postopoma ohladiti ter čim dlje vzdrževati ugodno temperaturo mleka in prostora, v katerem se kajmak hrani. Optimalna temperatura prostora, v katerem nastaja kajmak, je 15 – 18 ºC.

Po nekaj urah je treba temperaturo postopoma zniževati, tako da je tik pred zbiranjem kajmaka temperatura 4 ºC.

Po oblikovanju kajmaka se z mleka odstrani skorja. Ko se odstrani, se jo položi v posode in se v njih hrani nekaj ur, da se izloči del zbranega mleka. Nato se skorja preloži v večje posode in soli (slika 6). Količina dodane soli običajno znaša do 2 %.

Končno pakiranje kajmaka poteka ročno, v plastične posode, in tako se dostavi na trg

Homogenizacija mleka se običajno izvaja pri temperaturi 50 – 60 °C in tlaku 150 – 200 barov (15 – 20 MPa). Homogenizator mora biti nameščen tako, da vanj pride segreto mleko, tj. da je mlečna maščoba v tekočem stanju. Najpogosteje je nameščen v liniji pasterizacije mleka, kar pomeni, da gre mleko po predgretju in ločevanju/standardizaciji v homogenizacijo, nato pa se vrne v pasterizator za segrevanje na temperaturo pasterizacije. Poleg homogenizacije celotne količine mleka se lahko izvede tudi delna homogenizacija, ko se po izhodu iz separatorja homogenizira samo smetana ali del smetane, nato pa se homogenizirana smetana zmeša s posnetim mlekom in pasterizira (slika 1).

Slika 1. Pretok izdelka pri homogenizaciji z delnim tokom (Priročnik za predelavo mleka ©Tetra Pak)

Homogenizacija je lahko enostopenjska ali dvostopenjska. Pri dvostopenjski homogenizaciji je tlak v prvi stopnji višji in znaša 15 – 25 MPa, v drugi stopnji pa je nižji, 5 – 10 MPa. Druga stopnja preprečuje ponovno združitev maščobnih kroglic in zagotavlja nadzorovan in konstanten tlak po prvi stopnji homogenizacije, s čimer se doseže največja učinkovitost.

Slika 2. Maščobne kroglice v prvi in drugi fazi homogenizacije (Priročnik za predelavo mleka ©Tetra Pak)

Slika prikazuje pojav maščobnih kroglic v surovem mleku, hladnem surovem mleku in homogeniziranem mleku med shranjevanjem.

Slika 3. Maščobne kroglice v surovem, hladnem in homogeniziranem mleku

Prvi homogenizator je leta 1899 patentiral August Gaulin v Franciji. Najprej so homogenizirali pasterizirano mleko za potrošnike, da bi preprečili ločevanje plasti mlečne maščobe – smetane na površini mleka med stanjem. Konstrukcija vsakega homogenizatorja je sestavljena iz več visokotlačnih batnih črpalk in sistema homogenizacijskih ventilov. Glavni del v homogenizatorju je homogenizacijska glava z ventili, ki so lahko različnih konstrukcij. Nehomogenizirano mleko gre skozi majhne odprtine ventilov, nato pa se maščobne kroglice zmanjšajo (slika 4).

Slika 4. Homogenizacijski ventil (Priročnik za predelavo mleka ©Tetra Pak)

Ob vstopu v vrzel ventila se tlačna energija pretvori v hitrostno energijo. Po tisočinki sekunde na izhodu iz ventila ponovno pride do velike spremembe hitrosti tlaka, kar povzroči turbulenco. Zaradi te intenzivne mehanske obdelave pride najprej na vstopu v ozko vrzel ventila do deformacije in raztezanja maščobne kroglice, na izstopu pa do končne cepitve na manjše kroglice. Po cepitvi ali drobljenju maščobnih globul se membrana maščobne globule regenerira z adsorpcijo beljakovin iz mleka (slika 5). Manjše maščobne kroglice vsebujejo več beljakovin, zlasti kazeina, zato je homogenizirano mleko bolj belo. Tudi po homogenizaciji je mlečna maščoba v obliki maščobnih kroglic in ne v obliki proste maščobe.

Slika 5. Maščobne kroglice pred homogenizacijo in po njej ter porazdelitev kazeinskih micel

Homogenizacija ne doseže popolne stabilnosti in ne prepreči gibanja maščobnih globul proti površini (le precej ga upočasni). Zato se to mleko ne imenuje homogeno, temveč homogenizirano.

Glavni rezultat homogenizacije je pridobitev stabilne emulzije, kar pomeni, da se velikost maščobne kroglice s časom bistveno ne spreminja in se bistveno manj premika.

Druge prednosti so:

• manjše maščobne kroglice, ki tvorijo manj kremnih črt
• bolj bela in privlačna barva, tudi pri izdelkih z zmanjšano vsebnostjo mlečne maščobe
• manjša občutljivost na oksidacijo maščob
• boljša stabilnost mlečnih izdelkov, pripravljenih z dodatkom starterske kulture

Poleg prednosti lahko postopek homogenizacije povzroči tudi nekatere slabosti mleka, kot so:

• Homogeniziranega mleka ni mogoče učinkovito ločiti
• povečana občutljivost na svetlobo
• večja nagnjenost k lipolizi zaradi večje skupne površine kroglic mlečne maščobe
• manjša toplotna stabilnost
• manjša sposobnost koagulacije kazeina, saj se po postopku homogenizacije del kazeina uporabi za regeneracijo membran maščobnih kroglic
• Homogenizirano mleko je lahko manj primerno za proizvodnjo poltrdih ali trdih sirov, ker je koagulum premehak in ga je težko odcediti

Pravilnik o kakovosti mleka, mlečnih izdelkov, siril in čistih cepiv (Uradni list RS, št. 21/1993 z dne 29. 4. 1993)

• Zagotavlja definicijo masla
• Določa osnovne parametre, ki jih mora izpolnjevati maslo:

• Imeti mora značilen vonj, okus in barvo;
• Imeti mora mazljivo, homogeno konsistenco brez vidnih vodnih kapljic;
• vsebovati mora najmanj 82% mlečne maščobe;
• Ne sme vsebovati več kot 16% vode in
• Ne sme vsebovati več kot 2% suhe snovi mleka brez maščob.

Sirotkino maslo mora izpolnjevati naslednje zahteve:

• imeti mora značilen vonj, okus in barvo;
• imeti mora lahko mazljivo, homogeno konsistenco brez vidnih vodnih kapljic;
• vsebovati mora najmanj 80 % mlečne maščobe;
• ne sme vsebovati več kot 18 % vode in
• ne sme vsebovati več kot 2 % suhe snovi mleka brez maščob.

Postopek predelave masla vključuje naslednje faze:

• Proizvodnja smetane – vključuje postopek odstranjevanja mleka in standardizacijo vsebnosti mlečne maščobe v smetani
• Predelava smetane – pomeni pasterizacijo smetane, nato pa njeno fizikalno in biokemično zorenje – če se maslo proizvaja iz fermentirane smetane
• Predelava smetane v maslo – to je postopek sirjenja, ko z izločanjem pinjenca nastane masleno zrno.
• Pakiranje, skladiščenje in distribucija masla.

Maslo se lahko proizvaja z metenjem v pinji ali v maslodelnem stroju. Metenje v pinji je starejše in tu se lahko maslo proizvaja iz sladke in kisle smetane, običajno pa se uporablja v manjših mlekarnah, pri manjših količinah smetane. Maslodelni stroj je novejši, uporablja se v večjih mlekarnah in mete predvsem sladko smetano.

Figure 2. Splošni procesni koraki v serijski in neprekinjeni proizvodnji gojenega masla (Dairy Processing Handbook ©Tetra Pak)

• Sprejem mleka
• Predgretje in pasterizacija posnetega mleka
• Posnemanje
• Pasterizacija smetane
• Dezodoracija in dezaeracija (možnost izbire)
• Priprava kultur (možnost izbire)
• Zorenje in fermentacija smetane (možnost izbire)
• Toplotna priprava smetane
• Metenje v pinj
• Metenje v maslodelnem stroju
• Shranjevanje pinjenca
• Transportiranje surovega masla
• Embaliranje

PROIZVODNJA SMETANE

PREDELAVA SMETANE

METENJE

SPIRANJE MASLENIH ZRN

GNETENJE IN SOLJENJE

PAKIRANJE/EMBALIRANJE IN SKLADIŠČENJE

Maslo se v sirarnah proizvaja v pinjah. V skledi je do 45 % volumna smetane, saj se med stepanjem tvori veliko pene. Sirjenje poteka pri temperaturi 10 – 15 °C (poleti pri 8 – 10 °C, pozimi pa pri 11 – 14 °C). Mešalnik se vrti s hitrostjo od 20 do 30 vrtljajev na minuto, med mehanskimi udarci membrana maščobnih kroglic poči in nastane masleno zrno. Temperatura smetane se med stepanjem dvigne za 2 °C. Mešanje traja od 35 do 45 minut in je odvisno od vsebnosti mlečne maščobe v smetani, optimalna vsebnost je 28 – 36 %. Ko je premer maslenih zrn od 2 do 3 mm, je stepanje končano. Na dolžino sirjenja vpliva tudi temperatura, pri višjih temperaturah traja sirjenje krajši čas, vendar je delež mlečne maščobe v pinjencu večji. Po končanem stepanju se pinjenec odcedi, maslo se opere in obdela, nato pa se zapakira in shrani.

Kontinuirno izdelovanje masla je nastalo zaradi prizadevanj za skrajšanje trajanja postopka ter zaradi poskusa zmanjšanja stroškov dela in energije. Obstajajo trije različni postopki, v Zahodni Evropi pa je najpogostejši Fritzov postopek, ki se je razvil iz postopka izdelovanja masla v pinji.

Smetana iz posode za zorenje vstopi v prvi valj (1), ki se vrti s hitrostjo 2000 vrtljajev na minuto, kjer nastane masleno zrno, v drugem (2), ki se vrti s 35 vrtljaji na minuto, pa se loči pinjenec. Nato gre v sekcijo za sušenje s stiskanjem (3), v kateri se izloči odvečni pinjenec, in nato v drugo delovno sekcijo (4). Maslo izstopi v obliki traku in gre proti napravi za oblikovanje in pakiranje.

Slika 5. Metenje v kontinuirnem maslodelnem stroju (Priročnik za predelavo mleka ©Tetra Pak)

• Valj za mešanje
• Odsek za ločevanje
• Odsek za sušenje s stiskanjem
• Drugi delovni odsek

Mlečna maščoba, iz katere so bili skoraj v celoti odstranjeni voda, beljakovine, laktoza in druge mlečne sestavine, se v različnih delih sveta uporablja pod različnimi imeni, v proizvodnem procesu pa se uporabljajo različne tehnologije.

V Srbiji se ta izdelek imenuje maslo, v Indiji ghee, v Arabiji in Egiptu samn, v nekaterih vzhodnih državah pa mislee. V evropskih državah se uporabljajo naslednja imena: maslena maščoba, stopljeno maslo, tekoče maslo itd., v ZDA ga imenujejo masleno olje, v Avstraliji in Novi Zelandiji pa suha maslena maščoba.

Dehidrirana mlečna maščoba se uporablja zlasti v toplih tropskih regijah z visokimi temperaturami, kjer se zaradi hitrejšega razvoja mikroorganizmov v vodni fazi skrajša rok uporabnosti masla.

MASLENA MAŠČOBA

GHEE

BREZVODNA MLEČNA MAŠČOBA – AM

Pinjenec je stranski proizvod pri izdelavi masla. Pinjenec ima visoko koncentracijo snovi iz membran maščobnih kroglic in zato visoko koncentracijo lecitina, približno 0,5 % mlečne maščobe. Rok uporabnosti pinjenca je zelo kratek zaradi oksidacije sestavin, ki sestavljajo membrano. Pri pinjencu, pridobljenem iz fermentirane smetane, se pogosto loči sirotka.

Sestava pinjenca je odvisna od načina izdelave masla.

Preglednica 1 prikazuje sestavo pinjenca, pridobljenega po izdelavi masla iz fermentirane in sladke smetane.

Sestava (%)	Pinjenec iz fermentirane smetane	Pinjenec iz sladke smetane
Voda	91.5 – 92	91
Maščoba	0.3	0.5
Beljakovine	3.3	3.5
Laktoza	3 – 3.6	4.4
Pepel	0.78	0.73
Lecitin	0.1 – 0.12
Mlečna kislina	0.6 – 0.7	0.01

Fermentirani pinjenec

Da bi podaljšali rok uporabnosti pinjenca, proizvajamo fermentirani pinjenec. Za fermentacijo se najpogosteje uporablja maslena kultura, za izboljšanje arome in konsistence pa se lahko doda posneto mleko.

Surovina se toplotno obdela pri temperaturi 90 – 95 °C za 5 minut, nato pa se izdelek ohladi na optimalno temperaturo za razvoj dodane kulture.