Proizvodi mliječne masti

Prezentacija - Cream

Prezentacija – Krema

Video - Homemade sour cream

Video – Domaće kiselo vrhnje

Of the total milk energy value, milk fat accounts for more than 50%, especially in breeds that produce milk with a higher milk fat content. Milk fat has a high biological value and significantly affects the sensory properties of certain dairy products.

Milk fat is the most valuable ingredient in milk. The high price of milk fat dates back to the period when there was not enough butter on the market, so dairies stimulated the production of milk with a higher milk fat concentration. For years, the selection of cows went in the direction of increasing milk production and increasing the content of milk fat.

From ancient times, man has tried to produce dairy products that have a higher content of certain milk ingredients. There are several products on the market that were created by concentrating milk fat: cream and cream products, kaymak, butter and butterfat.

Cream is a product that contains all the milk ingredients, but with a higher content of milk fat, while butter and butterfat are products that contain the largest percentage of milk fat, and the starting material in their production is cream.

The cream quality depends on the physical and chemical properties of milk fat, i.e., on the properties of fat globules that are sensitive to the inappropriate “regime” during the production and processing of milk. For good quality cream, it is important that the fat is in the form of fat globules. A large number of factors affect the stability of the membrane of the fat globules, primarily nutrition, fat composition, thermal and mechanical load …. Adverse conditions, such as poor pumps, transport, storage, … lead to damage to the membrane of fat globules and separation of free fats. The separated fat creates aggregates that adversely affect the separation of milk fat from milk. The existing lipase enzymes act on free fats and lead to the release of free fatty acids, which further lead to a change in the taste and aroma of the product.

CREAM SEPARATION

When milk is still, a spontaneous separation of cream occurs on the surface, due to the difference in the specific gravity of individual milk ingredients, milk fat is separated on the surface of milk as the ingredient with the lowest specific gravity. This method, spontaneous separation of cream, is used in the separation and production of sour cream in the household, but as a slow process, it often cannot meet the hygienic requirements in industrial production. Extraction/separation of cream is done faster with the help of specially constructed devices – separators. The separation of cream and skimmed milk using a separator is based on the difference in density, but the process itself is accelerated by the use of centrifugal force (see more in the section Separation of milk fat).

LEGAL REGULATION

The cream quality in Serbia is regulated by the Rulebook on the quality of dairy products and starter cultures (Official Gazette of RS, 33/2010, 69/2010, 43/2013 – other rulebook and 34/2014). According to the Rulebook, cream is produced by separating fat from cow’s, sheep’s, goat’s or buffalo’s milk and must be thermally processed. Common to all products of this group is that they contain at least 10% milk fat.

According to the Rulebook on the quality of milk products and starter cultures, all products of this group can be placed on the market as:

  • heat-treated cream: pasteurized and sterilized cream;
  • fermented cream products: fermented cream and fermented cream with yoghurt culture;
  • other types of cream
  • placed on the market as pasteurized or sterilized cream.
  • in production and on the market, it must meet the following requirements:
    • to be white or white-yellow in colour;
    • to have a characteristic aroma and a pleasantly sweet taste;
    • that it is of homogeneous consistency

In the production of heat-treated cream, it is allowed to add additives, in accordance with the regulations governing additives

Cream for coffee and cooking

Cream for coffee and cooking has a lower milk fat content, usually 10-18%, and can usually be found on the market in smaller packages.

This cream is homogenized during production after mixing with skimmed milk in order to standardize it to the desired milk fat content. The homogenization pressure is 10 – 20 MPa, at a temperature of about 55°C. It is pasteurized at a temperature of 85-90°C, for 15 to 20 seconds, and then cooled abruptly to 5°C. If it is planned to be stored for a longer period of time, then it is sterilized and aseptically filled.

Coffee cream should be viscous, have good thermal stability and should not flocculate when added to hot coffee.

Whipped cream / sweet cream

Whipped cream or sweet cream is used to make/whip cream for various desserts. Whipped cream can be found on the market as a pasteurized or sterilized product. You can also find whipped frozen cream.

In addition to good taste, a good whipping property is also important, whereby foam is obtained with an increase in volume. A prerequisite for good whipping properties is a sufficient content of milk fat (min. 35%) and a high content of lecithin that develops quality foam. In the production process of whipping cream, mixing with air that damages the finished product must be avoided.

Before the whipping of the cream, it must stand at a temperature of 1 to 4°C, for about 24 hours, in order for the cream to mature physically, which is a precondition for having the cream whipped properly.

Fermented products can be obtained from cream, as well as from milk, by adding starter cultures. These products differ according to the content of milk fat and depending on the added starter culture, i.e., on the species and strain of microorganisms used in the fermentation process. On the Serbian market, there is usually fermented cream with a fat content of 20%, and yogurt culture (Lb.delbrueckii subsp. Bulgaricus, S. thermophilus) is used as a starter culture. Cream with a lower or higher milk fat content is less common (12%, 25%, 30%), and the so-called Lactococcus lactis is also less commonly used for the production of fermented cream (Lactococcus lactis subsp. lactis, Lactococcus lactis subsp. cremoris, citrate positive lactococci Leuconostoc mesenteroides subsp. cremoris).

Fermented cream has a solid homogeneous consistency, has a pleasant lactic acid taste, which depends on the starter culture used. The cream obtained by fermentation with the use of yogurt culture is more acidic, with a less pronounced aroma than the cream obtained by fermentation using mesophilic lactic acid bacteria, i.e., by applying Lactococcus lactis. It is often used as a spread or for cooking.

A high degree of hygiene is very important for good product quality. The most common defect in fermented cream is the development of yeast and mildew on the surface.

The Rulebook defines the basic characteristics that fermented cream must meet:

  • to be white or white-yellow in colour
  • to have a characteristic aroma and slightly sour taste
  • it is of solid, homogeneous or uniform thick liquid consistency
  • that the pH value is not less than 3.8

as well as the name under which they are placed on the market, depending on the type of applied starter culture:

  • fermented cream – if the fermentation of cream is performed by adding a butter culture, which includes Lactococcus lactis subsp. lactis, Lactococcus lactis subsp. cremoris, citrate of positive lactococcus Leuconostoc mesenteroides subsp. cremoris
  • fermented cream with yogurt culture – if the fermentation of cream is performed using lactic acid bacteria Lb.delbrueckii subsp. bulgaricus, S. thermophilus
  • other fermented cream – if the fermentation of cream is performed using different types of lactic acid bacteria.

Fermented cream must contain live cells of lactic acid bacteria, unless it is heat-treated. If the fermented cream is heat-treated, it must be marked “heat-treated”.

Production of fermented cream

The first step in the production of fermented cream is separation, i.e., extraction of cream and standardization to the desired milk fat content. The further process of fermented cream production is similar to the production of fermented milk/soured milk. The basic steps in the production process are:

  • Separation and standardization of cream,
  • Homogenization,
  • Heat treatment,
  • Cooling to incubation temperature,
  • Adding a starter culture,
  • Filling into packaging,
  • Incubation / fermentation (40-42°C or 20 -22°C)
  • Cooling (1 – 8°C)

1. Separation and standardization

Separation of cream – by a separator. Due to the difference in density, under the action of centrifugal force, cream and skim milk are separated.

Standardization of milk fat content – Appropriate milk fat content in cream after separation is obtained by mixing cream and skim milk. There are different methods for calculating the quantities of products with different milk fat content that must be mixed in order to obtain a given final milk fat content.

2. Homogenization

Homogenization is a standard industrial process, which aims to stabilize the fat emulsion. The homogenization process causes the fat globules to split into much smaller units, thus reducing the separation of cream, as well as the tendency to clump or coalesce. The result is a reduction in the diameter of the fat globules.

Homogenization pressure 150 -200 bar, at 55 – 60°C, for cream with 10 – 12% milk fat. Homogenization pressure 100 -120 bar, at 55 – 60°C, for cream with 20 – 30% milk fat (because there is not enough protein-casein, for the formation of membranes on the total increased surface area of fat). (See Homogenization)

3. Heat treatment

The homogenized cream is heat treated at 90°C for 5 minutes. Other appropriate combinations of time and temperature may be used. (See Pasteurization)

4. Cool to incubation temperature.

If thermophilic microorganisms – yoghurt cultures are used, cream is cooled to a temperature of 40-42°C. When using butter culture – mesophilic microorganisms, cream should be cooled to a slightly lower temperature of 20 -22°C.

5. Add starter culture with stirring.

If an active starter culture is used, about 2 to 2.5% is added. It is recommended to use lyophilized deep-frozen cultures which are added according to the manufacturer’s recommendation.

6. Filling into packaging.

Before the fermentation process, cream is filled into appropriate packaging, most often plastic cups or glass containers, which are closed immediately after filling. After the filling, the cream is transferred to the thermal chambers where the fermentation process takes place at the appropriate temperature.

7. Fermentation.

Fermentation is stopped when the acidity of the cream drops to pH = 4.5, and then the further lowering of the pH value is stopped by cooling. The length and temperature of cream fermentation depend on the starter culture used. When using yogurt culture, the fermentation time is shorter (4-6 hours), but at a higher temperature, 40-42°C. If a butter culture is used, the fermentation lasts longer (18 – 20 hours), at a lower temperature, 20 -22°C.

8. Cooling (1 – 8°C)

In order to stop the activity of microorganisms and prevent a further drop in pH, i.e., the increase in acidity, the cream is cooled. When transferring cream from the fermentation chamber to the refrigerator, care should be taken to transfer the cups carefully, so as not to disturb the structure of the fermented cream. The cream is stored at least 24 hours before distribution on the market.

Training prezentacija

Prezentacija – Izdvajanje mliječne masti iz mlijeka

Mliječna mast predstavlja najvrijedniji i ujedno najskuplji sastojak mlijeka. Ljudi su nastojali da u prehrani uz mlijeko koriste i proizvode koji u većoj ili manjoj mjeri sadrže pojedine sastojke mlijeka. Mlijeko predstavlja emulziju ili suspenziju mliječne masti u vodi u kojoj se nalazi niz materija u rastvoru (laktoza, mineralne materije, vitamin, …), kao i sastojci u koloidnom stanju (proteini). Mliječna mast se u mlijeku nalazi u obliku sitnih kapljica i ima manju gustoću od ostalih sastojaka mlijeka, izdvaja se na površini mlijeka tijekom stajanja ili pomoću separatora. Najpoznatiji proizvodi koji se dobivaju koncentriranjem mliječne masti su: vrhnje, kajmak, maslac i maslo.

    Mliječna mast (920 kg/m3) ima manju gustoću od obranog mlijeka (1030 kg/m3) i prilikom stajanja mlijeka izdvaja se na površini. Brzina izdvajanja zavisi od:
  • Veličine masnih globula, brzina izdvajanja se povećava s povećanjem promjera masne globule,
  • Razlike u gustoći obranog mlijeka i masti, brzina izdvajanja se povećava s povećanjem razlike u gustoći i
  • Od viskoziteta obranog mlijeka, brzina izdvajanja se smanjuje s povećanjem viskoznosti obranog mlijeka.

Osobina izdvajanja mliječne masti na površini mlijeka koristila se u prošlosti za izdvajanje vrhnja. Mlijeko se nakon mužnje razlijevalo u posude koje su se stavljale u hladnu vodu ili ostavljale na hladnom, a nakon 12 do 24 sata skidalo se vrhnje s površine.

Ova metoda je spora i nepraktična za suvremenu industrijsku proizvodnju, gdje se mliječna mast izdvaja pomoću separatora.

Separatori su uređaji koji vrše izdvajanje mliječne masti iz mlijeka. Separiranjem mlijeka odvaja se obrano mlijeko od mliječne masti. Izdvajanje je zasnovano na razlici u gustoći mliječne masti i obranog mlijeka, uz upotrebu centrifugalne sile. Centrifugalna sila djeluje mnogo jače nego gravitacija, pa je primjenom separatora izdvajanje mliječne masti mnogo brže.

Podjela separatora

Separatori koji se koriste u mlijekarskoj industriji mogu se podijeliti na osnovu više kriterija, osnovne podjele su prema namijeni, konstrukciji i pogonu.

    Prema namjeni u mlijekarskoj industriji razlikuju se:
  1. Separatori za obiranje i djelomično pročišćavanje mlijeka, sirutke i dr.
  2. Klarifikatori za pročišćavanje mlijeka i
  3. Baktofuge za uklanjanje bakterija iz mlijeka.

*Klarifikatori su separatori posebne konstrukcije. Imaju veći zazor između lopatica i bubnja, manju brzinu okretanja bubnja od separatora standardizatora.

    Prema konstrukciji razlikuju se:
  1. Otvoreni separatori, s otvorenim dovodom mlijeka i otvorenim odvodom obranog mlijeka i vrhnja,
  2. Poluzatvoreni separatori, s otvorenim dovodom mlijeka i zatvorenim odvodom mlijeka i vrhnja,
  3. Hermetički zatvoreni separatori, gdje je hermetički zatvoren dovod mlijeka, kao i odvod obranog mlijeka i vrhnja.

Slika 1. Separatori različite konstrukcije

Slika 2. Zatvoreni, samočistivi separator

    Prema vrsti pogona:
  1. Ručni pogon
  2. Mehanički pogon (elektromotorom, remenik ili parna turbina)
  3. Kombinirani pogon (ručni i mehanički).

Slika 3. Separator na ručni pogon

Separator za obiranje mlijeka, najčešće se nalazi u liniji za pasterizaciju, odakle mlijeko poslije predgrijavanja u pasterizatoru prelazi u separator gdje se obire vrhnje. Mlijeko se pušta u separator tek kada postigne propisan broj obrtaja (6.000-7.000 o/min). U tijeku rada bubanj separatora se neprekidno puni mlijekom, koje se u toku okretanja raspoređuje kroz otvore u slojeve između diskova. U bubnju separatora nalazi se 120 diskova, koji su postavljeni jedan iznad drugog, pod kutem od 45° (Slika 4). Masne kapljice, kao specifično lakše, kreću se k osi rotacije, a obrano mlijeko, kao specifično teže, kreće se k obodu bubnja separatora. Mliječna mast se u vidu vrhnja odvodi kroz otvor za vrhnje, a obrano mlijeko kroz otvor za obrano mlijeko (Slika 5 i 6). Najmanje masne kapljice nemaju vremena za taloženje, pa odlaze zajedno s obranim mlijekom (oko 0,05% mliječne masti).

Slika 4. Konusni disk s distribucijskim otvorima i zaptivačima (Dairy Processing Handbook ©Tetra Pak)

Slika 5. Shematski prikaz rada separatora (Dairy Processing Handbook ©Tetra Pak)

Slika 6. Izgled presjeka djela konusnog diska koji pokazuje ulaz mlijeka kroz distribucijske otvore i separaciju masnih globula od obranog mlijeka (Dairy Processing Handbook ©Tetra Pak)

U tijeku rada u bubnju separatora se nataloži nečistoća, pa je potrebno separator zaustaviti, otvoriti i očistiti. Novi tipovi separatora tzv. samočistivi separatori, odstranjuju nečistoću automatski u tijeku rada.

Slika 7. Izdvajanje čestica nečistoće kod samočistivih separatora
(Dairy Processing Handbook ©Tetra Pak)

Na efikasnost obiranja mlijeka utječe veliki broj faktora:

  • Tip separatora (promjer i brzina obrtanja), s povećanjem promjera separatora povećava se učinak, a s povećanjem broja okretaja bubnja povećava se centrifugalna sila i izdvajanje masti iz mlijeka.
  • Temperatura mlijeka koje se obira. U industrijskoj preradi mlijeka obiranje je najčešće na temperaturi od 40-45°C. Kod hladnog obiranja u obranom mlijeku ostaje od 0,15 do 0,30% mliječne masti, a kod obiranja na temperaturama višim od 60°C dolazi do povećane korozije separatora, a povećava se i viskozitet mlijeka zbog koagulacije albumina i tako smanjuje efikasnost obiranja.
  • Promjer masnih kapljica. Male kapljice mliječne masti (manje od 1×10-6m) sporije se kreću i neće se izdvojiti.
  • Viskoziteta proizvoda. S povećanjem viskoziteta mlijeka smanjuje se izdvajanje masnih globula, pa se samim tim smanjuje i učinak separatora. Ugrijano mlijeko ima manji viskozitet od hladnog, pa se grijanjem mlijeka poboljšava sepracija. Takođe, mlijeko s povećanim stupnjem kiselosti odnosno s nižom pH vrijednosti, zbog povećanog viskoziteta, slabije će se obirati.

Sirovo kravlje mlijeko sadrži u prosjeku 3,0% do 4,0% mliječne masti. Kod proizvodnje različitih mliječnih proizvoda potrebno je standardizirati sadržaj mliječne masti da bi se postigao ujednačen sadržaj u finalnom proizvodu. Standardizacija sadržaja mliječne masti je proces podešavanja sadržaja mliječne masti u mlijeku namijenjenog za proizvodnju različitih mliječnih proizvoda. Standardizacija se može postići pomoću separatora ili miješanjem obranog mlijeka i mlijeka /vrhnja. Procesom standardizacije dobiva se mlijeko s potrebnim sadržajem mliječne masti.

Strategic planning

Shema 1. Proces separacije i standardizacije mlijeka (Dairy Processing Handbook ©Tetra Pak)

Training Prezentacija

Prezentacija – KAJMAK

Training video

Video – KAJMAK domaći

Training video

Video – KAJMAK velikih razmjera

Kajmak je jedinstven mliječni proizvod specifičnog načina proizvodnje, okusa, mirisa i teksture, pa kao takav spada u delikatesne i ekskluzivne mliječne proizvode. Riječ je o tradicionalnom mliječnom proizvodu koji se dobiva uklanjanjem masnog sloja ili kore s površine prokuhanog i ohlađenog mlijeka, nakon što je mlijeko odstajalo u plitkoj posudi (zdjelici) 1 do 4 dana. Po svojim senzornim karakteristikama nalazi se između sira i maslaca. Tijekom zrenja, aroma kajmaka mijenja se od arome slične maslacu do arome polutvrdog/tvrdog sira, dok se promjene konzistencije (strukture) kreću od sira prema maslacu.

U Srbiji proizvodnja i potrošnja kajmaka ima vrlo dugu tradiciju, stoga se ovaj proizvod smatra domaćim autohtonim proizvodom i jedan je od simbola srpske gastronomije. Najčešće se proizvodi od kravljeg mlijeka i koristi se za izravnu upotrebu. Konzumira se kao prilog u hladnim predjelima, te u jelima s roštilja i drugim glavnim jelima.

Osim u Srbiji, kajmak se proizvodi i u drugim balkanskim zemljama (Crna Gora, Bosna i Hercegovina, Makedonija i Hrvatska), gdje je poznat pod drugim imenima. Proizvodnja kajmaka i sličnih proizvoda prisutna je i u zemljama jugoistočne Europe, Male Azije i Bliskog istoka. Postoji proizvod sličan mladom kajmaku u Engleskoj pod nazivom „Devonshire cream“.

Pretpostavlja se da je proizvodnja kajmaka započela u Aziji (Iranska visoravan i središnji dio Azije). Nomadski stočari koji su dolazili iz sjeverne Europe i južnog dijela Azije donijeli su sa sobom tehnologiju proizvodnje kajmaka na Balkanski poluotok.

Danas se kajmak uglavnom proizvodi u seoskim domaćinstvima i malim mljekarama na tradicionalan način. Mala gospodarstva proizvode kajmak i posni sir (od mlijeka nakon skidanja kajmaka) za vlastite potrebe, a višak stavljaju na tržište.

U našim krajevima kajmak se najčešće proizvodi od kravljeg mlijeka, a ujedno je i najkvalitetniji te se koristi za direktnu upotrebu. Kajmak od ovčjeg mlijeka često se dalje prerađuje u maslac.

Ovisno o tome konzumira li se kajmak odmah nakon skidanja ili malo odstoji da „dozrije“, razlikujemo „mladi“ kajmak s rokom trajanja od 1 do 2 tjedna i „zreli“ kajmak s rokom trajanja od 1 do 6 mjeseci.

Kemijski sastav kajmaka uvelike varira ovisno o sastavu sirovine i načinu pripreme. Osim mliječne masti, koja je glavni sastojak kajmaka, sadrži i značajne količine proteina, minerala (osobito soli), mliječne kiseline i laktoze. Kada se koristi mlijeko dobre standardne kvalitete i kada se proces proizvodnje pravilno odvija u visokim higijenskim uvjetima, dobiva se kajmak dobre kvalitete i standardnog sastava.

Pravilnikom o kvaliteti mliječnih proizvoda i starter kultura u Srbiji (Službeni glasnik RS, 33/2010, 69/2010, 43/2013 – dr. pravilnik i 34/2014) definiran je kajmak i osnovni parametri koje kajmak mora zadovoljavati.

Mladi kajmak ili skorup je proizvod dobiven u obliku masnog sloja ili kore, koji se odvaja od termički obrađenog i ohlađenog mlijeka (kravljeg, ovčjeg i bivoljeg mlijeka ili njihove mješavine), pri čemu moraju biti ispunjeni sljedeći zahtjevi kakvoće:

  • da je bijele do svijetložute boje;
  • da ima karakterističan ugodan miris i blag okus;
  • da sadrži najmanje 65% mliječne masti u suhoj tvari;
  • da sadrži najmanje 60% suhe tvari;
  • da ne sadrži više od 2% kuhinjske soli;
  • da pH nije manji od 4,8;
  • da je slojevite strukture s djelovima mekog neocijeđenog tijesta.

Okus i miris mladog kajmaka je blag, tipično mliječan, podsjeća na prokuhano mlijeko i vrhnje, okusom je sličniji maslacu nego siru.

Mladi kajmak je lisnate, slojevite strukture s dijelovima neosušene kore. Struktura mladog kajmaka bliska je strukturi nekih svježih sireva, ali je mekša i mazivija. Boja mladog kajmaka je izrazito svijetla (boje slonovače do blijedožute), što ovisi o vrsti mlijeka od kojeg se proizvodi.

Rok trajanja mladog kajmaka je do 50 dana, što ovisi o uvjetima skladištenja i vrsti pakiranja.

Zreli kajmak ili skorup je proizvod dobiven u obliku masnog sloja ili kore, koji se odvaja od toplinski obrađenog i ohlađenog mlijeka (kravljeg, ovčjeg i bivoljeg mlijeka ili njihove mješavine), pri čemu moraju biti ispunjeni sljedeći zahtjevi kakvoće:

  • da je svijetložute do žute boje;
  • da imaju izražen karakterističan miris i okus zrelog vrhnja ili skorupa;
  • da sadrži najmanje 75% mliječne masti u suhoj tvari;
  • da sadrži najmanje 65% suhe tvari;
  • da ne sadrži više od 3,5% kuhinjske soli;
  • da pH nije manji od 3,8;
  • da je struktura zrnasta ili slojevita i da se dobro maže.

Zreli kajmak ima izražen i specifičan okus i miris. U procesu zrenja dolazi do lipolitičkih promjena koje dovode do stvaranja velikog broja hlapljivih spojeva koji pridonose stvaranju oštrog i vrlo intenzivnog okusa i mirisa zrelog kajmaka. Aroma zrelog kajmaka podsjeća na pojedine zrele tvrde sireve s dugim periodom zrenja. Osim lipolitičkih, javljaju se i proteolitičke promjene koje također doprinose stvaranju specifičnih senzornih karakteristika.

Zreli kajmak ima tipičnu granularnu strukturu i ima veću mazivost u usporedbi s mladim kajmakom. Zrnasta struktura zrelog kajmaka rezultat je složenih promjena tijekom zrenja koje dovode do narušavanja kontinuiteta proteinske faze, pri čemu masna faza preuzima dominantnu osnovu strukture. Struktura zrelog kajmaka sličnija je strukturi maslaca.

Rok trajanja ovisi o procesu zrenja, a ukoliko je ispravno proveden, može biti i do šest mjeseci.

Proizvodnja kajmaka temelji se na površinskoj aktivnosti prokuhanog mlijeka, na čijoj površini, nakon zagrijavanja i prelijevanja u otvorene plitke posude dolazi do stvaranja početne pokožice.

Nakon kuhanja mlijeka na površini mlijeka se stvara „korica“. Proces stvaranja „kore“ na površini mlijeka usko je povezan s fizičkim svojstvima pojedinih sastojaka mlijeka, posebice masti i proteina. Tijekom kuhanja mlijeka dolazi do djelomične denaturacije proteina mlijeka i koncentracije koaguliranih proteina oko kojih se počinju skupljati ostali mliječni sastojci, prvenstveno mliječna mast. Globule mliječne masti imaju tendenciju skupljanja. Krupnije globule mliječne masti prve svladavaju viskoznost mlijeka i kreću se prema površini. U svom kretanju sustižu manje globule, te se grupiraju u nakupine i odvajaju se na površini mlijeka. Mliječna mast, kao najlakši sastojak mlijeka, ima tendenciju izdvajanja na površini mlijeka. Masne globule imaju membranu na koju su vezani proteini, a sadrže i zgrušane proteine pa se tako dobija proizvod koji je mješavina masti i proteina (manji udio).

Brzina izdvajanja kajmaka ovisi o različitim čimbenicima, a najvažniji su: temperatura mlijeka, vlažnost i temperatura okoline, kao i temperaturna razlika između mlijeka i zraka.

Količina izdvojenog kajmaka proporcionalna je udjelu masti u mlijeku i površini izlivenog mlijeka, a obrnuto proporcionalna visini izlivenog sloja mlijeka, brzini pada temperature i toplinskoj vodljivosti posude u kojoj se sloj kajmaka odvoji.

U procesu proizvodnje kajmaka razlikujemo sljedeće korake:

  • Izbor mlijeka – koristi se punomasno, nehomogenizirano mlijeko. Najčešće kravlje mlijeko.
  • Pasterizacija – kuhanje mlijeka. Kajmak se proizvodi isključivo od prokuhanog mlijeka, koje vrije 5 do 10 minuta.
  • Izlijevanje prokuhanog mlijeka – nakon kuhanja mlijeko se ulijeva u plitke posude, nekada drvene zdjelice, a danas u emajlirano posuđe ili posude od nehrđajućeg čelika. Mlijeko ostaje u posudama dok se kajmak ne ukloni. U nekim domaćinstvima mlijeko se kuha i kajmači u istim posudama – pliće posude.
  • Kajmačenje – stvaranje kore na površini mlijeka i odvajanje mliječne masti. Mlijeko je poželjno polako hladiti. Mlijeko stoji tako 1 do 3 dana (osobito u zimskim mjesecima).
  • Skidanje kajmaka – U trenutku skidanja kajmaka poželjno je da je mlijeko hladno 10-15°C, jer se tada s kajmakom uklanja i sloj masti ispod kore. Ako je temperatura mlijeka u trenutku skidanja kajmaka iznad 20°C, sloj masti ne očvrsne i zaostaje u mlijeku. Prije skidanja kajmaka provucite nožem između kajmaka i stijenke posude, kako bi se kajmak mogao lakše zahvatiti. Kajmak se može skidati rupičastom žlicom ili ručno. Nakon toga se stavlja se u posude za dozrijevanje (ako se proizvodi zreli kajmak) ili čuvanje mladog kajmaka. Nekada su se koristile drvene posude – kačice, a danas se koriste plastične posude različitih oblika i veličina.
  • Soljenje – Prije punjenja kajmaka, na dno posude se stavlja sol, a zatim i preko svakog sloja kajmaka. Količina dodane soli ovisi o dužini čuvanja kajmaka. Kod proizvodnje zrelog kajmaka potrebno je dodati više soli, jer ne samo da utječe na okus, već ima i ulogu konzervansa.
  • Zrenje i čuvanje kajmaka – Posude s kajmakom tijekom zrenja se drže u prostorijama s podrumskom temperaturom od 10 – 15°C. Dozrijevanje traje 15 do 20 dana, a na hladnom se kajmak može dugo čuvati (do 6 mjeseci). Površina zrelog kajmaka, koji se dugo čuva, se prelijeva otopljenim maslacem.

Shema 1. Shematski prikaz procesa proizvodnje kajmaka

Randman ili prinos u proizvodnji kajmaka je vrlo neujednačen, jer na proces proizvodnje utječe niz čimbenika. Primarni utjecaj ima kemijski sastav i kvaliteta mlijeka, a posebno sadržaj mliječne masti i ukupne suhe tvari. Važan je i sam tehnološki proces, kao što su način i dužina zagrijavanja i kuhanja mlijeka, postupak kajmačenja, temperatura prostorije u kojoj se odvija kajmačenje, brzina odvajanja masti, te način skidanja kore s površine mlijeka.

Nakon uklanjanja kajmaka od ukupne količine mlijeka zaostaje 81 do 90% obranog mlijeka. Za proizvodnju 1 kg mladog kajmaka potrebno je utrošiti 8 do 15 litara kravljeg mlijeka.

Osim velikih razlika u randmanu, postoje i velike varijacije u kemijskom sastavu kajmaka, ali su vrijednosti uglavnom u granicama propisanim pravilnikom.

Kajmak kao specifičan mliječni proizvod odlikuje karakterističnim senzornim svojstvima. Senzorne osobine kajmaka često su slične određenim svojstvima sira ili maslaca, ali su ipak vrlo specifične.

Boja – ovisi o stupnju zrelosti proizvoda i kemijskom sastavu mliječne masti. Mladi kajmak je svijetle, bjelkaste boje do boje bjelokosti. U odnosu na maslac, boja je svjetlija, ali je intenzivnija u odnosu na boju svježih sireva koji su potpuno bijeli. Zreli kajmak, kao i zreli sirevi, ima izrazitu žutu boju.

Aroma – okus i miris mladog kajmaka nisu posebno izraženi. To je tipičan blago mliječni okus, sličan okusu kuhanog mlijeka, po okusu je sličniji maslacu nego siru. Tijekom zrenja formira se intenzivan okus i miris zrelog kajmaka. Lipolitičkim promjenama nastaje veliki broj hlapljivih spojeva koji pridonose stvaranju oštrog i vrlo intenzivnog mirisa. Miris i okus zrelog kajmaka podsjećaju na sireve s dugim periodom zrenja. Zrenjem se kajmaku mijenja aroma od maslaca do sira.

Struktura kajmaka – postoje velike razlike u strukturi i konzistenciji između mladog i zrelog kajmaka. Mladi kajmak ima mazivu konzistenciju i ima izraženu slojevitost. Zreli kajmak ima prepoznatljivu zrnastu strukturu, koja nastaje kao rezultat procesa zrenja, tako da se struktura kajmaka tijekom perioda zrenja približava strukturi maslaca.

Tradicionalno kajmak se spremao u drvene posude i u njima čuvao. Danas postoji niz suvremenih ambalažnih materijala i metoda pakiranja.

Odgovarajuća ambalaža treba osigurati očuvanje kvalitete, standardnu težinu, higijenske uvjete skladištenja i čuvanja kajmaka.

Sam proces pakiranja, kao posljednji korak u procesu proizvodnje kajmaka, daje konačni izgled mladog i zrelog kajmaka. Prilikom pakiranja zrelog kajmaka treba paziti da između slojeva nema zraka.

Pakirani kajmak se čuva na temperaturi od +4°C do +8°C. Ako se čuva na višim temperaturama dolazi do povećanja kiselosti kajmaka.

Ovaj način proizvodnje kajmaka vrlo je jednostavan i prilično je uobičajen na poljoprivrednim gospodarstvima gdje se proizvodi mlijeko.

Postupak:

Punomasno svježe mlijeko postupno se zagrijava do vrenja (Slika 1.). Važno je mlijeko zagrijavati postepeno kako bi se izbjegao miris „zagorjelog“ mlijeka kod kajmaka. Neka domaćinstva dodaju mlijeku i do 10% vode prije zagrijavanja kako bi se izbjegao zagorjeli miris. Postupno zagrijavanje je važno i zbog boljeg ukuhavanja mlijeka, što utječe na bolju kvalitetu gotovog proizvoda. Mlijeko se tijekom zagrijavanja povremeno miješa. Može se kuhati u za to prikladnim posudama pa premjestiti u posude za kajmačenje ili kuhati u posudama u kojima se kajmak potom i odvaja.

Tradicionalno se mlijeko nakon kuhanja prelijevalo u drvene posude – zdjelice, gdje se izdvajao kajmak (Slika 2.). Posude za kajmak trebaju imati veći promjer oko 50 cm, a visinu od oko 12 do 15 cm, s proširenom gornjom površinom. Ovakav oblik posude preporuča se za bolje kajmačenje, odnosno za izdvajanje masnih globula, proteina i ostalih sastojaka kajmaka. Prilikom prelijevanja mlijeka treba izbjegavati stvaranje pjene, jer ona nepovoljno utječe na formiranje kore i sam proces kajmačenja.

Slika 1. Tradicionalni način zagrijavanja mlijeka na peći (šporetu) na drva

Slika 2. Drvene zdjelice za izlijevanje mlijeka i posude za čuvanje kajmaka

Nakon formiranja početne pokožice započinje proces laganog hlađenja na temperaturu od oko 15-18°C, tj. u nekim područjima na oko 10-15°C tijekom 12-24 sata. Za dobro izdvajanje mliječne masti i stvaranje kajmaka, osim sobne temperature, važna je i vrsta materijala od kojeg je posuđe izrađeno. Danas se najviše koristi emajlirano ili posuđe od nehrđajućeg čelika, a rjeđe drveno ili plastično. Emajlirano ili posuđe od nehrđajućeg čelika olakšava održavanje higijene, dok drveno bolje održava temperaturu mlijeka nakon kajmačenja. Nepoželjno je koristiti plastično posuđe, koje slabo zadržava toplinu i negativno utječe na kvalitetu (okus i miris) gotovog proizvoda.

Duljina hlađenja mlijeka značajno utječe na debljinu formirane kore. Postupak kajmačenja traje od 12 sati do 3 dana, što najviše ovisi o vremenu i sobnoj temperaturi. Dolazi do izdvajanja i inkorporacije masti u već formiranu proteinsku pokožicu, stvarajući tanak sloj.

U nekim područjima mlijeko se kajmači 24 sata na temperaturi od 4-6 °C. Relativno kratak period kajmačenja utječe na to da u mlijeku zaostaje veći udio mliječne masti, te se takvo mlijeko koristi za proizvodnju polumasnog sira. Niže temperature i kratko vrijeme kajmačenja također sprječava intenzivniji razvoj kiselosti mlijeka prije sirenja.

Količina kajmaka koji nastane u određenom vremenskom periodu proporcionalna je sadržaju mliječne masti u mlijeku i površini izlivenog mlijeka, a obrnuto proporcionalna visini mliječnog sloja i brzini pada temperature.

Vrlo je važno odrediti točno vrijeme skidanja kajmaka. Ukoliko se provodi prerano, ne odvaja se sva masnoća iz mlijeka što umanjuje randman kajmaka. A ako se kajmak prekasno skida, mlijeko se ukiseli te se skidanjem kajmaka pokupi i kiselo mlijeko, što negativno utječe na kvalitetu kajmaka. Iskustvo osobe zadužene za proizvodnju kajmaka igra važnu ulogu u procjeni pravog trenutka za skidanje kajmaka.

Formirani kajmak se skida s površine mlijeka i stavlja u posudu kako bi se dio prikupljenog mlijeka ocijedio (1 do 2 sata). Ova faza traje veoma kratko, a zatim se kajmak slojevito slaže i soli u odgovarajućim posudama. Na dnu „kace“ (drvena posuda u koju se stavlja kajmak) nalazi se otvor kroz koji istječe preostalo mlijeko i tako se regulira vlažnost kajmaka. Ako se ne ocijedi dovoljno mlijeka, gubi se slojevitost i povećava kiselost, a višak vlage negativno utječe na kvalitetu proizvoda.

Kajmak se skuplja svaki dan dok se posuda ne napuni. Kvaliteta kajmaka ovisi i o vremenu punjenja posudice. Što je vrijeme punjenja kraće, kajmak ravnomjernije dozrijeva te poprima bolju kvalitetu i senzorna svojstva. U nekim područjima proizvodnje, nakon završenog punjenja posude se opterete drvenim krugom i kamenom. Na površinu se izdvaja surutka koja se odlijeva, a kajmak se čuva samo pod opterećenjem. Na taj se način stvaraju anaerobni uvjeti za zrenje.

Mladi kajmak se konzumira neposredno nakon proizvodnje ili nakon nekoliko dana (Slika 3).

Zreli kajmak postiže punu zrelost nakon zrenja od 15 – 20 dana do dva mjeseca na temperaturi od 8 – 15 °C (Slika 4). Zreli kajmak se može čuvati i do godinu dana, ali samo ukoliko su udovoljeni svi tehnološku postupci i ako se čuva na odgovarajućim nižim temperaturama.

Slika 3. Mladi kajmak

Slika 4. Zreli kajmak

Proizvodnja kajmaka u malim mljekarama predstavlja spoj tradicionalne i industrijske proizvodnje. Proizvodnja kajmaka u malim mljekarama odvija se na suvremenoj opremi i u poboljšanim uvjetima rada. Za zagrijavanje mlijeka koriste se duplikatori koji osiguravaju bolje i pravilnije zagrijavanje i kuhanje mlijeka, što kasnije pozitivno utječe na stvaranje kore. Odjeli za kajmačenje i dozrijevanje kajmaka trebaju biti odvojeni, jer se moraju osigurati različiti uvjeti u pogledu temperature, vlažnosti…

Postupak:

Sirovo mlijeko se zagrijava u duplikatoru do točke vrenja. Mlijeko se nakon vrenja još može miješati da se produži kuhanje. Trajanje kuhanja ovisi o količini mlijeka, posudi duplikatora i izvora, odnosno o jačini energije koja se koristi pri kuhanju.

Kada je mlijeko dovoljno kuhano, ulijeva se u odgovarajuće posude za kajmačenje (izdvajanje masne kore) i prenosi u komoru za kajmak. Mlijeko se ulijeva u posude za kajmak zapremnine 30 do 40 L, koje su raspoređene u nekoliko razina na rešetkama (obično 5 razina). Rešetke su na kotačima te se nakon izlijevanja i djelomičnog hlađenja u postrojenju, kajmak odvozi u rashladnu komoru (Slika 5).

Slika 5. Rashladna komora s posudama za kajmačenje na rešetkama

Proces kajmačenja, odnosno izdvajanja masti i stvaranja kore, odvija se dosta sporo. Stoga je važno mlijeko postupno hladiti i što duže održavati optimalnu temperaturu mlijeka i prostorije u kojoj se kajmak čuva. Optimalna temperatura prostorije za kajmačenje mlijeka je 15 – 18ºC.

Nakon par sati potrebno je postupno snižavati temperaturu, tako da temperatura neposredno prije skidanja kajmaka bude 4ºC.

Kora se po završetku kajmačenja skida s mlijeka, nakon čega se slaže u posude i ostavlja tako par sati kako bi se odvojio dio zahvaćenog mlijeka. Kora se potom slojevito slaže u veće posude i soli (Slika 6). Količina dodane soli se obično kreće do 2%.

Završno pakiranje kajmaka provodi se ručno u plastične posude i tako se isporučuje na tržište.

Slika 6. Slaganje kajmaka u plastične posude

Slika 7. Vaganje i pakiranje kajmaka

Training presentation

Prezentacija – Homogenizacija

Homogenizacija je standardni industrijski proces, koji ima za cilj smanjiti i ujednačiti promjer masnih kuglica / globula, u mlijeku i vrhnju, primjenom visokog tlaka. Cilj homogenizacije je povećanje stabilnosti emulzije mliječne masti, odnosno spriječavanje izdvajanja masti na površinu mlijeka tijekom stajanja.

Homogenizacijom se razbijaju masne globule, čiji promjer u kravljem mlijeku varira od 1-5µm (0,1 – 22 µm), a najčešće se kreće od 3-4 µm (vidi modul Milk fat). Jedna od najznačajnijih razlika kozijeg od kravljeg mlijeka je u strukturi i sastavu mliječne masti. Prosječna veličina masnih globula u kozijem mlijeku je 2 µm, zato se često kaže da je kozije mlijeko prirodno homogenizirano.

Pri uobičajenom postupku homogenizacije nastaju masne globule presjeka manjeg od 2 µm, a broj globula se može povećati do100 puta, a ukupna površina globula 6 do 10 puta. Zahvaljujući homogenizaciji smanjeno je izdvajanje mliječne masti / vrhnja na površini mlijeka.

Proces homogenizacije se koristi u proizvodnji konzumnog mlijeka (pasteriziranog i steriliziranog), gdje uz suzbijanje izdvajanja mliječne masti na površinu, homogenizirano mlijeko dobiva puniji i bogatiji ukus, a takođe i povećanu viskoznost. U proizvodnji fermentiranih mliječnih proizvoda homogenizacijom se uz povećanja stabilnosti mliječne masti, postiže i teže izdvajanje mliječnog seruma zbog veće hidrofilnosti homogeniziranih masnih kapljica.

Homogenizacija se ne preporuča kod mlijeka namijenjenog za proizvodnju sireva, posebno polutvrdih i tvrdih, jer dovodi do poremećaja tehnoloških svojstava mlijeka. Takođe, vrhnje za proizvodnju maslaca se ne homogenizira.

Homogenizacija mlijeka najčešće se provodi na temperaturi od 50 °С – 60°С i tlaku od 150 – 200 bara (15-20 МРа). Homogenizator mora biti postavljen tako da u njega dolazi zagrijano mlijeko, odnosno da se mliječna mast nalazi u tekućem stanju. Najčešće se postavlja u liniji pasterizacije mlijeka tj. mlijeko nakon predgrijavanja i separacije/standardizacije ide na homogenizaciju, a zatim se vraća u paster – izmjenjivač topline na zagrijavanje do temperature pasterizacije. Uz homogenizaciju ukupne količine mlijeka, može se vršiti i djelomična homogenizacija, kada se homogenizira samo vrhnje ili dio vrhnja nakon izlaska iz separatora, a zatim se homogenizirano vrhnje miješa s obranim mlijekom i pasterizira (slika 1.)

Slika 1. Proizvodni tok kod djelomične homogenizacije (Dairy Processing Handbook ©Tetra Pak)

Homogenizacija može biti jednostepena ili dvostepena. Kod dvostepene homogenizacije tlak je veći u prvom stupnju i iznosi 15-25 MPa, a u drugom stupnju je niži, 5 – 10 MPa. Drugi stupanj sprečava ponovno spajanje masnih kapljica/globula i osigurava kontrolirani i stalni tlak poslije prvog stupnja homogenizacije i time se postiže maksimalna efikasnost.

Slika 2. Usitnjavanje masnih globula u prvoj i drugoj fazi homogenizacije (Dairy Processing Handbook ©Tetra Pak)

Na slici je prikazan izgled masnih kapljica u sirovom mlijeku, ohlađenom sirovom mlijeku i homogeniziranom mlijeku tijekom perioda skladištenja

Slika 3. Izgled masnih kapljica u sirovom, ohlađenom i homogeniziranom mlijeku

Prvi homogenizator patentirao je 1899. godine August Gaulin u Francuskoj. Prvo se počelo homogenizovati konzumno pasterizirano mlijeko, da bi se spriječilo izdvajanje sloja mliječne masti – vrhnja na površini mlijeka tijekom stajanja. Konstrukcija svakog homogenizatora sastoji se od nekoliko klipnih crpki visokog tlaka i sistema ventila homogenizatora. Glavni dio u homogenizatoru je homogenizacijska glava s ventilima, koji mogu biti različite konstrukcije. Nehomogenizirano mlijeko prolazi kroz male otvore ventila i tada dolazi do usitnjavanja masnih globula/kapljica (slika 4.).

Slika 4. Ventil za homogenizaciju (Dairy Processing Handbook ©Tetra Pak)

Pri ulazu u zazor ventila energija pritiska se pretvara u energiju brzine. Poslije hiljaditog dijela sekunde na izlazu iz ventila dolazi ponovo do velike promjene brzine u tlaku što prouzrokuje turbulenciju. Uslijed ovog intezivnog mehančkog tretmana, prvo na ulazu u uski zazor ventila dolazi do deformacije i razvlačenja masne globule, a pri izlazu do konačnog cijepanja na sitnije kuglice. Nakon cijepanja odnosno usitnjavanja masnih globula dolazi do regeneracije membrane masne globule adsorpcijom proteina iz mlijeka (slika 5). Manje globule masti sadrže više proteina, posebno kazeina pa je homogenizirano mlijeko bjelje. Mliječna mast se i poslije homogenizacije nalazi u formi masnih globula, a ne kao slobodna mast.

Slika 5. Izgled masnih kapljica prije i poslije homogenizacije i raspored kazeinskih micela

Homogenizacijom se ne postiže apsolutna stabilnost i ne spriječava kretanje masnih globula prema površini (samo je znatno sporije). Zato se ovo mlijeko ne naziva homogenim već homogeniziranim.

Osnovni rezultat homogenizacije je dobivanje stabilne emulzije, što znači da se veličina masne globule ne mijenja značajno sa vremenom i sa znatno smanjenom tendencijom kretanja. Ostale prednosti su:

  • Manje masne kapljice, koje ne dovode do izdvajanja sloja vrhnja tijekom stajanja mlijeka.
  • Bjelja boja i puniji ukus, čak i u proizvodima sa smanjenim sadržajem mliječne masti
  • Smanjena osetljivost na oksidaciju masti
  • Bolja stabilnost fermentiranih mliječnih proizvoda

Uz prednosti proces homogenizacije može izazvati i određene nedostatke mlijeka, a to su:

  • Homogenizirano mlijeko ne može se efikasno separirati
  • Povećana osjetljivost na svijetlost
  • Povećana sklonost ka lipolizi, zbog veće ukupne površine globula mliječne masti
  • Smanjena termička stabilnost
  • Smanjena sposobnost koagulacije kazeina, nakon procesa homogenizacije dio kazeina se utroši za regeneraciju membrana masnih kapljica
  • Homogenizirano mlijeko nije pogodno za proizvodnju polutvrdih i tvrdih sireva, zbog gruša koji je suviše mekan i teško se izdvaja surutka.
Training Prezentacija

Prezentacija – Maslac

Training video

Video – Maslac domaći

Maslac je energetski i nutritivno visoko vrijedan mliječni proizvod, koji se dobiva preradom slatkog ili fermentiranog (kiselog) vrhnja, postupkom bućkanja. U procesu bućkanja kapljice masti se sjedinjuju i nastaju najprije manja, a zatim veća zrna maslaca, te se odvaja mlaćenica. Maslac u principu predstavlja koncentriranu mliječnu mast i sadrži najmanje 82% mliječne masti.

Na tržištu se može naći i maslac od sirutke koji se proizvodi od vrhnja dobivenog separacijom sirutke, kao i maslac s dodacima.

Proizvodnja maslaca poznata je od davnina. Maslac se izvorno proizvodio na farmama za domaću upotrebu. Mliječna mast se odvojila prirodnim putem, kao površinski sloj mlijeka, potom se skidala s površine i ostavljala da prirodno sazrije, a zatim se bućkala. Bućkanje se vršilo u drvenim ručnim bućkalicama. Tradicionalni način proizvodnje maslaca danas je neprihvatljiv zbog loših higijenskih uvjeta koji mogu rezultirati lošom kvalitetom i zdravstvenom ispravnošću gotovog proizvoda.

Slika 1. Ručne bućkalice za bućkanje maslaca

Izum separatora (1878.) omogućio je brzo i učinkovito obiranje vrhnja sa mlijeka, što je omogućilo veliki skok u proizvodnji maslaca, a kvaliteta i ekonomičnost proizvodnje dodatno su povećani uvođenjem postupka pasterizacije (1880.). Suvremena proizvodnja maslaca, uz primjenu kontroliranog zakiseljavanja, rezultirala je značajnim poboljšanjem kvalitete proizvoda.

Pravilnik o kvaliteti mliječnih proizvoda i starter kultura (2014.) definira zahtjeve koje maslac mora ispunjavati:

  • da ima karakterističan miris, okus i boju;
  • da je lako maziv, homogene konzistencije bez vidljivih kapljica vode;
  • da sadrži najmanje 82% mliječne masti,
  • da ne sadrži više od 16% vode i
  • da ne sadrži više od 2% suhe tvari bez masti.

Kao i zahtjeve koje mora ispunjavati maslac od sirutke:

  • da ima karakterističan miris, okus i boju;
  • da je lako maziv, homogene konzistencije bez vidljivih kapljica vode;
  • da sadrži najmanje 80% mliječne masti,
  • da ne sadrži više od 18% vode i
  • da ne sadrži više od 2% suhe tvari bez masti.

Proces proizvodnje maslaca obuhvata sljedeće faze:

  • Proizvodnja vrhnja – uključuje proces obiranja mlijeka i standardizaciju sadržaja mliječne masti u vrhnju
  • Obrada vrhnja – podrazumijeva pasterizaciju vrhnja, a zatim njeno fizičko i biokemijsko zrenje – ukoliko se proizvodi maslac od fermentiranog vrhnja
  • Prerada vrhnja u maslac – proces bućkanja pri kojemu nastaje maslačno zrno uz izdvajanje mlaćenice
  • Pakiranje maslaca, skladištenje i distribucija.

Maslac se može proizvoditi diskontinuiranim i kontinuiranim postupkom. Diskontinuirani postupak je stariji i u ovom postupku maslac se može proizvoditi iz slatkog i kiselog vrhnja, i obično se primjenjuje u manjim mljekarama gdje je i manja količina vrhnja. Kontinuirani proces proizvodnje maslaca je novijeg datuma i u njemu se koristi uglavnom slatko vrhnje, primjenjuje se za proizvodnju maslaca u većim mljekarama.

Slika 2. Opći procesni koraci u šaržnoj i kontinuirnoj proizvodnji fermentiranog maslaca (Dairy Processing Handbook ©Tetra Pak)

  • Prijem mlijeka
  • Predgrijavanje i pasterizacija obranog mlijeka
  • Separacija masti
  • Pasterizacija vrhnja
  • Vakuumsko odzračivanje, kada se koristi
  • Priprema kulture, kada se koristi
  • Zrenje i kiseljenje vrhnja, kada se koristi
  • Toplinska obrada
  • Bućkanje/obrada, šaržno
  • Bućkanje/obrada, kontinuirano
  • Sakupljanje mlaćenice
  • Skladištenje maslaca u silosima pomoću pužnih transportera
  • Stroj za pakiranje

Vrhnje je emulzija u kojoj u vodenoj fazi plutaju kuglice mliječne masti, tzv. serum vrhnja. Proizvodi se separacijom mliječne masti centrifugalnim separatorom ili odvajanjem mliječne masti na površini mlijeka tijekom stajanja.

Separacija se vrši na temperaturi mlijeka između 50 i 60°C, pri kojoj je sva mliječna mast u tekućem obliku, što je važno za uspješnost separacije. Nakon separacije, vrhnje se standardizira, najčešće do 40% mliječne masti (dodatkom obranog mlijeka, ako je udio mliječne masti visok, ili dodavanjem vrhnja većeg udjela masti, ako je sadržaj mliječne masti nizak).

Za dobivanje kvalitetnog maslaca vrlo je važno odabrati vrhnje dobre mikrobiološke kakvoće, bez nedostataka okusa i arome.

Prije bućkanja neophodna je pasterizacija vrhnja, te hlađenje na temperaturu zrenja.

Pasterizacija vrhnja

Pri preradi vrhnja treba paziti da se vrhnje za proizvodnju maslaca ne homogenizira. Vrhnje se pasterizira na temperaturi od 85-95°C, 10 do 30 sekundi. Cilj pasterizacije je uništavanje mikroorganizama, prvenstveno patogena, kao i njihovih enzima, a posebno je važna inaktivacija lipaza.

Pasterizacija vrhnja skraćuje vrijeme bućkanja, što je izravna posljedica promjena koje nastaju u mliječnoj masti i proteinima sirutke.

Zrenje vrhnja

Zrenje vrhnja vrlo je važna faza u procesu proizvodnje maslaca. O ovoj fazi ovisi okus i miris, ali i konzistencija maslaca.

Razlikujemo:

  • biokemijsko zrenje vrhnja
  • fizikalno zrenje vrhnja

Biokemijsko zrenje vrhnja

Biokemijsko sazrijevanje vrhnja je proces fermentacije vrhnja korištenjem mezofilnih mliječnih kultura, čijom primjenom nastaje kiselo/fermentirano vrhnje. Mezofilnu kulturu čine odabrani sojevi laktokoka i leukonostaka, koji fermentiraju laktozu u mliječnu kiselinu, ali stvaraju i citrate i aromatične tvari – diacetil i hlapljive kiseline. Biokemijsko sazrijevanje odvija se na temperaturi od 18-22°C, 12 do 20 sati, dok se pH ne snizi na 4,6. Prekida se snižavanjem temperature ispod 10°C.

Fizikalno zrenje vrhnja

Fizikalno dozrijevanje vrhnja podrazumijeva fizikalne promjene u strukturi mliječne masti. Obvezan proces u proizvodnji maslaca i od kiselog i od slatkog vrhnja, koji prethodi bućkanju. .Odvija se u duplikatorima na niskim temperaturama, 10 – 12°C, traje najviše 15 sati. Cilj je očvrsnuti i kristalizirati kuglice mliječne masti kako bi postale pogodnije za destabilizaciju. Također dolazi do promjena u proteinima vezanim za membranu masne globule, koja kasnije u procesu bućkanja lakše puca.

Duljina hlađenja ovisi o sastavu masti, koji ovisi o godišnjem dobu, odnosno prehrani krava. U ljetnim mjesecima, kada je zastupljena “zelena hrana – ispaša”, mliječna mast sadrži manje masnih kiselina nižeg tališta, a visok je udio oleinske kiseline, što rezultira visokim udjelom joda i mekim maslacem. Jodni broj predstavlja broj g joda koji je potreban za zasićenje nezasićenih masnih kiselina u 100 g masti i pokazatelj je udjela nezasićenih masnih kiselina. Konzistencija maslaca je optimalna kod jodnog broja 32 – 37. Zbog svega navedenog, fizikalno dozrijevanje maslaca, pri istoj temperaturi, ljeti traje dulje nego zimi.

Bućkanje vrhnja je proces aglomeracije masnih globula, uslijed mehaničke prerade vrhnja (koje je emulzija masti u vodi) u maslac (koji je emulzija vode u masti). U mlijeku i vrhnju kapljice masti se ne lijepe jer su zaštićene membranom. Tijekom procesa bućkanja, uslijed pucanja membrane masne globule, nastaju nakupine masnih kapljica koje se skupljaju i povezuju u maslačna zrna. Nakon završetka bućkanja oslobađa se mlaćenica koja je nusproizvod proizvodnje maslaca. Mlaćenica sadrži oko 8-8,5% suhe tvari, 0,3% masti, 3,3% proteina, 3-3,6% laktoze, 0,78% mineralnih tvari i 0,1-0,12% lecitina.

Nakon ispuštanja mlaćenice, zrno maslaca se ispere vodom, 2-3 puta, ali to nije obavezna radnja. Voda za ispiranje mora biti bakteriološki i kemijski ispravna, temperature za 1°C niže od temperature maslaca. Ispiranjem se od maslaca odvaja preostala mlaćenica, odnosno proteini i laktoza. Na taj se način produljuje rok trajanja maslaca, jer se uklanjaju tvari potrebne za rast i razvoj mikroorganizama.

Gnječenje

Maslac se gnječi da bi se dobila homogena masa i kako bi se regulirala količina vode u maslacu. Gnječenje se odvija do postizanja homogene mase maslaca kako bi se dobile što sitnije kapljice vodene faze, što jednoličnije raspoređene u maslacu.

Soljenje

Maslac se može soliti i to nakon ispiranja, a prije gnječenja. Dodaje se oko 1,2 do 1,5% soli ljeti, a 0,8 – 1% zimi. Sol daje ukus i produžava rok trajanja maslaca.

Maslac se pakira u paketiće (alu folija, papir,…) od 0,1 do 1 kg. Veće količine maslaca pakiraju se u veće kutije oko 25 kg. Prilikom pakiranja, veoma je važno da se izbjegne kontakt maslaca sa zrakom ili svjetlom kako ne bi došlo do neželjenih promjena.

Maslac se čuva na temperaturi od 4 – 5°C, mjesec dana. Može se zamrzavati čime se rok upotrebe značajno produžava.

Maslac se proizvodi diskontinuiranim postupkom u bućkalicama. Bućkalice se pune vrhnjem do 45% volumena, jer se pri mućenju stvara dosta pjene. Bućkanje se odvija na temperaturi od 10-15°C (ljeti na 8°-10°C, a zimi na 11°-14°C). Bućkalica se vrti brzinom od 20 do 30 okretaja u minuti, pri čemu mehanički udarci razbijaju membranu masne kapljice i stvara se zrno maslaca. Tijekom bućkanja temperatura vrhnja poraste do 2 °C. Bućkanje traje 35-45 minuta, a ovisi o udjelu mliječne masti u vrhnju, optimalan sadržaj je 28-36%. Kada se postigne veličina zrna maslaca od 2 do 3 mm u promjeru, bućkanje je završeno. Na duljinu bućkanja također utječe i temperatura, na višim je temperatura kraća, ali u mlaćenici ostaje veći postotak mliječne masti. Nakon bućkanja, mlaćenica se ocijedi, maslac se opere i gnječi, a zatim pakira i skladišti.

Slika 3. Bućkalica malog kapaciteta za mini mljekare

Slika 4. Bućkalica

Kontinuirani proces proizvodnje maslaca nastao je kao rezultat nastojanja da se skrati trajanje procesa proizvodnje, smanje troškovi radne snage i energije. Postoje tri različita procesa, a u zapadnoj Europi najčešći je Fritz-ov proces koji se temelji na diskontinuiranoj proizvodnji maslaca.

Vrhnje iz spremnika za zrenje ulazi u prvi cilindar (1) koji se vrti brzinom od 2000 o/min, gdje nastaje zrno maslaca, a u separacijskom dijelu (2), koji se okreće 35 o/min, odvaja se mlaćenica. Zatim prelazi u odjeljak za gnječenje – sušenje (3), u kojem se odvaja višak mlaćenice, a zatim u sekundarni radni dio (4). Maslac izlazi u obliku vrpce koja je usmjerena prema uređaju za oblikovanje i pakiranje.

Slika 5. Stroj za kontinuiranu proizvodnju maslaca (Dairy Processing Handbook ©Tetra Pak)

  • Cilindar za bućkanje
  • Separacijski dio
  • Dio za gnječenje sušenje
  • Sekundarni radni dio

Mliječna mast iz koje su skoro potpuno uklonjeni voda, proteini, laktoza i drugi sastojci mlijeka, koristi se u raznim krajevima svijeta pod različitim nazivima, a u procesu proizvodnje koriste se različite tehnologije.

U Srbiji se ovaj proizvod naziva maslo, u Indiji ghee, u Arabiji i Egiptu samn, a mislee u nekim istočnim zemljama. U europskim zemljama koriste se nazivi: maslačna mast, topljeni maslac, tečni maslac i sl., dok se u SAD-u naziva butter oil (maslačno ulje), a u Australiji i Novom Zelandu dry butterfat (suha maslačna mast).

Korištenje dehidrirane mliječne masti posebno je zastupljeno u toplim tropskim krajevima, s visokim temperaturama, gde je trajnost maslaca smanjena uslijed bržeg razvoja mikroorganizama u vodenoj fazi.

Maslo je mliječni proizvod s visokim sadržajem mliječne masti koji se proizvodi topljenjem maslaca ili topljenjem maslaca i vrhnja. Maslo je zlatno žute boje, ugodnog ukusa i mirisa.

Kvalitetno maslo uz minimum 98% mliječne masti, sadrži do 1% vode i do 1% drugih sastojaka. Maslo s ovim karakteristikama može se dugo čuvati.

Maslo se uglavnom koristilo u domaćinstvu u kojem je i proizvedeno. Popularano je u prehrani naroda toplijih krajeva i naroda koji u prehrani ne koriste svinjsku mast. U odnosu na maslac stabilnije je na sobnoj temperaturi. Pogodano je za rekonstituciju, kako pri dobivanju mlijeka iz obranog mlijeka, i u proizvodnji sladoleda i čokoladnog mlijeka.

Proizvodnja masla

Najčešće se maslo proizvodi zagrijavanjem maslaca u kotlu/posudi u koji je prethodno dodano malo vode. Tokom zagrijavanja s površine otopljenog maslac skida se nastala pjena, a kada masa dobije specifiču boju prekida se zagrijavanje. Dobiveno maslo ostavlja se na postepeno hlađenje i tokom hlađenja talog, koji čine dušićne tvari, laktoza i mineralne tvari, pada na dno posude. Kada temperatura masla padne na oko 35°C razljeva se, po potrebi i filtrira, u čiste posude i hladi na niskim temperaturama.

Uz proizvodnju masla iz maslaca, postoji i mogućnost proizvodnje iz vrhnja, kada se izbjegava proces mućkanja. Prije termičke obrade neophodno je mehaničkim putem razbiti masne kapljice, da bi se izdvojila mast.

Maslo se može čuvati do godinu dana na temperaturi od 4°C.

Ghee je maslo proizvedeno u Indiji najčešće od bivoljeg mlijeka, koje ima veći sadržaj mliječne masti (7,5%) i veće masne globule, u odnosu na kravlje mlijeko. Dobija se mućkanjem kiselog vrhnja, a zatim topljenjem proizvedenog maslaca.

Ghee ima karakterističan ukus i miris koji potiče od fermentacije vrhnja, a ima i visok sadržaj slobodnih masnih kiselina. Često je tamnije boje od masla, ukoliko temperatura zagrijavanja prijeđe 130°C. Struktura zavisi od načina hlađenja, kod naglog hlađenja uz miješanje dobiva se sitno zrnasta struktura, dok kod postepenog hlađenja na sobnoj temperature bez miješanja, dobivaju se krupniji kristali masti.

Proizvod koji predstavlja koncentriranu mliječnu mast i sadrži minimum 99,8% mliječne masti. Dobiva se od vrhnja ili maslaca.

AMM se nalazi u tekučoj fazi na temperaturi iznad 36°C, a u čvrstoj ispod 16°C.

AMM (AMF) predstavlja odličan oblik za skladištenje i transport masti, jer zahtijeva manje prostora od maslaca i može se duže skladištiti u odnosu na maslac (na temperaturi od +4°C maslac se može skladištiti do 6 tjedana, a maslo pakirano s inertnim plinom može i nekoliko mjeseci).

AMM je pogodna za korištenje u tekučoj fazi. Koristi se u industriji za proizvodnju čokolade i sladoleda.

Razlikuju se tri različite vrste proizvoda, koji su definirani FIL IDF Međunarodnim standardom 68A:1977.

  • Anhidrirana mliječna mast – mora sadržavati najmanje 99,8% mliječne masti i proizvodi se od svježeg vrhnja ili maslaca. Nije dopušteno korišćenje bilo kakvih aditiva.
  • Anhidrirano maslac ulje – mora da sadržavati najmanje 99,8% mliječne masti i proizvodi se od vrhnja ili maslaca različite starosti.
  • Maslačno ulje – mora sadržavati 99,3% mliječne masti, proizvodi se od vrhnja ili maslac.
PDF dokument

Mlaćenica je nusproizvod proizvodnje maslaca. Mlaćenica ima visok sadržaj sastojaka membrane masnih globula, a samim tim i visok sadržaj lecitina, oko 0,5% mliječne masti. Rok trajanja mlaćenice je vrlo kratak zbog oksidacije sastojaka koji čine membranu. Kod mlaćenice dobivene od fermentiranog vrhnja često se odvaja sirutka.

Sastav mlaćenice ovisi o načinu proizvodnje maslaca. U tablici 1. prikazan je sastav mlaćenice dobivene nakon proizvodnje maslaca od kiselog i slatkog vrhnja.

Tablica 1. Kemijski sastav mlaćenice

Sastav (%) Mlaćenica od kiselog vrhnja Mlaćenica od slatkog vrhnja
Voda 91.5 – 92 91
Mast 0.3 0.5
Proteini 3.3 3.5
Laktoza 3 – 3.6 4.4
Pepeo 0.78 0.73
Lecitin 0.1 – 0.12
Mliječna kiselina 0.6 – 0.7 0.01

Fermentirana mlaćenica

Fermentirana mlaćenica proizvodi se kako bi se produžio rok trajanja mlaćenice. Za fermentaciju se najčešće koristi maslačna kultura, a za poboljšanje arome i konzistencije može se dodati i obrano mlijeko.

Sirovina se termički obrađuje na temperaturi od 90-95°C tijekom 5 minuta, a zatim se proizvod hladi na optimalnu temperaturu za razvoj dodane starter kulture.