Proizvodi od mlečne masti

• u promet se stavlja kao pasterizovana ili sterilizovana pavlaka.
• u proizvodnji i prometu mora da ispunjava sledeće zahteve:
• da je bele ili belo-žute boje;
• da ima svojstven miris i prijatno sladak ukus;
• da je homogene konzistencije

U proizvodnji termički obrađene pavlake dozvoljeno je dodavati aditive, u skladu sa propisom kojim se uređuju aditivi

Pavlaka za kafu i kuvanje

Pavlaka za kafu i kuvanje ima manji sadržaj mlečne masti, najčešće od 10-18%, obično se na tržištu može naći u manjim pakovanjima.

Ova pavlaka se prilikom proizvodnje nakon mešanja sa obranim mlekom u cilju standardizacije na željeni sadržaj mlečne masti homogenizuje. Pritisak homogenizacije je od 10 – 20 MPa, na temperaturi od oko 55°C. Pasterizuje se na temperaturi od 85-90°C, u trajanju od 15 do 20 sekundi, a zatim naglo hladi na 5°C. Ukoliko je predviđeno da se čuva duži vremenski period onda se steriliše i aseptično puni.

Pavlaka za kafu treba da bude viskozna, da ima dobru termičku stabilnost i ne sme da flokulira prilikom dodavanja u vrelu kafu.

Pavlaka za lupanje (šlag) / slatka pavlaka

Pavlaka za lupanje ili slatka pavlaka koristi se za pravljenje/lupanje šlaga za različite poslastice. Na tržištu se pavlaka za lupanje može naći kao pasterizovan ili sterilizovan proizvod. Takođe, može se naći i ulupana smrznuta pavlaka.

Pored dobrog ukusa, značajno je i dobro svojstvo lupanja, pri čemu se dobija pena uz povećanje zapremine. Preduslov za dobra svojstva lupanja je dovoljan sadržaj mlečne masti (min. 35%) i visok sadržaj lecitina koji razvija kvalitetnu penu. Tokom procesa proizvodnje pavlake za lupanje mora se izbeći mešanje sa vazduhom koje oštećuje gotov proizvod.

Pre lupanja pavlaka mora da stoji na temperaturi od 1 do 4°C, oko 24 h, da bi došlo do fizičkog zrenja pavlake, koje je preduslov da se pavlaka ulupa.

Od pavlake, kao i od mleka, mogu se, dodavanjem starter kultura dobiti fermentisani proizvodi. Ovi proizvodi razlikuju se prema sadržaju mlečne masti i u zavisnosti od dodate starter kulture, tj. od vrste i soja mikroorganizama koji se koriste u procesu fermentacije. Na tržištu Srbije najčešće se nalazi fermentisana pavlaka kod koje je sadržaj masti 20%, a kao starter kultura koristi se jogurtna kultura (Lb.delbrueckii subsp. bulgaricus, S. thermophilus). Ređe se nalazi pavlaka sa manjim ili većim sadržajem mlečne masti (12%, 25%, 30%), takođe se za proizvodnju fermentisane pavlake ređe koristi tzv. maslačna maja (Lactococcus lactis subsp. lactis, Lactococcus lactis subsp. cremoris, citrat pozitivne laktokoke Leuconostoc mesenteroides subsp. cremoris).

Fermentisana pavlaka je čvrste homogene konzistencije, ima prijatan mlečno-kiseli ukus, koji zavisi od upotrebljene starter kulture. Pavlaka dobijena fermentacijom uz primenu jogurtne kulture je kiselija, sa slabije izraženom aromom od pavlake dobijene fermentacijom korišćenjem mezofilnih bakterija mlečne kiseline tj. primenom maslačne maje. Koristi se često kao namaz ili za kuvanje.

Za dobar kvalitet proizvoda veoma je važan visok stepen higijene. Najčešća mana kod fermentisane pavlake je razvoj kvasaca i plesni na površini.

Pravilnikom su definisane osnovne karakteristike koje fermentisana pavlaka mora da ispunjava:

• da je bele ili belo-žute boje
• da ima karakterističan miris i blago kiseli ukus
• da je čvrste, homogene ili ujednačene gusto tečne konzistencije
• da pH vrednost nije manja od 3,8

kao i naziv pod kojim se stavljaju u promet u zavisnosti od vrste primenjene starter kulture:

• fermentisana pavlaka – ako se fermentacija pavlake izvodi dodavanjem maslačne kulture, u čiji sastav ulaze Lactococcus lactis subsp. lactis, Lactococcus lactis subsp. cremoris, citrat pozitivne laktokoke Leuconostoc mesenteroides subsp. cremoris
• fermentisana pavlaka sa jogurtnom kulturom – ako se fermentacija pavlake izvodi primenom bakterija mlečne kiseline Lb.delbrueckii subsp. bulgaricus, S. thermophilus
• ostale fermentisane pavlake – ako se fermentacija pavlake izvodi primenom različitih vrsta bakterija mlečne kiseline.

Fermentisana pavlaka mora da sadrži žive ćelije bakterija mlečne kiseline, izuzev ukoliko je termički obrađena. Ukoliko je fermentisana pavlaka termički obrađena, mora se označiti sa “termički obrađena”.

Proizvodnja fermentisane pavlake

Prvi korak u proizvodnji fermentisane pavlake je separacija, odnosno izdvajanje pavlake i standardizacija na željeni sadržaj mlečne masti. Dalji proces proizvodnje fermentisane pavlake sličan je proizvodnji fermentisanog mleka/kiselog mleka. Osnovni koraci u procesu proizvodnje su:

• Separacija i standardizacija pavlake
• Homogenizacija
• Termička obrada
• Hlađenje na temperaturu inkubacije
• Dodavanje starter kulture,
• Punjenje u ambalažu
• Inkubiranje / fermentacija (40-42°C ili 20 -22°C)
• Hlađenje (1 – 8°C)

1. Separacija i standardizacija

Izdvajanje pavlake – separatorom. Zbog razlike u gustini, pod dejstvom centrifugalne sile dolazi do razdvajanja pavlake i obranog mleka.

Standardizacija sadržaja mlečne masti – Odgovarajući sadržaj mlečne masti u pavlaci nakon završene separacije dobija se mešanjem pavlake i obranog mleka. Postoje različite metode za proračun količina proizvoda sa različitim sadržajem mlečne masti koje moraju da se pomešaju u cilju dobijanja datog finalnog sadržaja mlečne masti.

2. Homogenizacija

Homogenizacija je standardni industrijski proces, koji ima za cilj da stabilizuje emulziju masti. Procesom homogenizacije dolazi do cepanja kuglica masti na mnogo manje jedinice i na taj način smanjuje se izdvajanje pavlake, kao i tendencija ka zgrudvavanju ili spajanju. Rezultat je smanjenje prečnika masnih kuglica/globula.

Pritisak homogenizacije 150 -200 bara, na 55 – 60°C, za pavlaku sa 10 – 12% mlečne masti. Pritisak homogenizacije 100 -120 bara, na 55 – 60°C, za pavlaku sa 20 – 30% mlečne masti (jer nema dovoljno proteina- kazeina, za formiranje membrana na ukupno povećanoj površini masti). (See Homogenization)

3. Heat treatment

Homogenizovana pavlaka se termički obrađuje na 90°C, 5 minuta. Mogu se koristiti i druge odgovarajuće kombinacije vremena i temperature. (See Pasterization)

4. Hlađenje na temperaturu inkubacije.

Ukoliko se koriste termofilni mikroorganizmi – jogurtna kultura, pavlaka se hladi na temperaturu od 40-42°C. Prilikom korišćenja maslačne kulture – mezofilni mikroorganizmi, pavlaku je potrebno ohladiti na nešto nižu temperaturu od 20 -22°C.

5. Dodavanje starter kulture uz mešanje.

Ukoliko se koristi aktivna starter kultura dodaje se oko 2 do 2,5%. Preporuka je da se koriste liofilizirane duboko smrznute kulture koje se dodaju prema preporuci proizvođača.

6. Punjenje u ambalažu.

Pre samog procesa fermentacije pavlaka se puni u odgovarajuću ambalažu, najčešće su to plastične čaše ili staklene posude, koje se odmah nakon punjenja zatvaraju. Nakon punjenja pavlaka se prenosi u termokomore gde se odvija proces fermentacije na odgovarajućoj temperaturi.

7. Fermentation.

Fermentacija se prekida kada kiselost pavlake opadne do pH=4,5, a zatim se dalje snižavanje pH vrednosti zaustavlja hlađenjem. Dužina i temperatura fermentacije pavlake zavise od upotrebljene starter kulture. Prilikom korišćenja jogurtne kulture vreme fermentacije je kraće (4 – 6 sati), ali je na višoj temperatui, 40-42°C. Ukoliko se koristi maslačna kultura fermentacija traje duže (18 – 20 sati), na nižoj temperaturi, 20 -22°C.

8. Hlađenje (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.

Milk fat (920 kg/m3) has a lower density than skimmed milk (1030 kg/m3) and when milk is standing, it is released on the surface. Separation speed depends on:
• Veličine masnih globula, brzina izdvajanja se povećava sa povećanjem prečnika masne globule,
• Razlike u gustini obranog mleka i masti, brzina izdvajanja se povećava sa povećanjem razlike u gustini i
• Od viskoziteta obranog mleka, brzina izdvajanja se smanjuje sa povećanjem viskoziteta obranog mleka.

Osobina izdvajanja mlečne masti na površini mleka koristila se u prošlosti za izdvajanje pavlake. Mleko se nakon muže razlivalo u posude koje su se stavljale u hladnu vodu ili ostavljale na hladnom, a nakon 12 do 24 sata skidala se pavlaka sa površine.

Ova metoda je spora i nepraktična za savremenu industrijsku proizvodnju, gde se mlečna mast izdvaja pomoću separatora.

Separatori su uređaji koji vrše izdvajanje mlečne masti iz mleka. Separiranjem mleka odvaja se obrano mleko od mlečne masti. Izdvajanje je zasnovano na razlici u gustini mlečne masti i obranog mleka, uz primenu centrifugalne sile. Centrifugalna sila deluje mnogo jače nego gravitacija, pa je primenom separatora izdvajanje mlečne masti mnogo brže.

Podela separatora

Separatori koji se koriste u mlekarskoj industriji mogu se podeliti na osnovu više kriterijuma, osnovne podele su prema nameni, konstrukcij i pogonu.

Prema nameni u mlekarskoj industriji razlikuju se:
1. Separators for skimming and partial purification of milk, whey, etc.
2. Clarifiers for milk purification, and
3. Bactofuge for removing bacteria from milk.

Prema konstrukciji razlikuju se:
1. Open separators, with open milk in-flow and open out-flow of skimmed milk and cream,
2. Semi-closed separators, with open milk in-flow and closed out-flow of milk and cream,
3. Hermetically sealed separators, where the milk in-flow is hermetically sealed, as well as the out-flow of skimmed milk and cream.

Slika 1. Separatori različite konstrukcije

Slika 2. Zatvoreni, samočistivi separator

Prema vrsti pogona:
1. Manual
2. Mechanical (electric motor, pulley or steam turbine)
3. Combined (manual and mechanical).

Slika 3. Separator na ručni pogon

Separator za obiranje mleka, najčešće se nalazi u liniji za pasterizaciju, odakle mleko posle predgrevanja u pasterizatoru prelazi u separator gde se obira pavlaka. Mleko se pušta u separator tek kada postigne propisan broj obrtaja (6.000-7.000 o/min). U toku rada bubanj separatora se neprekidno puni mlekom, 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 uglom od 45° (Slika 4). Masne kapljice, kao specifično lakše, kreću se ka osi rotacije, a obrano mleko, kao specifično teže, kreće se ka obodu bubnja separatora. Mlečna mast se u vidu pavlake odvodi kroz otvor za pavlaku, a obrano mleko kroz otvor za obrano mleko (Slika 5 i 6). Najmanje masne kapljice nemaju vremena za taloženje, pa odlaze zajedno sa obranim mlekom (oko 0,05% mlečne masti).

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

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

Slika 6. Izgled preseka dela konusnog diska koji pokazuje ulaz mleka kroz distribucione otvore i separaciju masnih globula od obranog mleka (Dairy Processing Handbook ©Tetra Pak)

U toku 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 toku rada.

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

Na efikasnost obiranja mleka utiče veliki broj faktora:

• Tip separatora (prečnik i brzina obrtanja), sa povećanjem prečnika separatora povećava se učinak, a sa povećanjem broja okretaja bubnja povećava se centrifugalna sila i izdvajanje masti iz mleka.
• Temperatura mleka koje se obira. U industrijskoj preradi mleka obiranje je najčešće na temperaturi od 40-45°C. Kod hladnog obiranja u obranom mleku ostaje od 0,15 do 0,30% mlečne masti, a kod obiranja na temperaturama višim od 60°C dolazi do povećane korozije separatora, a povećava se i viskozitet mleka zbog koagulacije albumina i tako smanjuje efikasnost obiranja.
• Prečnik masnih kapljica. Male kapljice mlečne masti (manje od 1×10-6m) sporije se kreću i neće se izdvojiti.
• Viskoziteta proizvoda. Sa povećanjem viskoziteta mleka smanjuje se izdvajanje masnih globula, pa se samim tim smanjuje i učinak separatora. Ugrejano mleko ima manji viskozitet od hladnog, pa se grejanjem mleka poboljšava sepracija. Takođe, mleko sa povećanim stepenom kiselosti odnosno sa nižom pH vrednosti, zbog povećanog viskoziteta, slabije će se obirati.

Sirovo kravlje mleko sadrži u proseku 3% do 4,0% mlečne masti. Kod proizvodnje različitih mlečnih proizvoda potrebno je standardizovati sadržaj mlečne masti da bi se postigao ujednačen sadržaj u finalnom proizvodu. Standardizacija sadržaja mlečne masti je proces podešavanja sadržaja mlečne masti u mleku namenjenog za proizvodnju različitih mlečnih proizvoda. Standardizacija se može postići pomoću separatora ili mešanjem obranog mleka i mleka / pavlake. Procesom standardizacije dobija se mleko sa potrebnim sadržajem mlečne masti.

Strategic planning

Scheme 1. Proces separacije i standardizacije mleka (Dairy Processing Handbook ©Tetra Pak)

U Pravilniku o kvalitetu proizvoda od mleka i starter kultura (Službeni glasnik RS, 33/2010, 69/2010, 43/2013 – dr. pravilnik i 34/2014) data je definicija kajmaka i definisani su osnovni parametri koje kajmak mora da ispunjava.

Mladi kajmak ili skorup je proizvod koji se dobija kao masni sloj ili kora, koja se odvaja sa termički obrađenog i ohlađenog mleka (kravljeg, ovčijeg i bivoljeg ili njihove mešavine mleka), pri čemu moraju da budu ispunjeni sledeći zahtev kvaliteta:

• to be white to light yellow in colour;
• to have a characteristic pleasant aroma and mild taste;
• to contain not less than 65% of milk fat in dry matter;
• to contain not less than 60% of dry matter;
• to contain not more than 2% of table salt;
• that the pH is not less than 4.8;
• that it is a layered structure with pieces of soft undrained matter.

Ukus i miris mladog kajmaka je blag, tipično mlečan, podseća na kuvano mleko i pavlaku, po ukusu je sličniji maslacu nego siru.

Mladi kajmak ima lisnatu, slojevitu strukturu s delovima neoceđene kore. Struktura mladog kajmaka je bliska strukturi pojedinih svežih sireva, ali je mekša i mazivija. Boja mladog kajmaka je izrazito svetla (boja slonovače do bledožute) što zavisi od vrste mleka od koje je proizveden.

Rok upotrebe mladog kajmaka je do 50 dana, što zavisi od uslova čuvanja i vrste pakovanja.

Zreli kajmak ili skorup je proizvod koji se dobija kao masni sloj ili kora, koja se odvaja sa termički obrađenog i ohlađenog mleka (kravljeg, ovčijeg i bivoljeg ili njihove mešavine mleka), pri čemu moraju da budu ispunjeni sledeći zahtev kvaliteta:

• da je svetlo žute do žute boje;
• da ima izraženi svojstven miris i ukus zrelog kajmaka ili skorupa;
• da sadrži ne manje od 75% mlečne masti u suvoj materiji;
• da sadrži ne manje od 65% suve materije;
• da sadrži ne više od 3,5% kuhinjske soli;
• da pH nije manji od 3,8;
• da je struktura zrnasta ili slojevita i da se dobro maže.

Zreo kajmak ima izražen i specifičan ukus i miris. Tokom procesa zrenja dolazi do lipolitičkih promena koje dovode do nastajanja velikog broja isparljivih jedinjenja, koja doprinose formiranju oštrog i veoma intenzivnog ukusa i mirisa zrelog kajmaka. Aroma zrelog kajmaka podseća na pojedine zrele tvrde sireve sa dugim periodom zrenja. Pored lipolitičkih dolazi i do proteolitičkih promena koje takođe doprinose formiranju specifičnih senzornih karakteristika.

Zreo kajmak ima tipičnu zrnastu strukturu i u odnosu na mladi kajmak ima veću mazivost. Zrnasta struktura zrelog kajmaka rezultat je složenih promena tokom zrenja koje dovode do narušavanja kontinuiteta proteinske faze, pri čemu dominantnu osnovu strukture preuzima masna faza. Struktura zrelog kajmaka sličnija je strukturi maslaca.

Rok upotrebe zavisi od procesa zrenja i ukoliko je pravilno izveden može biti do šest meseci.

Proizvodnja kajmaka bazira se na površinskoj aktivnosti kuvanog mleka, na čijoj površini, posle zagrevanja i razlivanja u otvorene plitke posude, dolazi do formiranja inicijalne pokožice.

Nakon kuvanja mleka na površini mleka se obrazuje „kora“. Proces nastajanja „kore“ na površini mleka usko je povezan sa fizičkim osobinama pojedinih komponenti mleka, naročito masti i proteina. Prilikom kuvanja mleka dolazi do delimične denaturacije proteina mleka i koncentracije očvrslih proteina oko kojih se počinju okupljati i drugi sastojci mleka, pre svega mlečna mast. Masne globule mleka teže da se grupišu. Krupnije globule mlečne masti prve savladavaju viskozitet mleka i kreću prema površini. Na svom kretanju sustižu sitnije globule, te se grupišu u aglomerate i izdvajaju na površini mleka. Mlečna mast, kao najlakši sastojak mleka teži da se izdvaja na površini mleka. Masne globule imaju opnu za koju su vezani proteini, a zahvataju i zgrušane proteine, pa se tako dobija proizvod koji je mešavina masti i proteina (manji udeo).

Brzina izdvajanja kajmaka zavisi od različitih faktora, a najvažniji su: temperatura mleka, vlažnost i temperatura okolnog vazduha, kao i temperaturna razlika mleka i vazduha.

Količina izdvojenog kajmaka koji se obrazuje srazmerna je masnoći mleka i površini razlivanja mleka, a obrnuto srazmerna visini sloja razlivenog mleka, brzini pada temperature i provodljivosti toplote posude u kojoj se izdvaja sloj kajmaka.

U procesu proizvodnje kajmaka razlikuju se sledeći koraci;

• Izbor mleka – koristi se punomasno, nehomogenizovano mleko. Najčešće se koristi kravlje mleko.
• Pasterizacija – kuvanje mleka. Kajmak se proizvodi isključivo od kuvanog mleka, koje ključa 5 do 10 minuta.
• Razlivanje kuvanog mleka – nakon kuvanja mleko se razliva u plitke posude, nekada drvene karlice, a danas emajlirano posuđe ili prohromske posude. Mleko ostaje u posudama sve do skidanja kajmaka. U nekim domaćinstvima mleko se kuva i kajmači u istim posudama – plićim šerpama.
• Kajmačenje – formiranje kore na površini mleka i izdvajanje mlečne masti. Poželjno je da se mleko polako hladi. Mleko stoji od 1 do 3 dana (posebno u zimskim mesecima).
• Skidanje kajmaka – U momentu skidanja kajmaka poželjno je da je mleko hladno 10–15 C, jer se tada sa kajmakom skida i sloj masti koji se nalazi ispod kore. Ukoliko je temperature mleka u momentu skidanja kajmaka preko 20°C, sloj masti ne očvrsne i ostaje u mleku. Pre skidanja nožem se prolazi između kajmaka i zida posude, kako bi se kajmak mogao lakše zahvatiti. Kajmak se skida perforiranom kašikom ili rukom. Nakon skidanja kajmak se stavlja u posude za zrenje (ako se proizvodi zreo kajmak) ili čuvanje mladog kajmaka. Nekada su se koristile drvene posude – kačice, a danas se koriste plastične posude različitog oblika i veličine.
• Soljenje – Pre stavljanja kajmaka na dno posude stavlja se malo soli, a onda i preko svakog sloja kajmaka. Količina dodate soli zavisi od dužine čuvanja kajmaka. Kod proizvodnje zrelog kajmaka potrebno je dodati više soli, jer so ne utiče samo na ukus, već ima i ulogu konzervansa.
• Zrenje i čuvanje kajmaka – Posude sa kajmakom tokom zrenja drže se u prostoriji koja ima podrumsku temperaturu 10 – 15 °C. Zrenje traje 15 do 20 dana i može se dugo čuvati (do 6 meseci) na hladnom. Površina zrelog kajmaka koji se duže čuva zaliva se topljenim maslom.

Šema 1. Blok šema procesa proizvodnje kajmaka

Randman

Hemijski sastav kajmaka

Senzorne karakteristike kajmaka

Pakovanje i ambalaža za kajmak

This method of kaymak making is very simple and is quite common on farms where milk is produced.

Postupak:

Punomasno sveže mleko se postepeno zagreva do ključanja (slika 1). Bitno je da se mleko zagreva postepeno da bi se izbegao miris na „zagorelo“ mleko kod kajmaka. Neka domaćinstva u mleko, pre zagrevanja, dodaju do 10% vode da bi se izbegao miris na „zagorelo“. Postepeno zagrevanje je bitno i zbog boljeg ukuvavanja mleka, što utiče na bolji kvalitet gotovog proizvoda. Mleko se tokom zagrevanja povremeno meša. Može se kuvati u odgovarajućim posudama, a zatim prebaciti u posude za kajmačenje ili se kuva u posudama u kojima se zatim ostavi da se izdvoji kajmak.

Tradicionalno se mleko nakon kuvanja razlivalo u drvene posude – karlice, gde se izdvajao kajmak (slika 2). Posude za kajmačenje treba da su većeg prečnika oko 50 cm, a visina da je oko 12 do 15 cm, sa proširenom gornjom površinom. Preporučuje se takav oblik posude radi boljeg kajmačenja, odnosno izdvajanja masnih globula, proteina i ostalih sastojaka kajmaka. Pri razlivanju mleka treba izbegavati stvaranje pene, jer ona nepovoljno utiče na formiranje kore i sam proces kajmačenja.

Nakon formiranja inicijalne pokožice počinje proces laganog hlađenja do temperature od oko 15-18°C tj. U nekim predelima na oko 10-15°C u toku 12-24 sata. Za dobro izdvajanje mlečne masti i stvaranje kajmaka važna je uz temperaturu prostorije i vrsta materijala od kojeg je izrađeno posuđe. Danas se najviše upotrebljava emajlirano ili prohromsko posuđe, a ređe drveno ili plastično. Emajlirano i prohromsko posuđe omogućavaju lakše održavanje higijene, dok drvene posude bolje zadržavaju temperaturu mleka posle kajmačenja. Nepoželjno je korišćenje plastičnog posuđa, koje loše zadržava toplotu i negativno utiče na kvalitet (ukus i miris) gotovog proizvoda.

Trajanje hlađenja mleka značajno utiče na debljinu izdvojene kore. Kajmačenje traje od 12 h do 3 dana, što najviše zavisi od vremenskih uslova i od temperature prostorije. Dolazi do izdvajanja masti i inkorporaciju u već formiranu pokožicu od proteina, formirajući tanak sloj.

U nekim krajevima mleko se kajmači 24 h, na temperaturi od 4-6 °C. Relativno kratak perod kajmačenja utiče da u mleku ostane veći sadržaj mlečne masti i takvo mleko se koristi za proizvodnju polumasnog sira. Niže temperature i kratko vreme kajmačenja takođe sprečavaju intenzivniji razvoj kiselosti mleka pre podsiravanja.

Količina kajmaka koja se formira u određenom vremenskom periodu, srazmerna je sadržaju mlečne masti u mleku i površini razlivenog mleka, a obrnuto srazmerna visini sloja mleka i brzini pada temperature.

Veoma je važno odrediti pravo vreme za skidanje kajmaka. Ukoliko se rano skine, ne izdvoji se sva mast sa mleka i randman kajmaka je smanjen. Ako se kajmak kasno skine, dešava se da se mleko ukiseli i da se sa skidanjem kajmak pokupi i kiselo mleko, koje negativno utiče na kvalitet kajmaka. Pri proceni pravog vremena za skidanje kajmaka veliku ulogu ima iskustvo osobe zadužene za proizvodnju kajmaka.

Formirani kajmak se skida sa površine mleka i stavlja u posudu, da se ocedi deo pokupljenog mleka (1 do 2 sata). Ova faza traje kratko, a zatim se kajmak slojevito slaže i soli u odgovarajućim posudama. Na dnu kace (drvenoj posudi u koju se slaže kajmak) nalazi se otvor kroz koji ističe zaostalo mleko i tako se reguliše sadržaj vlage u kajmaku. Ako se ne ocedi dovoljno gubi se slojevitost i povećava se kiselost, a višak vlage negativno utiče na kvalitet proizvoda.

Kajmak se sakuplja svakog dana dok se posuda ne napuni. Za kvalitet kajmaka veoma bitan faktor je i vreme punjenja kace. Što je vreme punjenja kraće, kajmak ujednačenije zri, i dobija se bolji kvalitet i senzorne osobine. U nekim predelima nakon završenog punjenja kaca se optereti drvenim krugom i kamenom. Na površini se izdvaja surutka koja se odliva, a kajmak se čuva samo pod opterećenjem. To se radi da bi se stvorili anaerobni uslovi za zrenje.

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

Ripen kaymak reaches full maturity after ripening from 15 – 20 days to two months at a temperature of 8 – 15°C (Figure 4). Ripen kaymak can be stored for up to a year, if all technological procedures are followed and if it is stored at appropriate lower temperatures.

Proizvodnja kajmaka u malim mlekarama predstavlja spoj tradicionalne i industrijske proizvodnje. Proizvodnja kajmaka u malim mlekarama odvija se primenom savremene opreme i u poboljšanim uslovima rada. Za zagrevanje mleka koriste se duplikatori, u kojima se obezbeđuje bolje i pravilnije zagrevanje i ukuvavanje mleka, što kasnije pozitivno utiče na izdvajanje kore. Odeljenja za kajmačenje i za zrenje kajmaka treba da budu odvojena, jer se moraju obezbediti različiti uslovi u pogledu temperature, vlage…

Postupak:

Sirovo mleko se kuva u duplikatoru do tačke ključanja. Pri kraju kuvanja mleko se može promešati da bi se kuvanje nešto produžilo. Trajanje kuvanja mleka zavisi od količine mleka, vrste posuda i izvora, odnosno jačine energije koja se koristi pri kuvanju.

Kada se mleko skuva razliva se u odgovarajuće posude radi kajmačenja (izdvajanja masne kore) i prebacuje u komoru za kajmak. Mleko se razliva u posude za kajmačenje zapremine 30 do 40 l, koje su raspoređene u nekoliko nivoa na stalcima (najčešće se nalazi 5 nivoa na stalku) za proizvodnju kajmaka. Stalak je na točkovima i tako se, nakon razlivanja i delimičnog hlađenja u pogonu, odvozi u komoru za hlađenje (slika 5).

Slika 5. Komora za hlađenje sa posudama za kajmačenje na stalcima

Proces kajmačenja, odnosno izdvajanje masti i stvaranje kore, odvija se dosta sporo. Stoga je potrebno da se razliveno mleko postepeno hladi i da se što duže zadržava povoljna temperatura mleka i prostorije u kojoj se kajmači. Najpovoljnija temperatura prostorije u kojoj se vrši kajmačenje mleka je 15 – 18ºC.

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

Kora se po završetku kajmačenja skida sa mleka. Nakon skidanja, kora se slaže u posude i u njima se zadržava par sati, kako bi se izdvojio deo zahvaćenog mleka. Kora se potom slojevito slaže u veće posude i soli (slika 6). Količina dodate soli obično se kreće do 2%.

Završno pakovanje kajmaka vrši se ručno, u plastične posude i tako se isporučuje na tržište.

Homogenizacija mleka najčešće se izvodi na temperaturi od 50 – 60°С i pritisku od 150 – 200 bara (15-20 МРа). Homogenizator mora biti postavljen tako da u njega dospeva zagrejano mleko, odnosno da se mlečna mast nalazi u tečnom stanju. Najčešće se postavlja u liniji pasterizacije mleka tj. mleko nakon predgrevanja i separacije/standardizacije ide na homogenizaciju, a zatim se vraća u paster na zagrevanje do temperature pasterizacije. Pored homogenizacije celokupne količine mleka, može se vršiti i delimična homogenizacija, kada se homogenizuje samo pavlaka ili deo pavlake nakon izlaska iz separatora, a zatim se homogenizovana pavlaka meša sa obranim mlekom i pasterizuje (slika 1.)

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

Homogenizacija može biti jednostepena ili dvostepena. Kod dvostepene homogenizacije pritisak je veći u prvom stepenu i iznosi 15-25 MPa, a u drugom stepenu je niži, 5 – 10 MPa. Drugi stepen sprečava ponovno spajanje masnih kapljica/globula i obezbeđuje kontrolisani i stalni pritisak posle prvog stepena 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 mleku, ohlađenom sirovom mleku i homogenizovanom mleku tokom perioda skladištenja.

Slika 3. Izgled masnih kapljica u sirovom, ohlađenom i homogenizovanom mleku

Prvi homogenizator patentirao je 1899. godine August Gaulin u Francuskoj. Prvo se počelo homogenizovati konzumno pasterizovano mleko, da bi se sprečilo izdvajanje sloja mlečne masti – pavlake na površini mleka tokom stajanja. Konstrukcija svakog homogenizatora sastoji se od nekoliko klipnih crpki visokog pritiska i sistema ventila homogenizatora. Glavni deo u homogenizatoru je homogenizacijska glava sa ventilima, koji mogu biti različite konstrukcije. Nehomogenizovano mleko 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. Posle hiljaditog dela sekunde na izlazu iz ventila dolazi ponovo do velike promene brzine u pritisak što prouzrokuje turbulenciju. Usled ovog intezivnog mehančkog tretmana, prvo na ulazu u uski zazor ventila dolazi do deformacije i razvlačenja masne globule, a pri izlazu do konačnog cepanja na sitnije kuglice. Nakon cepanja odnosno usitnjavanja masnih globula dolazi do regeneracije membrane masne globule adsorpcijom proteina iz mleka (slika 5). Manje globule masti sadrže više proteina, posebno kazeina pa je homogenizovano mleko belje. Mlečna mast se i posle homogenizacije nalazi u formi masnih globula, a ne kao slobodna mast.

Slika 5. Izgled masnih kapljica pre i posle homogenizacije i raspored kazeinskih micela

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

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

• Manje masne kapljice, koje ne dovode do izdvajanja sloja pavlake tokom stajanja mleka.
• Belja boja i puniji ukus, čak i u proizvodima sa smanjenim sadržajem mlečne masti
• Smanjena osetljivost na oksidaciju masti
• Bolja stabilnost fermentisanih mlečnih proizvoda

In addition to the advantages, the homogenization process can also cause certain disadvantages of milk, such as:

• Homogenizovano mleko ne može efikasno da se separiše
• Povećana osetljivost na svetlost
• Povećana sklonost ka lipolizi, zbog veće ukupne površine globula mlečne masti
• Smanjena termička stabilnost
• Smanjena sposobnost koagulacije kazeina, nakon procesa homogenizacije deo kazeina se utroši za regeneraciju membrana masnih kapljica
• Homogenizovano mleko nije pogodno za proizvodnju polutvrdih i tvrdih sireva, zbog gruša koji je suviše mek i teško se izdvaja surutka

Pravilnikom o kvalitetu proizvoda od mleka i starter kultura (2014) definisani su zahtevi koje maslac mora da ispunjava:

• Da ima svojstven miris, ukus i boju;
• Da je lako mazive, homogene konzistencije bez vidljivih kapljica vode;
• Da sadrži ne manje od 82% mlečne masti,
• Da sadrži ne više od 16% vode i
• Da sadrži ne više od 2% suve materije mleka bez masti.

Kao i zahtevi koje mora ispunjavati maslac od surutke:

• Da ima svojstven miris, ukus i boju;
• Da je lako mazive, homogene konzistencije bez vidljivih kapljica vode;
• Da sadrži ne manje od 80% mlečne masti,
• Da sadrži ne više od 18% vode i
• Da sadrži ne više od 2% suve materije mleka bez masti.

Proces proizvodnje maslaca obuhvata sledeće faze

• Proizvodnja pavlake – uključuje proces obiranja mleka i standardizaciju sadržaja mlečne masti u pavlaci
• Obrada pavlake – podrazumeva pasterizaciju pavlake, a zatim njeno fizičko i biohemijsko zrenje – ukoliko se proizvodi maslac od fermentisane pavlake
• Prerada pavlake u maslac, ovo je proces bućkanja kada nastaje maslačno zrno uz izdvajanje mlaćenice
• Pakovanje 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 slatke i kisele pavlake, i obično se primenjuje u manjim mlekarama gde je i manja količina pavlake. Kontinuirani proces proizvodnje maslaca je novijeg datuma i u njemu se koristi uglavnom slatka pavlaka, primenjuje se za proizvodnju maslaca u većim mlekarama.

Slika 2. Opšti procesni koraci u šaržnoj i kontinualnoj proizvodwi fermentisanog maslaca (Dairy Processing Handbook ©Tetra Pak)

• Prijem mleka
• Predgrevanje i pasteizacija obranog mleka
• Separacija masti
• Pasterizacija pavlake
• Vakum deaeracija, kada se koristi
• Priprema kulture, kada se koristi
• Zrenje i kišeljenje pavlake, kada se koristi
• Termička obrada
• Bućkanje/obrada, šaržno
• Bućkanje/obrada, kontinualno
• Sakupljanje mlećenice
• Skladištenje maslaca u silose pomoću pužnih transportera
• Mašina za pakovanje

PROIZVODNJA PAVLAKE

OBRADA PAVLAKE

BUĆKANJE PAVLAKE

ISPIRANJE MASLAČNOG ZRNA

GNJEČENJE I SOLJENJE MASLACA

PAKOVANJE I SKLADIŠTENJE MASLACA

Maslac se proizvodi diskontinualnim postupkom u bućkalicama. Bućkalice se pune pavlakom do 45% zapremine, jer se tokom bućkanja stvara mnogo pene. Bućkanje se odvija na temperaturi od 10-15°C (leti na 8°-10°C, a zimi na 11°-14°C). Bućkalica se okreće brzinom od 20 do 30 obrtaja/min, pri mehaničkim udarima dolazi do pucanja membrane masne kapljice i nastaje zrno maslaca. Temperatura pavlake se u toku bućkanja povisi do 2°C. Bućkanje traje 35 – 45 minuta, a zavisi od sadržaja mlečne masti u pavlaci, optimalan sadržaj je 28 – 36%. Kada se postigne veličina zrna maslaca od 2 do 3 mm u prečniku bućkanje je završeno. Takođe na dužinu bućkanja utiče i temperatura, na višim temperaturama je kraće, ali u mlaćenici ostaje veći procenat mlečne masti. Nakon završenog bućkanja ispušta se mlaćenica, ispira se i gnječi maslac, a zatim pakuje i skladišti.

Kontinualan proces proizvodnje maslaca je nastao kao posledica nastojanja da se skrati trajanje procesa proizvodnje, smanje troškovi radne snage i energije. Postoje tri različita procesa, a u Zapadnoj Evropi najzastupljeniji je Fritz-ov postupak, koji se bazira na diskontinuiranoj proizvodnji maslaca.

Pavlaka iz tanka za zrenje dolazi u prvi cilindar (1), koji se okreće brzinom 2000 obrtaja /min, gde nastaje zrno maslaca, a u drugom (2), koji se okreće 35 obrtaja/min, se izdvaja mlaćenica. Zatim prelazi u sekciju za gnječenje – sušenje (3), u kojoj se izdvaja višak mlaćenice, a zatim ka sekundarnoj radnoj sekciji (4). Maslac izlazi u obliku vrpce koja se usmerava prema uređaju za oblikovanje i pakovanje

Slika 5. Mašina za kontinualnu proizvodnju maslaca (Dairy Processing Handbook ©Tetra Pak)

• Cilindar za bućkanje
• Sekcija za razdvajanje
• Sekcija za gnječenje sušenje
• Sekundarna radna sekcija

Mlečna mast iz koje su skoro potpuno uklonjeni voda, belančevine, laktoza i drugi sastojci mleka, koristi se u raznim krajevima sveta pod različitim nazivima, a u procesu proizvodnje primenjuju 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 evropskim zemljama koristi 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).

Korišćenje dehidrirane mlečne masti posebno je zastupljeno u toplim tropskim krajevima, sa visokim temperaturama, gde je trajnost maslaca smanjena usled bržeg razvoja mikroorganizama u vodenoj fazi.

MASLO

GHEE

ANIDROVANA MLEČNA MAST – AMM

Mlaćenica je sporedni proizvod koji se dobija u proizvodnji maslaca. Mlaćenica ima visok sadržaj sastojaka membrane masne globule, pa samim tim i visok sadržaj lecitina, oko 0,5% mlečne masti. Rok trajanja mlaćenice je veoma kratak zbog oksidacije sastojaka koji ulaze u sastav membrane. Kod mlaćenice koja se dobija od fermentisane pavlake često dolazi i do odvajanja surutke.

Sastav mlaćenice zavisi od načina proizvodnje maslaca. U Tabeli 1. Prikazan je sastav mlaćenice dobijene nakon proizvodnje maslaca od fermentisane i slatke pavlake.

Tabela 1. Hemijski sastav mlaćenice

Sastav (%)	Mlaćenica od fermentisane pavlake	Mlaćenica od slatke pavlake
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
Mlečna kiselina	0.6 – 0.7	0.01

Fermentisana mlaćenica

U cilju produženja roka trajanja mlaćenice proizvodi se fermentisana mlaćenica. Najčešće se za fermentaciju koristi maslačna kultura, a može se dodati i obrano mleko da bi se poboljšala aroma i konzistencija.

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