Dodatki: Dodatki w produkcji masła

dr hab. Małgorzata Ziarno, prof. SGGW, SGGW Warszawa
dr inż. Dorota Zaręba, ZSG Warszawa
Forum Mleczarskie Biznes 1-2/2020 (39)
© fm

Masło jest postrzegane przez konsumentów jako produkt naturalny i nisko przetworzony. To dlatego nieustająco jest to jeden z najważniejszych produktów mleczarskich. W odbiorze konsumenckim masła kluczowe są te cechy jakościowe, które każdy konsument może ocenić za pomocą własnych zmysłów: wzroku, smaku i zapachu, jak również dotyku. Z tego powodu niezwykle istotne dla jakości masła są cechy organoleptyczne: barwa jednolita, od lekko kremowej do żółtej w zależności od zawartości karotenu (dopuszcza się na powierzchni barwę intensywniejszą), smak i zapach czysty, przyjemny, lekko kwaśny, mlekowy, lekko tłuszczowy, z dopuszczalnym lekkim posmakiem pasteryzacji, lekko tłuszczowy, wygląd kostki starannie uformowanej o gładkiej i suchej powierzchni, prawidłowym wygnieceniu (masło może zawierać pojedyncze krople wody wolnej, jeśli jest wytwarzane w sposób tradycyjny), o konsystencji jednolitej, zwartej, lekko twardej, lekko mazistej, ale smarownej (dopuszcza się konsystencję, lekko twardą lub lekko kruchą, powodującą gorszą smarowność). Wymienione cechy organoleptyczne są determinowane przede wszystkim jakością surowca, parametrami technologicznymi procesu otrzymywania masła, warunkami magazynowania i dystrybucji produktu końcowego, jak również dodatkami stosowanymi w czasie jego produkcji.

Dodatki smakowo-zapachowe

Masło jest wytwarzane w efekcie procesu zmaślania śmietanki lub śmietany systemem okresowym (tradycyjnym) lub ciągłym (współcześnie stosowanym najczęściej w zakładach mleczarskich). Podczas produkcji masła wyróżnia się następujące etapy procesu: wydzielenie śmietanki z mleka przerobowego, pasteryzacja śmietanki (zwykle w temperaturze z zakresu 90-95°C, z przetrzymaniem w tej temperaturze nawet przez kilka minut), odgazowanie śmietanki, schłodzenie, poddanie śmietanki dojrzewaniu fizycznemu (celem wykrystalizowania co najmniej 50% tłuszczu obecnego w śmietance, co decyduje o finalnej konsystencji masła) i ewentualnie dojrzewaniu biologicznemu (jeśli masło ma być otrzymane ze śmietanki kwaśnej, czyli poddanej fermentacji przez kultury mleczarskie dodawane do śmietanki przed etapem jej biologicznego dojrzewania), dodatek barwników, przygotowanie śmietanki lub śmietany do zmaślania, zmaślanie, płukanie powstałych ziaren masła, wyrobienie masła i ewentualnie solenie masła (w przypadku produkcji masła solonego), nadanie kształtu finalnego produktu, pakowanie. Jak wynika z tego wykazu procesów i czynności technologicznych, już na etapie przygotowania śmietanki do dojrzewania fizycznego i ewentualnie biologicznego możliwe jest zastosowanie dodatków.

W pierwszej kolejności należy tu wymienić kultury starterowe bakterii mlekowych, wykorzystywane w celu przeprowadzenia fermentacji śmietanki. Zwykle tego typu startery zawierają mezofilne heterofermentatywne bakterie mlekowe powodujące szybką, ale nie silną fermentację mlekową, z wytworzeniem intensywnego aromatu. Są to najczęściej paciorkowce mlekowe z gatunków: Lactococcus lactis subsp. lactis, Lactococcus lactis subsp. cremoris, Lactococcus lactis subsp. diacetylactis, a niekiedy także Leuconostoc mesenteroides subsp. cremoris. Możliwe jest także wykorzystanie termofilnych kultur bakterii jogurtowych (Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus oraz Streptococcus thermophilus), jak również dodatek szczepów probiotycznych bakterii mlekowych (m.in. szczepów z gatunków Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei, Lactobacillus paracasei, Bifidobacterium lactis, Bifidobacterium animalis, Bifidobacterium bifidum i inne). Przy osiągnięciu właściwej populacji kultur probiotycznych (ponad 1 mln żywych komórek w 1 g) można oczekiwać korzystnego wpływu probiotycznego masła na ludzkie zdrowie.

W wyniku biologicznego dojrzewania laktoza zawarta w śmietance zostanie przekształcona do kwasu mlekowego, co powoduje zwiększenie kwasowości (zmniejszenie pH) plazmy masła, co przedłuża trwałość finalnego produktu. Aktywność biochemiczna tych mikroorganizmów wpływa przede wszystkim na cechy smakowo-zapachowe masła, w tym lekko kwaskowaty smak, orzeźwiający i orzechowy aromat, bardzo pozytywnie oceniane przez konsumentów. Kluczowymi substancjami stwierdzanymi w maśle otrzymanym z fermentowanej śmietanki są diacetyl, aldehyd octowy, kwas mlekowy i kwas octowy. Prawidłowa zawartość diacetylu w maśle powinna mieścić się w zakresie 1-2 mg/kg, chociaż już zawartość na poziomie 0,5-0,6 mg/kg pozwala nadać finalnemu produktowi przyjemny i orzeźwiający zapach. Z tego względu bardzo ważny jest dobór właściwych kultur starterowych, umożliwiających umiarkowane ukwaszenie śmietanki i uzyskanie właściwej zawartości diacetylu.

Dla konsumenta masło produkowane metodą NIZO ma cechy jakościowe identyczne do tych w tradycyjnym maśle wyrabianym ze śmietany ukwaszonej.

Wprowadzenie do masła pożądanych substancji smakowo-zapachowych jest możliwe nie tylko na drodze biologicznego dojrzewania śmietanki, ale także poprzez zastosowanie alternatywnych metod wyrobu masła (np. tzw. metodą NIZO). W skrócie, metoda NIZO polega na procesie zmaślania słodkiej (niefermentowanej) śmietanki, a następnie dodaniu zakwasu maślarskiego i substancji smakowo-aromatyzujących (głównie preparatów diacetylu) na etapie otrzymania ziaren masła lub wygniatania masła. Takie postępowanie umożliwia uzyskanie słodkiej maślanki, jako produktu ubocznego wytwarzania masła, a jednocześnie skuteczniej wystandaryzować finalną jakość produktu. Dla konsumenta, masło produkowane metodą NIZO ma cechy jakościowe identyczne do tych w tradycyjnym maśle wyrabianym ze śmietany ukwaszonej. Należy jednak zauważyć, że w przypadku wielu tradycyjnych wyrobów, np. masła „Beurre d’Isigny” (wyrobu o chronionej nazwie pochodzenia), zabrania się stosowania jakichkolwiek procesów, których celem jest obniżenie pH masła w sposób inny niż ukwaszanie biologiczne śmietany, w tym metody NIZO.

Technologia uwzględnia zastosowanie jeszcze innych substancji smakowych i ewentualnie zapachowych niż te wyżej wymienione. Mogą to być na przykład przyprawy lub zioła – w ten sposób otrzymuje się tzw. masło doprawiane.

Katarzyna Bojarczuk, Dyrektor Handlowy w firmie Phimar Polska

Katarzyna Bojarczuk

Dyrektor Handlowy w firmie Phimar Polska

Phimar oferuje swoje usługi w zakresie projektowania i re­alizacji linii technologicznych do produkcji masła. Oferujemy zarówno instalacje nowe jak i modernizację istniejących linii technologicznych wraz z automatyką. Integrujemy funkcjonujące instalacje z nowymi urządzeniami i liniami. Dostarczamy układy transportowe i automatyzację pakowania. Jedną z na­szych realizacji było wykonanie linii do produkcji ma­sła o wydajności 6 ton na godzinę na bazie zmaślarki Westfalia BUD5000, będącej w posiadaniu inwestora. Urządzenia zostały również wyposażone w nową auto­matykę oraz rozbudowane o dodatkowe możliwości.

Regulacja kwasowości

© gea

W przypadku, gdyby proces dojrzewania biologicznego zaszedł zbyt intensywnie, dopuszczone do stosowania są dodatki pozwalające na korektę kwasowości śmietany albo masła. Zgodnie z Rozporządzeniem Komisji (UE) nr 1129/2011 z 11 listopada 2011 r. zmieniające załącznik II do Rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) nr 1333/2008 poprzez ustanowienie unijnego wykazu dodatków do żywności, do barwienia masła (kategoria 02.2.1 Masło i koncentrat masła oraz olej maślany i bezwodny tłuszcz mleczny) do masła otrzymanego ze śmietanki ukwaszonej (czyli śmietany) dopuszczone są następujące substancje dodatkowe: węglany sodu E500 (na poziomie quantum satis, czyli w ilości wynikającej z dobrej praktyki produkcyjnej), a także kwas fosforowy E338, fosforany E339-343, difosforany E450, trifosforany E451 lub polifosforany E452. Przy czym dodatki związków fosforu mogą być dodawane pojedynczo lub łącznie, ale maksymalny poziom ich dodatku (2000 mg/kg) jest wyrażany jako P2O5.

Barwienie masła

Barwa masła to odcienie koloru żółtego. Jednak jej intensywność zależy od naturalnej zawartości karotenów w zastosowanym surowcu przeznaczonym do zmaślania, czyli śmietance. Jak wiadomo, zawartość karotenów w śmietance, a więc i w mleku surowym, jest determinowana sposobem żywienia krów mlecznych, a szczególnie obecnością zielonki w paszy. Zielonki są pozyskiwane z koszenia pastwisk i upraw polowych, zwykle są to trawy, rośliny motylkowe (np. koniczyna), niektóre zioła (np. babka lancetowata, krwawnik pospolity, mniszek lekarski). Pasze zielone są bogatym źródłem nie tylko karotenoidów, ale także witaminy E. Jak dowodzą badania, zawartość karotenoidów w świeżej zielonce jest ponad dziesięć razy większa niż w sianie i ponad pięć razy większa niż w kiszonce z kukurydzy. Karotenoidy z paszy, w organizmie krowy, mogą ulec przekształceniu w witaminę A. Można zatem łatwo wywnioskować, że zawartość karotenoidów w paszy znajduje odzwierciedlenie w ich zawartości w mleku (a docelowo także w śmietance kierowanej na produkcję masła), a ponieważ podaż zielonek jest sezonowa, to obserwuje się sezonowe zmiany poziomu karotenoidów w mleku surowym, śmietance i otrzymywanym z niego maśle, co powoduje niepowtarzalną barwę masła w skali roku. Porą letnią, kiedy zwierzęta są skarmiane paszami zielonymi, stwierdza się intensywny żółty kolor masła. Porą zimową żółte odcienie tłuszczu mlecznego są znacznie bledsze. Celem wystandaryzowania barwy masła w skali roku, jak również uniezależnienia zawartości karotenów w maśle od pory roku, dopuszcza się barwienie masła. Zgodnie z Rozporządzeniem Komisji (UE) nr 1129/2011 z 11 listopada 2011 r. zmieniające załącznik II do Rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) nr 1333/2008 poprzez ustanowienie unijnego wykazu dodatków do żywności, do barwienia masła (kategoria 02.2.1 Masło i koncentrat masła oraz olej maślany i bezwodny tłuszcz mleczny) dopuszczone są karoteny E160a (z wyjątkiem masła z mleka owczego i koziego) na poziomie quantum satis. Funkcję barwnika najczęściej pełnił beta-karoten E160a (ii), chociaż oferowane do barwienia masła są także mieszaniny karotenoidów E160a (i). Są one pozyskiwane z roślin, główne marchwi, i oferowane dla przemysłu w postaci płynnych preparatów o zawartości substancji barwiącej (beta-karotenu) na poziomie ok. 2% (na nośniku olejowym) i zalecanym dawkowaniu na poziomie 0,01-0,03%. Należy zauważyć, że masło jest zaliczane do żywności, w której obecność jakiegokolwiek dodatku nie może być dopuszczana na podstawie zasady przenoszenia określonej w art. 18 ust. 1 lit. a) rozporządzenia (WE) nr 1333/2008. Natomiast w przypadku masła z mleka owczego i koziego, obecność barwników spożywczych nie może być dopuszczana na podstawie zasady przenoszenia określonej w art. 18 ust. 1 lit. a) Rozporządzenia (WE) nr 1333/2008.

Należy zauważyć, że z prawnego punktu widzenia zastosowanie składników innych niż mleczne, z jednoczesnym obniżeniem zawartości tłuszczu poniżej 80%, sprawia że końcowy produkt nie może być etykietowany jako „masło”.

Zgodnie z Rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) nr 1308/2013 z dnia 17 grudnia 2013 r. ustanawiające wspólną organizację rynków produktów rolnych oraz uchylające Rozporządzenia Rady (EWG) nr 922/72, (EWG) nr 234/79, (WE) nr 1037/2001 i (WE) nr 1234/2007, branża mleczarska wytwarza i oferuje konsumentom nie tylko produkty o handlowej nazwie „masło”, czyli wyroby o zawartości tłuszczu mlecznego 80-90%, nie więcej niż 16% wody i nie więcej niż 2% suchej masy beztłuszczowej mleka, ale również tłuszcze mleczne (bez domieszek tłuszczów roślinnych) o następujących nazwach handlowych i cechach:

  • „masło o zawartości trzy czwarte tłuszczu” – o zawartości tłuszczu w zakresie 60-62%
  • „masło półtłuste” – o zawartości tłuszczu w zakresie 39-41%
  • „tłuszcz mleczny do smarowania X%” – o zawartości tłuszczu poniżej 80% i powyżej 62%, poniżej 60% i powyżej 41% lub poniżej 39%.

Unijny wykaz dodatków do żywności opublikowany w Rozporządzeniu Komisji (UE) nr 1129/2011 z dnia 11 listopada 2011 r. zmieniający załącznik II do Rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) nr 1333/2008 poprzez ustanowienie unijnego wykazu dodatków do żywności klasyfikuje takie wyroby do kategorii 02.2.2 pozostałe emulsje tłuszczowe i olejowe, włączając tłuszcze do smarowania w rozumieniu Rozporządzenia (WE) nr 1234/2007, i emulsje ciekłe. W ich przypadku do barwienia dopuszcza się również wyłącznie karoteny E160a na poziomie dawkowania quantum satis.

Solenie masła

W przypadku produkcji masła solonego na etapie wyrabiania masła dokonuje się jego solenia (dawkę dodawanej soli ustala się w stosunku do masy końcowego produktu). W maśle solonym poziom soli wynosi ok. 0,6-2%. Celem dodatku soli kuchennej jest wydłużenie trwałości produktu, jak również zmodyfikowanie smaku masła.

Ponieważ masło jest emulsją typu „woda w oleju”, w której fazą ciągłą jest tłuszcz mleczny, zaś fazą zdyspergowaną – woda, to dodawana sól może rozpuścić się tylko w kropelkach wody rozproszonych jednolicie w ciągłej fazie tłuszczowej. Solenie masła może być prowadzone na sucho (dodanie do wstępnie wygniecionego masła suchej soli kuchennej) lub na mokro (dodanie do wstępnie wygniecionego masła roztworu wodnego soli, zwykle kilkudziesięcioprocentowej solanki lub roztworu nasyconego chlorku sodu).

Jan Szpiek, Technical Sales Manager w Chr. Hansen Poland

Jan Szpiek

Technical Sales Manager w Chr. Hansen Poland

Masło to najszlachetniejszy i najlepiej przyswajalny jadalny tłuszcz zwierzęcy (przyswajalność tłuszczu na poziomie 97%). Masło jest nie tylko źródłem kwasów tłuszczowych ale również witamin rozpuszczalnych w tłuszczach (A, D, E, K). Dobrze byłoby, gdyby zawsze w parze z wartościami odżyw­czymi szły walory smakowe i konsystencja. Najlep­szy, lekko orzechowy smak, uzyskuje się produkując masło ze śmietany ukwaszonej z udziałem bakterii Lactococcus lactis subsp. lactis biovar diacetylac­tis. To te bakterie, produkując dużą ilość dwuacetylu, nadają charakterystyczny dla masła smak. Drugą, nie mniej istotną cechą masła, jest jego konsysten­cja, określana jako smarowność chwilę po wyjęciu z lodówki. Ten parametr zależy od przygotowania śmietanki przed zmaślaniem oraz parametrów proce­su zmaślania. Niestety, nad tym parametrem, polscy producenci masła muszą jeszcze popracować aby dorównać znanym, światowym markom.

Inne dodatki

Zgodnie z Rozporządzeniem Komisji (UE) nr 1129/2011 z dnia 11 listopada 2011 r. zmieniającym załącznik II do Rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) nr 1333/2008 poprzez ustanowienie unijnego wykazu dodatków do żywności, do kategorii 02.2.2 pozostałe emulsje tłuszczowe i olejowe, z racji obniżenia zawartości tłuszczu dopuszczone jest stosowanie innych dodatków, w tym między innymi takie jak kwas sorbowy i sorbiniany E200-203 w maksymalnej dawce 2000 mg/kg (ale tylko do emulsji tłuszczowych o zawartości tłuszczów poniżej 60%), sól wapniowo-disodowa kwasu etylenodiaminotetraoctowego (sól wapniowo-disodowa EDTA) E385 w maksymalnej dawce 100 mg/kg (ale tylko do tłuszczów do smarowania zgodne z definicją podaną w art. 115 i załączniku XV do Rozporządzenia (WE) nr 1234/2007, o zawartości tłuszczu 41% lub niższej), polirycynooleinian poliglicerolu E476 w maksymalnej dawce 4000 mg/kg (tylko tłuszcze do smarowania zgodne z definicją podaną w art. 115 i załączniku XV do Rozporządzenia (WE) nr 1234/2007, o zawartości tłuszczu 41% lub niższej, oraz podobne produkty do smarowania o zawartości tłuszczu poniżej 10%).

Dodatki wzbogacające

Rozporządzenie (WE) nr 1925/2006 Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 20 grudnia 2006 r. w sprawie dodawania do żywności witamin i składników mineralnych oraz niektórych innych substancji dopuszcza wzbogacanie żywności (fortyfikację). Żywność najczęściej wzbogaca się w witaminy (A, D, E, K, C, z grupy B), składniki mineralne (np. wapń, magnez, żelazo, cynk, selen, chrom, miedź, potas), ewentualnie różnego rodzaju substancje bioaktywne. Zwykle w przypadku masła takie praktyki są bardzo rzadko stosowane, a częściej dotyczą miksów tłuszczowych i margaryn, które w celu upodobnienia do masła są wzbogacane w witaminy A i D. Okazuje się, że również masło można wzbogacić w witaminy, w tym witaminy A i D. Celem takiego procesu jest osiągnięcie finalnego poziomu zawartości takich substancji pozwalającego na użycie na etykiecie opakowania oświadczenia żywieniowego lub zdrowotnego. Już teraz są na rynku oferowane produkty tego typu. Oczywiście opracowując technologię takich wyrobów należy pamiętać o definicji produktu etykietowanego jako „masło” po to, aby nie doprowadzić do sytuacji, w której finalny produkt nie będzie mógł być nazywany masłem.