Masło: Produkujemy dobre masło

dr hab. Małgorzata Ziarno, prof. SGGW, SGGW Warszawa
dr inż. Dorota Zaręba, ZSG Warszawa
Forum Mleczarskie Biznes 2/2022 (47)
1.jpg
© fm

Masło jest to produkt wysokotłuszczowy powstały w wyniku ubijania śmietanki lub śmietany. Ze względu na bogate, kremowe odczucie w ustach i wysublimowany smak, któremu żaden inny produkt nie może się równać, masło jest tłuszczem preferowanym do wielu zastosowań kulinarnych, od przyrządzania sosów i pieczeni po smarowanie pieczywa. Gdy masło jest używane do smażenia, doskonale uzupełnia i wzmacnia smak potraw. Po podgrzaniu masło nabiera wspaniałego orzechowego smaku, gdy substancje stałe mleka (białka i cukry) ulegają karmelizacji. Dodaje również złożoność smakowi sosów. W wypiekach wpływa na smak i konsystencję. Masło ma swój charakterystyczny smak. Można również zrobić masło smakowe, aby stworzyć ciekawą kompozycję smakową, odpowiednio pastę do tostów lub innych wyrobów piekarskich. Te cechy masła zawdzięczamy procesowi produkcji i charakterystyce tłuszczu mlecznego występującego w mleku.

Handlowe masło zazwyczaj zawiera 80-82% tłuszczu mleka, 16-17% wody i 1-2% suchej masy mleka innej niż tłuszcz. Masła oferowane na rynek dzieli się zwykle na dwie główne kategorie: masło ze słodkiej śmietanki oraz masło ze śmietany. Masło można również sklasyfikować według zawartości soli: niesolone i solone. Typowe masło jest niesolone i zalicza się do kategorii masła ze słodkiej śmietanki. Masło niesolone jest często nazywane masłem „słodkim”. Nie należy tego mylić z masłem ze „słodkiej śmietanki”, które może być produkowane jako solone lub nie. Sól dodaje się bezpośrednio do masła w ilości od 1% do 2%. Masło otrzymywane ze śmietany bardzo rzadko jest produkowane jako solone. W Polsce, w handlu dostępne jest również masło ekologiczne (otrzymane z surowca ekologicznego), solone lub niesolone.

Masło o obniżonej zawartości tłuszczu lub „lekkie” zazwyczaj zawiera około 40% tłuszczu mlecznego. Zgodnie z Rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) nr 1308/2013 z dnia 17 grudnia 2013 r. ustanawiającym wspólną organizację rynków produktów rolnych oraz uchylającym Rozporządzenia Rady (EWG) nr 922/72, (EWG) nr 234/79, (WE) nr 1037/2001 i (WE) nr 1234/2007 (Dz.U. L 347 z 20.12.2013, s. 671) masło jest zaliczane do tłuszczy mlecznych. Tłuszcze mleczne, z kolei, są to produkty w formie stałej, miękkiej emulsji, zasadniczo typu woda w oleju, pozyskiwane wyłącznie z mleka lub niektórych przetworów mlecznych; zasadniczym elementem ich wartości jest tłuszcz. Dodawane mogą być jednak także inne substancje niezbędne do ich produkcji, pod warunkiem że nie są one używane w celu zastąpienia – w całości ani w części – jakichkolwiek składników mleka. Rozporządzenie wyróżnia cztery opisy handlowe produktów zawierających tłuszcze mleczne (bez domieszek tłuszczów roślinnych):

  • masło – produkt zawierający nie mniej niż 80% i nie więcej niż 90% tłuszczu mlecznego, nie więcej niż 16% wody i nie więcej niż 2% suchej masy beztłuszczowej mleka,
  • masło o zawartości trzy czwarte tłuszczu – produkt zawierający nie mniej niż 60% i nie więcej niż 62% tłuszczu mlecznego,
  • masło półtłuste – produkt zawierający nie mniej niż 39% i nie więcej niż 41% tłuszczu mlecznego,
  • tłuszcz mleczny do smarowania x% – produkt zawierający następujące ilości tłuszczu mlecznego:
    • – poniżej 39%,
    • – powyżej 41% i poniżej 60%,
    • – powyżej 62% i poniżej 80%.

Uważa się, że masło jest jedną z najbardziej skoncentrowanych form mleka płynnego. Do wyprodukowania jednego kilograma masła potrzeba aż 20 litrów mleka pełnego. Jeszcze do XIX w. masło wytwarzano ze śmietany wydzielonej na powierzchni mleka, któremu pozwalano na naturalne spontanicznej skwaśnienie. Masło było otrzymywane ręcznie w maselnicach. Gdy postęp naukowy i techniczny umożliwiły stosowanie chłodzenia do przedłużenia świeżości mleka, możliwe stało się odtłuszczenie śmietanki bez jej kwaszenia i otrzymywania masła ze śmietanki słodkiej. W 1878 r., po wynalezieniu separatora, możliwe stało się szybkie i wydajne wydzielanie śmietanki z mleka. Był to też początek produkcji masła na dużą skalę. Z czasem udoskonalano metody produkcji masła, a także jakości i trwałości końcowego produktu. Przyczyniło się do tego m.in. wprowadzenie w latach 80. XIX w. zabiegu pasteryzacji mleka i śmietanki. W latach 90. XIX w. rozpoczęto produkcję śmietany, w procesie ukwaszania śmietanki wyselekcjonowanymi kulturami bakterii i produkowanie masła ze śmietany w bardziej kontrolowanych warunkach. Obecnie, w produkcji masła ze śmietany wykorzystuje się wyselekcjonowane kultury maślarskie mezofilnych bakterii fermentacji mlekowej, zawierające bakterie kwaszące i aromatyzujące tj.: Lactococcus lactis subsp. lactis, Lactococcus lactis subsp. cremoris, Lactococcus lactis subsp. lactis biovar. diacetylactis, Leuconostoc mesenteroides subsp. cremoris. Podczas rozwoju tych bakterii następuje przekształcenie cytrynianów w diacetyl, który jest jednym z głównych związków smakowo-zapachowych odpowiedzialnych za typowy aromat kwaśnej śmietany (diacetyl jest następnie częściowo przekształcany do acetoiny, która jest związkiem pozbawionym smaku). Na przełomie XIX i XX wieków wprowadzono nowe maszyny do produkcji masła na skalę przemysłową. Dzisiejsza komercyjna produkcja masła może odbywać się w maselnicach (w procesie wsadowym) lub w nowoczesnych maszynach do ciągłego ubijania masła (w procesie ciągłym).

Pierwszy etap produkcji masła polega na rozbiciu emulsji olej w wodzie (O/W), którą jest śmietanka lub śmietana i aglomeracji uwolnionego tłuszczu mlecznego w ziarna masła. W procesie okresowym w ręcznie obsługiwanej mechanicznej maselnicy śmietankę lub śmietanę ubija się przez 30-45 minut z doprowadzeniem powietrza, aż uformują się ziarna masła i wydzieli się maślanka. Przy czym zarówno śmietanka, jak i śmietana, powinny zawierać co najmniej 25-35% tłuszczu. Otrzymane ziarna masła są zwykle przemywane wodą. W maszynach do ciągłego ubijania masła śmietanka lub śmietana są w sposób ciągły pompowane i ubijane za pomocą szybko obracających się ubijaków (500-3000 obr./min). Ziarna masła powstają już po około 30 sekundach i wydzielają się z maślanki. Większość maślanki wypływa z maszyny, a pozostała część jest wgniatana w masło. Rozbijanie emulsji, a co za tym idzie powstawanie ziaren masła, następuje w temperaturze 10-15°C. Temperaturę dobiera się tak, aby uzyskać stosunek 1:1 dla fazy stałej i ciekłej tłuszczu mlecznego, co umożliwia dobre utworzenie ziaren masła. Ponadto, aby zapobiec późniejszemu stwardnieniu, podczas etapu wytwarzania masła masło nie może się znacznie nagrzewać, dlatego stosuje się maszyny z intensywnym układem chłodzenia.

Ziarna masła są następnie intensywnie ugniatane w celu uzyskania możliwie najdrobniejszej dyspersji emulsji typu woda w oleju (W/O). Wielkość kropelek wody nie powinna przekraczać 7-10 µm, aby rozwój bakterii w maśle był niemożliwy lub niewielki.

W procesie okresowym mieszaninę ziaren masła i maślanki ugniata się, aż masło będzie możliwie jednorodne, a pozostała maślanka zostanie rozprowadzona w postaci drobnych kropelek cieczy w fazie tłuszczowej. W maszynach do ciągłego ubijania masło jest ugniatane w kilku etapach, aż do uzyskania jednorodnej struktury (por. Ziarno M., Zaręba D. 2021. Produkcja masła – technologia i dodatki. Forum Mleczarskie Biznes, 2, 6-10). Przed końcową obróbką możliwe jest dodanie roztworu soli. W wielu przypadkach masło jest przechowywane w magazynie tymczasowym przez kilka dni w temperaturze 2-3°C, a przed procesem pakowania, ponownie przetwarzane w homogenizatorach i ugniatarkach do masła (wytłaczarkach dwuślimakowych), aby poprawić jego konsystencję i smarowność.

Dla konsumenta jakość masła wyraża się w jego konsystencji, smarowności, smaku, zapachu i wyglądzie. Dawne krajowe normy jakościowe określały, że smak i zapach masła muszą być czyste, delikatny i słodki smak lub lekko kwaśny (zależnie od rodzaju użytego surowca), z delikatnym, bardzo przyjemnym aromatem, lekko tłuszczowe, z dopuszczonym posmakiem pasteryzacji. Pokarmy zasobne w tłuszcz są często odbierane jako bardziej aromatyczne, ponieważ wiele substancji smakowo-zapachowych rozpuszcza się w lipidach. W maśle zidentyfikowano ponad 120 związków, które przyczyniają się do smaku i zapachu tego produktu. Klasyfikuje się je do następujących grup: kwasy tłuszczowe, laktony, ketony metylowe, diacetyl i siarczek dimetylu. Za walory smakowo-zapachowe odpowiadają także wolne kwasy tłuszczowe, które powstają w wyniku przemian lipolitycznych (są one determinowane rodzajem mikroflory zastosowanej do fermentacji śmietanki na masło). Ponadto masło z wielką łatwością chłonie substancje smakowo-zapachowe z otoczenia. To dlatego masło należy przechowywać w warunkach zabezpieczających je przed obcymi zapachami.

Masło otrzymane ze słodkiej śmietanki powinno mieć delikatny smak i zapach śmietanki. W przypadku takiego masła dopuszczalny jest słaby posmak pasteryzacji (gotowania). Masło solone ma wyczuwalny smak soli. Masło ze śmietany ma bogatszy aromat wynikający ze znacznych ilości diacetylu (orzechowy aromat), do tego smak lekko kwaskowaty, orzeźwiający, chyba, że na etapie produkcji ziarna masła były intensywnie płukane wodą, co prowadzi do zubożenia cech smakowo-zapachowych, ale za to zwiększa trwałość masła. Płukanie ziaren masła w toku produkcji na spowolnić również zmiany we frakcji tłuszczowej produktu, a szczególnie utlenianie, które nadają mu metaliczny smak. Inną wadą smaku i zapachu masła może być smak kwaśno-gorzki, utożsamiany z zjełczeniem lipidów. Zjełczałe masło zmienia również barwę z żółtej na brązową, a smak staje się ostry. Jełczenie lipidów jest powodowane zmianami chemicznymi, które mogą zachodzić w mleku surowym przechowywanym zbyt długo przez pasteryzacją. Ponadto, jełczenie często występuje, gdy aktywny enzym lipaza atakuje uszkodzone błony otoczek kuleczek tłuszczowych rozkładając je do glicerolu i wolnych kwasów tłuszczowych. Z kolei jełczenie hydrolityczne powoduje powstawanie wolnych kwasów tłuszczowych i mydeł (tj. soli wolnych kwasów tłuszczowych) i jest powodowane albo reakcją lipidów z wodą w obecności katalizatora, albo działaniem enzymu lipazy. Niekiedy zdarza się, że masło ma nieco słodowy lub kwaśny smak i zapach, co może być efektem rozwoju bakterii w mleku przeznaczonych do otrzymania śmietanki na masło.

2.jpg
© fm

Barwa masła ma być jednolita, dopuszcza się jedynie nieznacznie intensywniejszą barwę na powierzchni w porównaniu do barwy wnętrza kostki masła. Barwa masła zmienia się w zależności od zawartości karotenoidów. Ponieważ zawartość karotenoidów w tłuszczu mlecznym zwykle zmienia się między okresem zimowym i letnim, masło produkowane w okresie zimowym ma jaśniejszą barwę. Rozporządzenie Komisji (UE) nr 1129/2011 z dnia 11 listopada 2011 r. zmieniające załącznik II do rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) nr 1333/2008 poprzez ustanowienie unijnego wykazu dodatków do żywności (Dz.U. L 295, 12.11.2011, p.1) dopuszcza barwienie masła poprzez zastosowanie karotenów (E 160a) na poziomie quantum satis, czyli w dawce najniższej, jaka jest niezbędna do osiągnięcia zamierzonego efektu technologicznego, zgodnie z dobrą praktyką produkcyjną.

Ważnym aspektem jakości masła, zaraz obok walorów smakowo-zapachowych, jest jego konsystencja, twardość i smarowność. Wyróżniki te są ważne zarówno dla producentów masła, jak i jego konsumentów. Konsystencja masła ma być gładka, kremowa, jednolita i zwarta, o dobrej smarowności, chociaż dopuszcza się również konsystencję lekko twardą lub lekko mazistą, na co w największym stopniu ma wpływ temperatura przechowywania masła. Masło powinno być przechowywane w chłodni w temperaturze nieprzekraczającej +8°C. Na potrzeby długotrwałego magazynowania masło można mrozić, ale do mrożenia kierowane jest masło niesolone.

Twardość i smarowność zależą od technologii, składu chemicznego i temperatury masła. Jednakże główną determinantą są skład i zawartość tłuszczu stałego w produkcie. Twardość tłuszczu zwiększa się, gdy zwiększa się udział tłuszczu stałego, a zmniejsza się, gdy zwiększa się udział frakcji tłuszczowej ciekłej. Zwiększenie twardości powoduje pogorszenie smarowności produktu. To dlatego masło wykazuje lepszą smarowność po 20-30 minutach od wyjęcia z lodówki, gdy już nieco zmięknie. Aby uzyskać optymalną konsystencję masła, gdy tłuszcz mleczny jest twardy, na etapie przygotowania śmietanki lub śmietany do procesu zmaślania zwiększa się stosunek tłuszczu płynnego do stałego. Dokonuje się tego poprzez przechowywanie śmietanki lub śmietany w ściśle określonej temperaturze i przez dokładnie ustalony czas. Warunki przechowywania mają umożliwić większości kryształów tłuszczu stopienie się i pozostawienie w formie skrystalizowanej tylko kryształków tłuszczu o wysokiej temperaturze topnienia. Do dużej twardości i słabej smarowności masła o temperaturze lodówkowej przyczynia się wysoki stosunek nasyconych kwasów tłuszczowych do nienasyconych kwasów tłuszczowych. Tłuszcz maślany składa się zasadniczo z mieszaniny triacylogliceroli, zwłaszcza zawierających średniołańcuchowe nasycone kwasy tłuszczowe tj. kwasy palmitynowy C16:0, mirystynowy C14:0, stearynowy C18:0 i laurynowy C12:0, ale również jednonienasycone kwasy tłuszczowe tj. kwas oleinowy C18:1n9c. Obecność w tłuszczu mlecznym triacylogliceroli o szerokim zakresie krzepnięcia wpływa na zmniejszenie smarowności masła. Istotna okazuje się również budowa, typ i formy, jakie mogą przyjąć sieci kryształów tłuszczu oraz siły oddziaływań między fazami emulsji w danej temperaturze.

Jak wiadomo, dobre masło zawiera 16-18% wody, w zależności od tego, czy jest solone, czy nie (por. Ziarno M., Zaręba D. 2017. Poznajemy dobre masło. Forum Mleczarskie Handel 2, 38-43). W maśle dobrej jakości zawarta woda jest rozprowadzona w postaci drobnych kropelek. Wysoki stopień dyspersji fazy wodnej jest istotny dla trwałości masła, gdyż to właśnie w fazie wodnej mogą rozwinąć się niepożądane mikroorganizmy dążące do zepsucia produktu. W dobrze ugniecionym maśle kropelki wody mają średnice nie większą niż 7-10 µm, a większość z nich ma wielkość z przedziału od 3 do 5 µm.

Nazwa „masło” jest chroniona prawem unijnym i według Rozporządzenie Rady (WE) nr 1234/2007 z dnia 22 października 2007 r. ustanawiającego wspólną organizację rynków rolnych oraz przepisy szczegółowe dotyczące niektórych produktów rolnych („rozporządzenie o jednolitej wspólnej organizacji rynku”) może być używana wyłącznie dla produktu, który powstał tylko z mleka. Można do niego dodawać niektóre substancje, o ile nie będą one miały na celu zafałszowania masła innymi tłuszczami (por. Ziarno M., Zaręba D. 2020. Dodatki w produkcji masła. Forum Mleczarskie Biznes, 1-2, 32-35). Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (WE) nr 1333/2008 z dnia 16 grudnia 2008 r. dopuszcza w produkcji masła i innych tłuszczy mlecznych również zastosowanie innych dodatków do żywności: E500 węglany sodu (na poziomie quantum satis, tylko do masła ze śmietanki ukwaszonej); E338-452 kwas fosforowy, fosforany di-, tri- i polifosforany (w łącznej maksymalnej ilości 2000 mg/kg, jako P2O5, tylko do masła ze śmietanki ukwaszonej). Istnieje również możliwość zastosowania dodatku substancji smakowo-zapachowych, ale na etapie biologicznego dojrzewania śmietanki lub przez wykorzystanie alternatywnych metod wyrobu masła, np. metody NIZO, która polega na zmaślaniu słodkiej śmietanki, a następnie na etapie otrzymania ziaren masła lub wygniatania masła, dodaniu kultury maślarskiej mezofilnych bakterii fermentacji mlekowej i substancji smakowo-aromatyzujących.