Масложировая промышленность

Стойкость и качество сливочного масла

Под стойкостью масла понимают способность масла сохранять совокупность свойств в процессе хранения, обеспечивающих его пригодность к потреблению. Пригодность масла к потреблению оценивают органолептически в баллах за вкус, запах, консистенцию, цвет и определяют аналитически с целью оценки пищевой и энергетической ценности и безвредности для здоровья человека.

Стойкость и качество сливочного масла зависит от многих факторов. К ним относятся: качество сырья, технологические режимы, применяемые при выработке продукта, состав и количество вкусовых и ароматических веществ в масле и их изменение во время хранения, активность липаз, объем, качество, кислотность плазмы масла и ее дисперсность, содержание газовой фазы и ее дисперсность, содержание металлов, поваренной соли, антиокислителей, вид упаковочного материала, условия хранения масла (температура, влажность воздуха, свет), метод производства масла и др.

Основные источники формирования вкуса и запаха сливочного масла

Вкус и запах сливочного масла зависят от состава и количества вкусовых и ароматических веществ, содержащихся в нем.

Вкус и запах сливочного масла формируются из вкусовых и ароматических веществ, содержащихся в исходном сырье (молоко, сырые сливки, закваска) и образующихся во время тепловой обработки молока и сливок, при сквашивании сливок.

Основным источником формирования вкуса и запаха сладкосливочного масла являются сульфгидрильные группы, H2S, диметилсульфид, -лактоны ( δ-С8–С14) и свободные летучие жирные кислоты – масляная, капроновая, каприловая.

В свежевыработанном сладкосливочном масле вкус и запах пастеризованных сливок находятся в зависимости от содержания в нем серосодержащих соединений. По данным ВНИИМС, масло приобретает приятный вкус и запах при содержании муравьиной, уксусной, пропионовой, масляной кислот в количестве 30–40 мг/кг; при повышенном содержании ароматических и вкусовых веществ качество масла может ухудшаться.

В кислосливочном масле главным источником формирования выраженного специфического вкуса и запаха является диацетил. Кислосливочное масло с хорошо выраженным вкусом и запахом содержит молочную кислоту, летучие жирные кислоты (ЛЖК), среди которых преобладает уксусная кислота, составляющая около 70 % всех летучих жирных кислот. Содержание ароматических веществ в кислосливочном масле в первую очередь зависит от количества и состава закваски, а также от температуры сливок при сквашивании и ее продолжительности, режимов тепловой обработки сливок, от соотношения диацетила и ацетальдегида. Оптимальным считается соотношение диацетила и ацетальдегида в пределах от 3:1 до 5:1.

Во время хранения вкус и запах сливочного масла ухудшаются вследствие изменения состава и количества вкусовых и ароматических веществ и соотношения между ними.

Факторы, влияющие на качество и стойкость сливочного масла

Изменения, происходящие в плазме масла во время хранения

В зависимости от характера и интенсивности микробиологических и биохимических процессов во время хранения изменению может подвергаться состав и количество вкусовых и ароматических веществ в плазме и молочном жире.

В основном процессы изменения состава и количества вкусовых и ароматических веществ в плазме и жире протекают одновременно и тесно связаны между собой. На качество масла и его стойкость решающее влияние оказывают гидролитические и окислительные процессы, происходящие в жировой фазе продукта.

В плазме масла содержатся водорастворимые вещества, свободные сульфгидрильные SH-группы, аминокислоты, лактоза, нейтральные карбонильные соединения, лактоны, молочная кислота, которые в совокупности способствуют лучшей выраженности вкуса и запаха масла. Основными ароматоносителями, содержащимися в плазме масла, являются лактоны С8–С14 и диацетил.

В плазме масла протекают микробиологические процессы, связанные прежде всего с белками и лактозой молока.

Изменения, происходящие в плазме масла при хранении, влияют на порог чувствительности отдельных вкусовых и ароматических веществ.

Изменение лактозы

В основном изменение лактозы связано с выработкой кислосливочного масла. При сбраживании лактозы образуется молочная кислота, которая участвует в формировании вкуса масла. Содержание ее в масле влияет на кислотность плазмы масла. В результате сбраживания лактозы и цитратов молочнокислыми бактериями образуются также муравьиная, уксусная кислоты, которые участвуют в формировании вкуса кислосливочного масла.

Продукты распада лактозы могут быть причиной слишком кислого вкуса, солодового и других привкусов.

Изменение свободных аминокислот

Содержание аминокислот в масле зависит от метода производства. По данным Ф.А. Вышемирского, в сладкосливочном масле, выработанном методом преобразования высокожирных сливок, содержится незаменимых свободных аминокислот – 0,349 мг %, а в непромытом масле, выработанном методом сбивания сливок, – 0,669 мг %. Причиной значительного увеличения аминокислот в масле, выработанном методом сбивания сливок, являются биохимические процессы, имеющие место во время физического созревания сливок в результате развития протеолетически активной микрофлоры. Свободных незаменимых аминокислот в кислосливочном масле содержится 2,469 мг %. Качественный состав отличается незначительно.

В промытом масле, выработанном методом сбивания сливок, значительно снижается содержание аминокислот. Снижение содержания незаменимых аминокислот в плазме промытого масла является следствием удаления белка в процессе промывки.

Количество свободных аминокислот зависит от степени распада молочного белка под действием микрофлоры. Направление и степень распада молочных белков в плазме масла зависят от вида микроорганизмов и созданных условий для действия протеолетических ферментов. При высокой кислотности плазмы масла (рН 4,6–4,7) протеолиз белковых веществ молока могут вызывать только некоторые виды бактерий (Proteus, micrococcus) и дрожжи. Основной причиной протеолиза является действие на белки гнилостной микрофлоры и плесеней.

В формировании вкуса и запаха сливочного масла активно участвуют такие серосодержащие аминокислоты, как цистин, метионин, цистеин, а также аспарагиновая кислота, глицин, серин, треонин, фенилаланин, лейцин и изолейцин.

В свежевыработанном сладкосливочном масле преобладают глутаминовая, аспарагиновая кислоты, пролин, глицин, аланин, составляющие около 82 % всех свободных аминокислот в плазме масла.

В кислосливочном масле с кислотностью плазмы масла 35–400Т около 75 % составляют глутаминовая кислота, аланин и серин.

Во время хранения масла изменяется соотношение между свободными аминокислотами, особенно в масле с повышенным содержанием плазмы. Соотношение между аминокислотами изменяется в результате протеолитического воздействия молочнокислой микрофлоры и неодинаковым усвоением отдельных кислот микроорганизмами в процессе их жизнедеятельности.

В плазме сливочного масла наивысшая концентрация свободных аминокислот достигается после шестимесячного хранения и в дальнейшем до конца хранения (12 месяцев) уменьшается.

Изменения в жировой фазе масла

Изменение состава и количества вкусовых и ароматических веществ в жировой фазе сливочного масла является следствием как микробиологических, так и химических процессов. Интенсивность этих процессов зависит от температуры масла при хранении, наличия в масле солей тяжелых металлов, действия света, кислорода воздуха и других факторов.

Изменение вкусовых и ароматических веществ в жировой фазе связано с изменением липидного состава масла во время хранения. Изменения липидного состава масла вызваны в основном окислительными и в меньшей степени гидролитическими процессами.

Окислительные и гидролитические процессы протекают менее интенсивно в масле всех видов (сладкосливочном, любительском, крестьянском), выработанном из ненормализованных высокожирных сливок, когда требуемое содержание влаги в масле достигается непосредственно при сепарировании вследствие более равномерного распределения в нем влаги.

Наиболее интенсивно окислительные и гидролитические процессы протекают в масле при нормализации высокожирных сливок пахтой или сливками в количестве около 7 %.

При гидролизе жира в масле накапливаются свободные жирные кислоты (СЖК). При оптимальном их количестве обеспечивается выраженность вкуса и запаха масла; при повышенной концентрации СЖК ухудшаются вкус и запах масла.

Ферментативный гидролиз жира (липолиз) во время хранения масла протекает под действием термостойких липаз молока, выдерживающих высокую температуру при пастеризации сливок или под действием липолитических ферментов психротропных микроорганизмов. Психротропные микроорганизмы попадают в продукт при повторном обсеменении (оборудование, из воды, с тары и т. д.). Скорость гидролиза, а следовательно, стойкость масла зависит от липолитической активности бактерий.

Активно расщепляют молочный жир многие виды микрококков, споровые и бесспоровые палочки (Bact. prodigiousum, Ps. fluorescens и др.), дрожжи (Torulopsis candida и др.) и микробиологические грибы (Cladosporium butyri, Oidium bactis и др.).

При гидролизе фофолипидов высокомолекулярные насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты образуются под действием фосфолипаз микроорганизмов.

По данным ВНИИМС, высокая фосфолипазная активность молочнокислых бактерий отмечена у штаммов Leuc citrovorum, средняя – у Str. lactis и Str. diacetilactis, низкая – у Str. сremoris.

Гидролиз триглицеридов и фосфатидов ускоряется под действием высоких температур, влажности, а также света. При сквашивании сливок (производство кислосливочного масла) тормозится увеличение количества свободных жирных кислот. При гидролизе уменьшается содержание ненасыщенных жирных кислот, изменяется первоначальное соотношение между насыщенными и ненасыщенными жирными кислотами в результате более интенсивного распада ненасыщенных жирных кислот.

Количество свободных жирных кислот (С4–С18) после 12-месячного хранения сливочного масла при температуре минус 18 –минус 20 0С увеличивается более чем в 2 раза, а при минус 2–6 0С – в 2,6 раза в масле, выработанном методом преобразования высокожирных сливок, и почти в 5 раз у масла, полученного методом сбивания сливок на маслоизготовителе периодического действия.

Накапливаются свободные жирные кислоты (С4–С18) почти равномерно, что свидетельствует о гидролитическом пути возникновения.

В свежевыработанном сладкосливочном, любительском, крестьянском масле содержится 0,78–1,53 % свободных жирных кислот.

Во время хранения содержание свободных жирных кислот увеличивается, особенно после 6-месячного хранения при температуре от минус 3 до минус 5 0С, при этом уменьшается сумма триглицеридов и увеличивается содержание моно- и диглицеридов. Изменяется количественное соотношение между полиненасыщенными жирными кислотами и карбонильными соединениями.

Общее количество фосфолипидов при хранении от 6 месяцев при минус 18 0С снижается до 8 % от первоначального количества.

Фосфолипидов (кефалина, лецитина, сфингомиэлина и др.) содержится в масле с традиционным составом (влаги 16 %) 0,38 ± 0,03 %; в любительском и крестьянском масле соответственно 0,39 ± 0,03 % и 0,78 ± 0,02 %.

Общее количество свободных жирных кислот С10–С18 во время хранения при температуре минус 11 0С в течение 12 месяцев повышается в сладкосливочном масле на 5–14, в кислосливочном – на 8–22 %, при этом доля насыщенных кислот уменьшается, а ненасыщенных – увеличивается, особенно линолевой кислоты. За 12 месяцев хранения в сладкосливочном масле содержание линолевой кислоты увеличивается в 3–5 раз, в кислосливочном – в 3–8 раз. Количество олеиновой кислоты в сладкосливочном масле мало изменяется, в кислосливочном масле увеличивается в 1,2–1,5 раза, что можно объяснить увеличением интенсивности гидролитических процессов в кислосливочном масле по сравнению со сладкосливочным.

Во время хранения шоколадного масла летней, зимней и осенней выработки при минус 10 – минус 18 0С свободные жирные кислоты сначала накапливаются, затем их содержание уменьшается.

Максимальное увеличение свободных жирных кислот наблюдается в масле летней выработки после истечения 10 месяцев, в осеннем – 7,5 месяцев, в зимнем – 3,5 месяцев хранения.

Изменение свободных летучих жирных кислот (СЛЖК)

Источником СЛЖК в масле являются свободные жирные кислоты, содержащиеся в молоке, сливках, а также образующиеся при гидролизе жира.

Масляная, капроновая, каприловая и каприновая кислоты образуются при гидролизе молочного жира под воздействием микрофлоры, обладающей липолитической активностью.

Свободные летучие жирные кислоты участвуют в формировании вкуса и запаха масла. Однако при увеличении концентрации СЛЖК, особенно масляной, в масле появляются нежелательные привкусы.

По данным Ф.А. Вышемирского, приятный вкус и запах масла образуются при содержании СЛЖК 30–40 мг/кг; масляной кислоты должно быть в пределах 3–5 мг/кг.

Среднегодовое количество СЛЖК в сладкосливочном масле 28,2 ± 2,5 мг/кг; в свежевыработанном сладкосливочном масле – в пределах 35–37, в кислосливочном масле с умеренной кислотностью плазмы (400Т) – 90–92, с повышенной кислотностью в плазме (600Т) – 100 мг/кг. Состав СЛЖК в сладкосливочном и кислосливочном масле отличается между собой. В кислосливочном масле дополнительно содержится изомасляная и изовалериановая кислоты.

Сумма СЛЖК (муравьиной, уксусной, пропионовой, масляной) после трех месяцев хранения при температуре минус 3–5 С увеличивается в сладкосливочном масле, любительском и крестьянском соответственно на 2,5; 18,5 и 26,5 %. После 6 месяцев хранения при той же температуре сумма указанных СЛЖК снижается по сравнению с содержанием в масле после трех месяцев хранения в сладкосливочном, любительском и крестьянском масле соответственно на 32,5; 18,75; 17,05 %. Основной причиной снижения общего количества СЛЖК является уменьшение массовой доли уксусной кислоты, причем более значительное в кислосливочном масле, выработанном с повышенной кислотностью плазмы (60 0Т).

Во время хранения в период от 6 до 12 месяцев при температуре минус 18 С увеличивается содержание СЛЖК в результате некоторого увеличения количества масляной, каприловой, каприновой кислот.

После 12 месяцев хранения масла при температуре минус 18 0С общее количество СЛЖК в сладкосливочном, любительском и крестьянком масле меньше по сравнению с первоначальным содержанием их в масле.

В результате уменьшения содержания уксусной кислоты и повышения масляной, каприловой, капроновой кислот изменяется первоначальное их взаимное соотношение, что оказывает отрицательное влияние на вкус и запах масла.

Изменение первоначального соотношения СЛЖК является одной из причин снижения балльной оценки вкуса и запаха масла.

Изменение карбонильных соединений

К карбонильным соединениям относятся многочисленные соединения, в том числе насыщенные и ненасыщеннные альдегиды и кетоны. Карбонильные соединения играют важную роль в формировании вкуса и запаха сливочного масла, так как многие из них обладают приятными или неприятными сильными запахами и вкусом.

В формировании вкуса и запаха сливочного масла участвуют главным образом альдегиды. Предшественниками карбонильных соединений могут быть аминокислоты, жирные кислоты, углеводы. Возможно несколько путей их преобразования в альдегиды и кетоны.

Одним из основных путей образования альдегидов (формальдегида, ацетальдегида, пропионового, изомасляного, изовалерианового и др.) является окислительное дезаминирование аминокислот с последующим декарбоксилированием образующихся a-кетонокислот.

Альдегиды могут образовываться как промежуточный продукт реакции меланоидинообразования при нагревании сливок при высоких температурах в результате гидролиза лактозы с образованием глюкозы и галактозы, взаимодействующих со свободными аминокислотами.

Альдегиды могут также образоваться в процессе окисления ненасыщенных жирных кислот. При окислении олеиновой кислоты могут образовываться низкомолекулярные насыщенные альдегиды – гектаналь, октаналь, нональ и другие, а из полиненасыщенных кислот кроме них мононенасыщенные и диненасыщенные альдегиды – пептен–2–аль и др.

Кроме того, альдегиды в результате окисления могут превращаться в соответствующие моно – и дикарбоновые кислоты.

При окислении линолевой, линоленовой и арахидоновой кислот образующиеся альдегиды могут снова подвергаться окислению с образованием диальдегидов: малонового и др. По реакции малонового альдегида с тиобарбатуровой кислотой определяют степень окисленности молочного жира, по модифицированной методике, предусматривающей определение малонового альдегида, – суммарно в молочном жире и плазме масла.

Метилкетоны с нечетным числом атомов углерода (С5–С15) могут образовываться при декарбоксилировании a-кетонокислот, входящих в состав молочного жира, под влиянием ферментов микроорганизмов и вследствие тепловой обработки.

Метилкетоны в малом количестве являются составной частью ароматических веществ высококачественного сливочного масла; при их наличии в более высоких концентрациях они являются одной из причин прогоркания масла.

Насыщенные и ненасыщенные кетоны и кетонокислоты образуются в результате дегидратации гидроперекисей. При окислении ненасыщенных кислот глицеридов образуется большое количество насыщенных альдегидов, а при окислении кислот фосфолипидов – ненасыщенных альдегидов и кетонов. Причем образовавшиеся альдегиды могут быть не только предельными и непредельными, но и с сопряженными и не сопряженными связями, транс- и цисизомерами, что также оказывает немалое влияние на изменение вкуса сливочного масла.

Такие кетоны, как ацетон, ацетоин и диацетил могут накапливаться в масле в результате брожения лактозы и цитратов, а также в результате реакций не ферментативного характера при нагревании молока и сливок.

Диацетил, ацетоин и ацетальдегид могут образовываться микроорганизмами закваски. От их содержания и количественного соотношения зависят специфический вкус и запах кислосливочного масла. Во время хранения содержание ацетальдегида снижается в результате превращения в этанол. Масло с ярко выраженным специфическим кисломолочным вкусом и запахом содержит диацетила в количестве 0,1–0,5 мг / % и более.

В свежевыработанном масле стандартного состава (жира 82,5 %) содержится карбонильных соединений: общее количество 21,78 мг/кг; в кислосливочном масле с кислотностью плазмы 38 0Т – 19,59 мг/кг; и с кислотностью плазмы – 60 Т – 79,86 мг/кг, в том числе соответственно ацетальдегида – 8,8; 6,9; 5,64 мг/кг.

Карбонильные соединения могут быть причиной как приятного, так и неприятного вкуса и запаха сливочного масла.

Многие альдегиды обладают неприятным вкусом и могут придавать маслу различные привкусы.

Во время хранения общее содержание карбонильных соединений в сливочном масле увеличивается.

По данным Ф.А. Вышемирского, содержание насыщенных карбонильных соединений в первые 6 месяцев при температуре 3–5 0С несколько увеличивается, а ненасыщенных карбонильных соединений не изменяется.

Содержание карбонильных соединений во время хранения при минус 11 0С увеличивается значительно интенсивнее в сладкосливочном масле, чем в кислосливочном. Поэтому разница между общим количеством карбонильных соединений в слакосливочном и кислосливочном масле постепенно уменьшается при увеличении продолжительности хранения. При этом изменяется состав карбонильных соединений.

Содержание отдельных карбонильных соединений во время хранения изменяется по-разному: количество формальдегида увеличивается, количество ацетальдегида после незначительного увеличения в начале хранения в дальнейшем постепенно уменьшается.

Количество диацетила (в кислосливочном масле) резко уменьшается уже в первые месяцы хранения.

Количество пропионового альдегида и ацетона изменяется в сторону снижения, а затем увеличения после трехмесячного хранения, и повторно снижается после шестимесячного хранения. Кроме того, в отдельные периоды хранения в сладкосливочном масле образуются изомасляный, изовалериановый, каприловый альдегиды, метилбутилкетон.

В кислосливочном масле с кислотностью плазмы 40 0Т увеличивается количество изомасляного альдегида и уменьшается его содержание в кислосливочном масле с кислотностью плазмы 600Т.

Такой непостоянный характер изменения некоторых карбонильных соединений, по-видимому, связан с изменением свободных жирных кислот и происходящими окислительно-восстановительными процессами в жировой фазе масле. Во время хранения кислосливочного масла уменьшается количество диацетила – главного источника аромата масла – и более интенсивно в масле с повышенной кислотностью плазмы (600Т), особенно в первые месяцы хранения.

При длительном хранении диацетил может расщепляться на уксусную кислоту и активированный ацетальдегид, который при конденсации с другой молекулой диацетила переходит в диацетилметилкарбинол и бутиленгликоль (К.К. Горбатова).

Причиной уменьшения количества диацетила является протеолиз белков, в ходе которого образуются щелочные продукты, уменьшается окислительно-восстановительный потенциал среды и тем самым создаются более благоприятные условия для восстановительных процессов.

Изменение лактонов

Предшественниками лактонов являются оксикислоты. Содержание в молочном жире предшественников лактонов (оксикислот) зависит от условий кормления, стадии лактации животных и, как правило, повышается зимой и весной.

Свежевыдоенное молоко практически лактонов не содержит, они образуются при нагревании из — и -оксикислот, освобождающихся из триглицеридов молочного жира.

Лактоны участвуют в образовании специфического привкуса пастеризации сладкосливочного масла, особенно -лактоны с четным числом атомов углерода (С6–С14), обладающие приятными запахами – персиковым и другими, являющимися основными ароматоносителями.

Общее количество лактонов в масле зависит от химического состава молочного жира, режимов тепловой обработки, кислотности плазмы масла.

Во время хранения изменяется первоначальное соотношение между отдельными соединениями лактоновой фракции и свободных жирных кислот, что влияет на вкус и запах масла.

Во время хранения в течение 12 месяцев при температуре минус 11 0С общее количество лактонов в масле увеличивается за счет лактонов с более длинной цепью углерода. Фракция лактонов, особенно важных для вкуса масла С8–С14, удельный вес которых в общей сумме лактонов небольшой (8–10 мг/100г жира при общем количестве 40–96 мг/100г жира), при хранении как сладкосливочного, так и кислосливочного масла уменьшается и соответственно ухудшаются вкус и запах масла.

Изменение микрофлоры

В сливочном масле естественная и посторонняя микрофлора развивается в плазме. Плазма является благоприятной средой для развития микрофлоры. В плазме содержатся белки, углеводы, минеральные вещества, фосфолипиды, витамины, необходимые для развития микрофлоры.

Скорость развития микрофлоры, особенно в сладкосливочном масле, зависит от количества и дисперсности плазмы в монолите масла, способа и условий фасования, температуры и других факторов.

Развитие бактерий в масле возможно практически лишь в каплях плазмы размером более 10 мкм. В монолите масла плазма распределена в виде капель размером от 1 до 100 мкм. В каплях мелких размеров и в капиллярах плазмы бактерии практически не размножаются из-за недостатка пространства для их развития. Длина бактериальной клетки колеблется от 1 до 5 мкм, ширина – от 0,5 до 1,0 мкм.

Во время хранения посторонняя микрофлора в основном вымирает и в масле соответственно более выражены ферментативные процессы, связанные с развитием естественной микрофлоры.

Вымирание посторонней микрофлоры способствует повышению качества масла. Наличие в масле даже очень малого количества посторонней микрофлоры оказывает отрицательное влияние на содержание вкусовых и ароматических веществ. Концентрация диацетила резко уменьшается в масле при наличии в нем гнилостных бактерий и бактерий группы кишечных палочек.

Изменение микрофлоры в сладкосливочном масле

В сладкосливочном масле микрофлора состоит из остаточной микрофлоры сливок после пастеризации и попадающей в масло в процессе повторного обсеменения. Это в основном бактерии группы кишечных палочек, споровые протеолетические бактерии, дрожжи, плесени, психротрофные бактерии из рода Pseudomonas (Х. Деметер, 1960).

В свежем сладкосливочном масле общее количество бактерий может резко колебаться от нескольких тысяч до одного миллиона в одном грамме.

Во время хранения масла при плюсовой температуре стимулируется развитие микробиологических и ферментативных процессов в плазме. В результате жизнедеятельности микрококков, гнилостных бактерий, дрожжей и плесеней образуются протеиназы (протеазы), расщепляющие белки и продукты их распада, разрывая пептидные цепи. В итоге образуются пептоны, полипептиды, аминокислоты, ухудшающие вкус масла.

По данным ВНИИМС, в сладкосливочном масле, хранившемся при плюсовой температуре (150С), количество бактерий через 5 суток достигает десятков миллионов в 1 г, а затем уменьшается.

Во время хранения при температуре 5 0С увеличивается в основном количество микрококков, споровых и беспоровых палочек, дрожжей и др. Развиваются они при этом замедленно. Их максимальное количество в масле, выработанном методом преобразования высокожирных сливок и сбивания сливок, обычно не превышает несколько десятков тысяч и 10 млн в 1 г масла.

При хранении масла при температуре минус 11 0С развитие бактерий в нем прекращается, замедляются химические процессы.

Поэтому рекомендуется сладкосливочное масло после выработки немедленно помещать в холодильные камеры с минусовой температурой, при которой замерзает плазма.

В сладкосливочном масле, охлажденном немедленно после выработки до минусовой температуры, количество бактерий при хранении не повышается; в масле той же выработки, но охлажденном после трех суток при температуре 6–8 С, количество бактерий по сравнению с первоначальным повышается в несколько сотен раз.

В сладкосливочном масле во время хранения при температуре плюс 3–5 0С и минус 5–8 0С микробиологические процессы протекают практически одинаково. В бутербродном масле, выработанном методом преобразования высокожирных сливок, во время хранения общее количество бактерий повышается. При этом более интенсивно при температуре плюс 5–80С, чем при температуре минус 3–5 0С.

Во время хранения при температуре минус 18 0С в сладкосливочном, любительском и крестьянском масле не было обнаружено существенного влияния различного содержания плазмы на микробиологические процессы, качество и стойкость масла.

Общее количество бактерий в среднем (протеолитических, дрожжей и плесеней) через 12 месяцев хранения при температуре минус 18 0С составляет от первоначального содержания: в сладкосливочном масле традиционного состава (82,5 % жира) – 23,7 %; в любительском – 14,3 % и крестьянском – 18,1 %.

Количество протеолитических бактерий в масле в процессе хранения сохраняется примерно на уровне свежего масла с небольшими колебаниями. Рост бактерий группы кишечных палочек не наблюдается в 60 % образцов масла. Во время хранения при минусовой температуре более выражены ферментативные процессы порчи масла.

Изменение микрофлоры в кислосливочном масле

В кислосливочном масле микрофлора состоит главным образом из молочнокислых бактерий. По данным Ф.А. Вышемирского, в 1 г свежего масла содержатся десятки или сотни миллионов бактерий. Протеолитических бактерий в 1 г кислосливочного масла высокого качества содержится примерно столько же, как и сладкосливочном (до 500 клеток). Дрожжи, плесени и бактерии группы кишечных палочек в нем отсутствуют.

Во время хранения кислосливочного масла независимо от метода производства молочнокислые бактерии вымирают при температуре 15 0С значительно быстрее, чем при 50С. При 5 0С в кислосливочном масле медленно развиваются дрожжи, не сбраживающие лактозу, и долго в нем сохраняются.

При хранении кислосливочного масла при плюсовой температуре молочнокислые бактерии задерживают развитие посторонней микрофлоры, что положительно влияет на сохранность качества масла.

Температура масла при хранении

Во время хранения исключительно большое значение имеет температура для сохранения вкуса и запаха сливочного масла. От температуры зависит скорость изменения состава и качества вкусовых и ароматических веществ в масле.

Снижая температуру масла при хранении, можно затормозить нежелательные изменения вкусовых и ароматических веществ и продлить срок хранения масла.

При минусовой температуре развитие микрофлоры прекращается, ферментативные и химические процессы порчи масла протекают значительно медленнее и становятся решающими в снижении качества масла. С повышением температуры масла при хранении ускоряются окислительные процессы и в меньшей мере – гидролитические; при этом увеличивается количество перекисей.

Метод производства

Масло, выработанное различными методами, содержит плазму с различной степенью дисперсности, что существенно влияет на стойкость масла при различных температурах хранения.

Масло, выработанное методом преобразования высокожирных сливок, благодаря высокой дисперсности плазмы более устойчиво сохраняет качество при минусовых температурах (минус 50С, минус 18 0С) и плюсовых (до 180С), так как в нем замедляется развитие микрофлоры.

Масло, выработанное методом преобразования высокожирных сливок, менее устойчиво к окислению, чем масло, выработанное методом сбивания сливок, особенно с использованием маслоизготовителя периодического действия. Качество масла в основном снижается за счет микробиологических процессов, которые протекают более интенсивно при низкой дисперсности плазмы в масле, выработанном методом сбивания сливок, чем в масле, выработанном методом преобразования высокожирных сливок с более высокой степенью дисперсности плазмы.

По данным Ф.А. Вышемирского и С.В. Василисина, стойкость сладкосливочного масла, выработанного методом сбивания сливок в маслоизготовителе непрерывного действия, ниже, чем стойкость масла, выработанного в маслоизготовителе периодического действия, так как в нем более интенсивно протекают одновременно как химические, так и микробиологические процессы, чем в масле, выработанном в маслоизготовителе периодического действия.

Количество плазмы в масле

По данным ВНИИМС, количество плазмы в масле в пределах 16–25 % (сладкосливочном традициионного состава, любительском, крестьянском) не оказывает заметного влияния на качество свежевыработанного масла, выработанного различными методами, и на его стойкость при хранении.

Качество молока

Для получения масла высокого качества, стойкого при хранении, большое значение имеет качество исходного сырья. При высоком качестве сырья снижается интенсивность липолитических процессов, которые приводят к химической порче масла.

Молоко, предназначенное для переработки на масло, должно соответствовать требованиям действующего ГОСТа. Смешение доброкачественного молока с молоком, содержащим микрофлору с повышенной липолитической активностью, может быть причиной ухудшения качества масла.

Липолитическая активность может быть охарактеризована содержанием свободных жирных кислот в молоке. Рекомендуется контролировать их содержание в молоке по методике, предложенной В.Г. Атраментовой. Молоко с чистым вкусом и запахом содержит свободных жирных кислот в пределах от 0 до 5 мг/%.

Для выработки качественного сливочного масла необходимо, чтобы содержание свободных летучих жирных кислот (СЛЖК) в молоке (уксусной, пропионовой, масляной и капроновой) не превышало 25–30 мг/кг.

Содержание свободных летучих жирных кислот в молоке определяют по методике, предложенной Э.К. Гринене.

При выработке масла методом сбивания сливок в маслоизготовителе непрерывного действия рекомендуется тщательно сортировать молоко по содержанию СЛЖК, чтобы не допустить избыточного содержания свободных летучих жирных кислот, которые накапливаются за счет (СЛЖК), образующихся во время сбивания сливок при интенсивном механическом воздействии.

Не рекомендуется вырабатывать кислосливочное масло из молока, содержащего повышенное количество свободных летучих жирных кислот более 50–90 мг/кг, особенно масляной, капроновой и каприловой.

В целях повышения качества масла необходимо избегать длительного хранения молока с момента выдаивания до его переработки.

Возможен вариант замораживания летних сливок. Рекомендуется быстрый способ замораживания в полиэтиленовых пакетах. Лучший способ – замораживание в пластинчатых и вальцовых морозильных аппаратах. Возможны и другие способы замораживания.

Восстанавливают эмульсию путем размягчения сливок струей молока, в которой они быстро оттаивают. Масло, выработанное из смеси замороженных летних сливок (20–40 %), имеет несколько лучшие, чем масло, выработанное из зимних сливок, товарные качества, более низкую твердость и выше питательную ценность продукта за счет увеличения содержания полиненасыщенных жирных кислот и обогащения витаминами А и Д.

Содержание газовой фазы в масле

В сливочном масле газовая фаза содержится в широких пределах от 0,5 до 10–12 мл/100 г.

Содержание газовой фазы в масле зависит от метода производства и режима выработки.

В масле, выработанном методом сбивания сливок в маслоизготовителе периодического действия, газовой фазы содержится до 3,5 мл, а в масле, выработанном в маслоизготовителе непрерывного действия, – от 4,0 до 8,0 мл/100 г. В масле, выработанном методом преобразования высокожирных сливок, – от 0,3 до 0,8 мл/100 г.

В масле, выработанном из сливок, пастеризованных при температуре 85, 90 и 95 0С, содержится газовой фазы соответственно 2,47; 3,10 и 3,43 %. Газовая фаза масла отличается от состава воздуха более высоким содержанием углекислоты (2,7 %).

Газовая фаза в сливочном масле находится в виде пузырьков (70–80 %), часть газовой фазы (20 %) растворена в жидком жире и плазме.

Содержание газовой фазы в масле зависит от условий производства и снижается в результате частичного его удаления при пастеризации и дезодорации сливок, а также увеличивается при механической обработке масла.

На качество и стойкость масла большое влияние оказывает молекулярный кислород, содержащийся в пузырьках воздуха, расположенных в плазме. Сфера действия молекулярного кислорода ограничена поверхностью контакта на границе раздела фаз жир–плазма.

Масло с высоким содержанием свободной газовой фазы является благоприятной средой для развития плесени, а также аэробных микроорганизмов. Повышенное содержание газовой фазы в масле может быть причиной снижения стойкости масла вследствие интенсификации процесса окисления жира.

Для стойкости масла большое значение имеет качественный состав газовой фазы – содержание кислорода.

Во время хранения масла кислород расходуется на окисление молочного жира. С увеличением интенсивности окислительных процессов соответственно уменьшается количество кислорода, увеличивается количество углекислоты и в масле накапливаются продукты окисления. При этом появляются пороки вкуса и запаха масла.

Стойкость масла можно значительно повысить, если сбивать сливки в атмосфере углекислого газа. Лучше сохраняется масло в атмосфере азота. Высокой стойкостью характеризуется масло, полученное в вакуум-маслообразователях и укупоренное под вакуумом в герметическую тару.

Химический состав молочного жира

Установлено, что не следует рассматривать жирнокислотный состав изолированно от других составных частей масла, влияющих на устойчивость молочного жира к окислению.

На стойкость масла наибольшее влияние оказывает наличие ненасыщенных, особенно полиненасыщенных, жирных кислот, которые при неблагоприятных условиях хранения в первую очередь подвергаются окислению.

Сезон года

Более стойким является сливочное масло, выработанное в пастбищный период, несмотря на то, что в летнем масле содержится больше полиненасыщенных жирных кислот, в частности линолевой, линоленовой, арахидоновой, менее стойких к окислению.

Более высокая стойкость летнего масла по сравнению с зимним обусловливается наличием в нем естественных антиокислителей (витамина Е (токоферола) -коротина, SH-групп) в большом количестве. Поэтому допускается, что содержащиеся в жире антиокислители оказывают большее влияние на его стойкость, чем жирнокислотный состав молочного жира, как фактор устойчивости в отношении окисления липидов.

Ухудшение качества сладкосливочного масла, выработанного в зимний и весенне-летний периоды года, связано с повышением содержания в нем свободных летучих жирных кислот: масляной, каприловой, валериановой, капроновой и незначительным или полным отсутствием сложных эфиров. В стойловый период окислительные и гидролитические процессы протекают интенсивнее.

Влияние технологических процессов

Пастеризация сливок предназначена для повышения качества и стойкости сливочного масла. Снижается стойкость масла при длительном хранении в случае снижения температуры пастеризации ниже 85 0С (инактивация ферментов липазы, каталазы и других наступает при температуре не ниже 85 0С), в таком масле гидролитические процессы расщепления жира протекают более интенсивно.

Дезодорация сливок

Вакуум-дезодорация сливок способствует некоторому повышению стойкости масла благодаря понижению газовой фазы в масле и удалению нежелательных пороков в сливках, связанных с плазмой.

Нормализация высокожирных сливок

Ф.А. Вышемирским и другими авторами было установлено, что во время нормализации высокожирных сливок пахтой в больших количествах микробиологические процессы протекают более интенсивно, чему способствуют сравнительно крупные капли плазмы в масле (6–10 мкм). Необходимо сепараторы для высокожирных сливок настраивать так, чтобы массовая доля влаги в данных сливках была близка к желаемой. В случае недостающей влаги нормализовать сливками.

Нормализация масла

При нормализации масла водой в маслоизготовителях непрерывного действия, особенно в больших количествах, резко снижается степень дисперсности плазмы, и масло становится менее стойким при хранении.

Внесение наполнителей в масло (какао)

Для долгосрочного холодильного хранения наиболее приемлемо шоколадное масло, которое может храниться без заметного ухудшения качества 6–8 месяцев при температуре минус 10 0С и 15 месяцев – при минус 18 0С. Добавление какао и сахара маскирует изменения, протекающие в масле во время его хранения. На стойкость шоколадного масла оказывает влияние сезон выработки. Шоколадное масло осеннезимней выработки менее стойкое, чем масло весенне-летней выработки. Более низкая стойкость масла осенне-зимней выработки связана с высоким содержанием в нем низкомолекулярных жирных кислот (от С6 до С12). Шоколадное масло осенне-зимней выработки характеризуется низким содержанием свободных жирных кислот.

Механическая обработка масла

Влияние механической обработки на стойкость масла связано с повышением степени дисперсности плазмы в масле во время обработки. При повышении степени дисперсности плазмы в масле увеличивается его способность к длительному хранению несмотря на то, что увеличение степени дисперсности плазмы может содействовать более интенсивному протеканию гидролитических и окислительных процессов порчи жира в связи с увеличением пограничной поверхности жир–плазма. В то же время увеличение пограничной поверхности создает благоприятные условия для действия естественных антиокислителей. С увеличением степени дисперсности плазмы появляется больше изолированных стерильных капель, а также мельчайших капелек плазмы, в которых микроорганизмы прекращают свою деятельность из-за отсутствия нужного количества питательных веществ и необходимого пространства для размножения. Поэтому при характеристике способности масла к длительному хранению обращают внимание на содержание плазмы в каплях размером до 6 мкм.

При переработке низкокачественных сливок с увеличением капелек плазмы повышается опасность развития пороков химического происхождения, особенно когда в масле содержатся металлы – катализаторы окислительных процессов. При переработке высококачественных сливок, содержащих антиокислители, увеличение поверхности раздела фаз способствует сохранению жира от порчи.

При получении масла с повышенным содержанием плазмы важно создать такие условия механической обработки, которые способствовали бы удержанию поверхностной влаги масляного зерна в желаемом количестве, чтобы можно было избежать необходимости добавления воды в масло или свести до минимума количество добавляемой воды. Добавленная вода хуже поддается диспергированию, чем наружная влага масляного зерна, поэтому в случае добавления большого количества воды степень дисперсности плазмы резко ухудшается и масло становится менее стойким при хранении.

Гомогенизация масла

Для дополнительной механической обработки свежевыработанного масла используют гомогенизаторы специальной конструкции или другие аппараты. Гомогенизированное масло отличается более высокой стойкостью, чем не гомогенизированное благодаря более высокой степени дисперсности плазмы.

Промывка масла

В промытом масле ухудшается распределение плазмы в монолите масла, снижается степень дисперсности плазмы и уменьшается количество капель плазмы размером до 5 мкм, что снижает стойкость масла.

Посолка масла

Соленое масло при низких плюсовых температурах сохраняет свои качества лучше, чем несоленое. При наличии поваренной соли тормозится развитие микрофлоры, особенно посторонней, как более чувствительной к действию соли. Объясняется это понижением статического давления в плазме (5 МПа), вследствие чего наступает плазмолиз бактериальных клеток. В несоленом масле при низких плюсовых температурах хранения раньше возникают и быстрее развиваются, чем в соленом, пороки вкуса бактериального происхождения. При умеренно минусовых температурах (0–10 0С) соленое масло сохраняется в течение некоторого времени лучше, чем сладкосливочное несоленое. При низких минусовых температурах (18–20 0С) соленое сладкосливочное масло сохраняется несколько хуже, чем кислосливочное несоленое с высокой кислотностью плазмы.

Присутствие поваренной соли в масле с высокой кислотностью плазмы (рН ниже 4,8–5,0) ускоряет развитие окислительных процессов. Решающее значение имеет чистота соли. Присутствие в поваренной соли солей меди, железа и других металлов даже в виде следов оказывает влияние на интенсивность окислительных процессов.

Степень сквашивания сливок

При высокой кислотности плазмы подавляется развитие гнилостных бактерий, чувствительных к кислой реакции. Поэтому при низких плюсовых температурах хранения кислосливочное масло, по сравнению со сладкосливочным маслом, является более стойким вследствие ограничения микробиологических процессов. Однако при слабой степени сквашивания сливок (ниже 60 0Т) разница в стойкости этих видов масла может оказаться незаметной.

При излишне высокой кислотности плазмы в масле будут развиваться дрожжи и плесени, обладающие высокой кислотоустойчивостью. Поэтому в масле, выработанном из сливок с излишне высокой кислотностью, чаще встречаются и раньше развиваются такие пороки, как рыбный, олеистый привкусы.

Влияние кислотности плазмы на устойчивость масла к окислению связано с воздействием меди как катализатора окислительного процесса. При повышении кислотности плазмы масла происходит увеличение прочности комплексов меди с белками, повышение ее каталитической активности.

Высокая кислотность нежелательна еще и потому, что она подавляет развитие не только гнилостных, но и молочнокислых бактерий, которые способны задерживать окисление жира. При повышении кислотности понижается редуцирующая способность молочнокислых бактерий.

Во время хранения при температуре минус 18 0С до шести месяцев качество масла хорошо сохраняется независимо от кислотности плазмы. Кислосливочное масло с низкой кислотностью (до 35 0 Т) почти не отличается от сладкосливочного масла. Диапазон кислотности в пределах 30–40 0Т можно считать пороговым.

Существует мнение, что масло с низким значением рН вообще не следует замораживать при хранении. При плюсовой температуре во время хранения наибольшая стойкость масла с кислотностью плазмы 60 0Т.

Рекомендуется кислотность плазмы в масле 55–65 0Т, предназначенном для быстрой реализации и непродолжительном хранении в течение 3–6 месяцев; 45–46 0Т – в масле, направленном на длительное хранение при температуре минус 10–14 0С.

При выработке масла соленого кислотность плазмы сливок не должна превышать 40 0Т (титруемая кислотность сливок 23–28 0Т).

В последние годы наметилась тенденция вырабатывать масло со слабовыраженным кисломолочным вкусом кислотностью плазмы 26–40 0Т.

Закваски

В результате обогащения плазмы закваской масло приобретает более выраженный вкус. Применение закваски, приготовленной на смеси пахты и молока в соотношении 85:15 (способ длительного сквашивания сливок), способствует получению более стойкого кислосливочного масла с большим содержанием лецитина и фосфолипидов, с относительно повышенным количеством ароматообразующих бактерий. Использование различных рас молочнокислых палочек в заквасках в комбинации с молочнокислыми стрептококками повышает стойкость продукта.

Рекомендуется применять низинообразующие закваски, повышающие стойкость кислосливочного масла. Низин – антибиотик, образующийся в результате жизнедеятельности некоторых штаммов мезофильных молочнокислых стрептококков.

При использовании заквасок с низкой фосфолипазной активностью можно предотвратить появление прогорклого вкуса масла.

По данным ВНИИМС, высокая фосфолипазная активность отмечена у штаммов Leuc. сitrovorus, средняя – у Str. lactis и Str. diacetilactis, низкая – у Str. cremoris.

Упаковочные материалы

Для упаковки масла используют пергамент, разрешенные полимерные пленки и другие материалы.

Наибольшие изменения вкусовых и ароматических веществ и соответственно вкуса и запаха имеют место в масле, упакованном в пергамент.

При упаковке масла в алюминиевую кашированную фольгу во время его длительного хранения при температуре минус 12–13 0С тормозятся окислительные процессы как в сладкосливочном, так и в кислосливочном масле, выработанном любым методом, а также в 1,5–2 раза снижается усушка масла в глубине монолита и в 3–5 раз – в поверхностных слоях монолита.

Фольга, кашированная подпергаментом, обладает большими преимуществами, чем фольга, кашированная пергаментом. Лучше сохраняется в течение длительного времени качество кислосливочного и вологодского масла, упакованного в кашированную фольгу (не образуется штафф).

Хорошо сохраняется качество масла, упакованного с использованием таких материалов, как полистирол и других полимеров, а также комбинации пергамента и кашированной фольги с полимерными материалами, стабилизированной полимерной пленкой, разработанной ВНИМИ. В пленке «Повиден» хорошо сохраняются первоначальные свойства масла. Пленку можно использовать для фасования масла, выработанного методом преобразования высокожирных сливок в потоке массой 0,5–1,0 кг.

Фасование масла

В масле, расфасованном из монолитов, хранившемся даже при температуре минус 15–18 0С, более интенсивно протекают окислительные, гидролитические и микробиологические процессы при его дефростации и наблюдается дополнительное обсеменение, что приводит к понижению стойкости фасованного масла во время хранения по сравнению со стойкостью масла, фасованного непосредственно в процессе производства.

При фасовании в фасовочных (упаковочных) машинах возможна коалесценция капель плазмы, особенно при недостаточно интенсивном механическом воздействии на обрабатываемый продукт и сравнительно низкой температуре масла при фасовании, что отрицательно влияет на стойкость масла.

Масло, выработанное методом преобразования высокожирных сливок, следует фасовать на заводе непосредственно в процессе производства и предпочтительно наливом в жесткую тару.

При удлинении выдержки перед фасованием масла, выработанного методом преобразования высокожирных сливок, ухудшаются качество и стойкость мелкофасованного масла. Масло после фасования следует быстро охлаждать и отеплять только перед употреблением. Мелкофасованное масло, выработанное методом сбивания сливок в маслоизготовителях периодического действия, после фасования хорошо сохраняется.

При фасовании масла количество микрофлоры в нем увеличивается вследствие дополнительного обсеменения с оборудования и упаковочных материалов.

Примеси маститного молока

В маститном молоке содержатся соматические клетки в количестве 0,7–0,9 млн/см3 и более 2,0 млн/см3. Соматические клетки содержат фермент эндолазу, активизирующий процесс гидролиза лактозы, что может ускорить порчу сливочного масла, выработанного из молока, содержащего соматические клетки.

В масле, выработанном из молока, содержащего соматические клетки, выявлено снижение витамина А и β-каротина.

Влияние посторонних химических веществ, содержащихся в молоке, на качество и стойкость сливочного масла

При наличии посторонних химических веществ изменяются состав и свойства молока, что негативно влияет на качество готовой продукции; кроме того, нарушаются технологические процессы, снижается степень использования составных частей молока.

Продукт, получаемый из молока, содержащего посторонние химические вещества, может быть вредным для здоровья человека.

Нитраты

По данным комплексных исследований (ВНИИМС и др.), непродолжительное (3 месяца) введение лактирующим коровам нитрата (0,74 % в сухом веществе рациона) влечет за собой увеличение нитратов в молоке до 1,12 мг/л и сопровождается уменьшением в молоке кальция и лактозы, снижением доли свободных аминокислот, изменением состава сывороточных белков. При сепарировании молока 90 % содержащихся в нем нитратов отходит с обезжиренным молоком.

Установлено ухудшение способности образования масляного зерна и отделения пахты при сбивании сливок, содержащих нитраты.

При выработке сладко- и кислосливочного масла методом сбивания сливок из молока, содержащего нитраты, получается масляное зерно более мелкое, излишне влажное, менее твердое (мягкое). Масляное зерно больше удерживает влаги, которая не удаляется при механической обработке.

В результате изменения свойств масляного зерна масло, получаемое из молока с наличием в нем нитратов, содержит повышенное количество влаги и СОМО, что особенно характерно для кислосливочного масла, выработанного методом сбивания сливок.

По данным ВНИИМС, в таком масле содержится СОМО до 2,57 % при содержании нитратов в молоке 1,12 мг NO3/л и до 1,87 % при содержании нитратов в молоке 0,13 мг NO3/л; для сладкосливочного масла соответственно 1,89 и 1,7 %. Содержание белка в масле сохраняется примерно одинаковое (0,7–0,9 %).

На содержание нитратов в масле оказывает влияние метод производства масла. Масло, выработанное методом сбивания сливок, содержит в среднем 0,48 мг NO3 /кг (в пределах 0,67–0,35 мг/кг), а полученное методом преобразования высокожирных сливок – 0,073 мг NO3/кг (в пределах 0,10–0,04 мг/кг).

Качество свежевыработанного масла из молока с различным содержанием нитратов в молоке (0,13–1,12 мг NO3/кг) по вкусу и запаху оценивается одинаково – высшим сортом.

При хранении (температура 0–2 0С) быстрее снижается качество кислосливочного масла, выработанного из молока с содержанием нитратов 1,12 мг NO3/кг, в результате химической порчи масла.

При хранении масла, содержащего нитраты, имеет место (предположительно) переход содержащихся в нем нитратов (нитрат-ионов) в более токсичную форму – нитриты (нитрит-ионы).

Масло, полученное из молока, содержащего нитраты, не подлежит длительному хранению. Такое масло подвергается более быстрой порче.

В случае вынужденного использования молока, содержащего нитраты, целесообразно при производстве сливочного масла использовать метод преобразования высокожирных сливок и вырабатывать масло с повышенным содержанием жира.

Антибиотики (пенициллин)

Пенициллин чаще других антибиотиков используют для лечебных и профилактических целей, повышения усвояемости кормов, в качестве стимулятора роста животных. Бывают случаи внесения пенициллина непосредственно в молоко с целью фальсификации его свежести.

При сепарировании молока, содержащего пенициллин, в обезжиренное молоко его переходит до 90 %, в сливки – 10 %. При выработке масла из сливок в него переходит 2–3 % пенициллина, в пахту – 7 %.

Свежевыработанное масло с содержанием пенициллина и без него оценивается одинаково.

Твердость масла, выработанного методом преобразования высокожирных сливок из молока, содержащего пенициллин, при инъекции пенициллина лактирующим коровам в количестве 1 млн ед. (0,6 мкг) каждой несколько выше по сравнению с твердостью масла, полученного из молока, не содержащего пенициллин. Причиной повышенной твердости масла является незавершенность процесса структурообразования в маслообразователе.

Чтобы обеспечить нормальный процесс структурообразования в масле при выработке его из молока, содержащего пенициллин, необходимо снижать производительность маслообразователя.

При выработке масла из молока, содержащего пенициллин, методом сбивания сливок масляное зерно получается более твердым и менее влагоемким, в результате чего затрудняется процесс вработки влаги, масло содержит меньше влаги и СОМО.

При хранении (минус 18 0С) вкус и запах масла, содержащего пенициллин, ухудшается быстрее, чем вкус и запах масла, в котором не содержится пенициллин.

При наличии в исходном молоке пенициллина более чем 0,01 ед./мл, продукты, полученные из него, не пригодны к употреблению.

При выработке сливочного масла из молока, содержащего пенициллин, требуется корректировка ассортимента и технологического процесса, сроков годности масла. Целесообразно вырабатывать сливочное масло с повышенным содержанием жира (топленое масло).

Обезжиренное молоко и пахту целесообразно использовать для выработки технического казеина, а полученную сыворотку – для выработки сахара-сырца с последующей его очисткой (рафинированием).

Остатки моющих средств

В молоке и сливках возможно наличие остатков моющих средств сульфаминовой кислоты в дозах от 0,075 до 0,25 % и кальцинированной соды – от 0,01 до 1,0 %.

Сода адсорбируется на поверхности жировых шариков; при этом разрушается их защитная оболочка, капельки жидкого жира коалесцируют. Увеличивается количество деэмульгированного жира.

Состав и качество сливочного масла, выработанного из молока с остатками моющих растворов – сульфаминовой кислоты (0,05 %) и кальцинированной соды (0,01 %) – методом сбивания сливок, существенного отличия не имеют.

Установлено, что при наличии остатков моющих средств (кислотного и щелочного действия) значительно снижается стойкость сливочного масла, ухудшается его качество.

По данным ВНИИМС, во время хранения качество масла, выработанного из молока, содержащего остатки раствора кальцинированной соды (0,01 %), снижается более интенсивно, чем качество масла, полученного из молока, содержащего остатки раствора сульфаминовой кислоты (0,05 %). Преобладающими пороками вкуса являются щелочной и нечистый.

Понижается витаминная ценность сливочного масла, выработанного из молока с остатками моющих средств.

По данным ВНИИМС, уже в свежевыработанном масле с остатками моющих средств содержится витамина А на 7–8 % меньше, чем в масле, не содержащем остатков моющих средств. Во время хранения в течение 5 месяцев при температуре около 0 0С в масле, не содержащем остатков моющих средств, количество витамина А уменьшается на 15 % и β-каротин на 11 %; в масле, содержащем остатки кальцинированной соды, соответственно 17 и 12 %; в масле, содержащем остатки сульфаминовой кислоты, – 21 и 15 %.

Причиной снижения содержания витамина А и β-каротина являются окислительные процессы в молочном жире.

Заметно снижается стойкость масла, выработанного из сливок, содержащих остатки моющих средств, в основном в результате интенсификации биохимических процессов – накопления свободных жирных кислот.

Остатки моющих средств влияют на развитие микрофлоры масла, во время хранения. В свежевыработанном масле с остатками моющих средств и без них микроорганизмов содержится примерно одинаковое количество (2·104 – 2,6·104 К.О.Е/см3).

В масле с остатками кальцинированной соды в первые 30 суток хранения микрофлора развивается более интенсивно. Количество бактерий составляет 40·104 К.О.Е/см3. При дальнейшем хранении рост микрофлоры в масле замедляется. К 90 суткам хранения количество бактерий уменьшается до 5·104 К.О.Е/см3.

В масле с остатками сульфаминовой кислоты интенсивно нарастает микрофлора в первые 30 суток хранения. При последующем хранении развитие микрофлоры замедляется. К 90 суткам хранения отмечается интенсивное вымирание микроорганизмов.

В масле с остатками моющих средств к концу хранения наблюдается рост споровых аэробных микроорганизмов и плесневых грибов. Бактерии группы кишечных палочек не обнаружены.

Содержание металлов в масле

В масле, содержащем металлы, снижается устойчивость продукта к окислительной порче. Металлы являются сильными катализаторами окислительных реакций. Каталитическое действие металлов усиливают хлорид натрия, молочная кислота, диацетил.

Действие катализаторов сводится к активации кислорода и образованию гидроперекисей, которые усиливают процесс окисления. При ускорении окислительных реакций качество масла быстро снижается. Для сливочного масла наиболее активным катализатором признана медь.

Металлы – катализаторы окисления – располагаются по степени снижения активности в следующем порядке: медь, железо, кобальт, никель, марганец. Железо в ионной форме более активно. Активность меди в два с лишним раза выше железа.

Однако в сливочном масле железо немедленно связывается с белками. Также имеет значение общее содержание меди. Катализирующее влияние меди зависит от рН плазмы. При рН 3,8–3,9 наблюдается максимум действия меди, при рН 6,8–4,6 внесенная в масло в процессе производства медь находится в ионном состоянии и не оказывает катализирующего влияния на окисление. Поэтому при одинаковом содержании меди кислосливочное масло гораздо быстрее подвергается порче, чем сладкосливочное.

Содержание металлов в масле зависит от географической зоны производства масла, вида вырабатываемого масла, метода производства. Наибольшее количество меди содержится в соленом сладкосливочном масле, которое загрязняется при посолке и может достигнуть 3,0 мг/кг.

Предельное содержание меди в сливочном масле, по данным зарубежных авторов, составляет 0,1 мг/кг.

Низкая устойчивость масла к окислению отмечена лишь при содержании меди свыше 1,5–2 мг/кг. Масло с содержанием меди свыше 2 мг/кг не выдерживает годичного хранения при минус 18 0С.

Содержание меди более 2 мг/кг приводит к быстрому снижению качества масла. При содержании в сливочном масле меди 0,4 мг/кг в нем уже через 3 месяца хранения при минус 18 0С появляется выраженный рыбный вкус, а в масле с наличием железа 1,15 мг/кг появляется салистый привкус.

По каталитической активности по отношению к витаминам микроэлементы можно распределить следующим образом: на первом месте – медь для малых концентраций; для больших – железо, медь, хром. Разрушение витаминов под действием микроэлементов более интенсивно протекает в жидкой фракции жира, чем в твердой.

Процессы окисления липидов, витамина А, каротина и накопление продуктов их распада ускоряются с увеличением концентрации металлов переменной валентности и повышением температуры масла при хранении.

Внесение антиокислителей в масло

Процесс окисления молочного жира замедляется при наличии в масле естественных антиокислителей и при внесении в масло синтетических антиокислителей.

Естественными антиокислителями для молочного жира являются сульфгидрильные соединения, содержащие SH–группу, витамин Е (токоферол), -каротин, витамин С (аскорбиновая кислота), фосфолипиды (лецитин и кефалин), некоторые аминокислоты и др.

Наиболее активными антиокислителями являются токоферолы. Рекомендуется в качестве антиокислителей масла использовать аминокислоты цистин и лизин (в концентрации 0,15–0,20 %), а также их композиции с бутилокситолуолом. Первоначальная оценка крестьянского масла, содержащего 0,20 % лизина, сохраняется при минус 18 0С в течение двух лет. При введении аминокислот можно снизить температуру годичного хранения крестьянского масла до минус 10 0С вместо минус 18 0С.

Выявлен двойственный характер каротина при окислительной порче масла. В присутствии антиоксидантов (витамина Е и частично витамина А) каротин выступает в роли слабого антиокислителя, связывая часть молекулярного кислорода, и потери его незначительны.

Каротин подвергается более интенсивным самоокислительным процессам и способствует разложению высоконенасыщенных жирных кислот вследствие передачи им накопившейся энергии своего окисления.

Найбольшей стойкостью обладает жир, содержащий больше токоферолов (витамина Е, А и -каротина)

При добавлении к молочному жиру 1,12 % -каротина снижается скорость образования перекисей на первой стадии самоокисления жира.

Активизированные SH-группы понижают окислительно-восстановительный потенциал и связывают ионы меди и железа, тем самым являясь антиокислителями, в то же время они разрушают диацетил.

Значительными антиокислительными свойствами обладает плазма масла, выработанного из сливок высокого качества. Эти свойства наиболее отчетливо проявляются при высокой степени дисперсности плазмы.
Синтетические антиокислители в основном являются производными фенола, это эфиры галловой кислоты (пропилгаллат, додецилгаллат, лаурингаллат), бутилокситолуол (торговое название – ионол), нонгидроваяритовая кислота. Аналогом ионола является топарол, выпускаемый промышленностью.

Сущность действия природных и синтетических антиокислителей (антиоксидантов) заключается во взаимодействии со свободными радикалами, ведущими цепи окисления, в результате чего цепь реакции окисления разрывается и на некоторый период времени задерживается процесс самоокисления. Сам антиокислитель при этом окисляется до неактивных перекисей, не способных продолжить цепь окислительных процессов.

Эффективность действия антиокислителей выражается индукционным периодом; чем он длиннее, тем эффективнее действие антиокислителя.

Эффективность действия антиокислителя существенно зависит от качества исходного сырья. Поэтому целесообразно использовать синтетические антиокислители с целью увеличения сроков хранения масла только в случае использования сырья высокого качества.

Антиокислители должны хорошо растворяться в жире, не придавая посторонних привкусов, запаха, цвета и быть не токсичными.

Эффективность действия антиокислителей усиливается под действием соединений, называемых синергистами, обладающих незначительными тормозящими свойствами, но могущих усилить действие истинных антиокислителей. Их синергетическое действие заключается в восстановлении окисленных форм антиоксидантов или в связывании ионов тяжелых металлов в неактивные комплексы. К таким соединениям относятся органические и неорганические кислоты (лимонная, аскорбиновая, фосфорная и др.), их эфиры и фосфолипиды (лецитин, кефалин). Фосфолипиды способны выполнять роль антиокислителей и синергистов.

Фосфолипиды связывают перекиси, образующиеся при окислении жира, и тем самым повышают его стойкость.

Представляет интерес введение в масло комплекса витаминов С + Р. Данный комплекс обладает не только антиокислительными свойствами, но и антибиологической активностью. Рекомендуется добавлять антиокислители в масло в сочетании с аскорбиновой кислотой, которая повышает эффективность действия антиокислителя.

Наилучшими сочетаниями являются додецилгаллат в количестве 0,01 % с аскорбиновой кислотой – 0,1 % и додецилгаллат – 0,05 % с пропилгаллатом – 0,01 %.

Стойкость сливочного масла повышается также при использовании комплекса витаминов С – 0,04 %; Р – 0,66 %; В1, В2, В6 – 0,0001 %. При этом снижается величина окислительно-восстановительного потенциала, замедляются гидролиз молочного жира и образование перекисей.

Окислительные процессы в молочном жире тормозятся при использовании смеси ферментов гликооксидазы и каталазы из расчета 250 ед. на 1 кг масла. Сущность их действия заключатся в удалении из среды глюкооксидазного кислорода при окислении глюкозы до глюконовой кислоты и дальнейшего разложения каталазой образовавшейся перекиси водорода.

Обработка указанной смесью пергамента угнетает развитие плесени на поверхности монолита масла при его хранении в условиях повышенной влажности воздуха. Для этих целей используют также сорбиновую кислоту – 0,01 % к массе продукта.

Использование антиокислителей в сливочном и топленом масле регламентируется законодательством.

Прогнозирование ожидаемой стойкости сливочного масла

Прогнозирование стойкости свежевыработанного масла при длительном холодильном хранении имеет весьма актуальное значение. Возможны два способа прогнозирования стойкости.

При первом способе предусматривается использование комплекса показателей, определяемых аналитическими методами и характеризующих отдельные его свойства, и данных органолептической оценки в свежевыработанном масле.

При втором способе по избранным показателям после непродолжительной выдержки масла при плюсовой температуре используют так называемый способ ускоренного прогнозирования стойкости свежевыработанного масла.

Способ ускоренного прогнозирования стойкости свежевыработанного масла основан на ускорении процессов биохимической и микробиологической порчи образцов сливочного масла. С целью ускорения применяют выдержку свежевыработанного масла при умеренных плюсовых температурах.

Во время выдержки в масле протекают те же процессы, что и во время длительного холодильного хранения. При ускоренном прогнозировании учитывают такие показатели, как перекисное число, степень окисленности масла по пробе с 2-тиобарбитуровой кислотой и кислотностью плазмы. Выделено три группы образцов масла по степени стойкости: 

  1. стойкое;
  2. средней стойкости;
  3. нестойкое масло (таблица 1).

 

Таблица 1 - Показатели стойкости в зависимости от группы образцов масла
Таблица 1 — Показатели стойкости в зависимости от группы образцов масла

Для прогнозирования стойкости масла, выработанного методом сбивания сливок, можно использовать индикаторный метод определения дисперсности плазмы в масле с помощью индикаторной бумаги, пропитанной раствором бромфенола синего. Отсутствие следов капель плазмы на поверхности индикаторной бумаги является достаточно надежным показателем высокой степени дисперсности плазмы и равномерного ее распределения в монолите, что необходимо для обеспечения стойкости масла при хранении.