ELABORACIÓ MANTEQUILLA
-
1-
N DE
I.-
INTRODUCCIÓN
La mantequilla es un derivado lácteo, que tiene importancia como alim alimen ento to por por la gras grasa a que que cont contie iene ne,, nutr nutric icio iona nalm lmen ente te esta esta gras grasa a es importante por que transmite las vitaminas liposolubles de la lehe como son la Vitamina A, D y E principalmente, en cuanto a su valor energético es equivalente al de otras grasas y aceites. La producción de mantequilla se remonta a los inicios del proceso de transformación de la leche. La nata se separaba en forma natural y la mantequilla se elaboraba en forma manual en mantequeras de madera. Gradu Gradualm almen ente te
se fuero fueron n mejora mejorando ndo los los métod métodos os de elab elabora oració ción n de
mantequilla, con lo cual cual aumentó la calidad calidad del producto y su rendimiento económico. En las últimas décadas se ha producido un rápido desarrollo tecnológico en todas las áreas. La producción actual de mantequilla se basa en procesos tecnológicos tecnológicos modernos y en rigurosos controles de calidad total.
II.
CREMA O NATA 2.1
DEFINICIÓN
Crema es la parte especialmente rica en grasa de la leche obtenida por descremado natural o por centrifugación de la leche entera. El uso de la crema es diverso, pero su mayor utilidad es como alimento natural del -
2-
I.-
INTRODUCCIÓN
La mantequilla es un derivado lácteo, que tiene importancia como alim alimen ento to por por la gras grasa a que que cont contie iene ne,, nutr nutric icio iona nalm lmen ente te esta esta gras grasa a es importante por que transmite las vitaminas liposolubles de la lehe como son la Vitamina A, D y E principalmente, en cuanto a su valor energético es equivalente al de otras grasas y aceites. La producción de mantequilla se remonta a los inicios del proceso de transformación de la leche. La nata se separaba en forma natural y la mantequilla se elaboraba en forma manual en mantequeras de madera. Gradu Gradualm almen ente te
se fuero fueron n mejora mejorando ndo los los métod métodos os de elab elabora oració ción n de
mantequilla, con lo cual cual aumentó la calidad calidad del producto y su rendimiento económico. En las últimas décadas se ha producido un rápido desarrollo tecnológico en todas las áreas. La producción actual de mantequilla se basa en procesos tecnológicos tecnológicos modernos y en rigurosos controles de calidad total.
II.
CREMA O NATA 2.1
DEFINICIÓN
Crema es la parte especialmente rica en grasa de la leche obtenida por descremado natural o por centrifugación de la leche entera. El uso de la crema es diverso, pero su mayor utilidad es como alimento natural del -
2-
hombre y, tratada en forma especial como materia prima en la elaboración de mantequilla. El nivel graso de la crema depende del destino de producción que se le dé: para la producción de mantequilla debe tener de 35 a 40% de grasa; la crema para café tiene un contenido graso de 12 a 18%, la crema para batir normalmente tiene 35% de grasa y la doble nata o crema tiene mínimo 50% de grasa. El uso de crema en la elaboración de mantequilla tiene las siguientes finalidades: ??
Reducir el volumen de la masa a batir, aumentando la capacidad de la batidora.
?? Acortar
la duración del del batido y
?? Aumentar
el rendimiento industrial al disminuir el porcentaje y el
volumen total de la materia grasa perdida en el suero de mantequilla.
2.2
DESCREMADO DE LA LECHE
La separación de la crema o nata se fundamenta en la diferencia de densidad entre los glóbulos grasos (0,93) y la que constituye la leche desnatada (1,036). Hasta finales del ultimo siglo se practicaba el desnatado espontáneo, espontáneo, dejando la leche en reposo durante varias horas. Este método ha sido abandonado, modernamente se ha impuesto el desnatado centrífugo por sus múltiples ventajas.
Separación por decantación espontánea o estática Cuando la leche se deja en reposo, los glóbulos grasos se separan en régi régime men n lami lamina narr, es deci decirr, sin sin turb turbul ulen enci cia. a. -
3-
Se efec efectú túa a en en reci recipi pien ente tess
variables principalmente de poca altura, y a temperaturas vecinas a 10°C. Este sistema de descremado natural sólo se emplea para la fabricación de ciertos quesos y ya no se emplea para la fabricación de mantequilla debido a que la leche descremada retiene de 0,5 a 1,5% de grasa, asimismo es lento y tiene alto riesgo r iesgo de contaminación.
Separación mecánica por acción centrífuga El desnatado natural, es una operación lenta y discontinua. Para acelerarlo acelerarlo y en flujo continuo continuo se recurre recurre a la fuerza fuerza centrífuga centrífuga que que separa a los componentes de la leche en capas distintas en base a la densidad, de este modo se obtiene la crema, leche descremada y las impurezas contenidas en la leche (pelos, tierra, guano, etc.) El descremado mecánico se realiza en equipos denominados descremadoras o desnatadoras. desnatadoras.
2. 2.33
EQUI EQUIPO POS S DE DESC DESCRE REMA MADO DO DE LA LECH LECHE E
1.
Descremadoras centrífugas
Funcionamiento de una desnatadora "abierta" El aparato se compone esencialmente de un tambor o bol rotatorio, dond donde e tiene tiene luga lugarr la sepa separa raci ción ón de la crem crema, a, de los los meca mecani nism smos os de arrastre del bol, de colectores de la crema, de la leche descremada y del armazón que sostiene todos estos elementos. -
4-
Bol Generalmente adopta una forma más o menos cilíndrica. Un tubo central conduce la leche hasta la base del bol. Este último está provisto en su interior de platillos ensartados en el tubo central y separados entre sí unos 2 milímetros por los pequeños salientes de su cara superior. El número de platillos varía según el débito de la desnatadora. Los aparatos de las granjas, con una capacidad de desnatado de 150 litros/hora, tienen una veintena de
platillos, mientras que las
desnatadoras industriales de 5.000 litros/hora pueden tener más de un centenar. La leche completa penetra en el bol por los orificios situados en la base del tubo central de alimentación. La leche desnatada y la nata salen por los colectores de la parte superior del bol. Un tornillo de regulación de caudal, situado en el orificio de salida de la nata, permite variar a voluntad el contenido en grasa de la misma al modificar su distancia al eje del bol. En efecto, cuanto más cerca se halle de este ultimo, tanto más rica y espesa será la nata. Actualmente el bol de la desnatadora es siempre de acero inoxidable. En la desnatadora de tipo tubular, el bol constituye un tubo largo y estrecho sin platillos. La alimentación se efectúa por aspiración en la parte inferior y la nata y la leche desnatada salen por el extremo superior.
Mecanismos de mando En la mayoría de los casos, el bol descansa en un árbol vertical sobre cojinetes con rodamientos de bolas. La extremidad inferior del árbol lleva una ranura y engrana en una rueda de dientes helicoidales que un dispositivo especial de acoplamiento progresivo por fricción hace solidario de un árbol horizontal, accionado por una manivela en las desnatadoras a mano o por un motor en los aparatos de mayor caudal. -
5-
un taquímetro, provisto de un timbre en las desnatadoras de granja permite controlar la velocidad de rotación del bol, que puede detenerse rápidamente gracias a un eficaz sistema de freno. El engrase del conjunto del árbol y de la rueda helicoidal se realiza por un baño de aceite muy fluido completado, a veces, por un sistema de bomba. En el curso de la rotación, el bol se autoequilibra, ya que su centro de gravedad está situado por debajo de su punto de apoyo en el árbol. En ciertas desnatadoras, el bol carece de soporte y cuelga de un eje animado por un movimiento de rotación. El bol se encuentra en una posición invertida con respecto a la de los otros modelos.
Tuberías Son las siguientes: -
Alimentador, constituido por un dispositivo conectado a la parte superior del tubo
central del bol, que lleva un flotador y un
regulador del caudal: -
Colector de nata, recipiente circular provisto de una tubería de evacuación por la que sale la nata -
Colector de la leche desnatada, idéntico al precedente, excepto en volumen, que generalmente es un poco mayor.
Mientras que en los aparatos de bol asentado el colector de nata está situado por encima del colector de leche desnatada, en los aparatos de bol suspendido la disposición es inversa. Los colectores son de acero inoxidable.
Bastidor Los colectores están conectados sobre un bastidor de hierro esmaltado protegiendo el bol y los -
6-
mecanismos. En
algunas pequeñas
desnatadoras cerradas es corto y puede fijarse una tabla. Los aparatos más importantes soportan un bastidor de 3 a 4 pies.
2.
Descremadoras semi-cerradas o semi-herméticas
En la desnatadora abierta, la leche desnatada al salir con fuerza al colector, provoca la formación de gran cantidad de espuma por incorporación del aire. Esta espuma es extraordinariamente molesta en la industria, porque disminuye la capacidad de los recipientes, dificulta el buen funcionamiento de las bombas, etc. Para eliminar la espuma hay, que impedir la agitación de la leche al aire libre. Esto se consigue evacuándola a presión (2,5 a 3,5 bares) mediante una pequeña cámara situada en la parte superior del bol y solidaria a él. Esta cámara desemboca en un canal de evacuación que forma cuerpo con el alimentador y que, por tanto, es fijo. La leche desnatada es aspirada por este canal hasta el espacio anular que separa el tubo de ajuste de la evacuación, siguiendo canales helicoidales dispuestos en este último. La leche penetra en la tubería por lo que es evacuada al exterior. La nata es recogida mediante un tornillo en un colector. La regulación de la riqueza de nata puede realizarse mediante este tornillo y también mediante un grifo situado en la tubería de evacuación, pues cuando disminuye el caudal se obtiene una nata menos rica y a la inversa. Algunas desnatadoras sin espuma lanzan la nata también a presión por medio de dispositivos análogos a los antes descritos para la leche desnatada, con lo que, de todos los colectores, sólo queda en ellas el alimentador.
3
Descremadoras herméticas
En las desnatadoras "abiertas" o "semicerradas" cuando la leche completa llega al bol, animado por su movimiento de rotación, se produce un choque violento que provoca una homogeneización parcial -
7-
de la grasa de la leche por ruptura de los glóbulos. Pero en cuanto más pequeños son éstos, tanto más difícilmente se separan de la leche. El desnatado es, pues, menos eficaz y se producen pérdidas de grasa en la leche desnatada. Por el contrario, en la desnatadora hermética, la leche completa es dirigida por una bomba hasta el centro del bol, donde la velocidad lineal es casi nula. Los glóbulos de grasa chocan con poca fuerza y no se produce la homogeneización con lo que las perdidas de grasa en la leche desnatada son escasas. Por otra parte, al ser el bol completamente hermético, siempre trabaja lleno de leche, no pudiendo formarse espumas al no entrar aquella en ningún momento en contacto con el aire. Las desnatadoras herméticas no llevan colectores. La alimentación, según los distintos modelos, tiene lugar por la parte superior o por la inferior mediante una canalización abierta en el árbol del bol. La regulación de la riqueza de nata se efectúa mediante una llave que lleva el conducto de salida de la nata. Necesitan una fuerza motriz un poco mayor que las "abiertas".
2.4
CONDICIONES PARA UN BUEN DESCREMADO
Unas se refieren al estado de la leche y otras al modo de realizar la operación.
Calidad de la leche Una leche sucia y ácida deja en el bol gran cantidad de r esiduos que dificultan la circulación de la leche desnatada.
Temperatura de la leche En general se calienta la leche hasta 30 ó 35ºC. Esta técnica es difícil de aplicar en los casos en que la acidez de la leche suele superar los 20ºD.
Funcionamiento del bol
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8-
El bol debe estar, perfectamente equilibrado para evitar vibraciones perjudiciales. Evidentemente, después de cada operación de desnatado, es necesario desmontar y limpiar cuidadosamente el bol y los platillos.
Alimentación También en esta operación deben observarse rigurosamente las recomendaciones del fabricante, evitando el aumentar la capacidad fijada para ganar tiempo. La alimentación debe ser tan regular como sea posible.
Dispositivo de remezcla Se ha indicado que un dispositivo de remezcla permite realizar una depuración excelente de la leche en las desnatadoras herméticas.
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9-
III.
MANTEQUILLA
3.1
DEFINICIÓN
Desde el punto de vista legal la mantequilla se define como el producto graso obtenido exclusivamente de leche o crema de vaca higienizada. Técnicamente la mantequilla es una emulsión del tipo “agua en aceite”, obtenida por batido de la crema, y que contiene no menos del 82% de materia grasa y no más del 16% de agua. 3.2 COMPOSICIÓN MEDIA DE LA MANTEQUILLA En el Cuadro Nro. 1 se presenta la composición de la mantequilla. CUADRO Nro. 1
COMPOSICIÓN DE LA MEDIA DE LA MANTEQUILLA
COMPONENTES
%
DETALLE Triglicérido
FASE GRASA
8 2
Fosfátidos
0,2 –1 %
Caroteno
3-9 ppm
Vitamina A
9-30
ppm Vitamina D
AGUA
82%
0,002-0,040
<1 Lactosa 0,1 – 0,3% Acido Láctico 0,15 % (fermentada) Materias Nitrogenadas 0,2-0,8 %
EXTRACTO SECO MAGRO
< 2
Caseína 0,2 -00,6 % Lactoalbúmina 0,1-0,05 % Trazas de: Proteínas de la membrana
-
10 -
Péptidos Aminoácidos Sales (= ClNa ) 0,1 % Citratos 0,02 % Vitamina C. 3 ppm Vitamina B2 0,8 ppm
3.3
PROCESO DE ELABORACIÓN DE LA MANTEQUILLA
En la Figura Nro. 1 se presenta el Diagrama de Flujo para la elaboración de mantequilla, a continuación se describen las etapas del proceso.
3.3.1 CREMA O NATA La crema es la materia prima para la obtención de la mantequilla, el nivel graso de la crema debe ser de 35 a 40%. 3.3.2 TRATAMIENTO DE LA CREMA Comprende operaciones básicas importantes para el proceso de elaboración de mantequilla, estas operaciones son la normalización; neutralización, en el caso que la crema esté ácida; pasteurización y maduración de la crema. 3.3.2.1 NORMALIZACIÓN Consiste en regular el nivel graso de la crema, normalmente la crema es obtenida con un nivel de grasa mayor al establecido para el proceso, la crema debe ser normalizada de 35 a 40% de grasa. La crema se normaliza generalmente con leche descremada. 3.3.2.2 NEUTRALIZACIÓN Se conoce como neutralización, la reducción de la acidez en las cremas ácidas. Esta operación, se convierte en una práctica corriente en las fábricas, cuando la acidez de las cremas es elevada.
-
11 -
Figura N° O1 DIAGRAMA DE FLUJO DE LA ELABORACIÓN DE MANTEQUILLA CREMA DE NATA
TRATAMIENTO DE LA CREMA
NORMALIZAC IÓN
NEUTRALIZACIÓN
PASTEURIZAC IÓN
Cultivo de mantequilla
MADURACIÓN
BATIDO
DESUERADO Suero de mantequilla
-
12 -
GRANOS DE MANTEQUILLA
-
13 -
Agua helada
LAVADO
Agua de
lavado
SALADO
AMASAD O
ENVASADO
-
ALMACENAMIENTO
Sal común
-
Impide la producción de sabores amargos.
-
Evita pérdidas excesivas de materia grasa en el suero de mantequilla elevando el rendimiento industrial.
-
Evita la producción de sabores anormales que por regla general aparecen en las mantequillas elaboradas con cremas ácidas.
-
Ayuda a fijar la calidad tipo en la elaboración de mantequilla.
En la elaboración industrial de la mantequilla existen dos procedimientos usuales para la neutralización: mecánico y químico. El primero consiste en arrastrar por lavados repetidos con agua las materias no grasas de la crema con las cuales se eliminan los cuerpos ácidos. En el procedimiento químico los ácidos son neutralizados mediante la incorporación de sustancias alcalinas. Esta neutralización, es la que más se emplea en la industria.
Manera de asegurar el éxito de la neutralización química Para asegurar el éxito de la neutralización se debe cumplir los siguientes pasos: - Adopción de un estándar para la reducción de acidez. -
Determinación correcta de la acidez de la crema.
-
Uso de la cantidad necesaria de neutralizador y agregado en forma conveniente.
- Control de los resultados por medio de la titulación de la acidez.
Estándar para reducir la acidez. Es interesante el límite a que se puede reducir la acidez, ya que si se exige un grado demasiado alto, la influencia del neutralizador será débil, en caso contrario o sea con un tratamiento exagerado, podrá ocasionar un producto sin aroma, con el agravante de una saponificación de la materia grasa o que la mantequilla adquiera sabor a sustancia alcalina.
Si se va a elaborar mantequilla de consumo inmediato, la neutralización puede ser menos rigurosa que si se trata de un producto que va a soportar una larga conservación. En algunas partes se acostumbran a usar los estándares siguientes: -
Mantequilla
que
será
consumida
dentro
de
diez
días
aproximadamente: Acidez de la crema 0,2% - Mantequilla que será consumida dentro de 30 días aproximadamente: Acidez de la crema 0,15 –0,16% -
Mantequilla de tipo exportación Cremas excelentes 0,14% Cremas defectuosas 0,10%
- Lavaje de cremas muy fermentadas y líquidas 0,08% En resumen se puede establecer que las cremas pueden tener de 0,14 a 0,20% acidez que representa 16° - 21° Dornic, antes de la maduración.
Determinación correcta de la acidez Se pesa la crema (10grs.) y para convertir los grados Dornic a % de ácido láctico, basta con multiplicar por 0,009. Ejemplo: 62°D x 0,009 = 0,558 %. El momento oportuno para controlar la neutralización es después que la crema ha sido pasteurizada y enfriada, mediante una nueva titulación, siendo aconsejable repetirla poco antes de iniciar el batido.
Prácticas de la neutralización Primero se debe determinar la cantidad exacta de neutralizador que hay que emplear, lo cual varía con la fuerza alcalinizante y con la acidez que se debe reducir en un volumen dado de crema. Otro punto de interés es el que el neutralizador no debe estar muy concentrado por que podría disolver o desintegrar parte de la caseína, con la producción final de un sabor amargo y desagradable. Es probable -
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también la saponificación de la materia grasa con el consiguiente gusto al jabón.
-
17 -
Para conseguir una distribución de la solución neutralizante continuar la agitación de 10 a 15 minutos después de agregada la solución alcalina. Aunque sea obvio decirlo, la crema que se va a neutralizar no se debe medir al ojo, se deberá contar con un instrumento de peso o medida.
Sustancia empleada para la neutralización de cremas Existe una gran variedad de sustancias alcalinas empleadas en la neutralización de cremas, en el presente curso vamos a referirnos únicamente a las que se emplean usualmente y que además resultan económicas tales como el carbonato de Na, bicarbonato de Na, mezcla de componentes de Na y cal hidratada.
Neutralizadoras de Calcio: Cal viva (CaO) + H 20 = Ca (OH)2 Con hidróxido de Ca: (CaO) + H20 = Ca (H)2 CH – CH0H – COOH +Ca (0H) ------------- (CH – CH0H – C00 ) Ca + 3
2
3
2
2H20 O sea que la cal viva más agua nos va a dar cal apagada Ca (0H) 2 que se combinan con las dos moléculas de ácido láctico y forma lactato de Ca más agua. El Lactato de Ca. Formado, se elimina con el suero del batido. Se debe procurar el uso de buena cal, pues si es de mala calidad al arrastrar arcilla, arena, etc., puede perjudicar la calidad de la mantequilla al usar la Cal se usará bien mezclada sin agua y en los tanques en que se efectúe la neutralización estarán provistos de agitadores. La acción de la Cal es algo lenta en frío, el calor de la pasteurización la acelera pero también produce un aumento de viscosidad en la crema que se puede traducir en “quemado” de la crema y cuyo gusto puede trasmitirse al producto final con el consiguiente sabor amargo. -
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Estos inconvenientes se pueden evitar, preparando una buena solución con el cálculo preciso del neutralizante, agregándola a una crema apenas tibia, distribuyéndola con uniformidad y agitando mucho y bien. El gusto amargo se puede evitar también elevando el standard de reducción de ácido a 0.2 – 0.3% cuando se trata de cremas muy ácidas. La Cal tiene la ventaja sobre los neutralizadores de Na., que no forma espuma y posee una mejor alcalinidad, que implica su empleo en menor cantidad. Su uso es recomendable para cremas de elevada acidez. No toda la Cal actúa en la reducción de la acidez, ya que una parte (20% más o menos) se combina con la caseína para dar el caseinato de Ca. Por eso a la cantidad calculada se sumará 20%. Ejemplo: Se va a calcular la cantidad de la Cal Hidratada necesaria para reducir 0.01 por ciento de ácido láctico en una cantidad de crema. El peso molecular del Ca (0H) 2 es 74 que deberá ser reducido a la mitad para ser expresado como monovalente. Ca = 4 C3 3 H2 =
2
H
6
O2 =
3
O3
4
74
90
74 / 2 : 37
O sea que 37 partes de Ca (0H) 2 neutralizan 90 partes de ácido láctico para neutralizar 0.01% (0,1 g) se necesitará: 90 - 37 0,1 -
x
x = 0,1 x 37 / 90 = 0,0411 g de cal por Kilo Pero el 20% de esta cantidad se combina con la caseína como se dijo mas arriba, entonces: 0,0411 x 1,2 = 0.04932 que es el suplemento que hay que añadir Supongamos ahora que tenemos 1000 kgs. De crema con 0,63% de acidez que deseamos reducir a 0,22%. Primer Paso : Acidez a Neutralizar -
19 -
0.63 – 0.22 : 0.41 %
-
20 -
1000 kg - 100% x
- 0,41%
x = 1000 x 0,41 / 100 = 4,1 kg. de ácido láctico en el total de la crema Segundo Paso : Cálculo del neutralizante 90 - 37 4,1 - x
x = 4,1 x 37/90 = 1,68 kg. de cal hidratada
Se requiere incrementar el 20% más: x = 1,68 kg. x 1,2 = 2,02 kg. de cal hidratada En la práctica se prepara soluciones de concentración conocida, siendo preferible hacerlas 10%. En el momento de usarlas. La solución concentrada se guarda en un recipiente previsto de agitador que se agita energéticamente antes de usar la solución. Por Ejemplo: 2,02 / 0,10 = 20,02 Kg. de la Solución Neutralizadores de Sodio Se les escoge especialmente por su gran solubilidad en el agua, principalmente el Carbonato de Na., cuyo uso está difundido. Esta característica permite la preparación de soluciones más o menos exactas. El agregado de carbonato y bicarbonato de Na a la crema produce un gran desprendimiento de C0 que se elimina con la pasteurización, arrastrando cuerpos volátiles. Su acción sobre el ácido láctico se expresa en la siguiente forma: A. 2(CH3 – CHOH - COOH) + 2CO 3 Na + CO2 + H 2 O B. CH3 – CHOH – COOH + CO3 H Na + CHOH Na +CO2 + H 2 0 Con el desprendimiento del CO 2, viene una gran formación de espuma que aumenta conforme la crema es más ácida. Esta es la limitación de sus neutralizantes, cuyo mejor uso está para las cremas con menos de 50° D. -
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Control de Neutralización
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La mayoría de los neutralizantes presentan ciertas impurezas, razón por la que es posible lograr resultados distintos a los esperados. Por eso es necesario verificar de vez en cuando la fuerza alcalinizante de los mismos. El control se puede efectuar sobre muestras del producto o sobre los resultados, este último es más práctico.
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23 -
3.3.2.3
PASTEURIZACIÓN
La pasteurización de la crema se realiza con el objeto de destruir los gérmenes patógenos, así como destruir enzimas como las peroxidasas y lipasas que son perjudiciales para la conservación de las grasas. La pasteurización se efectúa a temperaturas superiores a 85°C, normalmente a 90 °C por 20 minutos, esta temperatura favorece el aporte de sustancias antioxidantes, disminuye el nivel de Cu en la grasa y elimina CO2
y otros ácidos volátiles presentes en la crema.
3.3.2.4
MADURACIÓN DE LA CREMA
La crema no debe batirse inmediatamente después del descremado, sea espontáneo o mecánico, porque se obtendría una mantequilla dulce, de buen gusto, pero sin aroma ni consistencia. Uso de fermentos lácticos en la maduración de las cremas. La maduración de las cremas se puede realizar en forma natural o artificial. Este último puede ser producto de una fermentación acelerada o forzada o mediante la adición de cultivos selectos. La maduración de la crema se puede realizar a temperatura ambiente o en cámaras refrigeradas o a temperaturas definidas de incubación.
Maduración natural o fermentación natural o espontánea. Es el método de maduración de cremas más extendido en el Perú debido a la facilidad de operación, al costo mínimo y a la tradición. Consiste en dejar la crema en vasijas no muy profundas durante 24 a 48 horas. Este método requiere muy buen aseo y temperatura favorable (15°C aproximadamente), de otra forma puede resultar potencialmente desfavorable. Maduración con cultivos selectos.
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Mediante este sistema se llega a una mantequilla de muy alta calidad usando cultivos seleccionados llamados “starters” o “arrancadores” que son añadidos a cremas dulces pasteurizadas. Los arrancadores son usados en la industria de la mantequilla con el objeto de producir ácido láctico y sustancias aromáticas que dan sabor y olor al producto final.
3.3.3 BATIDO Objeto El batido tiene por finalidad soldar los glóbulos grasos recogidos bajo forma de crema separados unos de otros por el suero que los rodea. La batidora junta los glóbulos de grasa con golpes repetidos hasta constituir masas que van creciendo sin cesar, invisibles primero a causa de su pequeñez, pero que en un momento dado se presentan bajo forma de pequeñas granulaciones en el medio del líquido en el cual nadan. A partir de este momento, los granos más grandes sufren mejor el efecto que los choques y se sueldan en masas cada vez más voluminosas y el ruido del líquido que salía de la batidora es reemplazado por un ruido más sordo, que indica que ya se ha formado la mantequilla.
Tipos de batid oras Las batidoras son de modelos variados. Las más comunes son: Batidoras normanda de tonel. Se compone de un tonel de roble a) soportado sobre un bastidor de madera por dos ejes de fierro que sirven cada uno de árbol a una manivela. Esta batidora es cerrada por una tapa que sirve para cubrir una gran abertura. En el interior hay un batidor central fijo formado por una placa de madera contra la cual van a chocar los glóbulos de grasa. Un ajuste metálico permite evacuar los gases que se desprenden durante el trabajo y extraer el suero cuando ha terminado el batido. -
25 -
b)
Batidora danesa. Es un recipiente de forma tronco – cónica
guarnecida interiormente de tres contrabastidores verticales. El aparato está sostenido de un bastidor de madera. Por medio de dos ejes: de ganchos que permiten mantenerla vertical durante el batido. Una pieza móvil une al árbol motor sobre el cual están fijos cuatro batidores reunidos en trapecio. Una válvula colocada en la parte inferior de la batidora permite la evaluación fácil del suero y de las aguas de lavado. c)
Batidora rotativa. En estos aparatos el tonel gira alrededor de su
eje y no lleva ningún órgano interior. La abertura tiene todo el tamaño del tonel de modo que es muy fácil de limpiar y de airear
la salida de la
mantequilla se hace sin dificultad. d)
Batidoras amasadoras. Están constituidas por un tonel en cuyo
interior se encuentran diametralmente opuestos dos juegos de rodillos acanalados que quedan fijos durante el batido. Cuando la mantequilla está hecha y lavada, estos rodillos son puestos en movimiento con ayuda de un embrague y se efectúa el amasado girando el uno contra el otro. La extracción de la mantequilla se facilita por grandes aberturas practicadas sobre la batidora. Todos los tipos descritos presentan vidrios o lunas a través de los cuales se observa el trabajo, mientras el vidrio está empañado es por que todavía no está formada la mantequilla; cuando éste se limpia y se ve pequeños granos sobre él, en este caso la mantequilla está ya formada.
Procedimiento del b atido La crema se introduce en la batidora a una temperatura adecuada que regularmente se encuentra entre 10 a 15°C, dependiendo la elección de -
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la temperatura, del punto de fusión de la grasa
y del tiempo de
maduración de la crema. La mantequilla de buena calidad debe tener no solamente aroma y buen gusto sino también consistencia, ni demasiado suave ni dura, que su pasta sea amasable y no quebradiza, que pueda extenderse. La temperatura del batido representa el factor que más afecta a la consistencia de la mantequilla, y es necesario regular la temperatura de batido, teniendo en cuenta la temperatura exterior. Duración del batido La duración del batido es más larga a bajas temperaturas. Normalmente, varía de 30 a 45 minutos. Si es menor, el rendimiento de mantequilla es inferior porque todos los glóbulos grasos de la crema no tienen tiempo de desuerar, la agitación y los choques necesarios no son suficientes para producir su aglomeración, si es mayor la crema se pasa o sea que el suero es vuelto a incorporarse a los glóbulos grasos y produce una pasta suave, imposible de amasar y desuerar. Si la crema se ha pasado es recomendable volver a elaborar mezclando con crema fresca en proporciones de 1 a 10. Eficacia del batido La eficacia del batido es una medida de la cantidad de grasa de la nata que ha sido convertida en mantequilla. Se expresa en términos de grasa que aún permanece en el suero de mantequilla o mazada, como porcentaje de la grasa total de la crema. Por ejemplo, una eficacia de batido de 0,50 quiere decir que el 0,5% del total de la grasa de la nata permanece en el suero y que el 99,5% restante se ha convertido en mantequilla. El rendimiento del batido se considera aceptable si su valor es menor de 0,70. 3.3.4 DESUERADO Cuando se produce la inversión de las fases, la grasa se separa de la fase no grasa que constituye el suero de mantequilla o mazada, que es separado, operación que se denomina desuerado. -
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La grasa presente constituye los granos de mantequilla con la cual se continúa el proceso.
3.3.5 LAVADO DE LA CREMA Cuando la mantequilla comienza a formarse, algunos técnicos acostumbran a parar la batidora, con el fin de añadir una cantidad de agua (cerca del 5% del volumen de la batidora) a una temperatura entre 2 – 3°C más baja que la temperatura de la crema. Cuando la mantequilla se ha formado, se deja salir el suero por la llave de la batidora, mejor si se hace a través de un filtro para evitar pérdida de granos de mantequilla. Cuando ha salido todo el suero, se vierte en la batidora una cantidad de agua que permita alcanzar el flotamiento total de toda la mantequilla. Es oportuno que la temperatura del agua añadida se encuentre cerca de 3 °C más baja que la temperatura de la crema. Luego se pone en rotación la batidora durante 15 a 20 rotaciones y después se pasa y se deja salir el agua de lavado.
3.3.6 AMASADO DE LA MANTEQUILLA Tiene por objeto purgar la mantequilla de las últimas trazas de suero y de agua de lavado que contenga y de homogeneizar la pasta tanto como sea posible. Existen diversos modelos de amasadores, compuestas todas en esencia de una mesa plana de madera, rectangular o redonda y ligeramente convexa sobre la cual se mueve un rodillo acanalado. Se pasa la mantequilla entre la mesa y el rodillo varias veces regresándola con una espátula y lavándola hasta que la pasta sea de calidad y aspecto uniforme y el líquido que salga sea limpio. No se debe abusar del amasado, sobre todo en verano, para que la mantequilla no pierda parte de sus cualidades, se vuelva blanda y tome un aspecto defectuoso. 3.3.7 SALADO -
28 -
Es una operación opcional debido a que se produce mantequilla con sal y sin sal. En nuestro país normalmente se consume mantequilla con sal. El salado de la mantequilla, se hace repitiendo la operación de amasado. La salazón tiene los siguientes efectos objetos: ??
Las gotitas de agua se aglomeran y salen más fácilmente de la mantequilla.
??
La sal da un gusto especial al producto.
La proporción de sal es de 1 a 3 %, del peso de la mantequilla; la sal debe ser pura, seca y fina. Los granos grandes no se disuelven completamente y pasan a la mantequilla; y los muy divididos forman gotitas tan reducidas que no se reúnen y quedan aprisionadas en la masa. La sal, por otro lado, que se ha agregado a la mantequilla no se le encuentra allí en su totalidad, porque cerca del 7% sale con las aguas del amasado, en donde se disuelve.
3.3.8 MOLDEADO Y ENVASADO DE LA MANTEQUILLA La mantequilla para ser envasada debe estar seca y fría, se recomienda dejar una noche en cámara de refrigeración y antes del envasado se debe efectuar un control de la dispersión del agua, con el papel indicador Wator. Para la presentación se pueden emplear moldes de madera, de diferentes pesos. Los bloques de mantequilla son cuidadosamente envueltos en papeles o telas especiales antes de remitirles en cajas o moldes. Existen máquinas de moldear y cortar mantequilla de modelos variados, algunas tienen un cubo de fondo movible, en el cual se introduce el producto colocando en la parte superior del cubo hilos de alambre separables convenientemente a fin de que al ascender al fondo del cubo, la mantequilla sea cortada por los hilos y se formen bloques de diferentes pesos.
3.4 -
29 -
CONTROL DE CALIDAD
El control debe hacerse diariamente sobre los puntos siguientes: a) control bromatológico; b) control bacteriológico. El control bacteriológico comprende: recuento total de bacterias; recuento de levaduras y hongos; determinación de coliformes, además se puede realizar el control organoléptico de la mantequilla con la regularidad que se estime conveniente.
Constantes físico – químicas más importantes de la mantequilla Las constantes físico – químicas más importantes de la mantequilla son las siguientes (esto se refiere a la sustancia grasa que la conforma). 1) Peso específico: Muy cerca de 0.870 2) Punto de Fusión: entre 29 y 34°C 3) Punto de solidificación: entre 19 y 23°C 4) Indice de refracción: entre 44,5 y 46,5 refractómetro Zeiss, a la temperatura de 35°C. 5) Indice de Crismer : “Expresa la temperatura en correspondencia de la cual la solución en caliente de 1 gr. De grasa en 5 cc de alcohol etílico (densidad 0.7967), evidencia turbidez por enfriamiento”. Los límites normales se encuentran entre 53 y 56°C. 6) Número de saponificación : “Llamado también número de Kottstorfer, expresa la cantidad en miligramos de potasio hidratado necesario para saponificar 1 gramo de grasa. Regularmente entre 220 y 235. 7) Número de yodo : “Expresa el número de gramos de yodo que vienen ligados por los glicéridos insaturados contenidos en 100 gramos de grasa”. Regularmente entre 26 y 36. 8) Número de Reichert – Meissel–Wolny: “ Expresa el número de cc de solución N/10 de Na OH que se necesita para neutralizar los ácidos volátiles, solubles en agua, obtenidos en condiciones standard, por saponificación de 5 grs. De mantequilla fundida y filtrada”. Regularmente entre 26 y 32. -
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9) Número de Polenske : “Expresa el número de cc de solución N/10 de Na OH que se necesita para neutralizar los ácidos volátiles, solubles en agua, obtenidos en condiciones standard, por saponificación de 5 grs. De mantequilla fundida y filtrada”. Regularmente entre 2 y 3.
3.5
TIPOS ESPECIALES DE MANTEQUILLA
Se han desarrollado muchos tipos de mantequillas especiales, que en su mayoría son intentos de contrarrestar las ventajas de las margarinas, principalmente en lo que respecta a su untabiliad y sus características "sanas". Uno de los métodos más efectivos para obtener una mantequilla "extensible" es la utilización de mezclas de mantequilla y aceites vegetales. Estos productos no pueden definirse como mantequilla y son realmente productos lácteos para extender con toda su grasa, comercializados con nombres patentados como Bregott (Suecia) y Clover (RU). La tecnología de su fabricación es la misma que para la elaboración de la mantequilla, aunque también puede utilizarse las técnicas basadas en la fabricación de margarina y así se evita la obtención de un subproducto parecido al suero de mantequería. El aceite vegetal puede mezclarse con la mantequilla en cualquiera de las fases, desde la leche antes del desnatado hasta en el producto final, pero el método más frecuente consiste en mezclar los dos tipos de grasa directamente antes de la obtención de la mantequilla. Con frecuencia se añaden emulsionantes para ayudar al batido y estabilizar el producto final.
Para la elaboración de estos productos, pueden emplearse
batidoras discontinuas o sistemas continuos, siempre teniendo en cuenta que la grasa es más blanda. Los aceites vegetales deben estar en una proporción del 15-35% para ser efectivos; el más utilizado es el aceite de soja sin hidrogenar, aunque también se emplean los de colza y girasol. Algunos productos contienen aceites vegetales en proporciones muy superiores al 35% y en este caso deben incluirse algunas grasas -
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hidrogenadas para impartir plasticidad. Por lo demás, la tecnología de fabricación de estos productos es similar a la de los productos para extender y los derivados de la margarina. Se puede conseguir una cierta mejora en la extensibilidad de la mantequilla convencional utilizando la texturización. La texturización puede aplicarse amasando vigorosamente la mantequilla preparada para el batido. Es esencial que la cristalización se haya completado antes de la texturización y es normal un período de reposo de 7 días después del batido. La texturización libera la grasa líquida de la red cristalina y se mejora la extensibilidad a la temperatura del refrigerador. Sin embargo, la untabilidad disminuye durante el uso, debido a las fluctuaciones de temperatura.
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La extensibilidad de la mantequilla también se puede mejorar por batido, reduciéndose la dureza de forma proporcional a la cantidad de aire incorporada. La mantequilla se extrae directamente de la mantequera continua mediante una bomba de mantequilla y se pasa a un mezclador. Ente la bomba y el mezclador se inyecta gas (nitrógeno) en la mantequilla y se permite que ésta se expanda antes de proceder a su envasado en tarrinas de plástico termoformado. Un aumento porcentual de volumen del 75% imparte unas buenas características de extensibilidad y la mantequilla es relativamente estable a las altas temperaturas. La estructura de esta mantequilla
es grosera y esponjosa y el producto
tiene una apariencia diferente a la de la mantequilla tradicional. La aplicación industrial de las técnicas de modificación de las grasas, especialmente la cristalización fraccionada, ha permitido la obtención de una mantequilla más fácilmente extensible por combinación de una fracción dura con una fracción muy blanda. La tecnología utilizada es básicamente la de los productos para untar y consiste en la mezcla de las fracciones, la refrigeración en un intercambiador de calor de superficie rascada y la texturización. Se necesita un procedimiento de doble fraccionamiento muy caro y el producto productos
extensibles
final, que compite
con los
y la margarina de bajo precio, debe ser
suficientemente atractivo para venderse a buen precio. También hay que encontrar un mercado distinto para la fracción grasa de punto de fusión medio. La composición en ácidos grasos de la grasa láctea, y por lo tanto la extensibilidad de la mantequilla, puede modificarse variando la dieta del ganado lechero. No obstante hasta este momento, razones de -
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tipo económico
han
dificultado
la
conocimiento científico bien establecido.
-
34 -
explotación
práctica
de
un
La mantequilla de bajo contenido en materia grasa (ligera) puede fabricarse por muchos sistemas. Aunque en algunos casos se han utilizando las mantequeras continuas con mucho éxito, la producción a gran escala se realiza productos
con
los
métodos
empleados
para
los
extensibles. Realmente, hay un gran solapamiento entre
las mantequillas de bajo contenido graso y los productos extensibles que contiene grasa láctea y ambos tipos de productos se tratan en el aparato dedicado a estos últimos. La mantequilla recombinada se elabora en países que no tienen industria láctea propia. El material original es una grosera emulsión de agua en grasa obtenida a partir de grasa láctea anhidra, leche en polvo desnatada, agua y NaCl, que se procesa y texturiza utilizando la tecnología de fabricación de la margarina. La mantequilla recombinada suele tener muy
poco
aroma
y sabor, pero es un producto aceptable en
determinadas condiciones de mercado. Las siguientes mantequillas son las que más se encuentran en el mercado: a) Mantequilla salda elaborada de crema dulce sin uso de cultivos puros. b) Mantequilla hecha de crema ácidas neutralizadas, sin uso de cultivos puros. c) Mantequilla salada hecha con crema madura, ya sea dulce o neutralizada, con cultivos añadido. d) Mantequilla sin sal, hecha de crema dulce con cultivos añadido. Una cantidad considerable de mantequilla no salada, sin uso de cultivos puro es hecha y almacenada para uso posterior como fuente de grasa para helados y otros productos. Estas mantequillas son llamada “mantequillas dulces” (sweet butter). -
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e) Mantequi lla de suero, hecha de crema obtenida de suero de queso, con sal añadida. 3.6 DEFECTOS DE LA MANTEQUILLA
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36 -
Defectos más comunes de la mantequilla a) Características organolépticas: 1) Amargo:
Probable presencia de levaduras
2) Ácido :
Probable
falta
en
la
neutralización
previa
de la
crema; conservación del producto a temperatura no idónea (en este caso, regularmente, se encuentran también los defectos números 3 y 7. 3) Pasado :
Probable elaboración de
crema
de
bastante edad,
conservación del producto a temperatura relativamente alta. 4) Insípido :
Probable carencia de maduración de la crema; lavado de la
mantequilla en la batidora durante un tiempo demasiado largo; exceso de sustancia alcalina en la neutralización de la crema. 5) Pescado:
Este
defecto
se
encuentra
más fácilmente y
frecuentemente en la mantequilla producida con crema acidulada y guardada durante
un tiempo bastante largo en el frigorífico;
probablemente descomposición de la Leticia hasta trimetrilamina. Parece oportuno, para reducir el peligro de este defecto pasteurizar la crema a temperatura muy alta y evitar una acidez demasiado fuerte durante la maduración de la crema. 6) Alcalino o Jabonoso: Probablemente una super neutralización de la crema, adición del álcali a la crema, de una vez, sin bastante agitación, con consiguiente saponificación de una parte de la grasa. 7) Rancio :
Probable acción de la lipasa contra la grasa de la leche o de
crema; presencia de lipasa de origen microbiano. Este defecto evidencia la formación de ácidos grasos libres, particularmente ácido butírico, debido a la hidrólisis de la grasa y regularmente, se acompaña de -
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sabor y olor rancio fuerte. Se disminuye la posibilidad de encontrar este defecto, por una crema
eficaz y
pasteurización
sobre
recontaminación de la crema pasteurizada.
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todo,
de
la
evitando
la
8) Oxidado:
Probable exposición de la leche o de la crema a la luz;
probable presencia de cantidad idónea de cobre o de hierro (regularmente debido a la corrosión de los utensilios) generalmente este defecto es provocado por una reacción de naturaleza puramente química, por la oxidación de los ácidos grasos insaturados y consiguientemente, por la formación de compuestos del tipo de los peróxidos que, a su vez se desnaturalizan hasta aldehidos y cetonas. b) Cuerpo: 9) Débil:
Probable temperatura demasiado alta de la crema antes de
batirla; probable temperatura demasiado alta de la batidora. 10)Oleoso:
Probable elaboración demasiado larga en la fase final
del batido; probable lavado de la mantequilla en la batidora con agua a temperatura demasiado alta; algunas veces
provocado por crema
obtenida de la leche de vacas de raza Jersey. 11) Goteante: Probable elaboración en la batidora de crema fresca, sin refrigeración previa; probable lavado con agua a temperatura demasiado alta; probable temperatura no idónea en la batidora.
c) Color 12)Jaspado :
Probable condición que favorece la producción de
mantequilla demasiado suave o de difícil elaboración (falta de refrigeración previa en la crema, temperatura demasiado alta en
al
batidora; temperatura demasiado alta en el agua de lavado); probable tiempo de batido demasiado alto, con formación de granos de mantequilla demasiado grandes probable exceso de nivel en la batidora. -
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13) Estirado: Probable mezcla de la mantequilla elaborada en una batidora con la ela borada en otra batidora realizado sin bastante uniformidad.
La microbiología de la crema y mantequilla
Como se sabe la mantequilla está formada principalmente de grasa, una pequeña cantidad de sólidos no grasos, sal y agua. Los reglamentos consideran que la mantequilla debe contener al menos 82% de grasa, 16% de agua, 2% de sólidos no grasos. Cuando se trata de mantequilla sin sal el porcentaje de grasa, agua o ambos puede ser un poco más grande.
3.7
DETERIORO QUÍMICO DE LAS
GRASAS RANCIDEZ OXIDATIVA Es el más común e importante tipo de deterioro de la grasa que compone la mantequilla. Se caracteriza por tener un ligero olor y sabor dulce en su etapa inicial, estas características se van acentuando conforme la oxidación progresa las características de olor y sabor no se deben a una sola sustancia química sino mas bien a una variedad de aldehídos, cetonas y ácidos producidos en cantidades pequeñas como productos secundarios de la oxidación. ANTIOXIDANTES Los antioxidantes son sustancias que en unos pocos minutos son capaces de retardar o prevenir los procesos de autooxidación de la grasa. El solo hecho de que sea necesario muy pequeñas cantidades de antioxidación, es una circunstancia que aboga a favor de la teoría de reacción en cadena de radicales libres -
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expuestas anteriormente. Esto digiere que un
antioxidante dará un átomo de hidrógeno más rápidamente el radical libre de ácido
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graso. Cuando el radical libre toma el átomo de hidrógeno del antioxidante no se oxida, se rompe el proceso y la reacción termina . Existen muchos antioxidantes, por ejemplo, los tocoferoles, lecitinas, etc. El antioxidante que es recomendable emplear es el Butil Hidroxi Anisol (BHA), en cantidad de 100 ppm sobre la cantidad de grasa. OXIDACIÓN LIPOXIDASA Las Enzimas lipoxidativas han sido aisladas de la soya, pescado, grasa de cerdo, etc. La lipoxidasa de soya puede catalizar la oxidación de ciertos ácidos grasos con formación de peróxidos. Los ácidos grasos con más de dos enlaces dobles, son los únicos que son atacados. El mecanismo de la oxidación sugiere un mecanismo similar al de la autooxidación Esto no significa que los dos tipos de oxidación son necesariamente los mismos, la oxidación lipoxidasa de los linoleatos produce casi totalmente hidroperóxidos de linoleatos conjugados mientras que la autooxidación bajo las mismas condiciones, produce una considerable cantidad de hidroperóxidos no conjugados.
RANCIDEZ HIDROLÍTICA La rancidez hidrolítica es debida a la hidrólisis de las grasas con liberación de ácidos grasos libres. En muchas grasas, la presencia de ácidos grasos libres no producen defectos objetables, sin embargo, en la mantequilla, la sola liberación de ácido butírico libre, ocasiona un olor y sabor tan desagradable, que puede malograr el producto totalmente. Por esta razón, la rancidez hidrolítica es muy importante en la industria lechera. La hidrólisis de los glicéridos es provocada rápidamente por la lipasa. Un alto contenido de humedad y temperatura ayuda a que esto se produzca. Este defecto puede ser previsto mediante la inactivación de la enzima por -
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el calor y, guardando la grasa de la humedad y el calor.
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