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ELABORACIÓN DE MANTEQUILLA
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I.- INTRODUCCIÓN
La mantequilla es un derivado lácteo, que tiene importancia como
alimento por la grasa que contiene, nutricionalmente esta grasa 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.
Gradualmente se fueron mejorando los métodos de elaboración de
mantequilla, con lo cual aumentó la 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 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
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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 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,
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
régimen laminar, es decir, sin turbulencia. Se efectúa en recipientes
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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 de contaminación.
?? Separación mecánica por acción centrífuga
El desnatado natural, es una operación lenta y discontinua. Para
acelerarlo y en flujo continuo se recurre a la fuerza centrífuga 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.
2.3 EQUIPOS DE DESCREMADO DE LA LECHE
1. Descremadoras centrífugas
Funcionamiento de una desnatadora "abierta"
El aparato se compone esencialmente de un tambor o bol rotatorio,
donde tiene lugar la separación de la crema, de los mecanismos de
arrastre del bol, de colectores de la crema, de la leche descremada y del
armazón que sostiene todos estos elementos.
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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.
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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 mecanismos. En algunas pequeñas
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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
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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 residuos 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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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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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
FASE GRASA
82
Triglicérido 82%
Fosfátidos 0,2 –1 %
Caroteno 3-9 ppm
Vitamina A 9-30 ppm
Vitamina D 0,002-0,040 ppm
Vitamina E 8-40 ppm AGUA <16
EXTRACTO SECO
MAGRO
<2
Lactosa 0,1 – 0,3%
Acido Láctico 0,15 %
(fermentada)
Materias Nitrogenadas 0,2-0,8
%
Caseína 0,2 -00,6 %
Lactoalbúmina 0,1-0,05 %
Trazas de:
Proteínas de la membrana
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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.
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Figura N° O1
DIAGRAMA DE FLUJO DE LA ELABORACIÓN DE MANTEQUILLA
CREMA DE NATA
TRATAMIENTO DE LA CREMA
NORMALIZACIÓN
NEUTRALIZACIÓN
PASTEURIZACIÓN
Cultivo de mantequilla MADURACIÓN
BATIDO
DESUERADO
Suero de mantequilla
GRANOS DE MANTEQUILLA
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Agua helada LAVADO Agua de
lavado
Sal común
AMASADO
ENVASADO
-
- ALMACENAMIENTO
SALADO
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- 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.
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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
también la saponificación de la materia grasa con el consiguiente gusto
al jabón.
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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) + H20 = Ca (OH)2
Con hidróxido de Ca:
(CaO) + H20 = Ca (H)2
CH3 – CH0H – COOH +Ca (0H)2 ------------- (CH3 – CH0H – C00 )2 Ca +
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 = 40 C 3 : 36
H 2 = 2 H 6 : 6
O 2 = 32 O3 : 48
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
0.63 – 0.22 : 0.41 %
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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 CO2, 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.
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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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 batidoras
Las batidoras son de modelos variados. Las más comunes son:
a) Batidoras normanda de tonel. Se compone de un tonel de roble
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.
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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 batido
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
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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 CONTROL DE CALIDAD
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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 final, que compite con los productos extensibles 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 tipo
económico han dificultado la explotación práctica de un conocimiento
científico bien establecido.
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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 con los métodos empleados para los productos 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).
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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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 sabor y olor
rancio fuerte. Se disminuye la posibilidad de encontrar este defecto, por
una eficaz pasteurización de la crema y sobre todo, evitando la
recontaminación de la crema pasteurizada.
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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 elaborada 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 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 el
calor y, guardando la grasa de la humedad y el calor.
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REVERSIÓN DE SABOR
El origen de este término se debe probablemente al hecho de que las
grasas de origen marino pierden su olor a pescado por deodorización, pero,
bajo ciertas condiciones el olor puede aparecer nuevamente. Las grasas
que muestran el fenómeno de reversión de sabor, presentan características
muy similares a estas grasas. La reversión de sabor en las grasas ha sido
definida por “BAILEY”, por la aparición de sabores indeseables con la
presencia de menor oxidación que la requerida para producir verdadera
rancidez.
La reversión de sabor en grasas aparece entonces como resultado de una
ligerísima oxidación de ciertos componentes de la grasa. Los ácidos grasos
que contienen más de dos enlaces dobles y un isómero del ácido linoleíco
formado por hidrogenación aparecen responsables de la reversión de
sabor. La mejor solución parece el procurar un mejoramiento de los
métodos de hidrogenación. Este problema es muy importante en la
elaboración de margarinas principalmente; en la industria lechera es de
menor importancia.
