Tema 8 - MANTEQUILLA y GLA-moodle PDF

12/11/2023 SUITE 12/11/2024 GRADUADO EN INGENIERÍA ALIMENTARIA Procesos y Tecnología en la Industria Láctea Tema 8: NATA, MANTEQUILLA y GLA Profesor: Wendu Tesfaye Yimer ([email protected]) Departamento de Química y Te...

12/11/2023 SUITE 12/11/2024 GRADUADO EN INGENIERÍA ALIMENTARIA Procesos y Tecnología en la Industria Láctea Tema 8: NATA, MANTEQUILLA y GLA Profesor: Wendu Tesfaye Yimer ([email protected]) Departamento de Química y Tecnología de Alimentos ETS Ingeniería Agronómica, Alimentaria y de Biosistemas (UPM) 1 1 Apartado 3: Mantequilla. Historia y definiciones ÍNDICE Apartado 4: Fabricación de mantequilla 2 2 1  12/11/2023 APARTADO 3: Mantequilla. Historia y Definiciones DEFINICIONES Según la Orden de la Presidencia del Gobierno de 7 de enero de 1975 (BOE 55 del 5 de marzo y posteriores modificaciones, BOE 274 de 16 de noviembre de 1977, BOE 305 de 22 de diciembre de 1977 y BOE 70 de 22 de marzo de 1997), se define que: “Mantequilla es el producto graso obtenido exclusivamente de leche o nata de vaca higienizadas.” “Mantequilla de suero es el producto graso obtenido del suero higienizado que no contenga ninguna otra grasa más que la de la leche de vaca.” Según su elaboración: Mantequilla: Es el resultado de transformar una emulsión de grasa en agua (leche, nata G/A) en una emulsión de agua en grasa (mantequilla A/G) Mazada (el suero de mantequería): el líquido resultante de la fabricación de la mantequilla que puede ser filtrado, pasterizado y/o concentrado rico en fosfolípidos 3 3 APARTADO 3: Mantequilla. Historia y Definiciones La producción de mantequilla se conoce desde la antigüedad HISTORIA: referencias sobre la elaboración de mantequilla Origen posible: Agitación accidental de nata de leche los mongoles, muchos siglos A. de C. los primeros en efectuar el batido horizontal de la nata de la leche en el interior de una piel suspendida por encima del suelo Mesopotamia, entre el año 8000 y el 9000, a. de C. → en base a leche de oveja o de cabra [Parada, C., 2011]. los sumerios hacia el 3500 A. de C., ya batían la nata en una mantequera Elaboración de mantequilla en Francia (Normandía y Bretaña) en la época medieval Suiza y los Países Bajos (S. XIV) No se introdujo en Italia hasta el S. XV Gustav Laval inventa la centrífuga desnatadora en 1878 → produjo la producción a gran escala Introducción máquinas mantequeras a comienzos S. XX 4 4 2  12/11/2023 APARTADO 3: Mantequilla. Historia y Definiciones Composición según la legislación es: un 80% mínimo de grasa de la leche un máximo del 16% de agua un extracto seco magro de la leche de procedencia máximo del 2% masa/masa El 2% restante puede ser sal. mayoría TG 5 5 APARTADO 3: Mantequilla. Historia y Definiciones En el interior del glóbulo graso los triglicéridos se ordenan, del interior hacia el exterior, en función de su punto de fusión los más insaturados se sitúan en el centro (la grasa más líquida ocupa el centro ) y los más saturados hacia el exterior (la más sólida el exterior) centro : los más insaturados -> líquidos El tipo de triglicéridos que podemos encontrar en el interior del glóbulo graso es muy variable según Alais  se han descrito más de 400 triglicéridos diferentes presentes en la leche El hecho de que una determinada leche contenga unos u otros depende fundamentalmente de: la alimentación y de la especie animal a su vez la alimentación varia con la Época del año  por eso se habla de las natas de invierno y de las natas de verano. La composición en triglicéridos de la grasa es importante en la elaboración de mantequillas porque uno de los atributos de calidad organoléptica es la consistencia, que depende del: tipo de triglicéridos del número de triglicéridos tamaño de sus cristales al diseño de la maquinaria por la que circulará el producto consistencia de la mantequilla depende de la compo de TG, nb de TG, tamaño de cristales y proceso de elaboración 6 (diseño maquinaria) FIN 12/11/2024 3  12/11/2023 Ácidos grasos saturados T fusión APARTADO 3: Mantequilla. Historia y Definiciones Butírico (4:0) -6°C Caproico (6:0) -3°C Caprílico (8:0) 17°C Cáprico (10:0) 32°C Láurico (12:0) 44°C Mirístico (14:0) 54°C Palmítico (16:0) 63°C INSATURADOS (cis) Tfusión Monoinsaturados Miristoleico (14:1Δ9) -4°C Palmitoleico (16:1Δ9) 1°C Oleico (18:1Δ9) 13°C poliinsaturados Linoleico (18:2Δ9,12) -5°C α-Linolénico (18:3Δ9,12,15) -11°C Araquidónico (20:4Δ5,8,11,14) -50 Tfusión 7 7 APARTADO 3: Mantequilla. Historia y Definiciones CLASES DE MANTEQUILLA Por el tipo de nata: Mantequilla de nata dulce: A partir de nata fresca madurada sin acidificación Mantequilla de nata ácida: Nata sometida a una maduración con acidificación Por el contenido en sal: Mantequilla dulce o semisalada: NaCl 100℃ Recepción, refrigeración y almacenamiento inmediato a T de esta 21oC), manteniendo esta temperatura durante 2- 5 h poca insaturación INSATURACIÓN foram se evita la formación o que se atrapen los AG de menor Tºf (cuanto más dura es la consistencia, más tiempo) Indice de yodo mide el grado de insaturación - repetir el enfriamiento a 6oC y el calentamiento a 21oC, para incrementar el efecto positivo - enfriar a 10-12oC, manteniendo esta temperatura 10-12 horas (que será la temperatura de batido). 17 MÉTODO ALNARP PARA CONSEGUIR MANTEQUILLA BLANDA EN INVIERNO 17 APARTADO 4: Fabricación de Mantequilla PROCESO PRODUCTIVO MANTEQUILLA: Operaciones de Elaboración Cristalización de la grasa láctea: Principales programas de temperatura ajustados al índice de yodo y a volúmenes recomendados  la formación de cristales es lenta durante el enfriamiento de cultivo, cuanto se utilice: progresiva → dura varios días Actualmente se realiza de forma rápida Cristalización con un enfriamiento rápido de la nata a bajas T Inconveniente → los triglicéridos con bajos puntos de fusión se verán atrapados en los mismos cristales dando lugar → cristales mixtos Una gran proporción de la grasa cristaliza → proporción grasa liquida/grasa solida Muy Baja → mantequilla dura  Ciclo Maduración grasa muy blanda (Método verano): (IY= 39- 40) Enfriamiento a 20 °C y se acidifica durante 5 h a Si es maduración bio : se añaden cultivos iniciadores este T Enfriamiento hasta 8 °C (IY 39-40) o 4 ℃ (IY > 41) 18 18 9  12/11/2023 APARTADO 4: Fabricación de Mantequilla Objetivos La maduración biológica 1. Dar aroma y sabor 2. Mejorar el rendimiento del batido o de la mantequilla ✓ La fermentación de la nata produce un aroma y un gusto agradable en la mantequilla. es un factor de calidad añadido  que lo diferencia de otras grasas amarillas como las margarinas. ✓ La temperatura correcta de tratamiento de la nata se tiene que escoger según la blandura de la grasa de la leche  se expresa generalmente por el índice de yodo que puede variar de menos de 28 a más de 40. ✓ Después de la pasteurización, la nata se enfría a 6oC o 8oC y se deja durante 2 horas, para conseguir la cristalización suficiente de la grasa. ✓ Entonces se añade el cultivo iniciador, a una dosis de 3-5% de la nata. TODO ESTO SE HACE JUSTO ANTES DEL BATIDO La temperatura se sube lentamente hasta  [ con agua caliente a 16-21oC 27-30oC en la camisa]. Se deja de 4-6 h. El proceso se controla con un pH metro colocado en el tanque de maduración. Cuando se alcanza una acidez suficiente, se para la maduración volviendo a enfriar. El pH recomendado es de 4.5-4.7. Para saber si proceso está completo, se mide el pH El proceso de enfriamiento debe hacerse en dos pasos, el primero hasta 16oC y el siguiente hasta 8-10oC. Estos procesos de enfriado se pueden programar. A veces se deja directamente la nata a 12oC, con el cultivo iniciador, durante uno o dos días hasta que la acidificación es de unos 18oD. Un oD = 0,1 g/l de ácido láctico ó 0,01% valeur pas vue 19 19 APARTADO 4: Fabricación de Mantequilla PROCESO PRODUCTIVO MANTEQUILLA: Operaciones de Elaboración Acidificación/Maduración BIOLOGICA Objetivo: Poblar con cultivos lácticos puros  Bacterias acidificantes dan aroma y aumentan rendimiento mantequero Ácido láctico, diacetilo y ácido acético: sustancias aromáticas producidas por las bacterias El aroma característico de la nata madurada es debido al  Diacetilo más aromático (0,5-1,5 mg/kg) diacetilo y a la acetoína  del metabolismo de la lactosa y del Microorganismos utilizados como cultivo iniciador en la ácido cítrico de la leche mantequilla ✓ bacterias lácticas acidificantes: Lactococcus lactis Suelen utilizarse mezclas de bacterias y/o Lactococcus cremoris (HOMOFERMENTATIVOS) lácticas ✓ bacterias lácticas aromatizantes: Leuconostoc cremoris y/o Lactococcus lactis, subespecie % Cítrico/ SH Diacetilo (mg/l) diacetylactis (HETEROFERMENTATIVOS) Cultivos (DL y L): Diferentes mezclas de fermentos  Preparación del cultivo Sustrato leche desnatada pasterizada: Parámetros 90-95℃/15-30 min  Fermento LD: 20-40% de Streptococus. Diacetilactis y 5-10% de Leuconostoc citrovorum (L. componente mayoritario -> olor típico de manteq mesenteriodes ssp. Cremoris)  O exclusivamente fermento L: Leuconostoc citrovorum hora Dosis de fermento: 1 –7 % Desarrollo de ácidos y aromas en leche desnatada a 20 Temperatura incubación: 14-16℃ Desarrollo de aroma y acidez en la leche desnatada ° C y un cultivo LD dosis del 1%. 20 a 20℃ y con una dosis de 1% de cultivo LD 20 IMP : QUÉ AROMAS SE PRODUCEN 10  12/11/2023 APARTADO 4: Fabricación de Mantequilla PROCESO PRODUCTIVO MANTEQUILLA: Operaciones de Elaboración o inversión de las fases Mantequera para producción discontinua  Batido: se agita de forma violenta para romper los glóbulos de grasa, provocando la coalescencia de la grasa y la formación de los típicos granos de mantequilla  Se completa cuando se consigue completar la inversión de fases Objetivos: la nata se divide en dos fracciones granos de mantequilla y mazada Transformar la nata emulsión G/A en mantequilla emulsión A/G Separar el suero lácteo o mazada  Etapas: Coalescencia de glóbulos de grasa, facilita la unión la grasa líquida Expulsión de grasa libre y dispersión de gotas de suero emulsionadas: 1- Panel de control/cuadro de mando Factores que afectan al batido 2- Parada de emergencia ✓ Agitación 3- Aletas inclinadas ✓ Tiempo de batido (El tiempo de batido disminuye con el incremento del contenido en grasa) ✓ Tamaño de los glóbulos grasos (la nata homogeneizada no se puede batir.) cuando son mayores, más facil se consigue -> nata homogeneizada cuesta conseguir mantequilla ✓ Relación entre la grasa líquida y la grasa sólida Fase dispersa o interna: AGUA Fase continua o externa : GRASA ✓ La temperatura (Si la temperatura del batido es demasiado alta pérdidas de grasa en el suero o mazada; si es demasiado baja  habrá poca grasa líquida) ✓ para evitar pérdidas en la mazada, operar la nata se enfría a 4oC y se bate a 8-10oC ✓ Acidez ✓ Riqueza en grasa (Si es muy alta, se bate mal a causa de la viscosidad excesiva, para mantequeras continuas el porcentaje ha de ser más elevado (30-50%)) - entre el 25-35% para las mantequeras discontinuas - entre el 30-50% para la fabricación en continuo, siendo lo más habitual: - entre el 36-40% para la mantequilla de nata ácida - entre el 38-42% para la mantequilla de nata dulce - el 82% para la fabricación de mantequilla mediante el procedimiento Alfa 21 21 APARTADO 4: Fabricación de Mantequilla PROCESO PRODUCTIVO MANTEQUILLA: Operaciones de Elaboración  Drenaje de la mazada: separación de la mazada De forma discontinuo en el caso de bombo tradicional De forma continua en el caso de mantequeras modernas  Amasado: para conseguir una fase grasa continua Objetivos: Facilita soldadura (coalescencia) de granos de grasa y provoca dispersión íntima de la fase acuosa en el seno de la fase continua de grasa Regular el contenido en agua y su distribución en la mantequilla