Masło należy do produktów spożywczych codziennego stosowania o dużej koncentracji tłuszczu mlekowego - nie mniej niż 80% i nie więcej niż 90%. Otrzymywane jest w wyniku zmaślania wydzielonej z mleka i odpowiednio przygotowanej śmietanki lub śmietany, w której część tłuszczu mlekowego został wykrystalizowany (najlepiej 30-50%). Jest produktem otrzymywanym wyłącznie z mleka i zawiera te same składniki, lecz w innych proporcjach. W procesie produkcji masła dochodzi do ponad 20-krotnej koncentracji tłuszczu i rozpuszczonych w nim składników (np. witaminy A, D, E i K) w porównaniu z wyjściową ich zawartością w mleku. 

Do tłuszczów mlecznych pozyskiwanych wyłącznie z mleka lub z niektórych produktów mlecznych, w których tłuszcz jest zasadniczym elementem, poza masłem, zgodnie z wytycznymi Rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) nr 1308/2013 z dnia 17 grudnia 2013 r. ustanawiające wspólną organizację rynków produktów rolnych (Dz. Urz. UE, L 347, t 56, 20.12.2013) należą: masło o zawartości trzech czwartych tłuszczu mlekowego, masło półtłuste i tłuszcz mleczny do smarowania o określonej zawartości tłuszczu. 

W podziale produktów wysokotłuszczowych do smarowania pieczywa (tab. 1) z uwzględnieniem rodzaju oraz ilość tłuszczu, w Rozporządzeniu Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 1308/2013 wyodrębniono jeszcze tłuszcze złożone z produktów roślinnych lub zwierzęcych zawierające 10-80% tłuszczu mlekowego w całkowitej ilości tłuszczu oraz margaryny, w których poziom tłuszczu mlekowego nie może przekroczyć 3%. 

Produkcja masła i innych produktów na bazie tłuszczu mlekowego dla przemysłu mleczarskiego jest ekonomicznie uzasadniona, mimo obserwowanego w ostatnich miesiącach zniżkowego trendu cen masła na rynku krajowym. W odpowiedzi na rosnące zapotrzebowanie na produkty zaspokajające potrzeby konsumentów na żywność naturalną, funkcjonalną, wygodną, o wysokiej wartości odżywczej, systematycznie zwiększa się różnorodność wyrobów na bazie tłuszczu mlekowego. Konsumenci skłonni są płacić więcej za masło dobrej jakości, którego wartość żywieniowa jest wysoka i coraz bardziej doceniana. 

Tabela 1. Klasyfikacja produktów wysokotłuszczowych do smarowania pieczywa

Wzrost świadomości konsumentów na temat zależności między zdrowiem, prawidłowym funkcjonowaniem organizmu i dobrym samopoczuciem a wartością odżywczą i właściwościami prozdrowotnymi żywności są czynnikami coraz częściej wpływającymi na decyzje zakupowe, jednakże to cechy organoleptyczne, a czasami cena, nadal przesądzają o wyborze i zakupie określonego produktu spożywczego. Dotyczy to również masła. 

Skład i właściwości prozdrowotne masła

Podstawowym składnikiem masła jest tłuszcz mlekowy o bardzo zróżnicowanym składzie i właściwościach biologicznych oraz wysokiej strawności (97-99%), a dzięki temu zalecane do spożywania w codziennej diecie wszystkim grupom konsumentów, również dzieciom, osobom borykającym się z dolegliwościami przewodu pokarmowego oraz rekonwalescentom. 

Tłuszcz mlekowy charakteryzuje się wyjątkowo złożonym składem kwasów tłuszczowych bowiem w jego składzie zidentyfikowano ich ponad 400, w tym głównie nasyconych. Spośród tak wielu jedynie 16 kwasów tłuszczowych występuje w ilości 1% lub powyżej. W mleku tłuszcz mlekowy występuje w formie emulsji kuleczek tłuszczowych.

W tłuszczu mlekowym dominują tłuszcze proste, głównie triacylogilcerole - ponad 96%, a tylko niespełna 4% stanowią pozostałe składniki takie jak: di- i monoacyloglicerole fosfolipidy, cerebrozydy, wolne kwasy tłuszczowe, cholesterol i jego estry, karotenoidy oraz witaminy A, D, E i K. Jest nośnikiem wielu innych substancji determinujących jego wyjątkowe właściwości odżywcze i prozdrowotne, a należą do nich: krótko-, średnio-, długołańcuchowe i wielonienasycone kwasy tłuszczowe, sprzężony kwas linolowy (CLA), kwas wakcenowy, koenzym Q (ubichinon), lipidy eterowe, sfingomieliny, kwas 13-metylotetradekanowy. Wbrew powszechnemu mniemaniu tłuszcz mlekowy zawiera stosunkowo niewielką ilość cholesterolu (0,20-0,40% całości tłuszczu).

Tłuszcz mlekowy jest cennym źródłem energii niezbędnej do przemian metabolicznych i podtrzymywania podstawowych procesów życiowych. Witaminy rozpuszczalne w tłuszczach oraz mnóstwo innych prozdrowotnych substancji występujących wyłącznie w tłuszczu mlekowym, są składnikami podstawowych struktur organizmu oraz odpowiadają za regulację wielu funkcji biologicznych zachodzących w organizmie człowieka. 

Składniki tłuszczu mlekowego pojedynczo lub łącznie przejawiają wiele pozytywnych oddziaływań na zdrowia człowieka, w tym: wykazują aktywność antyoksydacyjną, przeciwnowotworową, przeciwdrobnoustrojową, redukują poziom cholesterolu, odgrywają kluczową rolę w funkcjonowaniu oka, mózgu, układu nerwowego i sercowo-naczyniowego, biorą udział w leczeniu chorób żołądka, przewodu pokarmowego, niektórych schorzeń wątroby i nerek, zapobiegają rozwojowi cukrzycy typu II i zmianom miażdżycowym, wpływają na przebieg procesu mineralizacji zębów i kości, uczestniczą w procesie redukcji tkanki tłuszczowej u osób z nadwagą.

Smaki i zapach masła

Ogólna percepcja doznań zapachowo- smakowo- czuciowych, odbieranych przy ocenie doustnej żywności określana jest jako smakowitość. Międzynarodowa Organizacja Normalizacyjna (ISO) zdefiniowała smakowitość (ang. flavour) jako złożoność odczuć węchowych, smakowych i nerwu trójdzielnego towarzyszących konsumpcji. Wrażenia, jakie odczuwamy w ustach, są także efektem doznań dotykowych, działania temperatury oraz nocycepcji. Smakowitość jest to złożone wrażenie zmysłowe wywołane przez połączone bodźce smakowe, zapachowe i dotykowe (odczuwane przez zmysł powonienia, smaku i dotyku na powierzchni jamy ustnej).

Masło jest mieszaniną (układem) trzech głównych faz: 

- tłuszczowej - w postaci częściowo zestalonych kuleczek tłuszczowych (ziarenek) przemieszanych z wolnym tłuszczem (w części skrystalizowanym i częściowo w stanie ciekłym); tłuszcz w maśle stanowi fazę ciągłą,

- wodnej - w postaci drobnych kropelek wody i maślanki (5 µm), zawiera zachowane otoczki białkowe kuleczek tłuszczowych i fragmenty ścian białkowych, 

- gazowej - w postaci dość dużych pęcherzyków powietrza w ilości (w zależności od metody produkcji): 2-6% obj., 5-10%, 0,5-1,0%, 

Wszystkie te składowe mają udział w odczuciu jego smakowitości.

Masło jest produktem wieloskładnikowym i chociaż w przeważającej ilości zawiera tłuszcz mlekowy, to w jego składzie występują: białka, węglowodany, związki mineralne i woda. Różna rozpuszczalność składników masła wodzie i tłuszczu oraz duża liczba interakcji w obrębie poszczególnych składników i między nimi, definiuje większość jego cech smakowo-zapachowych, właściwości strukturalnych i teksturalnych. 

Cechy sensoryczne masła wyznacza skład i jakość surowca oraz przebieg i parametry procesu technologicznego, którego zadaniem jest również odpowiednie utrwalenie produktu, utrzymanie lub poprawienie jego wartości odżywczej oraz zapewnienie bezpieczeństwa zdrowotnego konsumentom.

Ze względu na ponad 80% udziału tłuszczu mlekowego w produkcie, duży wpływ na jakość organoleptyczną masła wywierają składniki lipidowe jako samodzielne substancje smakowo-zapachowe, a także jako prekursory wielu związków biorących udział w kształtowaniu charakterystycznego smaku i zapachu masła. Mogą również wpływać na modyfikację odczuć smakowo-zapachowych indukowanych przez inne składniki. Tłuszcz jest rozpuszczalnikiem oraz nośnikiem substancji aromatycznych, powstających nie tylko z rozkładu tłuszczu, ale również z białek i laktozy. 

Smak i zapach masła jest wypadkową obecności i ilości wielu związków chemicznych, których prekursorami są składniki mleka, głównie: tłuszcz, ale także białka i laktoza. Rodzaj i ilość substancji smakowo-zapachowych w maśle jest determinowana wieloma czynnikami, m.in.: przechodzeniem z surowca, w którym ich poziom i różnorodność zależy od sposobu karmienia krów, intensywnością i parametrami stosowanych zabiegów technologicznych, w tym obróbki termicznej, odgazowywania oraz płukania ziaren masła. Istotne znaczenie ma także zakres i skala zmian zachodzących w tłuszczu mlekowym, takich jak lipoliza i oksydacja. Związki smakowo-zapachowe mogą powstawać również w wyniku aktywności metabolicznej bakterii fermentacji mlekowej podczas dojrzewania biologicznego, a także bakterii zanieczyszczających, w tym psychrotrofowych.

W maśle zidentyfikowano już ponad 120 substancji decydujących o ogólnym aromacie tego produktu, jednak postęp w rozwoju metod analitycznych upoważnia do stwierdzenia, że ostateczny skład jakościowy i ilościowy związków wpływających na smak i zapach masła nadal nie jest do końca poznany. 

Smak i zapach masła zależy od rodzaju i ilości poszczególnych substancji smakowo-zapachowych, ale także wzajemnych proporcji między nimi.

Najważniejszymi i występującymi w największych ilościach związkami czynnymi organoleptycznie, związanymi z fazą tłuszczową masła są: krótkołańcuchowe wolne kwasy tłuszczowe (od C4 do C12), delta () i gamma () laktony, metyloketony, alkanole i alifatyczne aldehydy. Z pośród pozostałych substancji odgrywających pewną rolę w kształtowaniu smaku i zapachu masła należy wymienić: alkohole, estry, fenol, m-krezol, p-krezol, a z występujących w bardzo małych stężeniach: indol, skatol, a także siarczek dimetylu.

Masło produkowane ze śmietany, charakteryzuje się orzeźwiającym, lekko kwaśnym smakiem oraz orzechowym aromatem bardzo cenionym przez konsumentów.

Dominującą rolę w kształtowaniu cech smakowo-zapachowych masła ze śmietany odgrywa kwas mlekowy oraz diacetyl, a także substancje występujące w mniejszych ilościach, takie jak: aldehyd octowy, kwas octowy. Związki te powstają podczas biologicznego dojrzewania śmietanki przeznaczonej do zmaślania (zachodzi równocześnie z dojrzewaniem fizycznym) lub wprowadzane są do produktu wraz z ich nośnikami stosowanymi w produkcji masła metodami alternatywnymi. Metody te (NIZO, SMR, IBC) charakteryzują się zakwaszaniem i aromatyzowaniem plazmy masła przez dodanie płynnych zakwasów mezofilnych bakterii maślarskich i/lub kwasu mlekowego i/lub diacetylu (w postaci destylatu zakwasów maślarskich) na ziarno masła uzyskane podczas zmaślania słodkiej śmietanki. Kwas mlekowy jak i diacetyl mogą być stosowane w produkcji masła metodami alternatywnymi pod warunkiem, że pozyskiwane są ze składników mleka.

Cechy smakowo-zapachowe masła ze śmietany formowane są głównie w wyniku metabolicznej aktywności szczepów bakterii Lactococcus lactis ssp. lactis i Lactococcus lactis ssp. cremoris, które wytwarzają głównie kwas mlekowy oraz Leuconostoc mesenteroides ssp. cremoris i Lactococcus lactis ssp. lactis biovar. diacetylactis odpowiedzialne za biosyntezę związków aromatu, głównie diacetylu powstającego z rozkładu cytrynianów, a jedocześnie pozwalają unikać wad związanych z nadmiarem aldehydu octowego. Bakterie Leuconostoc mesenteroides ssp. cremoris mają zdolność redukcji aldehydu octowego do etanolu, zapewniając właściwą proporcję tego związku do diacetylu, najlepiej 1:4. Pożądana zawartość diacetylu w maśle wynosi 1 - 2 mg/kg, chociaż już przy stężeniu 0,5 - 0,6 mg/kg wyczuwana jest przyjemna nuta orzechowa. 

Poszczególne związki kształtujące cechy organoleptyczne masła wywołują określone wrażenia smakowo-zapachowe, np.: kwasy tłuszczowe nadają szorstkość i chropowatość, kwas mlekowy - smak kwaśny, związki karbonylowe - posmak śmietankowy i nutę karmelową, laktony – posmak śmietankowy i nutę orzechową, alkohole i estry – odpowiadają za nutę owocową, a związki siarkowe – za posmak ogrzewania, pasteryzacji (kapuściany).

W produkcji masła można stosować dozwolone składniki i substancje dodatkowe nadające cechy organoleptyczne, takie jak sól w ilości poniżej 2% czy barwnik naturalny E160 – karoteny. Do złożonych, smakowych produktów otrzymywanych na bazie tłuszczu mlekowego dodawane są zioła, warzywa czy kakao.

Poza składem i jakością surowca oraz dodatkami o walorach organoleptycznych masła decydują, w różnym stopniu, wszystkie etapy procesu technologicznego. Ważnymi etapami produkcji, które przesądzają o cechach smakowo-zapachowych masła, poza wysoką pasteryzacją śmietanki w temperaturze nie niższej niż 92°C kiedy powstaje ogromna ilość związków i biologicznym dojrzewaniem, są: odgazowywanie śmietanki i płukanie ziaren masła.

Odgazowanie śmietanki prowadzi się w temp. 95-98°C przy ciśnieniu zredukowanym do 50-70 kPa. Celem odgazowywania jest poprawa cech sensorycznych polegająca na: skutecznym usunięciu lotnych substancji o nieprzyjemnym zapachu pochodzenia paszowego, oborowego lub będących skutkiem rozwoju mikroflory zanieczyszczającej, np. bakterii pałeczki okrężnicy; częściowym usunięciu tlenu co skutkuje większą trwałością oksydacyjną produktu oraz obniżeniu ilości niepożądanych wolnych kwasów tłuszczowych wywołujących zapach jełki. 

Płukanie ziaren masła (dwu-, trzykrotne) odbywa się po oddzieleniu maślanki od ziaren, z użyciem wody o jakość odpowiadającej wymaganiom wody pitnej. Podstawowym celem płukania jest usunięcie maślanki międzyziarnowej, co prowadzi do obniżenia zawartości składników nietłuszczowych, głównie białka (o 25-50%) i laktozy (o 50-60%) przyczyniając się do poprawy jakości mikrobiologicznej i ogólnej trwałości masła oraz obniżenia aktywności lipolitycznej w maśle. Niestety płukanie nie jest ekonomicznie uzasadnione ponieważ zmniejsza wydajności produkcji masła z powodu usunięcia znacznej ilości składników suchej masy beztłuszczowej, której w maśle może być od 2%. Niepożądanymi zjawiskami związanymi z płukaniem ziaren masła jest wypłukanie znacznych ilości substancji smakowo-zapachowych, głównie diacetylu (do 75-90%). Zbyt intensywne płukanie może prowadzić do wady masła określanych jako: smak i zapach pusty, jałowy. 

Płukanie ziaren może mieć również korzystny wpływ na jakość masła. Poprzez regulację temperatury wody płuczącej można ustalić temperaturę wygniatania masła, a w konsekwencji modelować cech reologicznych produktu gotowego.

Nie bez znaczenia dla cech organoleptycznych masła są oddziaływania mechaniczne podczas mieszania, pompowania, zmaślania śmietanki czy wygniatania, które mogą zubożyć produkt w składniki smakowo-zapachowe lub indukować niekorzystne przemiany lipolityczne czy oksydacyjne.

Lipoliza i oksydacja tłuszczu mlekowego są kolejnymi czynnikami o znaczącym wpływie na jakość masła, których przebieg można obserwować już w mleku po udoju, w czasie magazynowania i transportu surowca, jego obróbki i przygotowania do zmaślania przez poszczególne etapy produkcji jak i w gotowym wyrobie. 

Istotą procesu lipolizy tłuszczu mlekowego jest enzymatyczny rozkład triacylogliceroli na mono- i diacyloglicerole oraz na wolne kwasy tłuszczowe. Lipoliza tłuszczu mlekowego zachodzi przy udziale termolabilnych lipaz rodzimych mleka, których aktywność można zmniejszyć obniżając temperaturę mleka a unieczynnić podczas obróbki cieplnej, a także lipaz wytwarzanych przez drobnoustroje, których aktywność trudniej wyeliminować. Czynnikami intensyfikującymi przebieg i zakres lipolizy są wszelkie działania prowadzące do uszkodzenia otoczek kuleczek tłuszczowych i ułatwienia dostępu enzymom do substratu jakim jest wolny tłuszcz.

Utlenianie tłuszczu jest wynikiem reakcji głównie nienasyconych kwasów tłuszczowych z tlenem atmosferycznym, chociaż oksydacji podlegają również kwasy nasycone. Proces ten ma charakter autokatalityczny, przebiega łańcuchowo przy udziale wolnych rodników, a może być katalizowany przez niektóre metale ciężkie, np. żelazo i miedź, promieniowanie świetlne, szczególnie ultrafiolet oraz wahania temperatury produktu. Reakcje autooksydacji można podzielić na trzy etapy: inicjacji – powstawanie wolnych rodników, propagacji i terminacji – zakończenie reakcji łańcuchowej. Powstające w procesie utleniania wodoronadtlenki są bardzo nietrwałe i mogą ulegać różnokierunkowym przemianom, stając się źródłem bardzo wielu produktów wtórnych. Pierwotne produkty oksydacji nie wywołują wrażeń sensorycznych a ich obecność można ocenić tylko analitycznie, natomiast produkty wtórne mają wyraźny i nieprzyjemny skutek organoleptyczny. Wskutek oksydacji mogą powstawać produkty krótkołańcuchowe, takie jak: węglowodory, aldehydy, ketony, estry, laktony, alkohole i etery. Aldehydy oraz powstające z nich kwasy są odpowiedzialne w dużym stopniu, za charakterystyczny zapach zjełczałego tłuszczu. 

Powstałe w wyniku utleniania lipidów rodniki oraz różnego rodzaju związki mogą reagować nie tylko między sobą, lecz także z innymi, w tym nie lipidowymi, składnikami masła.

W ocenie konsumenckiej masła i produktów na bazie tłuszczu mlekowego, obok walorów smakowo-zapachowych, ważną pozycję zajmuje ich tekstura, której znaczącym wyróżnikiem funkcjonalnym jest smarowność. 

Twardość i smarowność to cechy użytkowe masła, do których konsumenci przywiązują szczególną uwagę. Te wyróżniki jakości masła determinowane są składem i rodzajem, użytego w produkcji tłuszczu, a także wzajemnymi proporcjami fazy wodnej i gazowej w stosunku do tłuszczowej. Większy udział tłuszczu o konsystencji stałej, wpływa na wzrost twardości i pogorszenie smarowności produktu. Natomiast dodatek oleju roślinnego do tłuszczu mlekowego zmniejsza jego twardość i powoduje poprawę smarowności produktu, co jest efektem zwiększenia udziału frakcji tłuszczowej o niskiej temperaturze topnienia. 

Poza składem surowca stosowanego w produkcji masła wyraźny wpływa na zachowanie reologiczne produktu końcowego na proces produkcji, gdyż szybkość i przebieg chłodzenia, ścinanie i temperatury podczas przetwarzania wpływają na krystalizację tłuszczu, tworzenie sieci krystalicznej i mikrostrukturę.

Producenci masła, a także mleka powinni pamiętać wypowiedź W.H.E. Reida: „jakość wyrobu gotowego nie może być lepsza niż jakość jego składników i warunków produkcji”. 

Maria Baranowska, Bogusław Staniewski

Katedra Mleczarstwa i Zarządzania Jakością, UWM w Olsztynie