La mantequilla es una mezcla pastosa obtenida por procedimientos mecánicos. Es elaborada a partir de crema y adición de cultivos lácticos y sal (opcional). Según Rivera (1995), la mantequilla es una fuente importante de energía. Tiene buena digestibilidad y con un aprovechamiento del 90%. La mantequilla es una buena fuente de vitaminas liposolubles importantes especialmente la vitamina A.
En Colombia, la resolución 2310 de 1986 define a la mantequilla como el producto graso higienizado, obtenido a partir de la crema de leche, adicionado o no de cultivos lácticos específicos y sometida a proceso de batido. Se distinguen dos tipos de mantequilla; mantequilla a partir de crema dulce y mantequilla a partir de crema fermentada con adición de cultivos lácticos.
La crema; materia prima en la elaboración de mantequilla, es obtenida por centrifugación; El porcentaje de materia grasa de la crema oscila entre 45 y 50% de MG para crema dulce y 38 y 45% MG para crema ácida. Al respecto, Spreer et al. (1975) afirma que al aumentar la proporción de grasa, disminuye el extracto seco desengrasado, el agua y la densidad; en cambio que la viscosidad aumenta. Así también a medida que aumenta el contenido graso disminuye la distancia entre los glóbulos de grasa de la crema; lo cual se constituye en una condición fundamental para la formación de mantequilla. Así también, el ajuste del contenido graso depende del procedimiento empleado para la elaboración de mantequilla. De otra parte, la uniformidad del contenido graso de la crema es importante de lo contrario su mezcla es bastante compleja. Además, el porcentaje de materia grasa puede variar en el tanque de maduración. La estandarización de materia grasa se realiza con leche descremada.
El proceso de elaboración de mantequilla sigue las siguientes etapas:
1. Centrifugación: Con el fin de descremar la leche y obtener crema para utilizarse en la elaboración de mantequilla y/o crema pasterizada.
2. Neutralización: El procedimiento más rápido y empleado es la neutralización con una base que puede ser bicarbonato de sodio o carbonato. Este proceso pretende bajar los niveles de acidez para que la crema en el momento de la pasterización no se coagule y caramelice la lactosa; evitando olores a cocido y colores oscuros en el producto final. Así también permitir que los niveles de acidez se mantengan durante la vida útil del producto. Los cálculos para adición de neutralizante se realizan de la misma manera que los presentados en la elaboración de crema pasterizada.
Otro sistema utilizado para neutralizar es el lavado por centrifugación; en donde la crema se diluye entre dos o cuatro veces su volumen con agua tibia pasando la mezcla por la descremadora, obteniéndose una crema lavada que puede utilizarse directamente.
3. Estandarización: El contenido de materia grasa uniforme permite un buen batido de la crema. Generalmente la crema es estandarizada en un 35 – 40% de MG. Con adición de leche descremada. Los cálculos para estandarizar la mezcla de crema y leche descremada se trabajan utilizando el cuadrado de Pearson. Revisado en la lección 18.1.
4. Desodorización o desgasificación: Este proceso se lleva a cabo con el fin de eliminar de olores volátiles procedentes de las sustancias sápidas presentes en la crema. Así también, a la nata se le sustrae el oxigeno con el fin de impedir el desarrollo de gérmenes aerobios perjudiciales como también, para evitar la oxidación de la grasa. Se realizan simultáneamente en el proceso de pasterización, utilizando algunos de los siguientes métodos:
*Vacreación: Consiste en inyectar vapor a la crema, seguida de una evaporación al vacío
*Cámara de desgasificación: Es una cámara adjunta al pasterizador por donde pasa la crema y es desgacidificada.
*Pasar la crema caliente después de la pasterización a través de un refrigerante abierto. La desodorización no es muy eficiente y se corre el riesgo de que se contamine la crema.
5. Pasterización: El objeto de la pasterización de la crema es eliminar los microorganismos patógenos presentes en ella. Así como también, la desnaturalización de las enzimas que aceleran el deterioro de la mantequilla como la lipasa, peroxidasa y proteasa. Las cuales, se desnaturalizan a temperaturas por encima de los 80 ºC. La pasterización puede ser pasterización lenta en marmita de doble camisa a 90 ºC durante 30 minutos o pasterización alta a temperatura de 85 ºC por un tiempo de retención de 8 a 15 segundos utilizando un pasterizador de placas.
6. Refrigeración: El objeto de la refrigeración es retardar el desarrollo de microorganismos que hubieran sobrevivido a la pasterización. También para regular la maduración, mejorar el índice de batido e influir en la consistencia de la mantequilla. En ese sentido, se tiene que la grasa se encuentra en un estado líquido después de la pasterización; pero, el proceso de formación de mantequilla, exige que la grasa se encuentre cristalizada por cuanto la mantequilla se caracteriza por ser un producto de consistencia solida. Es así que la crema debe refrigerarse en las temperaturas de solidificación de la grasa de la leche que oscilan entre 8 y 22 ºC. Se tiene que si los cristales son pequeños, la consistencia de la mantequilla es blanda y si los cristales son grandes, la mantequilla será más consistente.
El punto de fusión (punto de solidificación) de la grasa depende principalmente de la proporción de ácidos grasos insaturados. Entonces, determinándose el índice de yodo puede encontrarse la proporción de ácidos grasos insaturados. El índice de yodo expresa el peso en gramos de este halógeno necesario para saturar los enlaces dobles de 100g de grasa. Sin embargo en la práctica se utiliza más el índice de refracción por ser más fácil de encontrar y del índice de refracción se puede deducir el índice de yodo; utilizando la formula de Platón y Olsen[1]:
J=3.71*R-128.85,en donde J corresponde al índice de yodo y R al índice de refracción.
7. Maduración: La maduración de la crema para mantequilla puede hacerse de forma física y biológica. La física consiste en la cristalización de la materia grasa por medio de bajas temperaturas (2 «“ 4 ºC). Tiene como finalidad evitar pérdidas de grasa en el suero, permite una mejor formación de granos de mantequilla y evita la arenosidad en el producto final. La maduración biológica se realiza por medio de la adición de cultivo láctico a la crema produciendo ácido láctico y sustancias que le imprimen aroma y sabor característico. Los cultivos que se utilizan en la elaboración de mantequilla son de tipo mesófilo y están compuestos por cepas de Streptococcus lactis (m.o acidificante productor de acido láctico) y Streptococcus cremoris ó Streptococcus diacetilactis ó Leuconostoc citrovorum (productores de diacetilo). La adición del cultivo se hace en proporción del 2 al 4%. La temperatura de inoculación del cultivo láctico es de 22 «“ 25 ºC y una vez que se ha alcanzado un pH de 4.9 a 5.1 indica que la acidificación a tenido lugar. Y se procede al enfriamiento de la crema madurada hasta una temperatura entre 0 «“ 4 ºC.
En la siguiente figura se observa un tanque vertical para la maduración de la crema:
Figura 73. Tanque de maduración de crema para mantequilla.
Fuente: Mantequilla Desoria. Disponible en: http://www.mantequilladesoria.com/content/view/17/9/. Consultado noviembre 2011.
8. Batido: La finalidad del batido es transformar la crema en mantequilla. Durante esta operación, la emulsión se separa de la fase acuosa durante el batido. Antes de iniciar con el batido, es importante verificar el pH de la crema después de la maduración. En ese sentido, la nata ha alcanzado el punto para batir cuando el pH se encuentra en el rango de de 4.9 a 5.1. Aunque se tienen dos rangos de pH que determinan el porcentaje de suero de mantequilla, es importante verificar este parámetro pues dependiendo de él, pueden darse defectos en la mantequilla. Los rangos son: para pH entre 4.65 «“ 4.9 se tiene un volumen de suero de mantequilla del 15 al 25% y para rangos de pH de 5.0 «“ 5.3 se tienen volúmenes de suero de mantequilla en proporción de 26 al 40%. Otro aspecto importante de verificar es la temperatura de la crema antes del batido pues de esta depende en gran parte, el grado de cristalización de la mantequilla. Al respecto, Almanza (1995) afirma que la temperatura ideal de la crema para el batido se encuentra entre 8 y 14 ºC.
El tanque de batido debe enfriarse para que no transmita calor a su contenido. Además es importante determinar la cantidad de crema que debe contener la batidora de mantequilla; la cual depende del contenido graso de la crema que generalmente es de 40%. Al respecto, se tiene que el volumen de crema depositado en la batidora no sobrepasa el 50% de su capacidad; así queda garantizada la mezcla homogénea de la crema durante el batido. La cantidad de crema con la que haya que cargarse la batidora se calcula por aproximación con la siguiente fórmula[2]:
RM= (Vf*10%)/fR
En donde,
RM=cantidad decrema en litros que deben ingresar en la batidora
Vf=Volumen (capacidad total de la batidora en litros)
fR=contenido graso de la crema en porcentaje
Ejemplo:
Se tiene crema madurada estandarizada a 40%MG. y madurada. Se dispone de una batidora con capacidad de 10.000l. ¿Cuánta crema es posible cargar en la batidora de la crema estandarizada que se tiene?
Utilizando la fórmula:
RM= (Vf*10%)/fR En donde,
Vf=10.000l, fR=40%
Reemplazando se tiene:
RM= (10.000l*10%)/(40%)=2.500l
Entonces, la batidora debe cargarse con 2.500l de crema.
La formación de mantequilla se caracteriza por la aglomeración de los glóbulos grasos de crema perceptibles a la vista y por la aparición de suero de mantequilla o mazada. En general, la batidora de crema para mantequilla es de forma cilíndrica horizontal o de forma cónica con paletas en el interior con las cuales se favorece la agitación de la crema. En la batidora se produce un intensa agitación mecánica lo que hace que se incorpore aire al producto originándose una espuma de burbujas muy pequeñas. Entonces, los glóbulos grasos que al principio se encuentran distribuidos uniformemente, se amontonan en las superficies de contacto con el aire produciéndose la aglomeración y expulsión del suero. El éxito de esta operación, está influenciada por la temperatura de ingreso de la crema, el grado de acidez obtenido en la maduración lo que repercute en la consistencia de la mantequilla formada (grado de cristalización) y el contenido graso que se hubiera perdido en la mazada. Al respecto, Spreer et al. (1975) manifiesta que las pérdidas de contenido graso no deben superar el 0.6% si se quiere obtener buenos rendimientos en la fabricación de mantequilla.
Las perdidas relativas de grasa se calculan por medio de la siguiente fórmula[3]:
RFV= ((80-0.991fR)fBM)/fR
En donde,
RFV=pérdida relativa de grasa
fR=Contenido graso de la crema
fBM=contenido graso de la mazada
Ejemplo:
Tomando como referencia el ejemplo anterior, calcular las pérdidas de grasa si el contenido graso de la mazada es del 0.20%
Utilizando la fórmula:
RFV= ([80-(0.991*40)]0.20%)/(40%)=0.20%
Las pérdidas relativas de 0.20% se encuentran dentro de valores aceptables, por debajo del 0.6%
En la siguiente figura se observa una batidora para mantequilla en acero inoxidable:
Bombas volumétricas de pistón utilizadas para transportar productos viscosos como salsa de queso, mantequilla, margarina, productos no lácteos, yogures de frutas, cremas de queso y derivados del queso, leche condensada, helados, leche desnatada, postres lácteos con o sin particulados, arroz con leche, postres de sabores, natillas, suero concentrado.
Figura 74. Batidora para mantequilla en acero inoxidable.
Fuente: Inoxtron: Maquinaria y equipo para la agroindustria e industria alimentaria. Disponible en: http://limacallao.olx.com.pe/batidora-para-mantequilla-o-mantequillera-en-acero-inoxidable-y-acabado-sanitario-inoxtron-iid-45821335. Cconsultado noviembre del 2011.
9. Desuere: consiste en extraer el suero de mantequilla (mazada) una vez que los granos formados alcancen un espesor de 5mm. El suero de mantequilla es insumo para elaboración de refrescos a base de suero y leche o suero y yogur; también se utiliza en la elaboración de requesón o se distribuye para consumo animal.
10. Lavado: El lavado tiene como finalidad separar las partículas de mazada que hayan quedado adheridos a los granos de mantequilla pues este puede fermentarse y causaría deterioro en la mantequilla. El lavado puede hacerse 2 o 3 veces adicionando agua en un 25% en relación con el volumen inicial de crema. Importante tener en cuenta que el agua debe ser pasterizada y a temperatura de 8 ºC máximo 10 ºC. El agua de lavado puede extraer sustancias no grasas como proteína y lactosa. La proteína, se pueden precipitar por calor calentando el agua a 45 ºC las cuales se emplean como insumo en a elaboración de alimentación para ganado.
11. Amasado: El amasado tiene varias finalidades como: convertir los granos de mantequilla en una masa homogénea, regular el contenido de humedad del producto final, dar consistencia y presentación satisfactoria. Se tiene que la capacidad de conservación de la mantequilla está dada por la distribución uniforme del agua, el contenido de humedad final y de los sólidos no grasos y grasa mínima.
Durante el amasado, la mantequilla pasa de niveles del 60% de humedad a un 16%. Al respecto, la mantequilla es exprimida, estirada y golpeada con el fin de convertirse en una masa homogénea. Además las batidoras que tienen rodillos laminan la mantequilla mejorando la consistencia de la misma.
12. Salado: La salazón de la mantequilla es opcional puesto que en repostería y panadería la mantequilla se consume sin sal. Sin embargo, la salazón de la mantequilla mejora el sabor y ayuda a prevenir el desarrollo de carga microbiana contaminante. La adición de sal puede hacerse en seco adicionando directamente a la batidora o preparando una salmuera. Para la adición de salmuera se utiliza una bomba que dosifica uniformemente la solución en la batidora.
13. Empaque: La mantequilla debe ser empaquetada o envasada después de su elaboración para que la estructura no sufra fraccionamiento. El empaque da presentación comercial y protege al producto de posibles contaminaciones. Es así que la calidad del material de empaque es importante pues dependiendo de la calidad de este se asegura la conservación del producto. En ese sentido, se recomienda utilizar papel aluminio con el fin de evitar la rancidez de la mantequilla producida principalmente por al exposición del producto a los rayos de la luz.
El material de empaque debe tener los siguientes requisitos:
*Ser inactivo con respecto a los componentes de la mantequilla de manera que no permita la trasmisión de olores extraños.
* Ser compatible con los componentes de la mantequilla
*Ser una barrera e impedir la contaminación del producto
*Ser impermeable al oxigeno. Así se evita la oxidación de la grasa y el desarrollo de microorganismos indeseables como levaduras y mohos.
*Ser impermeable a la humedad y vapor de agua para prevenir pérdidas por evaporación
*Tener buena conductividad térmica para facilitar el enfriamiento rápido del producto una vez que sea empacado
Los principales materiales utilizados como empaque de la mantequilla son el papel vegetal, papel revestido de polietileno, papel de aluminio laminado.
Una vez empacado el producto, debe ser almacenado en una cámara frigorífica a temperatura de 4 «“ 10 ºC. Importante tener en cuenta el número de filas de mantequilla apiladas en el almacenamiento; el cual, no debe ser mayor a cinco filas pues las primeras sufren deformación al soportar el peso excesivo.