Posts Tagged ‘mjölk’

Mjölkens kemi #3: Sur och ystad mjölk

Mjölk har en central roll i svenskarnas liv. Den återfinns i en mångfald skepnader med ytterst skilda personligheter från frukostens flingvätare – oskyldig och söt – till amper hårdlagrad ost som får barn att falla i gråt vid blotta lukten. Ett av de första stegen i att förädla mjölken till olika produkter handlar om att på olika sätt få proteiner att koagulera, vilket dramatiskt förändrar mjölkens konsistens.

Mjölk innehåller två olika huvudtyper av protein. Det mesta, upp till fyra femtedelar, är olika sorters kasein. Resten har fått samlingsnamnet vassleproteiner. I mjölken samlar kaseinet sig i miceller, små runda proteinbollar, ihop med kalciumfosfat. Konstruktionen är en listig lösning på problemet att kalciumfosfat, som är en viktig källa till kalcium och fosfor för unga (och i människans fall, äldre) däggdjur, annars är dåligt lösligt i vätska.

Längst ut har kaseinbollarna ett ”hårigt” lager av vattenlösliga kappa-kaseinmolekyler, som gör bollarna vattenlösliga. Dessutom är kappakaseinet negativt laddat, vilket får kaseinbollarna att stöta bort varandra vid mjölkens normala pH (som ligger någonstans kring 6.5, det vill säga en liten smula surt).

Ett sätt att dela upp de två sorternas mjölkprotein är att göra ost. När mjölken stelnar (ystar sig) till en sammanhängande massa är det kaseinet som binder ihop sig till ett nätverk kring resten av mjölkens beståndsdelar – vatten, laktos, fett och vassleproteiner.  

För att mjölken ska stelna behövs antingen löpe, eller syra. Vid tillräckligt lågt pH, cirka 4.6*  vid rumstemperatur (ungefär lika surt som banan eller tomater), stelnar mjölk spontant. Den sura miljön gör den negativt laddade borstiga ytan på kaseinmicellerna instabil, vilket får dem att kladda ihop sig.  I filbunke och yoghurt bildas syra av mjölksyrabakterier som bryter ner mjölkens laktos, och samtidigt sänker pH så mycket att kaseinet börjar koagulera och ger mjölken en krämig konsistens. Filmjölk har ett pH på ungefär 4.4.

Det går också att koagulera mjölk med vinäger eller citronsaft, som när du gör panir eller ricotta, eftersom de är naturligt sura. Mer syra krävs om mjölken är kallare, mindre mängder räcker om mjölken värms, eftersom proteinerna också påverkas av värmen.

Konsistensen på massan som bildas påverkas också av temperaturen – lägre temperatur ger fastare konsistens – och vad som tillförs först, syra eller värme. Värmer du syrad mjölk blir den resulterande massan fastare än den massa du får om du syrar mjölk som redan värmts – skillnaden är att bindningarna mellan kaseinmicellerna verkar bli starkare i det första fallet.

Ska du inte tillverka ost gäller det alltså att vara lite försiktig när du blandar mjölkprodukter och sura saker (till exempel citronsaft) – blir det för surt bildas små ostgryn, särskilt i magra mjölkprodukter. Fetare mjölkprodukter bildar inte ostgryn lika lätt när du tillsätter syra, eftersom fettet till viss del skyddar kaseinet från att klibba ihop. Värmer du däremot en syrad fet produkt som gräddfil kan det bildas ostgryn i alla fall på grund av värmen.

Det andra sättet att få mjölk att koagulera är med hjälp av löpe – det är så den mesta osten vi äter tillverkas. Tidigare utvanns löpe enbart ur kalvmagar där det fyllde en viktig funktion i matsmältningen, idag kan det även framställas industriellt. Löpen innehåller kymosin, ett enzym som hugger av de yttersta och mest negativt laddade ändarna på kappakaseinet ytterst på kaseinmicellerna, vilket gör det svårare för kaseinbollarna att stöta bort varandra. Då kladdar de ihop, och mjölken koagulerar.  För att  kymosinets aktivitet ska räcka till för att koagulera mjölk krävs dock både en viss temperatur (minst 15 grader, men gärna högre) och en viss kalciumhalt.

För att få bort överflödigt vatten ur den koagulerade mjölken – ostmassan –  brukar ostmakaren som ett av de första stegen skära massan i bitar. Vätskan, vasslen, som läcker ut och senare pressas bort innehåller vassleproteiner – ett samlingsnamn för allt i mjölken som är protein men inte kasein (främst betalaktoglobulin, alfalaktalbumin, och serum albumin, samt mindre mängder av diverse immunoglobuliner).   Bortpressadet av överflödig vassle är viktigt vid osttillverkning, eftersom ostens hållbarhet påverkas av hur mycket vatten man lyckas avlägsna. Hanteras ostmassan alltför omilt kan det däremot läcka fett och kasein ut i vasslen – det lönar sig inte att hårdhänt mosa ihop massan, även om det skulle verka vara ett bra sätt att göra sig av med vätska.

Ost, yoghurt och syrade mjölkprodukter som yoghurt är alltså inte helt olika; liknande nätverk av kaseinmiceller bildas även i den sura yoghurten. Skillnaden är att du i yogurt inte separerar ut vasslan efteråt. Ibland kan du däremot se att ytan på yogurten vätskar sig en smula, med klar lite gulaktig vätska – då är det vasslan som läcker. Då kan du antingen hälla av den överflödiga vätskan, eller med varsam hand röra ner vasslan i yoghurten igen.

Rör du för hårt blir dock yoghurt och andra krämiga syrade produkter tunnare eftersom det ganska bräckliga stabiliserande kaseinnätverket förstörs, och mer vassla pressas ut. Därför ska du inte heller vispa kraftigt i dina gräddfilssåser. Ordentligt feta syrade produkter som crème fraîche blir tvärtom tjockare när du vispar, men då är det mjölkfett som klumpas ihop och ger den stabila strukturen – precis som när du vispar grädde.

Läs mer:

  • Anne Nilsson (1977) ”Gör din egen ost”, ICA bokförlag (se biblioteksstatus)
  • Vasbinder et al (2003) ”Gelation Mechanism of Milk as Influenced by Temperature and pH; Studied by the Use of Transglutaminase Cross-Linked Casein Micelles”, Journal of Dairy Sciences 86:1556–1563
  • Lucey (2002) ”Formation and Physical Properties of Milk Protein Gels”, Journal of Dairy Sciences 85:281–294
Etiketter: , , , ,

Mjölkens kemi #2: att frysa mjölk

Ska man frysa mjölk är den enkla tumregeln att ju magrare mjölk, desto bättre. Orsaken är att fettet i mjölken, som ligger i små proteininklädda droppar, bildar vassa fettkristaller när det stelnar.  Iskristaller kan också nöta på mjölkfettet. När man tinar mjölken kommer vissa av kristallerna att punktera sina fettdroppar; och ju högre fetthalt mjölken har, desto mer fett finns det som kan läcka ut. Frysning får alltså mjölken att separera en smula, vilket märks bättre ju fetare mjölken är*.

Har man frysskadad mjölk kan man rädda situationen lite grann genom att skaka den tinade mjölken kraftigt eller vispa runt den med elvisp – MEN om man gör det för tidigt viftar man också runt fettkristallerna och riskerar att göra problemet värre. Hur som helst blir mjölken inte som ny igen; både smak och ”munkänsla” ändras av att fettet i mjölken flyter fritt. Detta märks framför allt om man dricker mjölken, att ha den i maten fungerar däremot i allmänhet bra så länge mjölkfettet inte fyller någon särskild funktion (det är kanske inte lämpligt att använda tinad mjölk till glass – varför kommer förklaras i en kommande bloggpost).

Eftersom fettet är mer oskyddat i ”frystrasig” mjölk kan det lättare oxidera, så mjölken börjar smaka härsket  – fryst och tinad mjölk ska därför helst konsumeras fort.

*Fryser man grädde märks separationen mellan fett och mjölkvätska ofta väldigt tydligt. Försöker man sedan vispa den tinade grädden är risken stor att man får ”smörgryn” i den, ungefär som när man vispat den för mycket, när det utläckta fettet klumpar ihop sig.

Etiketter: , , ,

Mjölkens kemi #1: att skumma mjölk

Jag hade tänkt ge er ett enkelt svar på hur man bäst skummar mjölk. Men efter en djupdykning i den vetenskapliga litteraturen får jag nog nöja mig med att säga: det beror lite på. Kraftigt värmebehandlad mjölk skiljer sig från lågpastöriserad, och fet mjölk beter sig annorlunda än mager.

Det här är inte heller en guide till hur man skummar mjölk på baristavis, utan till vad som händer när man skummar mjölk rent allmänt. Det finns redan så enormt många baristamjölkguider att hitta online.

Floran av mjölkskummaranvisningar på nätet är iallafall klara över en sak: temperaturen på mjölken är viktig, och ska inte bli högre än 60-65 grader.  Det har inte bara med skummet att göra – mjölk som värms upp över rykpunkten (65°) börjar smaka obehagligt eftersom värmen bildar svavelämnen som luktar illa.

Kanske borde en bra mjölkskummarguide också ge en undre temperatur att hålla sig till. När man skummar kall mjölk blir resultatet ett grovt och bräckligt skum som snabbt faller sönder, och ju kallare mjölk desto värre. Värmer man mjölken går det bättre; bubblorna blir mindre och skummet håller längre.

Skillnaden beror bland annat på att när man värmer proteinerna i mjölken trasslar de upp sig lite lagom och hjälper till att stabilisera det tunna vätskeskiktet mellan bubblorna. Men värmer man mjölken för mycket förstörs proteinerna helt, och skummet blir instabilt igen. Eftersom all mjölk som säljs är temperaturbehandlad är proteinerna i den redan delvis ”för-trasslade” – i UHT-behandlad mjölk* är proteinerna faktiskt redan så pass förstörda att de knappt kan stabilisera skum.

Skum från riktigt kall mjölk har också problemet att en del av mjölkfettet stelnat i stora vassa kristaller, som lätt punkterar fettdropparna när de kläms och ändrar form i bubbelväggarna. Det fett som fortfarande är flytande rinner då ut i bubbelväggarna och gör luftbubblorna mindre stabila. Här hjälper homogenisering, som slår sönder stora fettdroppar till mindre (en lätt lösning är såklart annars att använda magrare mjölk). I små fettdroppar blir fettkristallerna mindre, och går en liten fettdroppe sönder frigörs inte lika mycket flytande fett. Ska man skumma kall mjölk är det alltså bättre att den är ordentligt homogeniserad, men helst ska man se till att mjölken man skummar är över 40 grader varm; då har så gott som allt mjölkfett smält, och fettdropparna håller bättre.

Helst ska mjölken vara lite varmare ändå; varmare mjölk ger som sagt mer stabilt skum. Lyckligtvis är temperaturintervallet där man får bästa skummet ungefär den temperatur man får när man håller sig strax under mjölkens rykpunkt.  Mager mjölk ger mest stabilt skum vid ungefär 45 °C, och fetare mjölk ger mest stabilt skum vid 50-60 grader. Generellt verkar magrare mjölk ge mer stabilt skum, särskilt om man skummar den kall. Fetare mjölk ger visserligen mindre bubblor, vilket brukar anses positivt, men samtidigt bubblor som håller sämre.

Med andra ord: ska du skumma mjölk, undvik UHT-mjölk (den är inte god varm i vilket fall som helst) och låt bli att skumma om redan upphettad mjölk.  Använd lagom mycket värme, och skumma mager mjölk vid lite lägre temperatur än fet mjölk.

*UHT = Ultra-Hög Temperatur; mjölk som värmts upp till extra hög temperatur. Säljs ofta som ”mjölk med lång hållbarhet”.

Etiketter: , , ,

Det smakar kartong: del 2

hallon med kartongglass?Det är inte alldeles ovanligt att man öppnar ett paket vaniljglass och finner att det smakar kartong. Sånt är ju aldrig kul, men vad beror det på?

Problemet märks sällan eller aldrig för andra glass-smaker, och det beror inte på att vaniljglass är mer smaksvag så att den döljer bismaker sämre (även om jag länge trodde som liten att vanilj betydde ”ingen smak”). Orsaken behöver inte heller vara en förpackning som ”läcker” bismak, eller dåliga råvaror – snarare tvärtom.

Det är faktiskt så illa att själva kombinationen av mjölk och vanilj är olycklig. Mjölk innehåller ett enzym som heter xantinoxidas, och som omvandlar vanillin – såväl äkta vanillin som syntetiskt – till vanillinsyra. Det är inte så farligt i sig, vanillinsyra smakar trots allt också vanilj. Problemet är att vid samma reaktion uppstår radikaler som sedan ger sig på fettsyrorna i mjölken, och bildar… just det. (E)-2-nonenal, vår kartongsmakande bekant som också finns i gurka.

Pastörisering räcker ofta inte till för att helt döda aktiviteten hos xantinoxidaset, så glass på vanilj ihop med vanlig pastöriserad mjölk riskerar att utveckla kartongsmak*. Har man dessutom grädde i sin vaniljglassmet ökar risken för bismak, eftersom enzymet är mer stabilt i den feta grädden. Homogenisering är ytterligare en riskfaktor; det ger fler små fettytor för xantinoxidaset att trivas i.

Lösningen är använda UHT-behandlad mjölk, eller att helt enkelt värma mjölken och grädden till glasssmeten lite extra. 90 grader i 15 sekunder ska räcka för mjölk, men det krävs säkert mer aansträngning för grädde där enzymet är mer stabilt.

För glass som ska frysas och sparas, förstås. Antagligen är den allra bästa säkerhetsåtgärden att helt enkelt äta upp vaniljglassen omedelbums efter att man gjort den (nu har jag ju gett er tidernas bästa svepskäl).

*Hur snabbt? I det här testet tog det 24 16 timmar, vid 4 grader. I frysen tar det rimligen längre tid.

Etiketter: , , ,