خامه یکی از مهم‌ترین محصولات فاز چرب شیر است. فاز چرب شیر از نظر اقتصادی بسیار با اهمیت و یکی از اصلی‌ترین عوامل تعیین کننده قیمت شیر است. فاز چرب شیر، تامین‌کننده اسیدهای چرب و ویتامین‌های محلول در چربی است و نقش مهمی در خواص بافتی و کارکردی انواع محصولات شیری دارد. در اینجا می‌خواهیم شما را با طرز تهیه خامه و ویژگی‌های آن بیشتر آشنا کنیم.
خامه، نوعی امولسیون روغن در آب است و تهیه آن توسط دستگاهی به نام سپراتور انجام می‌شود؛ به این صورت که با اعمال نیروی گریز از مرکز، خامه از شیر جدا می‌شود. تهیه خامه در کارخانه‌ها به روش‌های مختلف و برای اهداف گوناگونی انجام می‌شود که می‌توان به محصولاتی مانند خامه صبحانه، خامه قنادی و خامه مورد استفاده برای کره‌سازی اشاره کرد. خامه به علت درصد چربی زیاد، طبیعتا کالری زیادی هم دارد. از طرف دیگر، ویتامین‌های محلول در چربی شیر مثل ویتامین A یا پیش‌ساز آن‌ها مثل بتاکاروتن در خامه شیر متمرکز می‌شوند.
طرز تهیه خامه در کارخانه (عمومی)
مرحله آماده‌سازی اولیه
تهیه خامه، در خط تولید شیر پاستوریزه انجام می‌شود. بنابراین شیر مورد نیاز برای تهیه خامه، همان شیری است که برای تولید شیر پاستوریزه استفاده می‌شود. این شیر باید عاری از آنتی‌بیوتیک، آب یا هر نوع افزودنی دیگری باشد.
اسیدیته این شیر باید ۱۴/۰ الی ۱۶/۰ بر حسب لاکتیک اسید و pH آن بین ۶/۶ تا ۸/۶ باشد. چربی شیر مورد استفاده حداقل ۲/۳ درصد و ماده خشک آن ۸ درصد باشد.
مرحله خامه‌گیری
در روش سنتی تهیه خامه یا همان سرشیر، شیر را برای مدتی ساکن نگه می‌داشتند تا فاز چرب آن روی شیر بیاید که کاری زمان‌بر است. بنابراین برای تسریع تهیه خامه از دستگاه خامه‌گیر به نام سپراتور استفاده می‌شود. این دستگاه بر پایه نیروی گریز از مرکز کار می‌کند. هدف از خامه‌گیری، حرکت حداکثر مقدار چربی شیر به بخش خامه و حداقل مقدار آن به شیر پس‌چرخ است. امروزه در این دستگاهها به صورت هم‌زمان ذرات خارجی و چربی را از شیر جدا می‌کنند.
استاندارد کردن خامه
برای تهیه خامه‌های مختلف، استاندارد کردن چربی شیر و خامه، کاری ضروری است. بخشی از خامە‌ی جدا شده در سپراتور برای استاندارد کردن شیر و بقیه آن برای تهیه خامه و کره به کار می‌رود. خامه با چربی بیش از ۳۰ درصد تولید می‌شود، سپس با اضافه کردن شیر پس‌چرخ یا شیر کامل، درصد چربی آن استاندارد می‌شود. شیر پس‌چرخ بین ۰۵/۰ تا ۰۷/۰ درصد دارای چربی است. استاندارد کردن خامه، یا به وسیله دستگاه‌های تمام اتوماتیک انجام می‌شود یا نسبت اضافه کردن هر یک از مواد با روش مربع پیرسون محاسبه می‌شود.
اصول همگن‌سازی در تهیه خامه
عمل همونیژه کردن خامه، باعث پایدار شدن امولسیون و افزایش خواص رئولوژیک خامه می‌شود. زمانی‌که عمل هموژنیزه به صورت ترکیبی با پاستوریزه کردن انجام شود، خامه را بین بخش بازیابی حرارتی و بخش حرارت‌دهی پاستوریزاسیون قرار می‌دهند؛ یعنی خامه سرد وارد بخش بازیابی حرارتی می‌شود و دمای آن به حدود ۵۰ تا ۵۵ درجه سانتی‌گراد می‌رسد بعد از آن این خامه به هموژنایزر منتقل می‌شود. پس از هموژنیزه شدن، خامه وارد قسمت اصلی حرارت‌دهی در پاستوریزاتور می‌شود. همونیژه شدن خامه، تحت فشار ۲۰۰ بار انجام می‌شود. به‌طور معمول خامه‌های با درصد چربی کمتر، نیاز به هموژنیزه شدن با فشار زیاد دارند، ولی بقیه خامه‌ها را می‌توان در فشارهای پایین‌تر همگن کرد. در تهیه خامه بهتر است عمل هموژنیزه کردن انجام نشود، چرا که این فرایند باعث از بین رفتن برخی خواص خامه می‌شود.
مرحله فرآیند حرارتی
چربی زیاد خامه باعث مقاومت میکروب‌ها، در مقابل فرایند حرارتی می‌شود. به این دلیل، تهیه خامه شرایط پاستوریزاسیون شدیدتری را نسبت به تهیه شیر مایع لازم دارد. خامه پس از پاستوریزه شدن باید سریع سرد شود و آزمایش فسفاتاز قلیایی آن منفی باشد. ملاک درست انجام شدن پاستوریزاسیون خامه، غیرفعال شدن آنزیم پراکسیداز است. این آنزیم مقاومت حرارتی بیشتری نسبت به فسفاتاز قلیایی دارد. بنابراین واضح است که در صورت غیرفعال شدن آنزیم پراکسیداز، آنزیم فسفاتاز قلیایی هم از بین رفته است. در پاستوریزه کردن خامه، از هر دو نوع تبدیل حرارتی لوله‌ای و صفحهای استفاده می‌شود. پاستوریزاسیون خامه‌های معمولی توسط تبدیل حرارتی صفحهای انجام می‌گیرد اما خامه‌های با درصد چربی بیشتر، نیاز به مبدل‌های حرارتی لوله‌ای دارند. در مقدار کم می‌توان پاستوریزاسیون را در مخازن دو جداره به روش غیر مداوم انجام داد.
شرایط پاستوریزاسیون در تهیه خامه
شرایط پاستوریزه کردن خامه، با بالا رفتن درصد چربی آن تغییر می‌کند.
خامه با ۱۰ تا ۲۰ درصد چربی
دمای ۷۵ درجه سانتی‌گراد به مدت ۱۵ تا ۲۰ ثانیه.
خامه با بیش از ۲۰ درصد چربی:
دمای ۸۰ درجه سانتی‌گراد به مدت ۱۵ الی ۲۰ ثانیه.
بیشتر باکتری‌ها، مخمرها و کپک‌های موجود در خامه با پاستوریزه کردن خامه نابود می‌شوند. ولی بعضی از باکتری‌های مقاوم به گرما یا گرمادوست می‌توانند دمای این فرایند را تحمل کنند. اسپورها هم طی فرایند پاستوریزاسیون از بین نمی‌روند. فرایند حرارتی خامه می‌تواند بر روی خواص آن اثر بگذارد و باعث ایجاد بو و طعم گوگردی در آن شود. در طی این فرایند آنزیم‌های طبیعی شیر مثل لیپاز غیرفعال می‌شوند. بنابراین ماندگاری خامه نسبت به شیر بالا می‌رود. خامه پاستوریزه شده را قبل از ترک پاستوریزاتور با خامه ورودی تبادل گرمایی کرده تا دمای آن کاهش یابد. سپس وارد مخازن نگهداری خامه می‌شود. در این مرحله ترکیبات پایدار کننده و قوام دهنده به خامه اضافه می‌کنند. سپس خامه به بخش بسته‌بندی فرستاده می‌شود.
