Hvorfor blir det smør når vi pisker fløte?

Smør er et tradisjonsrikt produkt. Mange har laget smør ved å riste fløte på et glass da de gikk i barnehage eller grunnskole. Uoppmerksomhet under pisking av fløte hjemme på kjøkkenet har brått ført til at kremen, som for bare sekunder siden så helt fin ut, har endret seg totalt. Den har ganske plutselig blitt til smørkorn og kjernemelk. Altså har mange opplevd selve smørdannelsen, men svært få har nok forsøkt å finne ut hva som egentlig skjedde da det ble smør.

Hvorfor det blir smør når vi pisker fløte skal vi forsøke å gi en forklaring på basert på dagens kunnskap om prosessen. For å forstå smørdannelsen, må en først ha noe kunnskap om selve melkefettet og om smørets struktur.

Litt historikk

Historisk er det mulig å finne mange bevis for smørets betydning både i nasjonal og internasjonal handel. I boken «Da boken kom til Norge. Norsk idéhistorie» 1) kan en lese at kong Sverre, under en tale i Bergen i 1186, utformet de første norske handelspolitiske prinsippene. I denne talen sa han blant annet: «Vi takker alle engelskmenn som er kommet hit og har ført med seg hvete og honning, fint mel og fint klede … Men når det gjelder tyske menn som er kommet hit i stor mengde og på store skip og har tenkt å føre herfra smør og skrei, som er til stor skade for landet å utføre, mens de isteden bringe vin … så har det kommet mye vondt ut av den handelen og ikke noe godt». Et annet tiltak som forteller om smørets verdi i landet, og for handelen, var at kong Håkon 5 i 1316 forbød utførsel av smør og fisk, unntatt hvis man samtidig innførte korn.

Tradisjonelt var smøret kjernet av sur fløte, rømme. Det ble også saltet ganske kraftig. Kjerningen ga kjernemelk som også var sur. Den ble benyttet som drikke, og som råstoff for kjernemelksoster.

Hva er smør?

Bare smør er smør. Mange omtaler alt bordfett som smør, men det er ikke korrekt. Internasjonalt er smør definert slik: «Smør er et fettholdig produkt utelukkende laget av melkefett og er hovedsakelig en emulsjon av typen vann-i-olje». Dessuten er det internasjonale krav til smørets sammensetning 2). Innholdet av fett skal være minimum 80% og vanninnholdet skal være under 16%.

Dette betyr at for eksempel Bremykt, med fettinnhold over 80%, ikke er smør fordi produktet, i tillegg til smørfett, inneholder annet fett (rapsolje). Ingen former for margarin er smør selv om all margarin inneholder over 80% fett, men altså fra andre fettkilder enn melkefett.

Vanlig smør til forbrukere er tilsatt salt (1-2.5%), som forsterker smaken.

Smørets smak

Smørsmaken er svært sammensatt, men grunnsmaken er preget av melkefettets egen smak. Denne kan i stor grad føres tilbake til de forskjellige fettsyrene som finnes i melkefettet. Mer enn 400 forskjellige fettsyrer er identifisert i melkefett. Fettsyresammensetningen vil påvirkes noe av fôring, og dermed også av årstid.

Vanlig norsk smør for konsum, har en smak tradisjonelt preget av aromakomponenten diacetyl. Når meierier syrner fløten, benyttes kulturer av melkesyrebakterier, som i tillegg til å danne melkesyre fra melkesukker (laktose), også kan omdanne fløtens naturlige innhold av sitronsyre (sitrat). Det er ved den mikrobiologiske omdanningen av sitrat at aromakomponenten diacetyl dannes.

I smør kjernet av søt fløte vil en ikke få diacetyl. Slikt smør vil nok norske konsumenter definere som «smakløst». Det er imidlertid utviklet metoder som gjør det mulig å framstille aromatisk smør fra søt fløte. Disse metodene kan vi ikke gå inn på her, men i 1988 skrev vi en artikkel i Meieriposten som gjorde rede for forskjellige metoder for framstilling av aromatisk smør fra søt fløte 3). Kjerning av søt fløte gir søt kjernemelk, som har mange flere anvendelsesområder enn sur kjernemelk 4,5.

Noen momenter angående melkefettet

Melkefettets oppbygging: fettkulene

I melk foreligger fettet i form av adskilte fettkuler med varierende diameter fra 1-2 μm til ca. 15 μm. Kumelk inneholder mer enn 1010 fettkuler pr. ml. Fettkulene er omgitt av en fettkulemembran med en meget kompleks kjemisk sammensetning og oppbygging. Denne kan vi ikke orientere om i detalj i denne artikkelen. Fettkulemembranen kan man lese mer om for eksempel i følgende nyere kilder 4,5).

Fettkulene dannes av den melkeproduserende cellen i juret ved at fettdråper omsluttes av cellens cytoplasmamembran og frigjøres ved en form for «knoppskyting». Ved hjelp av elektronmikroskop viser figur 1 hvordan en fettkule omsluttes av cytoplasmamembranen når den dannes i en melkeproduserende celle hos geit 8). Innenfor membranen finner vi selve melkefettet som i hovedsak består av triacylglycerol (triglycerider). Triglyceridene er molekyler av glycerol, med én fettsyre festet til hvert av de tre C-atomene i glycerolmolekylet.

En skjematisk illustrasjon av fettkulemembranen er vist i figur 3 6). Selve membranen utgjør 2-6 % av fettkulens masse. Den består av tre forskjellige lag av mange forskjellige kjemiske komponenter. For kjerning av smør er laget av polare lipider, fosfolipider, det aller viktigste. Det er disse som først og fremst fører til at fettkulene ikke smelter sammen i melk eller fløte, men forblir adskilt. Fosfolipidene er nemlig polare molekyler, som betyr at de har en negativ og en positivt ladet ende. Det ytterste laget av fosfolipider i fettkulemembranen har rettet sin negative ende ut mot den vandige fasen som omgir fettkula, altså det som blir skummet melk (melkeserum). Den negativ overflateladning gjør at fettkulene frastøter hverandre. Melk og kjernefløte blir derfor en emulsjon av typen «fett i vann».

                                                                                                                                                                                                                                        Fettkulemembranen beskytter triglyceridene inne i fettkula samtidig som den bidrar til at fettkula lettere tåler moderate mekaniske påkjenninger. Men membranen kan skades ved for kraftig mekanisk behandling som pumping, luftinnblanding og under transport.

Oppgaven ved kjerning blir å destabilisere emulsjonen av fettkuler fordi vi skal fram til en emulsjon av typen «vann i fett» som er det vi finner i smør. Dette skal vi komme tilbake til.

Melkefettets krystallisering

Den neste egenskapen ved melkefettet som har betydning for en vellykket kjerning er fettets krystallisering. Fordi melkefettet har en meget kompleks sammensetning, har det ikke noe klart definert smelte- og stivnepunkt. Smelte- og stivnepunkt vil blant annet påvirkes av innholdet av de forskjellige fettsyrene i triglyceridene. Om sommeren, med fôring på beite og med grønt fôr, vil innholdet av fettsyrer med lavt smeltepunkt og innholdet av umettede fettsyrer være høyere enn ved innefôring på vinteren. Fettsyrer med lavt smeltepunkt gjør smørfettet mykere ved kjøletemperaturer. En målsetting bør være å oppnå så smøremykt smør som mulig ved lave brukstemperaturer.

Melkefettets komplekse sammensetning fører til svært komplisert krystallisering. Det vil dannes forskjellige krystaller (polymorfe modifikasjoner) som kan ha forskjellige egenskaper. Det dannes dessuten såkalte sammensatte krystaller (mixed crystalls). En mer detaljert orientering om melkefettets krystallisering er gitt av Mortensen 10). Ved kjerning, som gjerne finner sted ved for 12 °C, eller litt lavere, vil det være både krystallinsk og flytende fett i fettkulene. Dette er en viktig forutsetning ved kjerning av smør.

Krystalliseringen av melkefettet blir imidlertid også påvirket av måten fløten kjøles på, for eksempel om kjølingen er kontinuerlig eller diskontinuerlig, kjølehastigheten og den endelige kjøletemperaturen og kjerningstemperaturen.

Kjerningsteori

Selve smørproduksjonen omfatter mange viktige prosesstrinn som ikke kan behandles i denne artikkelen. Selve kjerningen finner som nevnt sted ved en temperatur omkring 12 °C eller noe lavere. Det er denne delen av prosessen som er i fokus nå.

Men hvordan ser det ut inne i smøret? En prinsippskisse av smør ved romtemperatur er vist i figur 4 11). Av figuren ser vi at smøret vil ha en såkalt kontinuerlig fase av flytende fett representert ved alt det hvite (grå) i figuren. I denne fasen vil det være en del ødelagte fettkuler. Det er fra disse ødelagte fettkulene det flytende fettet, som utgjør den kontinuerlige fasen, har kommet. Hvorfor disse er blitt ødelagt skal vi se nærmere på om litt. Noen av de minste fettkulene vil imidlertid fortsatt være intakte fordi de er ganske vanskelige å ødelegge.

I den flytende fettfraksjonen ville vi også finne fettkrystaller (sorte i figuren). Disse er dannet av fett med høyere smeltepunkt. Figuren viser også at individuelle vanndråper er fint fordelt i fettfasen. Smøret vil også inneholde noen luftblærer, selv om smøret er eltet under vakuum. Disse er av en annen størrelsesorden enn de andre komponentene. Figuren viser at smøret er en emulsjon av typen «vann i fett», mens vi altså startet med en fløte som var en emulsjon av typen «fett i vann». Selve kjerningen har altså ført til det vi kaller en faseendring. Det er denne faseendringen vi skal forsøke å forklare nedenfor i form av en kjerningsteori.

En kjerningsteori må forklare hvorfor det bare kan dannes smør når:

* Det piskes luft inn i fløten

* Fløtene utsettes for mekanisk behandling

* Det er både fast (krystallinsk) og flytende fett inne i fettkulene

I første fase av kjerningen er det nødvendig å redusere fettkulenes evne til å være stabile som individuelle fettkuler. Vi må redusere kulenes emulsjonsstabilitet.

Ovenfor ble det fortalt at fosfolipidene i fettkulemembranen ga fettkulene en negativ ladning på overflata, og at de derfor frastøter hverandre. Kjerning av syrnet fløte i tradisjonelle kjerner, gir raskere smørdannelse og bedre renkjerning (smørutbytte) enn om det kjernes av søt fløte. Redusert kjerningstid ved kjerning av syrnet fløte skyldes at melkesyra, som dannes under syrningen av fløten, nøytraliserer den negative overflateladning på fettkulene ved at det dannes H+-ioner. Fettkulenes evne til å frastøte hverandre opphører. Reduksjon av fettkulenes emulsjonsstabilitet ved syrning av fløten er imidlertid ikke en forutsetning for smørdannelse. I kontinuerlige smørmaskiner er den mekaniske behandlingen så kraftig at det ikke har noen praktisk innvirkning på kjerningstiden om fløten er syrnet eller søt.

Luftinnpisking i fløten er imidlertid helt nødvendig for smørdannelsen. Luftinnpiskingen fører til at volumet av kremen blir omtrent det dobbelte av det fløtevolumet vi startet med. I en tradisjonell kjerne må det altså være plass til en slik volumøkning. Kjernene må derfor ikke fylles mer enn halvfulle med fløte.

Luftblærene som dannes har en meget stor overflate. De overflateaktive komponentene i fettkulemembranen (fosfolipidene) vil nå også delta i stabiliseringen av den nye store luftblære-overflaten. Med en gitt mengde av de overflateaktive komponentene blir antall ladninger pr. flateenhet av fettkuleoverflaten betydelig redusert ved innpisking av luft. Fettkulenes evne til å frastøte hverandre er kraftig redusert. Når de overflateaktive komponentene fordeles, vandrer fettkulene til skumblærene overflate. Alle overflatene i kremen må rett og slett dele på fosfolipidene. Nå bidrar disse overflateaktive komponentene til å stabilisere skumblærene i første fase av kjerningen.

De forskjellige trinnene i kjerningsprosessen er illustrert grafisk av Walstra et al. 12). I den øverste delen av figur 5, del A, ser en at innpiskingen av luft skjer raskt og at mengde luft i systemet faller temmelig raskt i tiden rett før smørdanningen finner sted. Sammenbruddet av skumblærer faller sammen med at flytende fett fra ødelagte fettkuler viser seg å dekke store deler av luftblærenes overflate. Luftblærene kollapser.

Del B av figur 5 illustrerer at fettkulene fester seg til luftblærenes overflate. Dette omtales som flotasjon. Det går kort tid fra innpiskingen av luft starter til en ser at fettkulene begynner å orientere seg på luftblærenes overflate. Etter noe tid befinner de fleste fettkulene seg på luftblærenes overflate. Mens dette skjer, pågår hele tiden den mekaniske påkjenningen. De svekkede fettkulene, med mindre overflateaktive

komponenter pr. flateenhet, som nå er på skumblærenes overflate, begynner å lekke flytende fett gjennom ødelagte områder på fettkuleoverflaten. Dette fettet, eventuelt sammen med fettkrystaller som også følger med ut fra fettkulenes indre, omtales som kolloidalt fett. Det er dette fettet som kommer til å utgjøre den kontinuerlige fettfasen i smøret. I del E i figur 5 ser en at mengden kolloidalt fett begynner å øke så snart fettkulene har plassert seg på skumblærenes overflate (del B i figuren).

Etter hvert som skumblærene kollapser, øker også mengden av kolloidalt fett, som bidrar til å «lime» de aller fleste fettkulene sammen. Når luftblærene kollapser, kommer fettkulene helt nær hverandre og de kolliderer oftere og kraftigere, og enda mer fett presses ut. Da oppstår små fettkuleklumper som vist i del C av figur 5. Den fortsatte frigjøringen av flytende fett under mekanisk behandling fører til at de små fettkuleklumpene støter sammen og øker i størrelse. Etter hvert framstår de som smørkorn (del D i figur 5). I det smørkorn oppstår, skjer et brått skille mellom fettet og fløtens serum (kjernemelk). Vi har fått det første stadiet av smør.

Den prosessen som beskrives ovenfor forutsetter at vi inne i fettkulene i fløten har både flytende og fast fett (fettkrystaller). Om kjerningen finner sted ved ca. 12 °C, vil omtrent halvparten av fettet inne i fettkula være i krystallform. Resten er flytende fett. Dersom for mye av fettet foreligger i krystallform etter for omfattende kjøling, eller dersom kjerningstemperaturen er for lav, vil tilgangen på flytende fett som kan presses ut av fettkulene bli for liten. Det blir ikke nok fritt fett til å destabilisere luftblærene. Det blir heller ikke nok flytende fett til å «lime» fettkulene sammen. For lite flytende fett vil gi meget lange kjerningstider i tradisjonelle kjerner, og kan føre til at smør ikke dannes. For mye flytende fett, som følge av utilstrekkelig kjøling av fløten, eller kjerning ved for høy temperatur, vil ikke gi smør. Det dannes en masse, etter innpisking av luft, som gjør fjerning av kjernemelk umulig. Dette gir en vannholdig masse som likner mer på en slags «majones» med høyt vanninnhold.

Oppsummering

Alle trinn i de kompliserte fysisk-kjemiske endringene som kjer i fløten før smør dannes er fremdeles ikke helt klarlagt. Fortellingen ovenfor bygger på kjente observasjoner, men må fremdeles betraktes som «kjerningsteori». Det er tre forutsetninger som må være tilfredsstilt for at smør skal dannes, nemlig at det må piskes luft inn i fløten. Fløten må utsettes for ganske kraftig mekaniske behandling, og fettkulene i fløten må inneholde både flytende og krystallinsk fett.

I denne redegjørelsen har vi ikke viet oppmerksomhet til kjernemelka. Det kunne gjerne vært gjort, men det får bli en annen historie. Kjernemelka inneholder mange komponenter som stammer fra ødelagte fettkulemembraner. Disse komponentene forskes det mye på for å avklare deres bioaktive, og mulige helsefremmende, egenskaper. Kanskje kan konsentrert kjernemelk med blåbærsmak bli den nye «helsedrikken»?

Referanser:

1) Bagge, S. (2001). «Da boken kom til Norge. Norsk idéhistorie», Askehaug og Co (W. Nygaard) Oslo.

2) Codex Alimentarius Commission (1971. Codex Standard for Butter. CODEX STAN 279-1971. Rev. 1999. Latest amendment 2010. FAO/WHO. Rome)

3) Abrahamsen, R.K., Gauksås, O., Liabø, K., Snersrud, T., Garsrud, A., & Finkelsen, W.E. (1988). ”Alternative metoder for framstilling av aromatisk smør», Meieriposten, 77/15, 17: 432-439, 473-477.

4) Johansen, A.-G., Vogt, G., Selmer-Olsen, E., & Abrahamsen, R.K. (2005). «Mulig utnytting av kjernemelk. Et litteraturstudium. Del I: Variasjoner i kjernemelkas sammensetning», Meieriposten, 94(1), 5-14.

5) Johansen, A.-G., Vogt, G., Selmer-Olsen, E., & Abrahamsen, R.K., (2005). «Mulig utnytting av kjernemelk. Et litteraturstudium. Del II: Anvendelse av kjernemelk», Meieriposten, 94(2), 36-46.

6) Maheshwari, A., Mantry, H., Bagga, N., Frydrysiak-Brzozowska, A., Badarch, J., & Rahman. M.M. (2024). “Milk Fat Globules: 2024 Updates”, Newborn, 3(1), 19-37. doi:10.5005/jp-journals-11002-0085.

7) Wang. C., Qiao, X., Gao, Z., Jiang, L., & Mu, Z. (2022). «Advancement on Milk Fat Globule Membrane: Separation, Identification, and Functional Properties”, Frontier in Nutrition, 8, article 807284. https://doi.org/10.3389/fnut.2021.807284.

8) Harrison, R. (2006). “Milk xanthine oxidase: Properties and physiological roles», Internatioinal Dairy Journal, 16, 546-554. https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2005.08.016

9) You Tube. Milk Fat Globule Membrane. Reckitt – MJN USA Healthcare Professionals (24.11.2025).

10) Mortensen, B.K. (2012). «Butter and Related Products. Product characteristics, production technology and quality aspects”. International Dairy Books, Mælkeritidende, Odense, Danmark. ISBN 978-87-995290-0-1.

11) Mulder, H., & Walstra, P. (1974). «The milk fat globule. Emulsion science as applied to milk products and compatible foods», Pudoc, Centre for Agricultural Publishing and Documentation, Wageningen, The Netherlands, ISBN 90 220 0470 8.

12) Walstra, P., Wouters, J.T.M., & Geurts, T.J. (2006). «Dairy Science and Technology”, CRC, Taylor & Francis, New York.