Под структурой масла понимают форму, размеры, распределение и взаимосвязь элементов, из которых она слагается. Твердость, пластичность и другие механические характеристики масла определяются его структурой. С последней также тесным образом связаны консистенция, вкус, цвет и стойкость масла при хранении.
Невооруженным глазом и при небольшом увеличении можно наблюдать макроструктуру, а с помощью светового и электронного микроскопов - микро- и ультраструктуру сливочного масла.
Уже первые наблюдения тонких срезов масла под микроскопом, выполненные Ф. Шторхом в 1883 г., выявили основные структурные элементы масла, которыми оказались неповрежденные жировые шарики с оболочками, капли влаги, частицы белка и пузырьки воздуха.
Представления о структуре масла тесно связаны с теоретическими воззрениями маслообразования. И по мере совершенствования последних менялись и взгляды на структуру масла. Наиболее распространенной точкой зрения на процесс образования масла является представление об обращении фаз. Явление обращения фаз было открыто в коллоидной химии при изучении свойств эмульсий с различной концентрацией дисперсной фазы. Это явление состоит в том, что прямая эмульсия, представляющая собой дисперсию масла в воде, - эмульсия типа М/В при определенных условиях переходит в обратную эмульсию, представляющую собой дисперсию воды в масле, - эмульсия типа В/М. Именно с позиции обращения фаз можно рассматривать любой процесс маслообразования. Такой подход приводит или к упрощенному представлению о структуре масла как о системе, представляющей собой дисперсию воды в бесструктурном молочном жире (X. Сокслет), или к более сложным представлениям о структуре сливочного масла как системе с непрерывной жировой фазой (О. Ран, Н. Кинг и др.).
В качестве доказательства правоты своих воззрений данная группа ученых приводила следующие экспериментальные факты: диффузия липофильного Судана 3 (под микроскопом можно видеть окрашенный в красный цвет препарат масла), близость диэлектрической проницаемости масла (5-7,5) к таковой для молочного жира (3), нежели к исходным сливкам (130).
Может показаться, что непрерывность жировой фазы исключает даже возможность существования непрерывной водной фазы, так как массовая доля влаги в сладкосливочном масле примерно равна 16%. Однако наблюдения за диффузией водорастворимых веществ (метиленовой сини, растворов солей и кислот) подтвердили, что наряду с жировой фазой непрерывной является и водная. Это становится возможным благодаря тому, что жировую фазу пронизывает сетка из оболочек жировых шариков.
С критикой теории обращения фаз и структуры масла, в которой непрерывной является только жировая фаза, выступал Я. Зайковский. Более поздние исследования показали наличие в структуре масла непрерывных как жировой, так и водной фаз.
Глубокий след в исследовании структуры сливочного масла оставил австралийский ученый Н. Кинг, он предложил модель структуры масла. Согласно этой модели, в непрерывной жировой среде из жидкой фракции молочного жира распределены капли влаги, неразрушенные жировые шарики и скопления из кристаллов молочного жира овальной формы.
М. Казанский установил, что соприкасающиеся друг с другом жировые скопления слегка деформированы и имеют эллипсоидальную форму.
Г. Мульдер отмечал, что структура масла определяется в основном структурой молока, из которого оно выработано, методом производства и обработкой масла после его выработки.
Электронно-микроскопические исследования позволили более глубоко изучить отдельные элементы ультрамикроструктуры масла. Определены размеры казеиновых частиц, наличие межфазных пленок вокруг капелек водной фазы; в структуре масла, выработанного методом сбивания, выявлены отдельные микрозерна жира, а в масле, полученном методом преобразования высокожирных сливок, такие микрозерна не обнаружены.
Дисперсность влаги, т. е. распределение в монолите масла капелек влаги по размерам, наряду с такими факторами, как качество сливок, метод выработки масла, величина массовой доли влаги, кислотность плазмы масла, содержание воздуха, количество тяжелых металлов и форма их связи с компонентами масла, оказывает влияние на устойчивость масла при хранении.
Сравнительное исследование распределения влаги в масле, полученном методом преобразования высокожирных сливок и методом сбивания сливок, показало, что если в первом случае масло имело один максимум на кривой распределения объемов капель по размерам (он пришелся на капли диаметром 4 мкм), то во втором масло имело два максимума (первый при 4 мкм и второй при 13 мкм). По данным исследователей, в масле, выработанном методом преобразования высокожирных сливок, максимальный диаметр капель не превышает 15 мкм, а в масле, полученном методом сбивания сливок, встречаются капли диаметром 30 мкм и более.
Для понимания структуры сливочного масла очень важным является представление о кристаллизационных и коагуляционных структурах, выдвинутое П. Ребиндером. По характеру связей между дисперсными частицами, мицеллами или микрокристалликами дисперсные системы подразделяются на кристаллизационные и коагуляционные.
Чисто кристаллизационные структуры образованы прочными химическими связями. Поэтому они обладают упруго- или эластично-хрупкими свойствами.
Типичные коагуляционные дисперсные системы имеют достаточно тиксотропные структуры с выраженной ползучестью (медленная непрерывная пластическая деформация под воздействием постоянной нагрузки). В таких системах структурообразующие частицы не контактируют между собой непосредственно, а отделены друг от друга тончайшими прослойками дисперсной среды.
Структура масла должна быть промежуточного коагуляционно-кристаллизационного типа с преобладанием коагуляционных элементов и при обязательном наличии кристаллизационных. При отсутствии в структуре масла коагуляционных связей оно теряет пластичность и становится излишне твердым, крошливым.
Структура оказывает большое влияние на восприятие вкуса сливочного масла. Чем лучше диспергированы его компоненты (жир, влага), тем выраженнее вкус масла.
Цвет масла определяется периодом года, дисперностью влаги и равномерностью распределения соли. Наиболее характерные пороки масла, связанные с его окраской: белое и бледноватое, пестрое или полосатое.