curs lapte

7/28/2019 Curs Lapte

1/21

Folosirea enzimelor i microorganismelor n industria laptelui

FOLOSIREA ENZIMELOR I MICROORGANISMELOR

LA FABRICAREA LAPTELUI

In industria laptelui se utilizeaz:

- Preparate enzimatice pentru coagularea laptelui la fabricarea branzeturilor sau pentrudelactozarea laptelui;

- Culturi starter de (bacterii, drojdii i mucegaiuri ) utilizate la fabricarea produslor lactate acide:iaurturi, smantan, brnzeturi.

Compoziia i proprietile laptelui

Laptele este un lichid de culoare alb glbui secretat de glanda mamar a mamiferelor. Din punct devedere fizic, este un sistem complex putnd fi considerat o emulsie de tipul U/A, n care faza gras Ueste prezent sub form de globule, iar faza apoas A conine proteine sub form coloidal (micelii) isubstanele solubile (lactoz, sruri minerale, vitaminele hidrosolubile etc.).

n tabelul de mai jos este prezentat compoziia chimic a laptelui de vac:

Component Compoziia procentual a

laptelui de vac, %

Obs.

Ap 87,3

Proteine 3,2

Cazeine 75-85% Fa de proteine totale

Serice 15-25 % Fa de proteine totale

Lipide 3 - 4,5 % 3,5 % este consideratcompoziia laptelui standard

Lactoz 4,8%

Substane minerale, cenu 0,7%

Principalele proprieti fizico chimice ale laptelui materie prim sunt prezentate n tabelul de mai jos:

Caracteristici Lapte de vac

Aciditate, grade Thorner (T) 15...19Densitate relativ (kg/dm3 ) 1,029

Grsime, % 3,5

Substan uscat negras, % 8,5

Proteine, min.% 3,2

Compoziia biochimic a laptelui

Enzimele proprii laptelui sunt acelea care i au originea n structurile celulare ale glandei mamare icele de origine sanguin.

Enzimele laptelui sunt implicate n :- aroma i stabilitatea laptelui i a produselor lactate (lipaza, xantinoxidaza, proteaza,

fosfataza);


2/21

Folosirea enzimelor i microorganismelor n industria laptelui- diagnosticarea bolilor glandei mamare (catalaza, superoxid dismutaza);

- maturarea brnzeturilor fabricate din laptele nepasteurizat (proteaza alcalin, proteaza acid,esterazele), respectiv cele care rezist pasteurizrii (plasmina sau proteaza alcalin).

Enzimele laptelui pot fi localizate n fraciunea solubil, fraciunea micelar (cazeina), membranaglobulelor de grsime, materialul celular. Localizarea enzimelor indic originea lor n organismul

animal (de exemplu, celulele secretoare ale glandei mamare, snge).

Enzim Activitate

UI/ 100 ml

pH optim/

tempoptim

Temp deinactivare

Rol

Proteaza alcalina - 7,5-8,0

37C

72C /

6,5 min.

- este asociat miceliilor de cazein

- activitate de tip tripsinic

- degradeaz preferenial -cazeina

- implicat n procesele de maturare abrnzeturilor

Proteaza acid - 4,0 75C

10 min.

- Contribuie la maturarea brnzeturilorfabricate din lapte nepasteurizat

Fosfatazaalcalin

160 8-9 62C/20min.

- este asociat de memrana globulelorde grsime

- descompune fosfomonoesterii

- utilizat ca enzim de diagnosticare a

eficienei pasteurizrii i a gradului decontrol al agitii

Fosfataza acid 70 4,6-4,8 88C

20 min.

- se gsete n lapte n stare liber iasociat de globulele de grsime;

- implicat n defosforilarea cazeineicauznd creterea punctului izoelectriccu influen asupra coagulrii laptelui

Lipaze(lipoproteinlipaza)

110 8-9 85C / 10s

75C/20 s

- asociat de membrana globulelor degrsime

- se activeaz prin aerarea, agitarea iomogenizarea laptelui

- produce rncezirea lipolitic spontana laptelui

- poate contribui la maturareabnzeturilor fabricate din laptenepasteurizat

Esteraze 8,0/ 37C idem - particip la maturarea brnzeturilor cumucegai la suprafa (P.camembert)dac se obin din lapte nepasteurizat

Peptidaza(dipeptidaza)

7,8- 8,3 - hidrolizeaz dipeptidele care coninaminoacizii L-

95


3/21

Folosirea enzimelor i microorganismelor n industria laptelui45,,50C - intervine la maturarea brnzeturilor cu

mucegai la suprafa (P.camembert)

Catalaza 0 - 65C

30 min.

- Se gsete n cantitate mare in laptelecolostral i mamitic

- Descompune apa oxigenat

- Nivelul de catalaz indic prezenabolii mamitice la animale

Reductazaaldehidic(enzima luiSchardinger)

175 - > 80C - Se gsete la suprafaa globulelor degrsime;

- Enzima este utilizat pentru testareaeficienei pasteurizrii (testulreductazei).

- Catalizeaz descompunerea bazelorpurinice, xantinice pn la acid uric.

Lizozim 0,04 - - - -polizaharidaz ce hidrolizeazpereii celulari ai celulelorbacteriene

- Intervine in pastrarea lapteluideoarece are efect bactericid

Superoxiddismutaza

- Efect bacteriostatic/ bactericid cvareproduce H2O2 folosind oxigenulsuperoxidic produs de bacteriile lacticein condiii de anaerobioz

- Enzima mpiedic oxidarea acizilorgrasi nesaturai de ctre oxigenulsuperoxidic

Lactat peroxidaza - Se gsete n cantitatea cea mai maren lapte 10-30 mg /l

- Are aciune bacteriostatic cndformeaz complexul lactat-peroxidaz-H2O2-tiocianat

- Mecanism: enzima oxideaztiocianatul cu formare de hipotiocianatcare este inhibitor al bacteriilor

Glucozidaze - Sunt -galactozidaza, -glucuronozidaz, N-acetil--glucozaminidaza

- Concentraia acestor enzime estecrescut atunci cnd exist infecii aleglandei mamare

PREPARATE ENZIMATICE FOLOSITE N INDUSTRIA LAPTELUI

96


4/21


n industria laptelui s-au propus spre utilizare urmtoarele preparate enzimatice:

Lizozimul din albuul de ou. Lizozimul se utilizeaz n industria brnzeturilor, pentru mpiedicareadezvoltrii bacteriilor sporulate aparinnd genului Clostridium i n special Clostridium tirobutiricumcare pot metaboliza acidul lactic pe care-l transform n acid butiric i cantiti importante de CO 2 i

H2. n afar de gustul neplcut produce i o balonare a acestora, cu formare de guri mari neregulate,care pot conduce chiar la ruperea brnzei.

Prin adaos de lizozim se realizeaz liza celulei vegetative i deci se mpiedic dezvoltarea bacteriilorbutirice n lapte. Dac n lapte ajung spori de Cl. tirobutiricum acetia rezist la pasteurizare i vorrmne n coagul, deci vor produce balonarea trzie a brnzeturilor.

Lizozimul mpiedic ns dezvoltarea lactobacililor i n special dezvoltarea lui Lb. helveticus folosit lafabricarea brnzei vaier, deci se mpiedic acidifierea normal a laptelui (maturarea). Bacteriilepropionice nu sunt inhibate de lizozim.

-Galactozidaaza (lactaza) este enzima capabil s hidrolizeze lactoza cu formare de glucoz i

galactoz. Industrial se utilizeaz pentru:- Delactozarea produselor lactate destinate persoanelor cu insuficien( intoleran) la lactoz;

- Delactozarea laptelui concentrat sau a laptelui praf;

- Obinerea de siropului de glucoz i galactoz din lactoz din zer

Glucozoxidaza care catalizeaz transformarea glucozei n acid gluconic s-a propus a fi utilizat caantioxidant enzimatic n produsele bogate n grsimi (unt, lapte parf cu grsime). Practic ns laaceste produse se utilizeaz antioxidani chimici sau ambalare sub atmosfer de gaz inert (azot).

Aciunea glucozoxidazei s-ar manifesta prin aceea c activeaz lactatperoxidaza (LPS) care

utilizeaz oxigenul n vederea producerii de H2O2.Catalaza se utilizeaz n combinaie cu glucozoxidaza pentru a elimina excesul de H2O2 care rezultla aciunea glucozoxidazei sau singur pentru a elimina excesul de H2O2 adugat direct n lapte nscop de conservare. Apa oxigenat rezidual (rmas neconsumat) n condiiile n care nu s-arfolosi i catalaza ar modifica caracteristicile senzoriale ale laptelui precum i valoarea nutriional aproteinelor prin oxidarea metioninei.

Tratamentul laptelui cu H2O2 i catalaz se impune fa de tratamentul termic (n unele ri) n doucazuri:

cnd fermele nu dispun de echipament de rcire iar tratamentul termic (pasteurizarea) nu este

fezabil din punct de vedere tehnic (se folosete ~ 2 ml H2O2 33% la 1 l lapte). Laptele ajuns n fabrictrebuie nclzit la 50C/30 min apoi rcit la 35C i se adaug catalaza( < 20 mg/l).

cnd laptele este destinat fabricrii brnzeturilor i se dorete s se pstreze enzimele propriilaptelui precum i bacteriile lactice de contaminare, dar se dorete s se distrug cele de alterare, nspecial coliformi care sunt puin rezistente la aciunea H 2O2. De remarcat c H2O2 nu contribuie ladistrugerea total a bacteriilor patogene (Microbacteriunm tuberculosis, Brucella abortus i unelespecii de Staphylococcus, precum i bacteriile sporogene).

Superoxid dismutaza (SOD), mpreun cu catalaza a fost propus pentru inhibarea oxidrii lipidelorprin faptul c realizeaz catalizarea dismutrii anionului superoxidic (O2) cu formare de ap

oxigenat i oxigen:

97

+ O2+ 2H+-2O2 H2O2


5/21

Folosirea enzimelor i microorganismelor n industria lapteluiApa oxigenat format poate fi degradat de catalaz n O2 i H2O cu reducerea simultan a unei adoua molecule de H2O2 sau poate fi degradat de peroxidaz la H2O n prezena unui donator de H2.

Preparate enzimatice folosite la coagularea laptelui. Coagularea enzimatic a laptelui s-arealizat la nceput exclusiv cu cheag, ns creterea produciei de brnzeturi pe plan mondial

a pus problema unui nlocuitor pentru cheag. ntruct coagularea laptelui este iniiat prinscindarea legturii peptidice dintre fenilanina 105 i metionina 106 din k-cazein, oricare endo-peptidaz care este capabil s produc aceast hidroliz este un nlocuitor potenial pentrucheag (chimozina). Aceast proprietate hidrolitic-coagulant nu este suficient, fiind necesar capreparatul enzimatic respectiv s aib i o activitate proteolitic nespecific corespunztoare,n sensul c trebuie evitat degradarea intens a proteinelor la pH-ul natural al lapteluipentru a nu se distruge zonele de interaciune pentru agregarea miceliilor.

Principalele preparate enzimatice de origine animal sunt cheagul i pepsina.

Cheagul- preparat enzimatic din stomacul glandular de viel, miel, ied sacrificai n perioada dealptare. Se mai numete pressure, rennet. Preparatul cheag are ca principiu activ chimozina,ns conine i ceva pepsin, raportul mas chimozin activ/mas pepsin activ > 1,38.

Cheagul industrial se obine sub form lichid sau pulbere.

La folosirea cheagului n soluie apoas trebuie s avem n vedere c acesta i pierde dinactivitate dac :

concentraia enzimei n soluie este mic ;

este prezent lumina solar sau chiar lumina din ncperi;

soluia este puternic agitat cu formare de spum ;

temperatura depete 60 C ;

soluia are pH 6,6 7,4.

Stabilitatea enzimei este bun ntre pH 5,0 i 6,0.

Pepsina este un preparat enzimatic care se obine din mucoasa roie a stomacelor de viti mai ales porc, unde se gsete sub form inactiv de pepsinogen. Trecerea sub formactiv are loc sub influena HCl folosit la extracia enzimei din mucoasa stomacal roie.Preparatul mai conine i chimozin, raportul mas chimozin activ/mas pepsin activ > 0,154.

Pepsina coaguleaz bine numai laptele acidifiat la pH < 6,6. n comparaie cu cheagul are o

activitate proteolitic mai mare putnd conduce la defecte de gust (gust amar). Se obine subform de pepsin praf tip L (putere de coagulare 1:50000 sau 1: 120.000). Pepsina praf are3% ap, maximum 40% (pt. 1:120000) - 58%(1:50000) NaCl i maximum 3,5% lipide.

Preparatele enzimatice fungice se prezint sub form de pulberi fine, omogene, alb-glbui,solubile n ap, ns ca aciune sunt inferioare enzimelor coagulante de origine animal, nprincipal cheag.

La folosirea preparatelor enzimatice fungice trebuie s avem n vedere urmtoarele:

creterea temperaturii de coagulare peste 30 C influeneaz pozitiv coagularea (deci

trebuie s se in seama de sortimentele de brnz cu temperatura de coagulare a laptelui >

30 C);

aciditatea laptelui > 20 T influeneaz negativ aciunea enzimelor;

98


6/21

Folosirea enzimelor i microorganismelor n industria laptelui coagulul obinut are o durat mai lung de ntrire, consistena mai moale, ceea ce

favorizeaz pierderi de substan uscat n zer. Se impune prelungirea duratei de coagulare iprelucrare a coagulului cu 10 - 15 min, respectiv creterea aciditii laptelui supus nchegrii icreterea temperaturii acestuia;

activitatea proteolitic a enzimelor fungice este mai mare dect a cheagului, n special

asupra proteinelor serice, ceea ce nseamn pierderi de proteine n zer.Preparatele enzimatice de origine bacterian au o utilizare mai limitat din urmtoarelemotive:

- au activitate proteolitic mai mare i din aceast cauz produc defecte la brnzeturi ;

- coagulul obinut este moale, iar pierderile de cazein i grsime n zer sunt mai mari.

Coagularea laptelui

nchegarea laptelui (coagularea) este operaia de baz la fabricarea brnzeturilor, deoarece se

separ cazeina.Coagularea laptelui poate fi realizat :

- cu ajutorul acizilor, n care caz se modific starea coloidal a cazeinei, n sensul c,odat cu scderea pH-ului i trecerea unei pri din calciul legat de cazein subform de sare de calciu n zer, are loc destabilizarea miceliilor de cazein careprecipit sub form de acid cazeinic:

Coagulul obinut este moale, cu coninut redus de calciu i aciditate ridicat. Coagularea acideste aplicat la fabricarea brnzei de vaci, n care caz nchegarea (coagularea) are loc subaciunea acidului lactic rezultat prin fermentarea lactozei de ctre bacteriile lactice.

- coagularea cu ajutorul enzimelor coagulante, n care caz procesul este reprezentatschematic astfel :

Pentru nelegerea procesului de nchegare (coagulare) este necesar s se cunoascproprietile miceliilor de cazein i mecanismul intim al coagulrii laptelui.

Proprietile miceliilor de cazein. Miceliile de cazein au diametrul cuprins ntre 30 - 300 nm

(media 150 nm) i concentraia lor n lapte este de 1012

micelii/ml lapte. Miceliile n ansamblullor sunt puternic hidratate (3,5 - 3,7 g H2O/g protein). Miceliile de cazein sunt formate dinsubuniti de cazein, agregate n submicelii.

Fiecare submicel este format din S1-, S2-, - i k-cazein n raport 4:1:4:1.

99

Cazeina

(COO

(COOCa)n+ 2n HCl Cazein

COOH

COOH+ n CaCl2

Cazein + enzim coagulant Paracazein

Paracazein + sruri de calciu solubile Paracazeinat de calciu(insolubil)


7/21

Folosirea enzimelor i microorganismelor n industria lapteluik-Cazeina se gsete la suprafaa submiceliilor care sunt legate ntre ele prin intermediulfosfailor de calciu coloidal. k-Cazeina are caracter amfipatic avnd o parte hidrofobic carereprezint 2/3 din k-cazein. Aceast parte hidrofobic este legat prin intermediul H2N-terminal de S1 -, S2 - i - cazein precum i cu fosfatul de calciu. Cealalt parte a k-cazeinei (1/3 din k-cazein) are o grupare C-terminal i este hidrofilic-anionic. Aceast partea k-cazeinei, orientat la exteriorul submiceliului, prezint numeroase grupri hidrofilice datorit

glucidului din structura acestei pri a k-cazeinei. Cele dou pri componente ale k-cazeineisunt unite prin legtura peptidic fenilalanina 105 - metionina 106. Datorit structurii menionate,miceliile de cazein nu se pot asocia ntre ele deoarece :

- protuberanele hidrofilice - anionice dau miceliilor n ansamblul lor o ncrcare electricnegativ cu un potenial de -10...-20 mV. Datorit repulsiei electrostatice dintre dou miceliincrcate negativ este anulat atracia, ele rmnnd dispersate n plasma laptelui ;

- protuberanele hidrofilice ale miceliilor nu pot s se interpenetreze i deci i din acestmotiv agregarea micelar nu este posibil.

Structura unui miceliu de cazein este artat n fig. 13.4

Figura 13.4. Structura miceliilor de cazein

a-vedere n spaiu; b-structur schematizat

Mecanismul intim al coagulrii laptelui. n procesul de coagulare a laptelui s-aupus n eviden dou faze :

reacia primar, specific, respectiv faza enzimatic n care se elibereaz 1,5 2% azotsolubil n TCA 12%. Coeficientul de temperatur Q10 = 3, reacia producndu-se cu o vitezapreciabil chiar la 0C. Aceast faz este independent de ionii de Ca2+. n aceast faz,legtura peptidic Phe 105 - Met 106 este scindat de enzima coagulant punndu-se nlibertate partea hidrofilic anionic-glicomacropeptid cu masa molecular 6754 i care conine64 resturi aminoacidice. Acest glicomacropeptid trece n plasma laptelui. Ceea ce rmne

ataat la S1-, S2- i -cazein este partea hidrofobic a k-cazeinei insolubile i care estedenumit para-k-cazein ;

100


8/21

Folosirea enzimelor i microorganismelor n industria laptelui faza de coagulare propriu-zis este neenzimatic i care const n asocierea miceliilor

de cazein destabilizate prin scindarea glicomacropeptidei din k-cazein. De fapt, agregareamiceliilor de cazein ncepe atunci cnd aproape 80% din k-cazein este hidrolizat. Prinndeprtarea glicomacropeptidei, potenialul electric al miceliilor de cazein scade de la -10...-20 mV la -5...-7 mV, respingerea electrostatic este anulat, iar miceliile formeaz iniialstructuri de lanuri care apoi se agreg ntr-o reea tridimensional (de gel) care nglobeaz

globulele de grsime (dac acestea sunt prezente) i faza apoas a laptelui.

Agregarea implic interaciuni Van der Waals, hidrofobice i electrostatice. Adausul deCaCl2 favorizeaz fuzionarea miceliilor prin formarea de legturi dintre gruprile fosforil ale -cazeinei i Ca2+. Tria gelului este determinat de numrul acestor legturi i este corelat curandamentul n brnz i calitatea acesteia. Coagularea propriu-zis este dependent detemperatur, coeficientul de temperatur Q10 = 1,3 - 1,6 C. Coagularea propriu-zis nu are loc la

< 15 C, chiar dac k-cazeina a fost scindat complet. Reprezentarea schematic a coagulriilaptelui este artat n figura de mai jos:

Reprezentarea schematic a coagulrii laptelui - faza enzimatic

Factorii care influeneaz coagularea laptelui. Coagularea enzimatic a laptelui cu cheag(chimozina) este influenat de mai muli factori, care sunt prezentai n cele ce urmeaz:

temperatura la care are loc aciunea cheagului, optimul de temperatur fiind 40 41 C.

n practic, temperatura de coagulare variaz ntre 25 42 C, n funcie de sortiment. nfuncie de temperatura de coagulare se stabilete i durata coagulrii (tabelul 13.1). De regul,temperatura de nchegare n cazul brnzeturilor moi este mai sczut, pentru a avea un grad

mai redus de deshidratare a coagulului. Coagularea laptelui pentru brnzeturile tari se face lao temperatur mai ridicat i avnd n vedere i nclzirea a II-a, se realizeaz o deshidrataremai avansat a coagulului, brnzeturile finite avnd un coninut mai mic de umiditate.

101


9/21


Temperaturile de nchegare pentru diferite tipuri de brnzeturi

Tipul de brnz Sortimentul Temperatura denchegare, C

Durata denchegare, min

Brnzeturi moi Brnz proaspt devaci

Brnz telemea

Brnz Camembert

Brnz Roquefort

22 2831 34

28 33

29 30

16 - 20 h50 - 70

60 - 80

60 - 90

Brnzeturi semitari Trapist

Olanda

30 33

32 34

25 - 30

35 - 40

Brnzeturi tari Cheddar

SvaiterParmezan

30 32

32 3532 34

30 - 40

25 - 3020 - 30

Temperatura de coagulare poate fi mai ridicat pentru un anumit sortiment de brnzdac laptele a fost insuficient maturat, aciditatea este mai redus i coninutul de grsime maimare;

cantitatea de sruri de calciu influeneaz durata coagulrii dar i calitatea coagulului.La un nivel sczut de sruri de calciu se mrete durata coagulrii, iar coagulul areconsistena moale. Durata coagulrii scade i mai mult iar tria coagulului se mrete i maimult dac se adaug i fosfat monosodic (50 - 70 g/100 l lapte);

gradul de aciditate al laptelui, influeneaz coagularea n sensul c viteza de coagularecrete odat cu creterea redus a aciditii. Activitatea optim a cheagului este la pH 6,0 -6,4 (media 6,2);

cantitatea de enzim coagulant determin viteza coagulrii, atunci cnd concentraia deenzim este n anumite limite;

compoziia chimic a laptelui, respectiv un coninut mai mare de substan uscat,determin o cantitate mai mare de enzim coagulant pentru a obine coagularea n timpuldorit i o consisten normal a coagulului;

tratamentul termic preliminar al laptelui conduce la prelungirea duratei de coagularedatorit :

- reducerii concentraiei de calciu, fosfor i citrai solubili (precipitarea n principal asrurilor de calciu) ;

- dezagregrii miceliilor de cazein ;

- formarea complexului k-cazein/-lactoglobulin mai puin sensibil la cheag;

- depunerea proteinelor serice denaturate pe miceliile de cazein ;

- eliminarea CO2 care conduce la scderea pH-ului.

Pstrarea la rece a laptelui pasteurizat modific echilibrul dintre cazeina micelar isolubil, n sensul micorrii dimensiunilor miceliilor de cazein, ceea ce prelungete duratacoagulrii, coagulul obinut fiind moale;

102


10/21

Folosirea enzimelor i microorganismelor n industria laptelui omogenizarea laptelui scurteaz durata de coagulare a laptelui, deoarece la

omogenizare are loc o cretere a gradului de agregare a particulelor de cazein.Omogenizarea mai are i urmtoarele efecte pozitive: se reduce coninutul de grsime n zeri se mbuntete consumul specific; se mpiedic transudarea grsimii din brnz n timpulmaturrii, mai ales la brnzeturile care se matureaz la temperaturi mai ridicate (Emmental,Trapist, Olanda, Cacaval).

Puterea de coagulare, necesarul de cheag, pregtirea soluiei de enzim coagulant

Puterea de coagulare se exprim prin cantitatea de lapte (n volume) ce poate ficoagulat de o cantitate de enzim n soluie (volume) la temperatura de 35 C n 40 min(2400 s) :

PV

T E=

2400.

.

n care : P - este puterea de coagulare ;

E - volumul de enzim (n soluie), n l ;

V - volumul de lapte coagulat, n l ;

T - timpul de coagulare, n secunde.

Puterea de coagulare este nscris pe eticheta produsului (lichid sau pulbere).

Practic, norma de consum de enzim coagulant este mai mare deoarece durata decoagulare este uneori mai mic de 40 min iar temperatura sub 35 C.

Cantitatea de cheag necesar coagulrii se stabilete cu relaia :

CL S

T=

.

.600

n care :C - este cantitatea necesar de enzim lichid sau soluie de enzim praf, n l ;

L - cantitatea de lapte ce trebuie coagulat, n l ;

S - timpul necesar pentru coagularea probei, n s ;

T - timpul de coagulare al laptelui, n min.

Exemplu : L = 1000 l; S = 22 s ; T = 35 min.

n acest caz, C = (1000. 22)/(600.35) = 1,04 l cheag

ntruct, n formula anterioar, timpul n care a avut loc coagularea probei se considerdin momentul introducerii soluiei de cheag n paharul cu prob i pn n momentul formriicoagulului (coagul gata pentru prelucrare) s-a modificat relaia, considerndu-se ca timpul decoagulare s fie din momentul introducerii enzimei coagulante i pn n momentul apariieiprimelor flocoane de coagul (timp de floculare):

CL t

t=

. .1

2

103

n care : C - este cantitatea de enzim, n ml ;

L - cantitatea de lapte, n l ;

t1 - timpul de floculare, n minute sau secunde ;

t2 - timpul de coagulare dorit, n minute sau secunde.

103


11/21

Folosirea enzimelor i microorganismelor n industria lapteluiPregtirea soluiei de enzim trebuie s se fac cu 1/2 ore nainte de folosire. n cazulfolosirii cheagului praf, pentru solubilizare se folosete fie ap fiart i rcit la 30 - 35 C,

adugndu-se la 1 l ap i o lingur de sare, fie zer dezalbuminizat cu aciditate 80 - 120 T

i temperatura de 30 - 35 C.

n apa respectiv sau zer se solubilizeaz 1 g cheag/l. Soluia de cheag astfel pregtit poate

fi pstrat la < 10 C, timp de 2 - 3 ore, n cazul soluiei apoase de cheag i maxim 24 ore ncazul soluiei de enzim preparat cu zer dezalbuminizat.

Cheagul soluie se adaug dup ce s-au introdus n laptele prelucrat:

- clorura de calciu, dac laptele a fost pasteurizat ;

- cultura de producie de bacterii lactice, spori de mucegai, bacterii propionice, n funciede sortiment ;

- coloranii naturali, la unele sortimente ;

- alte substane corective (azotat de potasiu, acid lactic etc.).

Soluia de cheag se adaug n jet subire pe toat suprafaa laptelui, care seamestec bine timp de 4 min pentru repartizarea uniform a enzimei coagulante.

Biotehnologia fabricrii brnzeturilor cuprinde urmtoarele operaii: controlul laptelui materieprim; curirea laptelui; normalizarea laptelui; pasteurizarea laptelui; nsmnarea laptelui cu culturilactice, adaos de CaCl2 i maturarea acestuia; nchegarea laptelui (coagularea); prelucrareacoagulului; formarea i presarea brnzeturilor; srarea brnzeturilor; maturarea brnzeturilor,depozitarea i condiionarea brnzeturilor.

Dintre operaiile menionate cele cu caracter foarte pronunat biotehnologic sunt urmtoarele:

nsmnarea laptelui cu culturi lactice, adausul de CaCl2 i maturarea acestuia

Prin pasteurizarea laptelui, microflora natural a acestuia este distrus, fiind necesar onsmnare a laptelui cu culturi de producie specifice sortimentului de brnz ce se fabric.Culturile starter de producie sunt obinute din cultura selecionat sub form lichid sauliofilizat, prin pasaje succesive :

cultur selecionat cultur primar cultur secundar cultur de producie

Microorganismele utilizate n culturile starter de producie, la fabricarea brnzeturilor sunt

mezofile sau termofile. Dintre cele mezofile (optimum de temperatur de dezvoltare 15 - 40C)se folosesc cele homofermentative: Lactococcus lactis subsp. lactis, Lactococcus lactis subsp.cremoris (produc acid lactic L+); heterofermentative: Lactococcus lactis subsp. lactis biov.diacetilactis (produce acid lactic L+) i Leuconostoc cremoris (produce acid lactic L+).

Speciile termofile frecvent utilizate (temperatura optim 30 - 50C) sunt urmtoarele :Streptococcus salivarius subsp. thermophilus (produce acid lactic L+), Lactobacillus delbrueckiisubsp. bulgaricus (produce acid lactic L-) i Lactobacillus helveticus (produce acid lactic DL).

Aceste culturi sunt utilizate n industria brnzeturilor pentru realizarea urmtoarelor deziderate :

- producia de acid lactic din lactoz n vederea scderii pH-ului. Aciditatea final atinsva depinde de specia folosit, cantitatea de cultur adugat i condiiile de termostatare(temperatur, timp).

104


12/21

Folosirea enzimelor i microorganismelor n industria lapteluiCu ct pH-ul brnzei este mai sczut cu att mai mult acid lactic rmne nedisociat iacioneaz ca un conservant. Bacteriile lactice cresc bine n condiii de microaerofilie i ntimpul dezvoltrii lor scad potenialul redox i deci, mpiedic dezvoltarea bacteriilor aerobe dealterare;

- reglarea sinerezei coagulului prin aciditatea produs de culturile starter n funcie deparametrii nchegrii laptelui;

- producerea de arom (diacetil i acetoin) precum i CO2 din citrat care contribuie larealizarea unei structuri deschise i formarea de ochiuri mici de fermentare pentru anumitebrnzeturi. Acest deziderat este realizat n principal de bacteriile lactice heterofermentative.Acidul lactic intervine i el n gustul brnzei i, n plus, prin efectul asupra pH-ului intervine ndeterminarea texturii, consistenei, elasticitii i capacitii de feliere a brnzei respective;

- producerea de proteinaze i peptidaze cu rol n maturarea brnzeturilor.

Pentru anumite brnzeturi (Emmental) se utilizeaz i Propionibacterium shermanii, carefermenteaz acidul lactic cu producere de acid propionic, acid acetic i CO 2 care provoacdesenul brnzei (ochiuri mari). Pentru brnzeturile de tip Limburger se utilizeazBrevibacterium linens care contribuie la maturarea de suprafa a brnzei i formeaz coloniiroii-orange.

Sporii mucegaiului Penicillium roqueforti se utilizeaz la fabricarea brnzeturilor cu mucegai npast (Roquefort, Stilton) iar sporii de Penicillium camemberti se utilizeaz pentru maturarea desuprafa a brnzeturilor de tip Camembert, Brie etc.

Microflora variaz numeric n timp. Astfel, dac n brnza iniial se gsesc ntre 106 107

celule formatoare de colonii/g, pe msur ce maturarea progreseaz numrul bacteriilor lacticese reduce, n funcie de brnz i, n principal, n dependen de gradul de eliminare allactozei, de nivelul de NaCl din brnz i/sau gradul de autoliz al bacteriilor lactice.

Activitatea bacteriilor lactice este inhibat cnd nivelul de NaCl n apa coninut de brnzeste mai mare de 5%.

Cultura starter de bacterii lactice se folosete dup o prealabil pstrare la frig (< 10C) decel puin 5 6 ore n intervalul maxim de 48 de ore de la preparare.

Proporia de cultur starter de producie adugat laptelui destinat fabricrii brnzeturilordepinde de: calitatea laptelui, felul brnzei, activitatea bacteriilor lactice, anotimp.

Cultura starter de producie se folosete atta timp ct nu prezint semne de degradare :ntrziere n coagulare, aciditate sczut, lips de arom specific, impurificare cu altemicroorganisme.

Adaosul de CaCl2 n laptele supus maturrii este necesar din urmtoarele motive:

- restabilirea echilibrului n sruri de calciu pentru a mbunti coagulabilitatea lapteluipasteurizat ;

- mbuntirea consumului specific, ca rezultat al obinerii unui coagul mai ferm ireducerea tendinei de prfuire a acestuia n timpul prelucrrii coagulului n cazan ;

- evitarea defectelor de structur a bobului i a caului, legate de prelucrarea unui coagulmoale, cu slab putere de contractare i cu o slab sinerez.

Cantitatea de CaCl2 adugat este de 10 - 30 g CaCl2/100 l, n funcie de tipul de

pasteurizare aplicat i de anotimp. Clorura de calciu se adaug sub form de soluie 40%(50 ml/100 l lapte). Trebuie avut n vedere c la adaos de CaCl 2 crete aciditatea laptelui cucirca 1 T la un adaos de 50 ml CaCl2/100 l lapte.

105


13/21

Folosirea enzimelor i microorganismelor n industria lapteluin ceea ce privete maturarea laptelui nainte de coagulare, aceasta este necesar dinurmtoarele motive :

- mrirea capacitii de hidratare a proteinelor, afectate de pasteurizare ;

- ntrirea globulelor de grsime ;

- creterea uoar a aciditii laptelui prin fermentarea parial a lactozei n acid lactic,aciditate care mpiedic dezvoltarea bacteriilor gazogene ;

- modificarea strii srurilor minerale ;

- eliminarea gazelor din lapte.

Poate fi maturat laptele crud sau laptele pasteurizat. Laptele crud poate fi maturat natural (12ore la 15 C) n zona de munte unde ncrctura microbiologic a laptelui este redus. Laptelecrud poate fi maturat i prin adaus de cultur de producie n proporie de 0,01% cu pstrarela 1416 C, timp de 12 ore.

Maturarea brnzeturilor.

Dup srare, "brnza crud" trece la maturare, care este un proces complex corespunzndtransformrilor enzimatice ale componenilor coagulului. Reaciile biochimice care au loc lamaturare confer brnzei caracteristici cu totul noi, pasta devenind mai moale, mai onctuoas,cu gust i miros plcut. Sub raport tehnologic, procesul de maturare cuprinde trei faze :

prematurarea (impropriu denumit prefermentare) cnd are loc acidifierea pastei printransformarea lactozei n acid lactic, o slab degradare a cazeinei i formarea gurilorspecifice la anumite brnzeturi, prin aciunea bacteriilor propionice ;

maturarea propriu-zis (impropriu denumit fermentarea principal), n care au loctransformrile biochimice cele mai importante, substraturile cele mai implicate fiind proteinele ilipidele ;

maturarea final (impropriu denumit fermentarea final), cunoscut sub denumirea de"affinage", n care se continu transformrile biochimice dar cu o vitez mai redus i n carese definitiveaz aroma (gust i miros) specific brnzei respective.

Activitatea enzimelor implicate n maturare este influenat de : compoziia brnzei crude;structura miceliilor de cazein i a grsimii; umiditatea brnzei; pH-ul brnzei; temperatura dematurare; potenialul redox al brnzei; coninutul de NaCl din brnz. Enzimele implicate nmaturare sunt cele proteolitice i lipolitice, cu specificaia c, imediat dup adugareaculturilor lactice are loc transformarea lactozei n acid lactic. Consecina acumulrii de acid

lactic este scderea pH-ului care trebuie s fie la 24 ore diferit n funcie de felul brnzei :- brnzeturi cu pH 5 i peste 5 (brnzeturi cu nclzirea a doua la temperaturi ridicate);

- pH 5 i sub 5 (n aceast grup intr brnzeturile moi, Cheddar i brnzeturile lafermentarea crora particip mucegaiurile.

pH-ul nu trebuie s depeasc valoarea de 5,3, deoarece maturarea ar decurge prea repede(proteoliza accelerat).

n orice caz, acumularea de acid lactic este mai rapid la brnzeturile tari i semitari ncomparaie cu cele moi, dar nivelul final de acid lactic este mai sczut dect la brnzeturilemoi pentru c o parte din lactoz se ndeprteaz la nclzirea a doua i la presareacoagulului trecnd n zer. Avnd n vedere c acidul lactic format se combin cu calciul dinparacazeinat, rezult c la brnzeturile tari se pstreaz n brnz o cantitate mai mare decalciu sub form de paracazeinat de Ca dect la brnzeturile moi.

106


14/21

Folosirea enzimelor i microorganismelor n industria lapteluiConsecinele acumulrii de acid lactic sunt urmtoarele :

inhibarea dezvoltrii microorganismelor de alterare i productoare de gaze ;

favorizeaz dezvoltarea microorganismelor consumatoare de acizi ;

influeneaz consistena i structura pastei, la pH optim rezultnd o past fin, moale,

glbuie, iar la pH ridicat o past tare, cauciucoas, alb i chiar sfrmicioas ; acidul lactic este el nsi un component de arom (gust) sau precursor de arom,

putnd fi substrat pentru bacteriile propionice care-l transform n acid propionic, acid acetic iacid carbonic (CO2 + H2O).

n timpul maturrii pH-ul crete ajungnd :

5,5 - 5,7 la brnzeturile cu past tare ;

5,8 - 6,6 la brnzeturile cu mucegai ;

5,2 - 5,5 la brnzeturile cu past moale.

Degradarea proteinelor n timpul maturrii. Enzimele care acioneaz asupra proteinelor, deciimplicate n maturare (care au rmas n coagul) sunt :

proteaza alcalin care aparine grupului serin-proteazelor i care prezint activitate de

tip tripsinic. Are o activitate optim la 37 C i pH 7,5 8,0. Degradeaz preferenial -cazeina

n 1, 2, 3-cazeina, dar i proteazo-peptonele. Degradeaz i S2 - cazeina. k-Cazeina esterezistent la proteoliz. Proteinele serice nu sunt afectate. Proteaza alcalin este selectivtermorezistent (este inactivat la 142 C/16 s). Activitatea sa este influenat de pH,concentraia de NaCl, temperatura de maturare i umiditatea brnzei. Importana proteazeialcaline este mare la brnzeturile cu mucegai de suprafa (Camembert) i la brnzeturile cu

past presat i maturare lent; proteaza acid are activitate optim la pH 3,5 - 4,0 i temperatura de 50 C. Acioneaz

preferenial asupra S1 -cazeinei, activitatea fiind comparabil cu cea a chimozinei ;

proteazele i peptidazele extra- i intracelulare elaborate de microorganismele utilizate nculturile deproducie (maiele).

Enzimele implicate n degradarea lipidelor n timpul maturrii brnzeturilor pot fi :

lipoprotein-lipaza proprie laptelui. Enzima are temperatura de aciune optim la 30-37 C ipH optim la 8 9

preparate enzimatice intenionat adugate, cum ar fi :

lipaze secretate de mucegaiurile folosite la fabricarea unor brnzeturi care pot produce

prin -oxidare i metil-cetone (P. roqueforti, P. camemberti) ;

lipazele elaborate de unele specii de lactobacili din culturile adugate n laptele destinatfabricrii brnzeturilor ;

lipazele produse de drojdiile care se dezvolt la suprafaa unor brnzeturi ;

lipazele i esterazele bacteriilor psihotrope n msura n care acestea sunt prezente nbrnz.

Consecina lipolizei trigliceridelor (n principal) este acumularea de acizi grai liberi care intervinn principal ca atare la creterea aciditii brnzei dar i la aroma acesteia, mai ales labrnzeturile moi unde maturarea are loc i sub influena mucegaiurilor pentru care acizii grai

107


15/21

Folosirea enzimelor i microorganismelor n industria lapteluiliberi reprezint substrat n -oxidare n care se formeaz metil-cetone, iar prin reducereametil-cetonelor se formeaz i alcooli secundari. Dac lum n considerare o pasteurizareeficient a laptelui, la maturarea brnzeturilor (sub aspect proteolitic i lipolitic) particip :

- enzimele elaborate de culturile starter de bacterii lactice folosite la maturarea laptelui ;

- enzima (enzimele) coagulant(e) rmas(e) n coagul ;

- enzimele secretate de microflora care infecteaz laptele postpasteurizare, respectivcoagulul n diferite etape de prelucrare a acestuia.

n plus, pentru anumite tipuri de brnzeturi trebuie s avem n vedere :

- activitatea proteolitic i lipolitic a unor mucegaiuri utilizate n past i la suprafa ;

- activitatea proteolitic i lipolitic a Bacterium lineus ;

- activitatea proteolitic i lipolitic a Propionibacterium shermanii;

- activitatea proteolitic i lipolitic a unor drojdii de suprafa.

n mod voit pentru accelerarea maturrii unor brnzeturi se utilizeaz preparate enzimaticelipazice i esterazice.

PRODUSE LACTATE ACIDE

Produsele lactate acide sunt acele produse lactate care se obin prin fermentarea lactozei din lapte cuajutorul culturilor starter de bacterii lactice.

n realizarea unor produse lactate acide-dietetice de calitate se impun urmtoarele:

folosirea unor materii prime (lapte de vac, de oaie, de bivoli) de nalt calitate sub aspectul

compoziiei, caracteristicilor senzoriale i al gradului de contaminare; respectarea tehnologiei de obinere att a culturilor starter de producie ct i a produselor

lactate acide.

Produsele lactate acide cuprind diferite sortimente de iaurt, lapte btut, lapte acidofil i chefirul. Laobinerea produselor lactate acide de o egal importan este att prepararea culturilor starter deproducie, ct i fabricarea propriu-zis a produselor.

Prepararea culturilor starter de producie

Prepararea culturilor starter de producie (impropriu denumite maiele) implic transplantri repetatepe lapte, ncepnd cu o cultur pur stoc (inoculum) care este preparat de un laborator specializat icare este livrat fabricilor sub form lichid sau uscat.

Culturile pure stoc (inoculum) pot fi culturi singulare (formate din una sau mai multe tulpini aleaceleiai specii) i mixte (formate din specii diferite).

Din cultura pur selecionat (inoculum) lichid sau din cea liofilizat, dup reactivare, prin pasajesuccesive pot fi obinute:

cultura primar (maiaua primar sau maiaua mam);

cultura secundar (maiaua secundar);

cultura teriar (maiaua teriar), care poate fi utilizat drept cultur starter de producie(maiaua de producie)

108


16/21

Folosirea enzimelor i microorganismelor n industria lapteluiCultura primar. Se obine prin inocularea laptelui pasteurizat i rcit cu cultura pur (inoculum)primit de la laboratorul de specialitate. Felul culturii, proporia de inoculare, temperatura i durata determostatare difer n funcie de felul produsului pentru fabricarea cruia se folosete culturarespectiv. Imediat dup termostatare, cultura se rcete rapid i se depoziteaz la 12C pn adoua zi.

Cultura secundar se obine din cultura primar (a doua zi), dar avnd n vedere c aceast cultursecundar reprezint a doua transplantare (pasaj) ea se constituie ca un stadiu mai avansat dereactivare a culturii pure (inoculum) i de aceea din cultura primar se inoculeaz n laptele destinatculturii secundare o cantitate mai mic din cultura primar, iar durata de termostatare este ceva mairedus. i aceast cultur se pstreaz la 12 C, timp de 1-2 ore.

Cultura teriar sau de producie. Se prepar din cultura secundar (a treia zi), dup aceeaitehnic ca i n cazul culturii primare, ns din punct de vedere cantitativ aceast cultur trebuie ssatisfac necesarul produciei, iar din punct de vedere calitativ trebuie s prezinte caracteristicileprodusului respectiv de bun calitate (aspect, consisten, gust, miros, .a.).

Cultura starter teriar sau de producie se inoculeaz zilnic i tot zilnic se controleaz chimic,

senzorial i microbiologic. La folosirea culturii starter de producie trebuie s avem n vedereurmtoarele:

cultura s fie pur (s nu conin dect microorganismele specifice);

cultura s fie activ (s produc fermentaia specific n timp normal i s asigure o anumitaciditate);

cultura s-i menin n timp nsuirile iniiale;

cultura s fie meninut 5-6 ore nainte de folosire, la 12C, pentru a se favoriza acumulareasubstanelor aromatizante;

s nu fie cultur starter de producie mai veche de 48 ore.

n legtur cu obinerea culturilor starter de producie facem urmtoarele precizri:

n unele cazuri, impuse de producie sau de calitatea necorespunztoare a culturii, estenecesar s se mreasc necesarul de pasaje (culturi) intermediare, n aceleai condiii ca la culturasecundar, n vederea corectrii unor defecte. Acest lucru se impune n principal la cultura pentruiaurt, n vederea refacerii raporturilor simbiotice dintre microorganisme;

dac cultura primar prezint caracteristici foarte bune ea poate fi folosit direct la preparareaculturii starter de producie (cazul folosirii culturilor pure stoc lichide).

Condiii pe care trebuie s le ndeplineasc laptele destinat fabricrii produselor lactate acide-dietetice

Calitatea laptelui folosit la prepararea produselor lactate acide-dietetice determin n mare msurcalitatea produselor finite. Rezult c trebuie recepionat numai laptele de prim prospeime, deci cuun grad de contaminare ct mai redus i compoziie normal (se exclude laptele care conine icolostru, lapte falsificat, lapte provenit de la animale tratate cu antibiotice, lapte mamitic, .a).

n cazul laptelui de vac, acesta trebuie s corespund urmtoarelor cerine:

-

densitate, minimum 1,029;- aciditate, maximum 17-19T;

- titru proteic, minimum 3,2;

109


17/21

Folosirea enzimelor i microorganismelor n industria laptelui- proba reductazei (durata de decolorare a albastrului de metilen) minimum 3 ore.

Obtinerea Iaurtului

Iaurtul este un produs lactat acid care se fabric n numeroase ri, n principal din lapte de vac,cultura starter de producie avnd n compoziie dou bacterii lactice: Lactobacillus delbrueckii subsp.bulgaricus i Streptococcus salivarius subsp. thermophilus, ntre care se creeaz relaii simbiotice,ceea ce conduce la accelerarea procesului de fermentaie i de formare a substanelor de aromspecifice produsului.

Schema tehnologic de fabricare a iaurtului din lapte de vac este prezentat n figura de mai jos.Operaiile principale sunt descrise n continuare.

Normalizare. Pentru iaurtul obinuit laptele se normalizeaz la 2,8 % grsime; pentru iaurtulslab se folosete laptele degresat; pentru iaurtul extra, laptele se normalizeaz la un coninut degrsime care s asigure n produsul finit 4% grsime.

Omogenizarea laptelui este foarte important din urmtoarele motive:

- se mrete numrul de globule de grsime cu diametrul < 2,0 m (se formeaz noi globule cunoi membrane la care particip o cantitate mai mare de cazein) ceea ce favorizeaz digestia ntractusul intestinal;

- se fragmenteaz miceliile de cazein obinndu-se un coagul mai fin, mai stabil, cu o eliminaremai redus a zerului;

110


18/21


Schema tehnologic de obinere a iaurtului

- se mpiedic separarea grsimii la suprafaa produsului finit. Omogenizarea va conduce laobinerea unui coagul (gel) care va avea globulele mici de grsime, fin dispersate n matriceaproteic, eliminndu-se n acest fel efectul de vacuolizare n matricea proteic, efect care poate

avea loc dac laptele nu este omogenizat i globulele de grsime au dimensiuni mari (fig.13.22);- se mbuntete gustul produsului i conservabilitatea acestuia deoarece o parte din

fosfolipidele membranei globulelor de grsime iniiale trec n plasm i contribuie mai bine la gust, laemulsionarea globulelor de grsime nou formate i la conservabilitatea produsului;

111


19/21

Folosirea enzimelor i microorganismelor n industria laptelui- produsul finit produce o senzaie de saietate la un consum mai mare (300-400 g).

Omogenizarea se face la presiunea de 150-200 at.

Pasteurizarea laptelui la temperaturi ridicate (> 85C), cu meninerea laptelui la aceasttemperatur timp de 20-30C minute, are drept scop:

- mbuntirea calitii igienice a laptelui prin distrugerea sigur a microorganismelor - forme

vegetative;- mbuntirea mediului pentru dezvoltarea bacteriilor lactice (laptele) prin distrugerea

sistemului lactoperoxidazic (inactivarea lactat-peroxidazei), eliminarea oxigenului i formarea unorcompui cu aciune reductoare (eliberarea de grupri -SH);

- mbuntirea consistenei iaurtului deoarece prin nclzirea laptelui la temperatura > 85C imeninerea acestuia la 85-95C are loc o denaturare a proteinelor serice i asocierea lor cu K-cazeinamiceliilor de cazein ceea ce favorizeaz obinerea unui coagul mai fin care reine mai bine zerul(hidratarea proteinelor este mai bun).

Consistena coagulului se mbuntete i prin creterea gradului de hidratare a cazeinei prin

trecerea parial a fosfailor coloidali n sruri insolubile. Pasteurizarea i meninerea n vane se facesub agitare continu.

Concentrarea lapteluieste practicat numai n cazul fabricrii iaurtului extra. Concentrarea seface pn la 15% substan uscat (n produsul finit). La concentrare volumul iniial al laptelui sereduce cu 10-20%. Prin concentrarea laptelui se asigur stabilizarea structurii proteinelor, mrireaconinutului de grsime raportat la substana uscat ceea ce asigur un produs finit cu o consistenmai ferm, dar mai cremoas fr separare de zer.

n unele cazuri creterea coninutului de substan uscat se face prin adaus de cazeinat/coprecipitat,lapte praf degresat sau lapte concentrat.

Rcirea laptelui. Rcirea laptelui se practic imediat dup pasteurizare sau concentrare,urmrindu-se ca temperatura laptelui s fie cu puin deasupra temperaturii de dezvoltare a culturiistarter adugate. Rcirea se execut n aceeai van n care s-a fcut pasteurizarea sau meninerealaptelui i dureaz 1530 minute pn se atinge temperatura de 4548C.

nsmnarea (inocularea) laptelui se face cu cultura starter de producie menionatanterior. n acest scop, cultura se omogenizeaz, se dilueaz cu lapte n raport 1:0,5 i se introducen laptele destinat produciei de iaurt, care trebuie s fie agitat puternic, n vederea repartizrii ctmai uniforme a culturii; n caz contrar particulele (grunjii) de cultur starter vor constitui centri defermentaie puternic determinnd apariia n coagul a golurilor de fermentare (spaii umplute cu zer).

Se adaug 0,5-2% cultur starter de producie (cu un exces de 0,1-0,2% fa de necesarul stabilitteoretic).

Repartizarea n recipientele de desfacere. Ambalajele folosite (sticl, plastic, cartonparafinat) trebuie s fie bine igienizate. Repartizarea n ambalajele de desfacere se face n instalaiiautomate, n tot timpul turnrii iaurtul din vana din care se preia laptele trebuie s fie sub agitare.

Termostatarea produselor ambalate i introduse n navete se face n camera termostat,

la temperatura de 4245C, pentru o durat de 2,5 3 ore. Respectarea strict a temperaturiide termostatare este obligatorie deoarece:

- o temperatur mai mare favorizeaz dezvoltarea lactobacililor, consecina fiind obinerea unui

iaurt cu aciditate ridicat, gust acru i arom slab;- o temperatur mai sczut favorizeaz dezvoltarea streptococilor obinndu-se un iaurt cu

arom bun, dar cu aciditate redus i deci fr gust specific.

112


20/21

Folosirea enzimelor i microorganismelor n industria lapteluiMomentul final al ntreruperii fermentrii se poate stabili: senzorial, prin aprecierea coagulului

care nu trebuie s aib zer eliminat, iar la nclinarea recipientului coagulul nu trebuie s se desprindde pereii ambalajului i s nu elimine zer; chimic prin determinarea aciditii titrabile care la iaurtul devac trebuie s fie 80-90T. Mai precis punctul final al termostatrii poate fi determinat poteniometricprin msurarea pH-ului (pH final 4,65-4,7).

Rcirea i depozitarea produsului. Rcirea se realizeaz n dou etape:- prercire la temperatura de 20C n timp de 2,5-3 ore, cu scopul de a se realiza ntrirea

coagulului i prevenirea separrii zerului (se realizeaz mai bine stabilitatea gelului proteic);

- rcirea propriu-zis la temperatura de 28C, n care caz coagulul devine mai compact, gustuli mirosul mai bine evideniate. Rcirea propriu-zis are loc 10-12 ore.

Depozitarea iaurtului la productor trebuie s se fac la temperatura de 24 C i pe odurat ct mai mic, pentru a evita apariia unor defecte.

Operaiile de termostatare, prercire, rcire i transport trebuie s se fac fr manipulribrutale care ar putea produce spargerea coagulului i eliminarea zerului.

Defectele ce pot s apar la fabricarea iaurtului sunt menionate

Defecte ce se pot constata la iaurt

Defectul Cauze Msuri de prevenire

Coagul moale

Lapte de calitate inferioar

nsmnare (inoculare) la temperaturi

sczuteFolosirea de cultur cu activitate redus

Nu se folosete dect lapte de calitate.

Se respect parametrii de termostatare.

Se utilizeaz o cultur proaspt.

Coagul buretos-spongios

Pasteurizare sub temperatura prescris

Stare de igien necorespunztoare aseciei

Apa tehnologic necorespunztoaremicrobiologic

Respectarea regimului de pasteurizare.

Igienizarea perfect a seciei de fabricaie.

Evitarea folosirii apei necorespunztoaremicrobiologic.

Gust fad Temperatura de fermentare sczut, cndse dezvolt bine streptococii

Respectarea temperaturii de termostatarepentru dezvoltarea att a streptococilor cti a lactobacililor.

Gust de supra-fermentat, amar,

fr arome

Lapte necorespunztor

Temperatura de fermentare prea marecare favorizeaz dezvoltarea lactobacililor

Durata mare de termostatare

Rcirea ntrziat i insuficient dupfermentare

Sortarea laptelui.

Se respect temperatura de fermentare de43-45C.

Se urmrete momentul coagulrii.

Se respect treptele de rcire.

Gust de drojdie,de mucegai

Contaminarea culturii sau a iaurtului cu drojdiisau mucegaiuri

Igienizare necorespunztoare a ambalajelori nchidere defectuoas

Se nlocuiete cultura starter de producie.

Se iau msuri de igienizare a seciei,

ambalajelor, etc.

Consistenafilant,

Cultur veche contaminat cuLb. Acidophilus

nlocuire cultur starter i verificareapuritii.

113


21/21

Folosirea enzimelor i microorganismelor n industria lapteluiDefectul Cauze Msuri de prevenire

mucilaginoas

Separare zer

Suprafermentarea prin depirea duratei itemperaturii

Rcire insuficient i lent

Agitare recipiente n timpul fermentrii ipost-fermentare

Se respect parametrii de termostatare.

Se respect fazele rcirii.

Se manipuleaz atent ambalajele, cu

evitarea de ocuri, agitri.

Apariiaabundent de

gaze

Prezena bacteriilor coliforme i a drojdiilorn cultur

Tratament termic nesatisfctor

Igien necorespunztoare

nlocuirea culturii starter de producie

Pasteurizarea laptelui la temperaturi > 85Ccu meninere

Igiena corect a seciei n ansamblul su(spaii, utilaje, ustensile)

Gust metalic,uleios, seos

Urme de metal (fier) provenind de la

utilaje, ap

Aciunea luminii asupra produsului

Folosirea numai de utilaje din inox i

efectuare de analiz ap

Pstrarea produsului fr lumin natural(n depozite fr geamuri)

Gust de spun

Formarea de spunuri din acizi grai liberii metale alcaline sau alcalino pmntoasedin ap

Utilizarea de materie prim de primprospeime i pasteurizat

Analiza apei pentru splare recipiente(ambalaje)

Caracteristicile produsului finit. Produsul finit trebuie s corespund urmtoarelorcaracteristici:

Senzoriale:

- aspect i consisten : coagul compact, omogen, fr bule de gaze i fr zer eliminat, cuaspect de porelan la rupere (se admite max. 2% zer eliminat la iaurtul foarte gras i max. 5 % la celgras i slab);

- culoare: alb, cu nuan glbuie mai ales cnd iaurtul este fabricat din lapte de vac;

- gust i miros: plcut, acrior, aromat.

Chimice

Extra Gras Slab

Grsime, % min.

Substan uscat, % min.

Aciditate, T

4

11,3

75-145

2,8

11,3

75-140

-

8,5

75-140

Microbiologice:

- bacterii patogene - lips;

- bacterii coliforme - 5 pentru iaurtul n ambalaje de desfacere i 50 pentru iaurtul n bidoane.

114

curs lapte

Documents