fermentirano mlijeko

54
1 FERMENTIR FERMENTIRANO MLI MLI JEKO JEKO Prof.dr.sc. Rajka Božanić FM konzumiraju se u Europi već 4000 godina 4000 godina Oni su privlačni potrošačima zbog : karakterističnih svojstava - okusa, arome, vanjskog izgleda i teksture Fermentacija je najstarija metoda konzerviranja najstarija metoda konzerviranja mlijeka razvila se neovisno širom cijelog svijeta uz korištenje razli različitih MO itih MO razli različite ite vrste FMP. FMP. mlijeko - dobra podloga za rast MO optimalna T generacijsko vrijeme : pola sata Mlijeko je savršena hrana i za MO MO. Svježe pomuženo mlijeko (T oko oko 37 37 °C ; pH C ; pH oko 6,5 -6,7) Fermentacija Fermentacija : proces proces koji koji dovodi dovodi do do biokemijskih biokemijskih promjena promjena organskih organskih sastojaka sastojaka djelovanjem enzima enzima MO MO (oksidacijsko oksidacijsko redukcijske redukcijske reakcije reakcije), ), naj najčešće bez bez kisika kisika, , uz oslobađanje oslobađanje energije energije proces MKF je vrlo složen nastaju brojni međuproizvodi i energija

Upload: marica4444

Post on 22-Oct-2015

81 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

Page 1: Fermentirano mlijeko

1

FERMENTIRFERMENTIRAANNOO MLIMLIJEKOJEKO

Prof.dr.sc. Rajka Božanić

FM konzumiraju se u Europi već 4000 godina4000 godina

Oni su privlačni potrošačima zbog :

karakterističnih svojstava - okusa, arome, vanjskog izgleda i teksture

Fermentacija je najstarija metoda konzerviranjanajstarija metoda konzerviranjamlijeka razvila se neovisno širom cijelog svijeta

uz korištenje razlirazliččitih MOitih MO razlirazliččiteite vrste FMP.FMP.

mlijeko - dobra podloga za rast MO

optimalna T generacijsko vrijeme : pola sata

Mlijeko je savršena hrana

i za MOMO..

Svježe pomuženo mlijeko (T okooko 37 37 °°C ; pHC ; pH oko 6,5 -6,7) FermentacijaFermentacija ::

procesproces kojikoji dovodidovodi dodo biokemijskihbiokemijskih promjenapromjena organskihorganskihsastojakasastojaka djelovanjem enzimaenzima MO MO ((oksidacijskooksidacijsko redukcijskeredukcijskereakcijereakcije),), najnajččeeššććee bezbez kisikakisika, , uz oslobađanjeoslobađanje energijeenergije

proces MKF je vrlo složennastaju brojni međuproizvodi i energija

Page 2: Fermentirano mlijeko

2

fermentacija (do pH 4,6)MLIJEKO KOAGULUM (trodimenzionalna mreža gela)

BMK

kalcijev-kazeinatno- mliječna kazeinatni kompleksfosfatni kompleks + kiselina (netopljiv, izoelektrični) (kolodni kazein) + Ca-laktat + Ca-fosfat (topljivi)

Fermentacijom nastala MK (ili druge kiseline) utječe na

svjesvježžee--kiselikiseli okusokus fermentiranih napitaka te uvjetuje kiselukiselureakcijureakciju sredine i sprečava rast acidofobnih MO

djelovanjem kiseline ( BMK ) fizikalno-kemijske promjenepromjene micela kazeina

koagulacijakoagulacija kazeinakazeina oblikovanja koaguluma mlijeka

(pH oko 4,6):

Francuski kemičar LOUIS PASTEURLOUIS PASTEUR (1822-1895)

�� dokazao je da fermentacija nastaje djelovanjem MOdjelovanjem MO

�� otkrio BMKBMK (1857)

�� otkrio uzročnike alkoholne fermentacije - kvascekvasce (1858)

�� otkrio bakterije maslamaslaččnene fermentacije (1861)

�� ustanovio da se djelovanjem topline MO mogu uništiti - pasterizacijapasterizacija - te spriječiti fermentaciju (1860-1864)

�� vrenje definira kao “žživot bez zrakaivot bez zraka”.

Bakterije mlijeBakterije mliječčne kiselinene kiseline ((BMKBMK)):

� fakultativno anaerobne ili mikroaerofilne

� homo ili heterofermentativne

β-galaktozidaza glukoza

LAKTOZALAKTOZA → +BMK galaktoza

g l i k o l i z a PirogroPirogrožžđanađana laktat dehidrogenaza MLIJEMLIJEČČNANAGlukoza → kiselinakiselina → KISELINAKISELINA

BMK (piruvat) BMK (laktat)

(glukoza + 2ADP + 2Pa → 2 mliječna kiselina + 2ATP)

Homofermentativne BMK :

90% MK90% MK i vrlo malo ostalih međuprodukata

diacetila, acetoina, acetona, acetaldehida, etanola, teoctene, maslačne, propionske, mravlje kiseline …..

HHomofermentativniomofermentativni putput BMKBMK:

Page 3: Fermentirano mlijeko

3

BMK laktozu pomoću laktlaktaazaza--permeazepermeaze prevode u stanicugdje je pomoću ββββββββ--galaktozidazegalaktozidaze cijepaju

glukozaglukoza

glukozaglukoza--66--fosfatfosfat

fruktozafruktoza--66--fosfatfosfat

fruktozafruktoza--1,61,6--bifosfatbifosfat

dihidroksiacetondihidroksiaceton--fosfatfosfat

gliceraldehidgliceraldehid--33--fosfat fosfat gliceraldehidgliceraldehid--33--fosfatfosfat

1,31,3--bisfosfoglicert bisfosfoglicert 1,31,3--bisfosfoglicertbisfosfoglicert

33--fosfoglicerat fosfoglicerat 33--fosfogliceratfosfoglicerat

22--fosfogliceratfosfoglicerat 22--fosfogliceratfosfoglicerat

fosfoenolpiruvat fosfoenolpiruvat fosfoenolpiruvatfosfoenolpiruvat

PNAD+

NADH

piruvatpiruvat

prva reakcija nastanka ATP

druga reakcija nastanka ATP

ATPADP

ADPATP

ADP

ATP

ADP

ATP

ADP

ATP

PNAD+

NADH

prva reakcija nastanka ATP

druga reakcija nastanka ATP

FazaFaza 11

fosforizacija glukozei pretvorba do 2 molekule

gliceraldehid-3-fosfata

utroutroššeneene su 2 molekule

adenozin-trifosfata

FazaFaza 22

pretvorba gliceraldehid-3-fosfata do piruvata

nastajunastaju 4 molekule

adenozin-trifosfata

ATPADP

H2O H2O

GlikolizaGlikoliza

2 piruvat

Aerobni uvjeti

Anaerobni uvjeti

Aerobni uvjeti

Ciklus limunske kiselineCiklus limunske kiselineili Krebsov ciklusKrebsov ciklus

Alkoholno vrenjeAlkoholno vrenje(kvasci)(kvasci)

MlijeMliječčnono--kiselo vrenjekiselo vrenjeEMPEMP--put glikolizeput glikolize

2 NAD2 NAD++ 2 CoASH 2 CoASH

2 NADH2 NADH 2 CO2 CO22

2 laktat

2 NADH

2 NAD+

2 etanol+

2 CO2

Krebsov ciklus

2 acetil CoA

2 CO2+

4 H2O

2 NADH

2 NAD+

⇓⇓⇓⇓EMP (Embden-Meyerhof-Parnas)

homofermentativnihomofermentativni putput g l i k o l i z eg l i k o l i z egrčki: glyk glyk = = slatkoslatko

lysislysis = = cijepanjecijepanje

Neke BMK (Lactococcus spp.) � laktozu prevode

u stanicu pomoću PEP/PTS* u obliku laktoza-P

koju cijepaju u glukozu i galaktozu-6-P

pomoću fosfo-β-galaktozidaze

Daljnja razgradnja � tvorba mliječne kiseline (laktat)

može teći različitim putevimaovisno o vrsti BMK i uvjetima vrenja

PEP/PTS*= fosfoenolpiruvat/ fosfotransferazni sustavPEP/PTS*= fosfoenolpiruvat/ fosfotransferazni sustav

Page 4: Fermentirano mlijeko

4

Nastaje glukoza-6-fosfat pa

kod nekih bakterija glikoliza (Lactobacillus)

a kod nekih fosfoketolazni put (Leuconostoc)

Lactococcus unose laktozu iz mlijeka u svoju stanicu putem

fosfoenolfosfoenol--piruvatpiruvat--fosfotransferaznog fosfotransferaznog sustavasustava u obliku

laktoza-P gdje biva razgrađena pomoću fosfofosfo--ββββββββ--galaktozidazegalaktozidazeu glukozu (slijedi glikoliza) i galaktozu-6-P koju metaboliziraju preko tagatozatagatoza--66--P P ciklusaciklusa

Nakon nastanka gliceraldehid-3-P opet slijedi put glikolize, gdje od 11 mola laktozelaktoze � 44 mola MKMK (L(+)-laktat).

HomofermentativniHomofermentativnimetabolizammetabolizam laktozelaktoze

LAKTOZALAKTOZA**

fosfo-enol-piruvat-fosfotransferazni sustav

laktoza-P fosfo-β-galaktozidaza

galaktoza-6-P glukoza

tagatoza-6-P glukoza-6-P

tagatoza-1,6-di-P fruktoza-6-P

fruktoza-1,6-di-P

gliceraldehid-3-P dihidroksiaceton-P

1,3-difosfoglicerat

3-fosfoglicerat

2-fosfoglicerat

fosfoglicerat

piruvat

laktat-dehidrogenaza

L(+) laktat

tagatozatagatoza--

--66--P putP putglikoliza glikoliza iliEMP putEMP put

** od 1 mola laktoze nastaju od 1 mola laktoze nastaju 4 mola laktata4 mola laktata

****

****

**** korak nastanka energije (ATP)korak nastanka energije (ATP)

Lactococcus lactis

HeterofermentativneHeterofermentativne BMK :

LAKTOZA � glukoza + galaktoza

glukoza + ADP + Pa glukoza + ADP + Pa � MK (MK (laktatlaktat)) + etanol + CO+ etanol + CO22 + ATP+ ATP

Vrenjem nastaje:

� barem 50% mliječne kiseline ((laktatalaktata))te ostalih nuzproizvoda:

- hlapljive kiseline, uglavnom octena (acetatacetat)

- nehlapljive kiseline, karbonilni spojevi, etanol i COetanol i CO22

HeterofermentativniHeterofermentativni putput do MK, etanola i CO2(pentoza fosfatni put prije EMP-puta glikolize)

glukoza glukozaglukoza--66--fosfatfosfat

66--fosfoglukonatfosfoglukonat

ribulozaribuloza--55--fosfatfosfat

ksilulozaksiluloza--55--fosfatfosfat

fosfoketolaza

acetat acetil-fosfat gliceraldehid-3-fosfat

acetil-CoA

1,3-bisfosfoglicerat

acetaldehid

piruvat

etanol

laktat

ATP ADP

NADH

NAD+

NAD+

NADH

2ADP + 2Pa

2ATP

NADP+

NADPH

ATP ADP

Pa

CO2

CoASHPa

NADP+

NADPH

NADH

NAD+

NAD+

NADH

(Fosfoketolazni put)(Fosfoketolazni put)

(Glikoliza)(Glikoliza)

Page 5: Fermentirano mlijeko

5

Rod Vrsta fermentacije Glavni produkt Izomer laktata

Streptococcus / Lactococcus(2)+/-

Pediococcus

Lactobacillus

a) samo homo

b) fakultativno hetero c) samo hetero

Leuconostoc(2)

Bifidobacterium(2)

homo homo

homo

homo hetero(1) hetero

hetero

hetero

laktat laktat

laktat

laktat laktat : acetat laktat : acetat : CO2

laktat : acetat : CO2

laktat : acetat

L L, DL

L, D ili DL

L, D ili DL L, D ili DL L, D ili DL

D

L

(1) kod fermentacije pentoza (2) metaboliziraju i galaktozu (Gal+)a) Lb. delbrueckii ssp. lactis (2) b) Lb. casei ssp. casei

Lb. delbrueckii ssp. bulgaricus Lb. plantarumLb. acidophilus (2) c) Lb. brevisLb. helveticus (2) Lb. fermentum (2)

Lb. kefir

Tip fermentacije BMKNeke BMK mogu fermentirati galaktozugalaktozu (Gal+ bakterije),

najčešće Leloirovim putemLeloirovim putem

galaktozagalaktoza

galaktokinaza

galaktozagalaktoza--11--PP

galaktoza-1-P UDP-glukozauridiltransferaza

UDP-galaktoza

glukozaglukoza--11--PP

fosfoglukomutaza

glukozaglukoza--66--PP

ATPADP

UDP-galaktoza-4-epimeraza

Neke mezofilne BMK

Lactococcus lactis subsp. lactis biovar. diacetylactis

i Leuconostoc spp.

imaju sposobnost razgradnje citratarazgradnje citrata u mlijeku (limunska kiselina)

uz nastajanje CO2 i različitih tvari arometvari arome(ovisno o količini pristupačnog kisika i količini citrata).

Metabolizam citratacitratau nekih bakterija Lactococcus i u vrstama Leuconostoc

CITRATCITRAT OKSALACETAT OKSALACETAT PIRUVAT PIRUVAT [[ACETALDEHIDACETALDEHID--TPPTPP]]

αα--ACETOLAKTATACETOLAKTAT

2,3 BUTILENGLIKOL 2,3 BUTILENGLIKOL ACETOIN ACETOIN DIACETILDIACETIL

ACETIL CoA

diacetil sintaza

CoASH

TPP

NAD(P)+ NAD(P)HNAD(P)+ NAD(P)H

acetolaktatdekarboksilaza

diacetil reduktaza

acetoin reduktaza

acetolaktat sintaza

CO2

Mg++

iliMn++

TTP=tijaminpirofosfat

oksalacetatdekarboksilazacitrat liaza

Mg++ iliMn++

ACETATACETAT CO2 TTP CO2

Page 6: Fermentirano mlijeko

6

produkti metabolizma CitCit++ bakterijabakterija (aromaaroma--bakterijabakterija)

utječu na okus, miris i svojstvenu aromu FM

Na ↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑ količinu diacetiladiacetila može utjecati:

�������� mjemješšovitaovita kultura

�������� mjemješšanjeanje proizvoda da se ubrizga što više zraka

�������� fermentacija uz ↓↓ TT (oksidacijom acetoina nastaje više diacetila).

ciklus citronske ili

limunske kiseline(tri karboksilne kiseline) ili KrebsovKrebsov ciklusciklusnastaje :

�� niz hlapljivih i

nehlapljivih kiselinakoje doprinose

aromiaromi proizvodaproizvoda

�� ↑ CO2 koja uvjetuje

pjenupjenuššaviavi napitaknapitak.

u aerobnim uvjetima pod utjecajem enzima Cit+ BMK može doći do

razgradnje citrata

BMK koje razgrađuju ugljikohidrateugljikohidrate i citratecitrate

ovisno o vrsti bakterija i kapacitetu njihovog enzimnog sustava,

čija aktivnost bitno ovisi o uvjetima fermentacije

mogu dovesti do nastanka vrlo razlirazliččitihitih metabolitametabolita.

fermentacijom mlijeka karakteristikarakterističčnana konzistencijakonzistencijautjecaj : sastav

prethodna obrada sirovine (visoka toplinska obrada i homogenizacija)dodaci ….

Mogući putovi metabolizma metabolizma piruvatapiruvata uz selektivneenzimske reakcije

smjer označen strelicama pokazuje neenzimske reakcije

brojne selektivne enzimske reakcije: 1) diacetil-sintaza; 2) acetolaktat-sintaza; 3) piruvat-format-liaza; 4) piruvat-dehid- rogenaza; 5) piruvat-oksidaza;

6) acetat-kinaza

Page 7: Fermentirano mlijeko

7

BMK vrlo slabislabi proteolitiproteolitistupanj proteolize (uglavnom do 1%)

djelovanje proteinaza i peptidazaaroma, ali i konzistencija proizvoda

nastali peptidi i AK : prekursori proizvodnje tvaritvari aromearome i faktorifaktori rastarasta nekih MOMO u sastavu kultura

Na viši stupanj proteolize utječu : viša T, pH, produženo čuvanje i određeni sojevi MO

FM probavljiviji, ali slabije strukture gruša, a mogu postati i gorkastog okusa (prekomjerna proteoliza).

Neke BMK, osobito laktokoki

sposobnost tvorbe sluzavihsluzavih tvaritvari (pogoduju � T & � pH)

povećanje viskoznosti i povoljnija konzistenciju FM

Pri proizvodnji nekih FM (kefira i kumisa)

u mikrobnoj kulturi osim BMK, nazočni su i kvascikvasci

mješovita mlijemliječčnono--kisela/alkoholnakisela/alkoholna fermentacijafermentacija..

MMLIJELIJEČČNONO--KISELOKISELO ii ALKOHOLNO VRENJEALKOHOLNO VRENJE

CHO COPO32- CHO COPO3

2-

H-C-OH H-C-OH H-C-OH H-C-OH

CH2OPO3 CH2OPO3 CH2OPO3 CH2OPO32-

DD--gliceraldehidgliceraldehid-- 1,31,3--BPGBPG DD--gliceraldehidgliceraldehid-- 1,31,3--BPGBPG--33--fosfatfosfat --33--fosfatfosfat

NAD NADH+H+ NAD NADH+H+

O

CH3C-COO-

piruvatpiruvat

OHOH O CO2

CHCH33--CC--COOCOO-- CH3C-COO- CHCH33CHCH22OH OH CH3CHO

HH

HPO42-

G3PDH

HPO42-

G3PDH

laktatlaktat-- alkoholalkohol--dehidrogenazadehidrogenaza dehdehidrogenazaidrogenaza

O O

piruvatpiruvat etanoletanol acetaldehidacetaldehid

laktatlaktat

Page 8: Fermentirano mlijeko

8

Proces u obje fermentacije teče slično : laktoza, odnosno glukoze (glikoliza)

do međuproizvoda - pirogrožđane kiseline

glikoliza pirogrožđana laktat dehidrogenaza MKMK (laktat)

glukoza kiselina (BMK)

(piruvat) dekarboksilaza acetaldehid + CO2

(kvasci)

(alkoholna dehidrogenaza)

etanoletanol

Od pirogrožđane kiseline proces sese razdvajarazdvaja : Tipovi arome u FM

nastali metabolitimetaboliti utječu na

okus, miris, izgled, konzistenciju te svojstvenu aromu, odnosno na karakteristična senzorskasenzorska svojstvasvojstva

Nehlapljive kiseline: mliječna, pirogrožđana, oksalna, jantarna

Hlapljive kiseline: octena, propionska, mravlja, maslačna

Karbonilni spojevi: acetaldehid, aceton, acetoin ili diacetil

Razni spojevi - razgradnje: AK i/ili sastojci nastali toplinskom razgradnjomproteina, masti i laktoze

PODJELA PODJELA II GLAVNE GLAVNE VRSTE FMVRSTE FM

FM mogu se svrstati u više skupina prema :

� vrsti sirovinesirovines.t. i/ili m.m.

� vrsti fermentacijefermentacijei primjenjenoj mikrobnoj kulturi

� konzistencijikonzistencijiuglavnom se odnosi na jogurt

� dodacimadodacima..

Page 9: Fermentirano mlijeko

9

� PREMA VRSTI SIROVINESIROVINErazličita količina suhe tvari i/ili m.m.

� fermentirano mlijekomlijeko

� PREMA VRSTI FERMENTACIJEFERMENTACIJE(i primjenjenoj mikrobnoj kulturi)

� mliječno kisela fermentacija(BMK)

↓↓↓↓ ↓↓↓↓ ↓↓↓↓termofilne mezofilne terapijske (probavnog sustava)

� mliječno kisela/alkoholna fermentacija(BMK / kvasci)

� mliječno kisela fermentacija / naknadno zrenje plijesni(BMK / Geotrichum candidum).

� PREMA KONZISTENCIJIKONZISTENCIJI(uglavnom se odnosi na jogurt):

� vrlo tekući/ pitki � ugušćeni � smrznuti� tekući viskozni � kruti � u prahu

� PREMA DODACIMADODACIMA

� obični � aromatizirani � voćni� pjenušavi � vitaminizirani � desertni

nazivi FM uglavnom se odnose

na primjenu različitih mikrobnih kultura

mljekare ponekad koriste vlastite kombinacije kultura iproizvod postiže nove karakteristike i dobiva novo novo imeime

novi postupak proizvodnje ili modifikacija postupkautječe na promjenupromjenu sastava i karakteristika

najčešća podjela FM (uključujući i kiselo vrhnje)

prema vrstivrsti fermentacijefermentacije..

Page 10: Fermentirano mlijeko

10

GLAVNI TIPOVI FMPGLAVNI TIPOVI FMP

Geotrichum candidum + * + ** + ***VIILI

BMK + plijesniBMK + plijesni

Kefirna zrnca1. + Lb. bulgaricus + Kluyveromyces marxianus

KEFIRKUMIS

BMK + kvasciBMK + kvasci

1. Lactobacillus acidophilus2. Bifidobacterium bifidum

1. + 2.1. + jogurtna kultura2. + jogurtna kultura1. + Str. thermophilus

ACIDOFILBIFIDOAB KULTURAACIDOFILNI JOGURTBIFIDO JOGURTBIOGURT

Terapijske bakterijeTerapijske bakterije (37-40 °C)

Streptococcus thermophilusLactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus

JOGURT

Termofilne bakterijeTermofilne bakterije (37-45 °C)

* Lactococcus lactis ssp. lactisLac. lactis ssp. cremoris

** Lac. lactis ssp. cremoris biovar. diacetylactis*** Leuconostoc mesenteroides ssp. cremoris

Leuconostoc mesenteroides ssp. dextranicum

KISELO MLIJEKOKISELO VRHNJEFERMENTIRANA STEPKA

Mezofilne bakterijeMezofilne bakterije (20-30 °C)

VRSTE MOFMN

MIKROBNE KULTURE MIKROBNE KULTURE UUPROIZVODNJI FMPROIZVODNJI FM

mikrobne kulture za proizvodnju FM sadrže BMKkultura za kefir, kumis i acidofilin : BMK + kvascikvascikultura za Viili : mezofilne BMK + plijesniplijesni

svojstva mikrobnih kultura svojstva FM

obzirom na vrstuvrstu mikrobne kulture (mezofilne ili termofilne) određuju

se uvjetiuvjeti inkubacijeinkubacije - fermentacije (T i trajanje)

moraju biti optimalni da se postignu željene karakteristike FM: povoljna senzorska svojstvašto bolja nutritivna, dijetetska i terapijska svojstva,

odnosno da posjeduju veći zdravstveni učinak.

poznavanje sastava i svojstava mikrobnih kulturai njihov pravilan odabirodabir za željeni proizvod

neophodni za provedbu kontroliranekontrolirane fermentacijefermentacijekoja osigurava pravilne biokemijske procese.

Page 11: Fermentirano mlijeko

11

sojevi rezistentni na bakteriofage (fage)

inhibicija faga ⇐ upotrebom vrlo koncentriranih kulturaprimjena UV-zračenja je ograničena

Usporedba stupnja reprodukcije starter-bakterije i faga

oko 22.50022.500 faga.

bakterijske kulture fagi

u istom vremenu:iz 1 bakterijske stanice (u dvije generacije) 44 nove stanice, od 1 bakteriofaga

FERMENTACIJA LAKTOZEFERMENTACIJA LAKTOZE

MIKROBNE KULTURE

FERMENTIRANI MLIJEČNIPROIZVODI

BAKTERIOFAGI

?NEUSPJEŠNAFERMENTACIJA

bakteriofagi (fagi)phagein = jesti

Građa bakteriofaga

GLAVA• izometrična (okrugla)

• elipsoidna (izdužena)

REP • različite dužine (24 - 500 nm)

• skupljajući ili neskupljajući• bazalna ploča

s trnjem i/ili fibrilama

LITILITIČČKI CIKLUSKI CIKLUS- adsorpcijaadsorpcija faga na stanicu- ubrizgavanjeubrizgavanje fagnog genoma- dozrijevanjedozrijevanje faga- lizaliza bakterijske stanice

LIZOGENI CIKLUSLIZOGENI CIKLUS- adsorpcijaadsorpcija faga na stanicu- ubrizgavanjeubrizgavanje fagnog genoma- ugrađivanjeugrađivanje fagnog genoma u stanični kromosom - profag

RAZMNORAZMNOŽŽAVANJE AVANJE BAKTERIOFAGABAKTERIOFAGA

Page 12: Fermentirano mlijeko

12

bitno : kontroliratikontrolirati prisutnostprisutnost ABAB u mlijekuod životinja liječenih AB

Inhibitorno djelovanje penicilina na rast bakterija mikrobne kulture,odnosno tvorbu kiseline Zbog toga :

mlijeko za proizvodnju FM mlijeko za pripravu i aktivaciju mikrobne kulturesama mikrobna kultura

NE SMIJU sadržavati inhibitorneinhibitorne tvaritvarikao kemijska sredstva ili zaostaci pesticidaa osobito ne ABAB i bakteriofagebakteriofage ��

Page 13: Fermentirano mlijeko

13

tekutekuććeeprecjepljivanje od matične kulture(u novije vrijeme se uglavnom više ne koriste)

dubokoduboko smrznutesmrznute, , koncentriranekoncentriranei

smrznutesmrznute, , osuosuššeneene, , koncentriranekoncentrirane u u oblikuobliku prahaprahanacjepljivanje duplikatora za kulturu

duboko smrznute, superkoncentrirane kulture

u lako topljivom oblikuizravna inokulacija.

OBLICI MLJEKARSKIH KULTURAOBLICI MLJEKARSKIH KULTURA

Uvjeti čuvanja i trajnost nekih koncentriranih kultura(Chr. Hansen A/S, Danska)

1. i 2. superkoncentrirane kulture: za izravno nacjepljivanje u mlijeko za proizvod1,2DVS (direct vat set) = izravno staviti u spremnik (za proizvod)

3. i 4. koncentrirane kulture: za nacjepljivanje duplikatora za kulturu3,4REDI-SET = staviti i pripraviti (radnu kulturu)

min. 24 mjeseci

min. 24 mjeseci

min. 24 mjeseci

min. 24 mjeseci

smrzavanje ispod – 18 °C

smrzavanje ispod – 45 °C

smrzavanje ispod – 18 °C

smrzavanje ispod – 45 °C

1. Smrznute-osušene (DVS)

2. Duboko-smrznute (DVS)

3. Smrznute-osušene(REDI-SET)

4. Duboko-smrznute (REDI-SET)

Trajnost ČuvanjeTip kulture

koncentrirane i super-koncentrirane kulture

u manjim količinama

proizvođači kultura navodepotrebnu

količinu inokulumaza određeni V mlijeka

Priprema duboko smrznutih koncentriranihduboko smrznutih koncentriranih kultura:

�������� priprema inokulumainokuluma

�������� priprema uzgojne podlogepodloge�������� inokulacijainokulacija u fermentoru

�������� inkubacijainkubacija pri konstantnom pH�������� izdvajanjeizdvajanje bakterijskih stanica iz kulture�������� suspenzijasuspenzija izdvojenih stanica u kriogenukriogenu otopinu�������� smrzavanje koncentriranih stanica�������� pakiranjepakiranje gotove koncentrirane kulture�������� skladištenje

najčešće proteinazom obrađeno mlijeko, + sirutka ili permeat nakon UF sirutke

da se razvije maksimalan N

ultracentrifuga

tekući N2 najosjetljivija faza - oštećenje stanične stijenke

-40 °C, nekoliko mjeseci

N=1010/g DVS N=1011/g.

Page 14: Fermentirano mlijeko

14

u proizvodnji FMN mikrobne kulture se mogu koristiti:

�������� pojedinapojedinaččnene -- monokulturemonokulture

�������� mjemješšoviteovite

MIKROBNE KULTUREMIKROBNE KULTURE za proizvodnju FM:

�� mezofilne (20 (20 –– 30 30 °°C)C)

�� termofilne (37 (37 –– 45 45 °°C)C)

�� probiotičke (37 (37 –– 40 40 °°C)C)

�� BMK + kvasci (20 (20 –– 30 30 °°C).C).

MEZOFILNE MEZOFILNE KULTURE BMK

optimalno rastu pri 20-30 °C (ovisno o vrsti)

sadrže:

� mezofilne homofermentativne streptokoke

� heterofermentativne leukonostoke(isto imaju oblik koka).

Page 15: Fermentirano mlijeko

15

Mezofilne bakterije

Optimum rasta

Tip vrenja

MK Vrenje citrata

Potiče tvorbu

Lactococcus lactis subsp. lactis

oko 30 °C

homo

L(+) 0,5-0,8%

+/-

kiselina (+sluz)

Lactococcus lactis subsp. cremoris

25-30 °C

homo

L(+) 0,5-0,8%

-

kiselina (+sluz)

Lactococcus lactis subsp. diacetylactis

oko 30 °C

homo

L(+) 0,3-0,6%

+

kiselina + aroma, CO2

Leuconostoc spp.

20-25 °C

hetero

D(-) 0,1-0,2%

+

aroma CO2

Osobine i ulogamezofilnih BMKutječu :�������� na konzistencijukonzistenciju FMN

(rezultat mliječno-kisele koagulacije proteina) �������� na okusokus i svojstvenu aromuaromu

koji nastaju fermentacijom laktoze (uglavnom kiselina) i

limunske kiseline (uglavnom diacetil, acetaldehid i CO2)

proizvodnja tvaritvari aromearome ⇐⇐ vrlo kompleksnih biokemijskih i

kemijskih interakcija, ovisno o prisutnim bakterijama i

kapacitetu njihovog enzimnog sustava, a najviše ovisno o uvjetima fermentacije (anaerobni/aerobni, T, količini supstrata, pH..).

Na povećanu proizvodnju diacetiladiacetila utječu:

�������� mezofilne bakterije koje fermentiraju citratecitrate (Cit+ BMK)

�������� snažno mijemiješšanjanje (više zraka za oksidaciju acetoina)

�������� vrenje pri ninižžoj Toj T

�������� dodatak limunske kiselinelimunske kiseline (obično do 0,15%).

Glavne inhibitorne tvariinhibitorne tvari koje proizvode mezofilne bakterije:

�������� MK i hlapljive kiseline

�������� H2O2 i tvari poput AB - bakteriocini

Prvi otkriven i proučeni bakteriocin je nizinnizin(Lactococcus lactis subsp. lactis)

�������� inhibitorno djelovanje na:

enterobakterije, stafilokoke, klostridije te listerije.

Page 16: Fermentirano mlijeko

16

MK ulazi u stanice acidonetolerantnih MO unedisociranom obliku te disocira tek unutar stanice

zakiseljavanje citoplazme

inhibicija sinteze nukleinskih kiselina, lipida, peptidoglikana i proteina osjetljive stanice

BMK rastu pri ↓↓↓↓ pH radi svog intracelularnog pH (pri pH 3,8 održavaju pHi 5,1-6,4)

to osigurava proton-translokacijska ATPaza (H+ ATPaza) koja prenosi protone, nakupljene u stanici zbog nastajanja MK, kroz staničnu membranu, uz istovremenu hidrolizu ATP-a.

TOLERANCIJATOLERANCIJA

INHIBICIJAINHIBICIJA Trajanje vrenja djelovanjem mezofilnih BMK ovisi o:

�������� T inkubacije �������� aktivnosti i količini korištene kulture

dugotrajno (željena kiselost; 0,65% MK, 30°SH, pH 4,5)

Kiselost

Vrijeme (h)

Tvorba kiseline djelovanjem mezofilne kulture (0,5 i 2,5%) pri 21°C

TERMOFILNETERMOFILNEKULTURE BMK

To 3737--4545°°CC

proizvode viviššee MK i znatno brbržžee od mezofilnih bakterija

od sojeva homofermentativnih vrsta Lactobacillus i Streptococcus

monokulture

mješovite

Page 17: Fermentirano mlijeko

17

Lactobacillus delbrueckii Streptococcus thermophilussubsp. bulgaricus

Bakterije jogurtne kulture

čvršći koagulum, kiseliji gruš, sinereza40-50 °C

mekši koagulum, blago kisel40-45 °C

JOGURT

Rastu pri različitim optimalnim T

Preporuka za jogurt: 42°C

omjer 1: 1 0,9-0,95% MK

2% inokuluma

Page 18: Fermentirano mlijeko

18

Rast jogurtne kulture mogu stimuliratistimulirati:

denaturirani proteini sirutke, hidrolizirani kazein, peptidi, purini, oksaloctena kiselina, orto-fosfati i drugi

u simbiozi jedna drugu STIMULIRASTIMULIRA

L. delbrueckii subsp. bulgaricus � S. thermophilus(AK koje proizvodi tijekom rasta)

S. thermophilus � L. delbrueckii subsp. bulgaricus. (CO2 i mravlja kiseline)

valin, histidin, leucin, glutaminska kiselina, metionin, triptofan

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

0 2 4 6 8

Vrijeme inkubacije (h)

Tvo

rba m

liječn

e kiseline (%

)

Tvorba MK djelovanjem jogurtne kulturete pojedinačnih bakterija kulture

mjemješšovita kulturaovita kultura

S. termophilusS. termophilus

Lb. delbrueckii Lb. delbrueckii subsp. subsp. bulgaricusbulgaricus

omjer se tijekom fermentacije mijenjamijenjanakon fermentacije količina MK ovisi o

omjeru laktobacila i streptokoka (različita količina kiseline)

Osobine i uloga termofilnih BMK

laktata laktata (D-)(aroma)(aroma)

++1,51,5--2,0%2,0%homohomo4040--50 50 °°CCLactobacillus Lactobacillus delbrueckiidelbrueckii ssp.

bulgaricusbulgaricus

laktata laktata (L+)(aroma)(aroma)

++0,60,6--1,0%1,0%homohomo4040--45 45 °°CCStreptococcus Streptococcus thermphilusthermphilus

PotiPotičče e tvorbutvorbu

ProteolitiProteolitiččki ki enzimienzimi

MlijeMliječčna na kiselinakiselina

Tip Tip vrenjavrenja

Optimum Optimum rastarasta

Termofilne Termofilne bakterijebakterije

L. L. bbulgaricusulgaricus D(-) MK S. S. thermophilusthermophilus L(+) MK

¸

jogurt (1:1) Tfermentacije =40 °C : 45-60% L(+) MK i 40-55% D(-) MK

Tfermentacije <40 <40 °°CC : manjemanje kiseline {>70% L(+) MK}

Tfermentacije 45 45 °°CC : kiselijikiseliji proizvod {↑ D(-) MK}

čvršći koagulum, kiseliji gruš, sinereza40-50 °C

mekši koagulum, blago kisel40-45 °C

Page 19: Fermentirano mlijeko

19

Proizvodnja karbonilnih spojeva (ppm) fermentacijom mlijeka

bakterijama jogurtne kulture

Količina tvari arome veveććaa je uporabom mjemješšoviteovite kulture

0,40,4--0,90,92,22,2--5,75,71,31,3--4,04,02,02,0--41,041,0MjeMješšovita ovita kulturakultura

0,50,5--13,013,0tragovitragovi--2,02,00,30,3--3,23,21,41,4--12,212,2Lactobacillus Lactobacillus delbrueckiidelbrueckii ssp.bulgaricusbulgaricus

0,10,1--13,013,01,51,5--7,07,00,20,2--5,25,21,01,0--8,38,3Streptococcus Streptococcus thermphilusthermphilus

DiacetilDiacetilAcetoinAcetoinAcetonAcetonAcetaldehidAcetaldehidKulture Kulture

NNeki proizvode - sluzne tvarisluzne tvari (viskoznost)

Tipična aromaaroma FM� uglavnom od mješavine MK i karbonilnih spojeva� najviše od acetaldehida

Proizvodnja sluzi jogurtnom kulturom

filamenti sluzi (v)

vezani na laktobacile (I)

u proteinskom matriksu jogurta (c)

�� imaju proteolitiproteolitiččku aktivnostku aktivnostovisi o vrsti i obradi mlijeka, uvjetima vrenja, omjeru bakterija, vremenu čuvanja i količini MK

�� vrlo slabu slabu lipolitilipolitiččku aktivnostku aktivnost

�� tijekom rasta bakterije jogurtne kulture neke vitaminevitamine↓↓↓↓↓↓↓↓ troše (riboflalvin, tiamin) ↑↑↑↑↑↑↑↑ sintetiziraju (niacin i folna kiselina).

Promjene u jogurtu: posljedica djelovanja kulture

Hidroliza laktozaHidroliza laktoza unutar stanice β-D-galaktozidazom do

galaktoze i glukoze � D(-) i L(+) MK, nakupljanje galaktozenakupljanje galaktozeCa-kazeinat-fosfat kompleks destabilizirandestabiliziran MK � koagulumProizvodnja aromearome: acetaldehid, aceton, acetoin i diacetil

Slabi proteoliti, peptidi i AK su prekursoriprekursori u tvorbi aromaaromaProteoliza: uglavnom Lb. bulgaricus iako sudjeluju obaGorki peptidi: fermentacija < 30 °C

ili enzimska aktivnost tijekom hladnog skladištenjaslobodne AK variraju u jogurtu 23,6-70 mg/100ml

Lipoliza uglavnom kratkihkratkih lanaca triacilglicerola � utjecaj na okusokus

Hlapive kiseline (Lac. bulgaricus)↑ niacina i folne kiseline, ↓ B12, tiamina, riboflavina i pantotenske kiseline

UgljikohidratiUgljikohidrati

ProteiniProteini

LipidiLipidi

RaznoRazno

Page 20: Fermentirano mlijeko

20

PROBIOTIPROBIOTIČČKKEEKULTURE

�������� diodio mikrobne populacije probavnogprobavnog sustavasustava

�������� sudjeluju u metabolizmu

�������� samo se nekineki sojevisojevi koriste za FM.

prirodna fermentacija : slučajno otkrivenaindustrijska proizvodnja započela krajem 19. st

(utemeljena na proučavanju autohtonih fermentiranih proizvoda)

tržište osvojilo balkansko authohtono fermentirano mlijeko

jogurtjogurt

doprinos : radovi ruskog znanstvenika ILJA METILJA METČČNIKOFANIKOFAo utjecaju jogurta na zdravlje

dugovjedugovječčnostnost bugara ⇐ dugotrajne konzumacije jogurtaterapijska svojstvaLactobacillus bulgaricus

Bulgarian bacillus, što znači bugarskibugarski šštapitapićć..

uvođenjem vovoććno/aromatiziranogno/aromatiziranog jogurtajogurta (kasnih 1950’tih)

potrošnja jogurta je u svijetu porasla i još do danas ne opada

� interes za proizvodnju drugih FMN osobito proizvedenih uz BMK BMK probavnogprobavnog sustavasustava

Francuski liječnik H. Tissier je još 1900. g. otkriobakteriju probavnog sustava koju je nazvao Bacillus Bacillus bifidusbifidus

(danas BifidobacteriumBifidobacterium bifidumbifidum) i uočio da ona mijenjamijenja mikroflorumikrofloru uu crijevimacrijevima

Smatra (1906): kulturakultura bifidusabifidusa lijeliječčii crijevnecrijevne infekcijeinfekcije..

Page 21: Fermentirano mlijeko

21

istraživanja o zapaženim terapijskimterapijskim svojstvimasvojstvimafermentiranih mlijeka pod utjecajem odabranih bakterijskih sojeva

(Lactobacillus acidophilus i Bifidobacterium spp) potvrđuju ranije pretpostavkei potiču proizvodnju ovih ljekovitih FMN

usvojen naziv za bakterije probavnog sustava

probiotiprobiotiččkeke bakterijebakterijeod grčke riječi “probios” : “zaza žživotivot znaznaččajneajne”.

PROBIOTIK

dodatak žživihivih bakterijskih stanica hranikoje korisnokorisno djeluju na domaćina:

poboljšavajući intestinalnuintestinalnu mikrobnumikrobnu ravnoteravnotežžuu

te kao promotorpromotor zdravljazdravlja i dobredobre kondicijekondicije

Probiotičke bakterije : prilagoditi na mlijeko kao novu sredinu

spori proizvođači kiseline.

Uloga crijevne mikroflorecrijevne mikroflore u otpornosti prema bolesti

1978. pokus Collinsa i Cartera:

kunić uzgojen bez crijevne mikroflore 1010 stanica Salmonella enteritidis

normalna mikroflora 101099 stanica10 000 000 00010 000 000 000.

Probavni sustavProbavni sustav�������� UstaUsta 101044--101099

temperiranje hrane i žvakanje, natapanje slinom + ptialin

�������� JednjakJednjak�������� ŽŽeludaceludac <10<1033

kisela kupelj HCl + pepsin

��������Tanko crijevoTanko crijevo<6m, ∼19m2 (10 x veća od kože)

resice ili vilusi

-- duodenumduodenum 101044

(žuč iz jetre + probavni sokovi iz gušterače)

-- jejunumjejunum (najbrža apsorpcija)

-- ileum ∼∼∼∼ 1ml=101ml=1055--101077 MOMO

�������� Debelo crijevoDebelo crijevo: 101044--10101010

cekum, kolon i rektum (30% MO30% MO).

duodenum

jejunum

Page 22: Fermentirano mlijeko

22

Mehanizam djelovanja probiotikaMehanizam djelovanja probiotika

1. inhibicija rasta nepoželjnih MO u GIT• proizvodnjom antibakterijskih tvari (MK, octena, H2O2, bakteriocine..)

• natjecanjem za hranjive tvari• natjecanjem za mjesta vezivanja u GIT (specifična i nespecifična)

• ↑ aktivnosti nekih enzima (npr β-galaktozidaze)

• ↓ aktivnosti enzima koji sudjeluju u kancerogenim procesima(β-glukuronidaza, nitroredukrtaza...)

• ↑ razine protutijela• ↑ makrofagne aktivnosti.

2. modifikacija metaboličkih procesa u GIT

3. Stimulacija imunološkog sustava domaćina

Bakterije probavnog sustava za pripravu kultura

P. freudenreichii subsp. shermaniiPropionibacteriumPropionibacterium

E. faecalisE. faeciumS. salivarius subsp. salivarius

EnterococcusEnterococcus

StreptococcusStreptococcus

L. acidophilusL. acidophilusL. caseiL. rhamnosusL. kefirL. fermenturmL. helveticusL. plantarumL. reuteriL. Salivarius

LactobacillusLactobacillus

B. bifidumB. breveB. infantisB. longumB. adolescentis

BifidobacteriaBifidobacteria

VrstaRod

101033 žželueludadacc101022--101055 ileumileum101044--10101111 coloncolon

101044 jejunumjejunum101088--10101111 coloncolon

Posebno mjesto Lactobacillus acidophilus i

Bifidobacterium spp.

Bakterije

Optimum rasta

Vrsta fermentacije

Mliječna kiselina

Potiče tvorbu

Proteolitička aktivnost

Lactobacillus acidophilus

37 oC homo 0,6-0,9%

mliječna (L, D ili DL)

slaba

Bifidobacterium spp.

37 - 4l oC hetero 0,4-0,9%

mliječna (L) + octena

slaba

Osobine i uloga odabranih BMK probavnog sustava

�������� rastu u mlijeku i proizvode kiselinu

�������� dulja adaptacija

�������� dodatak promotora (bifidobakterije 18-28 h)

�������� FMN slabo kiseli, slaba aroma

�������� često kombinacije s drugim termofilima (jogurtna kultura) ili voćnim aromama.

Probiotici Probiotici moraju ispunjavati nekemoraju ispunjavati neke

tehnolotehnološške uvjeteke uvjete

� ↑N živih stanica tijekom čuvanja pri ↓T i u

suhim pripravcima

� dobro preživljavanje dulje vrijeme

� inhibicija rasta starter kultura

� min 106 cfu/g

� negativan utjecaj na senzoriku

Page 23: Fermentirano mlijeko

23

Lactobacillus Lactobacillus acidophiluacidophiluss

BifidobacteriumBifidobacterium spp.

�������� hidrolizirana laktoza ili proteini te PS potiču rast

Lb. acidophilus (kiselina i aroma) ⇒ bolji okus

Bifidobacterium ssp.kao i laktuloza te drugi bifidus faktori

neki sojevi

�������� sluznesluzne tvaritvari (bolja viskoznost)

�������� slaba proteolitiproteolitiččkaka aktivnostaktivnost

�������� inhibitorneinhibitorne tvaritvari s bakteriostatskim i bakteriocidnimdjelovanjem (bakteriocini)

korisno djelovanje na zdravlje ljudi ⇒ probiotici.

LactobacilLactobacilllus us rrhhamnosusamnosus

� 1985. izoliran iz probavnog trakta (Sherwood Gorbach i Barry Goldin)

� anaerob do mikroaerofil

� nene fermentira fermentira laktozulaktozu

� preprežživljavaivljava put kroz probavni trakt (pH 3-7, a može pH 1 jedan sat) i naseljava se u crijevima

� proizvodi antimikrobneantimikrobne tvari širokog spektra

� obogaćuje probavnu mikrofloru

� ublažava gastrointestinalne poremegastrointestinalne poremeććajeaje, virusne i bakterijske infekcijeinfekcijete posljedice antibiotičke terapije

� jača obrambeni sustavobrambeni sustav organizma

� pojačava apsorpciju Caapsorpciju Ca u organizmu

� pomaže kod alergijaalergija� smanjuje učestalost pojave raka debelog crijevadebelog crijeva.

LGGLGG

Lactobacillus Lactobacillus reuterireuteri

- stanovnik gastrointestinalnog trakta ljudi i životinja

- izoliran je i iz hrane (kobasice, sir, kiselo tijesto)

- obligatni heterofermentativni laktobacil

- u određenim uvjetima proizvodi reuterin (β-hidroksipropionaldehid)antimikrobnu tvar širokog spektra, koja priječi rast nizanepoželjnih bakterija, kvasaca, plijesni i protozoa.

5000 X

Page 24: Fermentirano mlijeko

24

ProbiotiProbiotiččkaka i terapijskaterapijska svojstvasvojstvafermentiranihfermentiranih mlijekamlijeka ss BMK BMK probavnogprobavnog sustavasustava

SvojstvaSvojstva MehanizamMehanizam djelovanjadjelovanjaOdržavanje normalnenormalne - proizvodnja inhibitorainhibitora za nepoželjnu mikroflorumikrofloremikroflore probavnog - stimulacija imunoimuno--sustavasustavasustava

- ↓↓↓↓↓↓↓↓ laktozelaktoze u proizvoduPoboljšanje probave - autoauto--probavaprobava laktozelaktoze pomoćulaktozelaktoze β-galaktozidaze od bakterija kulture

AntikarcinogenaAntikarcinogena - uklanjanje prokarcinogenaprokarcinogenaaktivnost - stimulacija imunoimuno--sustavasustava

(osobito Bifidobacterium spp)

↓↓↓↓ kolesterolakolesterola - još nedovoljno istraženi uzroci(dekonjugacijom žučnih soli � sinteza novih konjug. žs iz kolesterola)

NutritivnoNutritivno poboljšanje - sinteza vitamina BB--kompleksakompleksa (samo B. bifidum)- ↑ apsorpcije CCaa

Poboljšanje bubrebubrežžnene - uklanjanje toksitoksiččnihnih aminaamina..funkcije

izuzev LGG(Lactobacilusramnosus)

NekaNeka svojstvasvojstva dobrogdobrog probiotiprobiotiččkogkog sojasoja

Proizvodi terapijskih svojstavaminimalno 106 st/mL (terapijski minimum)sigurnije 8 x 106 st/mL

⇒ pH > 4,6prekidanje vrenja pri 4,9-5,0

BifidobakterijeBifidobakterije(slabo rastu, malo arome)

kombiniraju se s drugim BMK

- stabilnost na kiselinekiseline (osobito probavnog sustava)

- stabilnost na žžuuččnunu kiselinu- originalno podrijetlopodrijetlo iz ljudskog probavnog sustava- vezivanje na stanice crijevnogcrijevnog epitela (natjecanje za mjesta vezivanja)

- kolonizacijakolonizacija ljudskog probavnog sustava (natjecanje za hranjive tvari)

- proizvodnja antimikrobnihantimikrobnih supstanci (mliječna, octena, H2O2, diacetil)

- antagonizam protiv patogenihpatogenih bakterija (proizvodnja bakteriocina)

- dobar rast “in vitroin vitro”- sigurnostsigurnost za ljudsku upotrebu

Kriteriji Kriteriji za za izborizbor probiotičkih sojeva: opći

tehnološki

funkcionalni

OPOPĆĆI KRITERIJII KRITERIJI::�������� točna taksonomska identifikacija

�������� humano podrijetlo za humane probiotike

�������� netoksičnost i nepatogenost

�������� genetička stabilnost (nema prijenosa plazmida)

�������� otpornost prema žučnim solima.

TEHNOLOTEHNOLOŠŠKI KRITERIJI:KI KRITERIJI:�������� otpornost prema ↓ pH

�������� stabilnost

�������� visoka razina u proizvodu (↑N)

�������� brzo razmnožavanje, izdvajanje, koncentriranje, smrzavanje i liofilizacija tijekom priprave kultura, te ↑ stupanj preživljavanja za vrijeme čuvanja

�������� dobivanje željenih organoleptičkih svojstava proizvoda

�������� sposobnost preživljavanja, razmnožavanja imetabolitičke aktivnosti u ciljanom području primjene

�������� sposobnost adhezije i kolonizacije crijevnog epitela.

Page 25: Fermentirano mlijeko

25

FUNKCIONALNI KRITERIJI:FUNKCIONALNI KRITERIJI:�������� proizvodnja antimikrobnih substanci

�������� antagonistička aktivnost prema patogenim MO

�������� kompeticija sa normalnom mikroflorom, otpornost na bakteriocine, kiseline i druge inhibitore koje proizvodi autohtona mikroflora

�������� imuno stimulacijski učinak

�������� sposobnost iskazivanja 1 ili više klinički dokumentiranihkorisnih učinaka na zdravlje.

Primjer nekih fermentiranih mlijeka na tržištu koja sadržeselekcionirane bakterije probavnog sustava

Zemlja Naziv Bakterije*

Australija Acidophilus L. acidophilus Danska

A-38 Fermented milk AB-fermented milk AB-Yogurt

L. acidophilus, Lactococcus spp. L. acidophilus, B. bifidum S. termophilus, L. acidophilus, L. bulgaricus, B. bifidum

Njemačka

Biogarde Bioyogurt Bifighurt

S. termophilus, L. acidophilus S. thermophilus, B. bifidum B. bifidum

Japan

Mil-Mil E Yakult Yakult Miru-Miru

S. termophilus, L. bulgaricus, B. bifidum L. casei L. acidophilus, L. casei, B. breve

Švicarska Aco-Yogurt S. termophilus, L. acidophilus, L. bulgaricus SAD Di-gest L. acidophilus Bivše zemlje SSSR

Biolakt Moskovskii Acidophilin Acidophilus paste

L. acidophilus L. acidophilus Lac. lactis, L. acidophilus, kefirna zrnca L. acidophilus

podrijetlo iz probavnog sustava nije potvređno u svim slučajevima

Nefermentirani mliječni napici+ + probiotiprobiotiččkeke bakterijebakterije

(monokultura ili mješovita kultura)

ISTRAISTRAŽŽIVANJAIVANJA

� maksimalno ooččuvanjeuvanje probiotičkih svojstava

� prihvatljivprihvatljiv proizvod.

KULTURE

BMKBMK II KVASACAKVASACA

Page 26: Fermentirano mlijeko

26

mliječno kiselo + alkoholno vrenje

kefirkefir� mliječno kiseli-alkoholni napitak

� podrijetlom s Kavkaza

� izvorno od ovčjeg mlijeka (kravlje, kozje)

kumiskumis� podrijetlom iz Azije (najviše u Rusiji)

� izvorno od kobiljeg mlijeka(1,5% m.m ., 1,2% kazeina, 6,5% laktoze).

KulturaKultura za proizvodnju kefira :

•• kefirna zrnca

•• mješavina MO vrlo koncentrirana kultura izravno.

kefirnakefirna zrncazrnca

� nepoznato podrijetlo“Muhamedova zrnca” ili “BOŽJI DAR”

� elastične, želatinozne granule

� promjer 2-15 mm

� nejednakog oblika

� nabrane ili hrapave površine

� bijele do svjetložute boje.

Page 27: Fermentirano mlijeko

27

MMikroflorikrofloraa kefirnihkefirnih zrnacazrnacaBMK:BMK:- Lactococcus spp.

Lac. lactis subsp. lactisLac. lactis subsp. cremoris

- Lactobacillus spp.

Lb. kefirLb. kefiranofaciensLb. acidophilusLb. casei

- Leuconostoc spp.

Leuconostoc mesenteroides subsp. mesenteroides

KvasciKvasci:: Candida kefirSacharomyces spp.

Klyveromyces marxianus var. marxianus.

StrukturaStruktura kefirnogkefirnog zrnazrna : : shematskishematski prikazprikaz

periferni sloj štapićaste bakterije

središte zone

međuzona

više kvasaca ugrađenih uželatinoznu masu (kefiran)

više kvasaca

povrpovrššina kefirnih zrnacaina kefirnih zrnaca

unutraunutraššnjost zrncanjost zrnca

povepoveććanjeanje

Kefirna zrnca : želatinozna matrica KEFIRANKEFIRAN(oko 50% glukoze i galaktoze)

Lb. Lb. kkefiranofaciensefiranofaciens : : središte zrnca (anaerobni uvjeti + etanol)

MatricaMatrica : struktura slična smotanoj plahti gdje ugrađenilaktobacili � kefiran, a laktobacili i kvasci koji

ga ne proizvode su na krajevima te plahte

Lb. kefiranofaciens : porast zrnaca

Lb. kefir : u kefiru (zrnca neznatno, na površini)

od ukupne mikroflore : 5-10% kvasci.

Page 28: Fermentirano mlijeko

28

periferni sloj - oblikuju štapićaste bakterije

slojevi međuzone - razmnožavanje ↑ kvasaca, a smanjenje broja ↓bakterija

kvasci ugrađeni u matricu s originalnommikroflorom koja dominira u središtu granule

MO u MO u razlirazliččitimitim dijelovimadijelovima kefirnihkefirnih granulagranula

PRIPRAVA KULTUREPRIPRAVA KULTURE ODOD KEFIRNIH ZRNACAKEFIRNIH ZRNACA

☺☺☺☺ koristi se dio mlijeka (pasterizirano 95 °C/5-10’ i homogenizirano)

☺☺☺☺ nacijepi kefirnim zrncima (20-25 oC) ☺☺☺☺ inkubira oko 20 sati uz povremeno miješanje svakih 2-5 sati

☺☺☺☺ kefirna zrnca odvoje prosijavanjemzaostali inokulum (bez zrnaca) � koristi kao kultura za proizvodnju kefira.

PROIZVODNJA KEFIRAPROIZVODNJA KEFIRA : na isti način

☺☺☺☺ dodatak 3-5% pripravljenog inokuluma (kefirna “maja”) ☺☺☺☺ 20 sati fermentacije

☺☺☺☺ ohladiti☺☺☺☺ ostaviti nekoliko sati da “zrije”

☺☺☺☺ kada se koagulum stabilizira � puni se u ambalažu

proizvedeni kefir : oko 0,9-1,1% MK i 0,5-1% etanola, pH oko 4,3

Moguće je kefir inkubirati i duže (2-3 dana) � više alkohola i kiseline (dvodnevni i trodnevni kefir).

čuvanje zrnaca prije ponovne upotrebe :

☺ odvojiti od kefirne kulture☺ isprati obranim pasteriziranim i ohlađenim mlijekom

☺ povremeno pažljivo isprati u prokuhanoj i ohlađenoj vodi

☺ neko vrijeme mogu se čuvati u steriliziranoj vodi (T hladnjaka)

tada je potrebno viviššeekratkratno no precijepljivanjeprecijepljivanje u mlijekoda se zrnca ponovno aktiviraju za proizvodnju kefirne kulture (maje).

Page 29: Fermentirano mlijeko

29

kultura za proizvodnju KUMISAKUMISA :

termofilne BMK : Lb. acidophilus, Lb. delbruecki ssp. bulgaricus

kvasci :Kluyveromyces marxianus var. marxianus ili var. lactis

PROIZVODNJA KUMISAPROIZVODNJA KUMISA ::

☺☺☺☺ toplinski obrađeno, tipizirano mlijeko (prema uzoru na kobilje)

☺☺☺☺ nacijepiti s 10-30% mješovite kulture za kumis

☺☺☺☺ inkubirati pri 26-28 oC do postizanja željene kiselosti i

količine alkohola (0,6-0,8 ili 1,0% MK i 0,7-1,7 ili 2,5% alkohola)

☺☺☺☺ ohladiti na 15-17 oC☺☺☺☺ snažno miješati do postizanja glatke konzistencije☺ zrenje (sobna T kroz nekoliko sati) � akumuliranje CO2

� osvježavajući pjenušavi napitak

Smatra se da kumis, proizveden od kobiljeg mlijeka, ima medicinsku primjenu.

Viili (Finska) osim BMK i plijesniplijesni Geotrichum candidum

rastu na površini, poput bijelog baršuna tzv. šeširanakon inkubacije mlijeka (pri 20 oC) i oko 0,9% MK

PROIZVODNJA FMPROIZVODNJA FM

Page 30: Fermentirano mlijeko

30

Cilj proizvodnje FM:

�������� standardna kakvostandardna kakvoććaa proizvodaproizvoda (ujednačen sastav)

� karakteristična senzorskasenzorska svojstva

� optimalna mikrobiolomikrobiološškaka kakvoća

� veći broj broj žživih stanicaivih stanica kulture

� prihvatljivostprihvatljivost od potrood potroššaaččaa

Glavne faze tehnološkog procesa proizvodnje FMbez obzira na vrstu gotovo istegotovo iste

RazlikeRazlike pri proizvodnji se uglavnom odnose na:količinu s.t.s.t. (ili m.m.) upotrijebljene sirovine

tip korištene mikrobne kulturekulture

bitno je proizvesti FM standardne kakvostandardne kakvoććee (sastava)

s optimalnim i karakterističnim senzorskim svojstvima

te provoditi kontroliranukontroliranu fermentaciju, pri optimalnim uvjetima.

faze proizvodnje FM :

•• odabirodabir i obradaobrada sirovsirovog mlijekoog mlijeko•• standardizacijastandardizacija ss..tt.. & m.m.m.m.•• homogenizacijahomogenizacija•• vvisokaisoka toplinskatoplinska obradaobrada

pasterizacija ili čak sterilizacija za neke proizvode

•• inokulacijainokulacija & inkubacijainkubacija•• hlađenjehlađenje & pakiranjepakiranje

na glavne karakteristike FM utječevrstavrsta mikrobnemikrobne kulturekulturekoja određuje glavne uvjete fermentacije (∆T/∆t):

• T• vrijeme.

↓↓↓↓ T inkubacije �� ↑↑↑↑ trajanje fermentacijeovisi i o količini te o aktivnosti kulture

mezofilnamezofilna mikrobnamikrobna kulturakultura (20-30 °C)dudužžaa inkubacija (kiselo vrhnje, kiselo mlijeko, kefir, fermentirana stepka)

termofilnatermofilna mikrobnamikrobna kulturakultura (37-45 °C) krakraććaa inkubacija (svega par sati : jogurt i acidofil).

Page 31: Fermentirano mlijeko

31

na tržištu (u nas i u svijetu) najvišerazličiti tipovi jogurtajogurta - najpopularnijeg FM

prikaz tehnološkog procesa proizvodnje odnosi se uglavnom na jogurt od kravljeg mlijeka

provedba glavnih faza u tehnološkom procesu proizvodnje

odnosi se na bilo koji FM, samo se mijenja početna sirovina (mlijeko, vrhnje, stepka) i uvjeti fermentacije (T i trajanje).

mlijeko najboljenajbolje mikrobiolomikrobiološškeke kakvokakvoććeene smije sadržavati inhibitorneinhibitorne tvaritvari: AB, bakteriofage, kemijska sredstva niti pesticideiznad dozvoljenih granica

Prema standardnim propisima :nn < 8,5% s.t.b.m.nn kiselost < 7,5 °SH ili > pH=6,5

može se koristiti , i mlijeko (za kumis)

te njihova mješavina s mlijekom.

ODABIRODABIR II OBRADBAOBRADBAMLIJEKAMLIJEKA

STANDARDIZACIJASTANDARDIZACIJA MLIJEKAMLIJEKA

Za svaki novi proizvod mlijeko treba standardizirati:

m.m.m.m. & ss..tt....

PodePodeššavanjeavanje kolikoliččineine m.m.m.m.- mlijeko : > 3,0% m.m.- djelomično obrano mlijeko : < 3%, a > 0,5% m.m.- obrano mlijeko : najviše 0,5% m.m.

Podešavanje m.m. :

�� obiranjemobiranjem (separator) �� mijemiješšanjemanjem obranog i punomasnog mlijeka

ili obranog mlijeka sa vrhnjem

omjeri se mogu izračunati(Hertz ili Reis-Busch-ova formula ili pravilom zvijezde tzv. Pearson-ov kvadrat).

Page 32: Fermentirano mlijeko

32

ProtokProtok uu bubnju za obiranjebubnju za obiranjesirovo mlijeko

vrhnje

obrano mlijeko

krutina

Tekućina-tekućina-krutinaseparatorseparator

PodePodeššavanjeavanje kolikoliččineine suhesuhe tvaritvarizakon: mlijeko za FM najmanje 8,5%8,5% s.t.b.m.

postiže se željena konzistencija proizvoda

uguuguššććivanjemivanjem mlijeka (RO ili UF)

dodatkomdodatkom - mlijeka u prahu (najviše do 3%) - UF obranog mlijeka (ili u prahu) - UF sirutke (ili u prahu � KPS)

dodatakdodatak - stabilizatorastabilizatora (manja sinereza)agar, celuloza, KMC, pektin, alginati,

karagenan, želatina i drugi. � do 0,5%škrob (za deserte) � do 2%

- prebiotikaprebiotika (najbolja svojstva � inulininulin)

�� pronaći optimalnu s.t. (oko 15%) ili proteinada se postigne željena konzistencija proizvoda

�� povećanjem količine proteina ��

↑↑↑↑ nutritivna vrijednost proizvoda (PS)

�� poboljšanje konzistencije FM ⇐⇐⇐⇐ ++ sredstva za ugušćivanjeili stabilizaciju proizvoda – stabilizatorastabilizatora..

Page 33: Fermentirano mlijeko

33

StabilizatoriStabilizatoriprirodni spojevi koji su sposobni vezati slobodnu vodu (hidrokoloidi),

a utječu i na aglomeraciju micela kazeina te se nakon fermentacije

smanjuje sila stezanja nastalog gela kazeina

i otpuštanje sirutke na proizvodu (manja sinereza)

propisano dozvoljene : �� kolikoliččineine (najviše do 0,5% na količinu proizvoda) �� vrstevrste za prehrambene svrhe(agar, celuloza, karboksimetilceluloza, pektin, alginati, karagenan, želatina i dr.)

škrob (za desertne proizvode) � do 2%

uglavnom se dodaju u toplo mlijeko prije ili poslije pasterizacije,prije homogenizacijenajčešće pri proizvodnji tekućeg ili voćnog jogurta.

osim - usitnjavanjeusitnjavanje ii jednolijednoliččnana raspodjelaraspodjela m.m.m.m. (ili dodataka) koji se tada ne izdvajaju na površinu proizvoda :

•• ↑↑↑↑ viskoznosti i poboljšanje konzistencije

•• poboljšanje teksture gruša (glatka, bez pojave grudica gruša) uz smanjeno izdvajanje sirutke (sinereza)

•• puniji okus proizvoda te bjelija boja (veća površina m.m.)

•• ↑↑↑↑ probavljivosti (sitnije globule masti i nježniji koagulum proteina).

HOMOGENIZACIJA HOMOGENIZACIJA MLIJEKAMLIJEKA

neophodna

na usitnjene globule m.m. absorbiraju se manje micele kazeina ��

⇑⇑⇑⇑⇑⇑⇑⇑ viskoznost i ukupni efektivni volumen suspendiranih tvari

slabija sinereza : �� djelomične denaturacije PS �� te povećanja hidrofilnosti kazeina i kapaciteta vezanja vode

uslijed interakcija: protein:protein te kazein:globule masti

preporuka : pritisak 15-18 MPa, T oko 65 °C

može se provoditi prije ili poslije toplinske obrade (ovisno o liniji),ali homogeniziranohomogenizirano mlijeko (vrhnje) moramora biti pasteriziranopasterizirano (sterilizirano)

da se spriječi djelovanje lipaza na m.m. (veća površina masti).

homogenizirano homogenizirano homogenizirano homogenizirano sirovosirovosirovosirovo

Page 34: Fermentirano mlijeko

34

TOPLINSKA OBRADBATOPLINSKA OBRADBAMLIJEKAMLIJEKA

cilj :

uništenje patogenih MO i što većeg broja saprofitnih MO i njihovih enzima, te poboljšanje viskoznosti i teksture proizvoda.

90-95 oC/ 5-10’

visokavisoka toplinskatoplinska obradaobrada :

�� denaturacijudenaturaciju PSPS i interakciju s κ-kazeinom te poboljšanjehidrofilnih svojstava proteina (veća sposobnost vezanja vode);

�� oslobađanje SHSH--grupagrupa, (uglavnom iz β-laktoglubulina) kojedoprinose karakterističnom okusu i antioksidativnim svojstvima;

�� djelomična hidrolizahidroliza kazeinakazeina (otpuštanje glikopeptida od κ-kazina)

te blago povećanje slobodnih AK i peptida u proizvodu;

�� pretvorba AK u tvaritvari aromearome;

�� preraspodjela CaCa,, MgMg i PP između koloidnih i topljivih oblikauz modifikaciju površinske strukture micela kazeina(kraće trajanje koagulacije mlijeka);

�� smanjenjesmanjenje količine otopljenogotopljenog kisika, dušika i CO2 u mlijeku(mikroaerofilni uvjeti za rast mikrobne kulture).

denaturirani PS se pomoću disulfidnih mostova (–S-S- veza) povezuju sa κ-kazeinom

to ovisi o pH-vrijednosti i količini Ca2+ iona u mlijeku

Tijek denaturacije i povezivanje κ-kazeina i PS.

PS pripojeni na kazein inhibirajuinhibiraju grupiranjegrupiranje micelamicela kazeina u

mlijeku, te nakon fermentacije nastaje povezanapovezana, ali rastresitarastresitamreža proteina što otežava odvajanje sirutke

�� veća stabilnost i viskoznost homogenog koaguluma

visoka toplinska obrada mlijeka, osim što utječe na nježniju,

ali bolje organiziranu strukturu gela, uniunišštavatava vitaminevitamineu mlijeku osobito topljive u vodi

bitno je istražiti optimalnu T i trajanje toplinske obrade za

postizanje optimalne kakvoće FM.

Page 35: Fermentirano mlijeko

35

nježna struktura gela gruba struktura gela(od zagrijanog mlijeka pri 90 °C/5’) (od nezagrijanog mlijeka)

SStrukturtrukturaa jogurtajogurtaStruktura punomasnog jogurta

Nehomogenizirana m.m. Homogenizirana m.m.

↓↓↓↓TT

↑↑↑↑↑↑↑↑TT

Preporuka: pasterizacijapasterizacija mlijeka pri 90-95oC/ 5-10’

proizvodnja FM uz bakterije probavnog sustava (sporije),

poželjna sterilizacijasterilizacija (uništnje svih MO - domaćini)

nakon homogenizacije i toplinske obrade

�� hlađenjehlađenje na T u za inkubaciju mikrobne kulture, pri kojoj se provodi inokulacija - nacijepljivanje mlijeka.

INOKULACIJAINOKULACIJA MLIJEKAMLIJEKA(NACJEPLJIVANJE)(NACJEPLJIVANJE)

�� određenim % mikrobne kulture(ovisno o tipu, vrsti i aktivnosti)

�� optimalna T

�� intenzivno miješanje.

Page 36: Fermentirano mlijeko

36

koncentrirane i super-koncentrirane kulture

�� u manjim količinama

proizvođači kultura navode potrebnu količinuinokuluma za određeni volumen mlijeka

daljnji proces

krutikruti ili tekutekuććii proizvodproizvod

MLIJEKO↓↓↓↓

STANDARDIZACIJA(suhe tvari i masti)

↓↓↓↓

HOMOGENIZACIJA↓↓↓↓

TOPLINSKA OBRADBAhlađenje

↓↓↓↓

INOKULACIJA

PAKIRANJEPAKIRANJE (ambalaža) INKUBACIJA/FERMENTACIJAINKUBACIJA/FERMENTACIJA↓↓↓↓ ↓↓↓↓

INKUBACIJA/FERMENTACIJAINKUBACIJA/FERMENTACIJA HLAĐENJE↓↓↓↓ ← (homogenizacija)

↓↓↓↓

HLAĐENJE PAKIRANJEPAKIRANJE (ambalaža)↓↓↓↓ ↓↓↓↓

SKLADIŠTENJE (+4 oC) SKLADIŠTENJE (+4 oC)

KRUTIKRUTI ← PROIZVODPROIZVOD → TEKUTEKUĆĆII (“PITKI”)

INKUBACIJA INKUBACIJA / VRENJE Komore ili spremnik za vrenje

TrajanjeTrajanje inkubacijeinkubacije : ovisiovisi oo TTkoličini i aktivnosti kulturenajviše o vrstivrsti kulturekulture

(mezofilnemezofilne, termofilnetermofilne, probiotiprobiotiččkeke)

do do oblikovanjaoblikovanja koagulumakoaguluma

pH pH vrijednostvrijednost ≈≈≈≈ 4,6(ovisno o željenoj kiselosti proizvoda)

OprezOprez!! � izdvajanje sirutke � sinerezasinereza

na površini krutogkrutogili smanjena viskoznost tekutekuććegeg

krutikruti proizvod

tekutekuććii proizvod

Page 37: Fermentirano mlijeko

37

OBLIKOVANJE OBLIKOVANJE KOAGULUMAKOAGULUMA (KOAGULACIJA)(KOAGULACIJA)

nastala kiselina (mliječna i ostale)

potiče glavne fizikalno-kemijske promjene micela kazeina:

�� otapanje micelarnog Ca-fosfata (gradivni koloidni) i Ca kazeinatau topljivu Ca-fosfatnu frakciju (Ca-laktat + topljivi Ca-fosfat)

�� neutralizacija negativnog naboja micela

uz dehidrataciju kazeina.

promjene (unutar i na površini micela) tijekom zakiseljavanja

utječu na promjenu stabilnosti kazeinskog sustava,

koji kroz daljnje izmjene strukture (meta stabilni sustav)

�� �� agregacije micela te novog stabilnog stanja

- oblikovanja trodimenzionalne mreže gela

koagulumakoaguluma mlijekamlijeka

pri pH izoelektričnog kazeina (oko 4,6).

Tijek vrenja i oblikovanja gela

MLIJEKO(stabilan koloidni sustav – micele kazeina)

ZAKISELJAVANJE(fizikalno-kemijske promjene micela)

METASTABILNI SUSTAV

NOVI STABILNI SUSTAV

GEL TALOG(polako, mirno zakiseljavanje) (brzo, nemirno zakiseljavanje)

izmjena strukture međudjelovanjem promjenjenih micela kazeina

a) sile dezagregacije:- koloidni Ca-fosfat →→→→Ca2+, Pn (anorganski fosfat)

- otapanje kazeina b) sile agregacije

- smanjenje elektrostatskog potencijala - povećanje hidrofobnosti

postepenopostepeno zakiseljavanje (fermentacija) �� značajno za oblikovanje pravilnepravilne mremrežžee gelagela

brzobrzo i nemirnonemirno zakiseljavanje �� talotaložženjeenje

prethodne promjene

homogenizacija i visoka toplinska obrada ili dodatak stabilizatora;kao i ���� s.t., osobito proteina ili masti

značajno utječu na oblikovanje homogenog koaguluma, povoljne viskoznosti, glatke teksture i porculanskog sjaja

T i trajanje prethodne toplinske obrade mlijeka

�� trajanje koagulacije mlijeka te na kiselost proizvoda.

Page 38: Fermentirano mlijeko

38

dovoljna čvrstoća koagulumafermentaciju trebatreba prekinutiprekinuti (hlađenjem proizvoda)

povećana kiselost i utjecaj T �� stezanje nastalog gela (trodimenzionalne mreže kazeina) �� izdvajanje sirutke na površinu FM (sinereza)

naknadnonaknadno zakiseljavanjezakiseljavanjedjelovanjem kulture do završne proizvodnje, sve do potrošnje

ovisi : pH nakon fermentacije, način hlađenja proizvoda, T & trajanje čuvanja, aktivnost kulture i slično

obični jogurt : pH 4,2-4,5

voćni jogurt : može i ↓ pH (šećer sprečava naknadno kiseljenje)

KrutiKruti tiptip:: inkubacija u komori nakonnakon pakiranja i hlađenja u ambalaži

HLAĐENJEHLAĐENJE II PAKIRANJE PAKIRANJE PROIZVODAPROIZVODA

u različitim fazama tijekom proizvodnje, ovisno o tipu proizvoda

komora za brzo hlađenje

kulturakultura

mlijekomlijeko

punilica komora za inkubaciju

TekuTekuććii tiptip: inkubacija u spremniku i hlađenje prijeprije pakiranja

Mikser zaintegraciju

izmjenjivač toplinepunilica

spremnik zainkubaciju

mlijekomlijeko

kulturakultura

PitkiPitki tzvtzv.. ““drinkdrink”” tiptip :slično kao u tekućem proizvodu, ali sekoagulum homogenizirahomogenizira prije pakiranjapa nastaje vrlo tekući proizvod (“drink”)

homogenizator

mlijekomlijeko

kulturakultura

izmjenjivač topline

spremnik za

inkubacijupunilica

Page 39: Fermentirano mlijeko

39

ZamrznutiZamrznuti tiptip : inkubacija u spremniku, a zamrzavanjezamrzavanjekaokao uu sladoledusladoledu (djelomično u zamrzivaču“freezer”, a duboko zamrzavanje u tunelima) nakonnakon pakiranjapakiranja

mlijekomlijeko

kulturakultura

spremnik za

inkubaciju

tunel zadubokozamrzavanje

zamrzivačza sladoled

KoncentriraniKoncentrirani tiptip: inkubacija u spremniku, a koncentracijakoncentracija uz izdvajanjeizdvajanje sirutkesirutkei hlađenje prije pakiranja

U novije se vrijeme koncentriranje mlijeka provodi UF

mlijekomlijeko

kulturakultura

spremnik zainkubaciju

punilica

separator

sirutkasirutka

AromatiziraniAromatizirani, , vovoććnini ii desertnidesertnitipovitipovi FMFM

dodaci: prirodne arome i boje, voće ili voćne prerađevineprirodni zaslađivači:

šećer (saharoza)fruktozalaktozainvertni šećersorbitol - za dietetskesvrhe ili sladila za dijabetičare

ne preporuča se dodati > 10% šećera, šećer inhibira rast MO i usporava fermentaciju

šećeri i voćni preparati : nakon fermentacije, prije pakiranja

ili umješavanjem u proizvod tekućeg tipaili stavljanjem voća na površinu ili ispod krutog tipa

poboljšanje konzistencije pri proizvodnji svih tipova

razbijenog proizvoda dodatakdodatak stabilizatorastabilizatora(0,5% na količinu proizvoda)

fermentirani deserti : dodatak veće količine stabilizatora(do 2% škroba)

Page 40: Fermentirano mlijeko

40

FM pakiranih u ambalažu:

u samim komorama za inkubaciju, nakon fermentacije prekida grijanje, a uključuje hlađenjeili se proizvod prebacuje u posebne komore za hlađenje

ili bilo koji drugi gdjegdje nijenije bitnobitno zadrzadržžatiati oblikoblik čvrstog koaguluma

u hladionicima (pločastim ili cijevnim).

HLAĐENJEHLAĐENJE

�������� krutikruti tiptip

�� tekutekuććii tiptip

hlađenje FM se mora provesti pažljivo

prenaglo hlađenje �� sinereza

U industriji : hlađenje FM u dvijedvije fazefaze:

�� 1515--20 20 °°CC (dodatak voća za voćni jogurt) �� završno hlađenje << 5 5 °°CC u hladnom skladištu.

PakiranjePakiranje FM u : plastične čašice (zatvaranje s Al-poklopcima) kartonsku ambalažu

plastičnu ambalažu

u svim slučajevima hermetičkiaseptički (najčešće UV zračenje)

NatpisiNatpisi na ambalaži : čitljivi s podacimaprema propisima

(vrsta mlijeka, % m.m., šećera, voća …)

Page 41: Fermentirano mlijeko

41

Kombinacija inkubacijske prostorijei tunela za hlađenje

ČČUVANJEUVANJE (SKLADI(SKLADIŠŠTENJE)TENJE)PROIZVODAPROIZVODA

od proizvodnje do potrošnje (3–4 tjedna):skladištenje u mljekari, lanac distribucije i čuvanje u domaćinstvu.

ninižžee TT (+4 do +8 °C) �� minimalna trajnost oko 21 dan

može se čuvati i duže- sve dok se senzorska svojstva (okus, miris, konzistencija, boja, izgled)

ne promjene

tijekom čuvanja FM �� naknadnognaknadnog zakiseljavanjazakiseljavanja..

Page 42: Fermentirano mlijeko

42

Naknadno zakiseljavanje proizvedenog jogurta

10863230226

4,0547,2

4,1046,4

4,2344,4

4,23 42,0

4,2540,8

4,27 40,6

4,33 40,4

4,3638,6

pH° SH

danisati

Trajanje čuvanjaKiselost jogurta

proizvodnja kiseline u jogurtu zaustavljazaustavlja sese: :

� od streptokokastreptokoka pri pH= 3,9 pH= 3,9 -- 4,34,3

� od laktobacilalaktobacila pri pH= 3,5 pH= 3,5 -- 3,83,8(podnose više kiseline)

PRODULJENJE PRODULJENJE TRAJNOSTITRAJNOSTI PROIZVODAPROIZVODA

nakon fermentacije (jogurta):

�� pasterizacija�� zamrzavanje�� sušenje (raspršivanje ili liofilizacija).

�� pasterizacijapasterizacija pri 72 – 75 oC

•• u trajanju od par sekundi•• u izmjenjivaču topline•• prije pakiranja•• češće u ambalaži (pri 75 oC/5-10’) •• ili sterilizacija (T nešto više od 100 oC/2-3’’)

trajnost FMN može se produžiti do najviše 3 3 mjesecamjeseca, ali se tada potpuno inaktivira mikroflora jogurta.

�� zamrzavanjezamrzavanje

kao zamrzavanje sladoleda, trajnost, ovisno o T smrzavanja i čuvanja, može se produžiti

smrznuti “frozen” jogurt (obični ili voćni)gotovo potpuno gubi karakteristike jogurta, a poprimapoprima karakteristikekarakteristike sladoledasladoleda..

Page 43: Fermentirano mlijeko

43

�� susuššenjeenje (raspršivanje ili liofilizacija)

prah jogurta (trajnost 1-2 godine) �� rekonstituirati (otopiti u prokuhanoj i ohlađenoj vodi) pri 30-50 oC, �� nakon mirovanja oko 12-36 sati �� ponovno postići konzistenciju jogurta

gubi se nutritivna kakvoća, a uništi se oko 80% živih MO

trajnost FM ovisi o

uvjetima proizvodnje, hlađenja te uvjetima čuvanja.

PogrePogrešške FM: ke FM: izgledizgled

� Izdvajanje sirutke Mjehurići plina (kvasci)

Kondenzirana voda ispod poklopca

Nehomogen izgled

Atipična boja (voćni, aromatizirani).

PogrePogrešške FM: ke FM: okusokus

�Gorak (proteoliza)

�Na kuhano (↑T pasterizacije)

�Na kvasce (kontaminacija)

�Brašnast (↑ MUP)

�Sirast�Umjetan (↑ boje, paste)

�Atipičan

Užegnut Prekisel Slabo kisel.

PogrePogrešške FM: ke FM: konzistencijakonzistencija

�Mekana

Presluzava Gumasta, ljepljiva (↑ stabilizator)

Raslojena (naglo hlađenje, ↑ miješanje)

Pretekuća (↓ st, ↓T inkubacije, loša kultura).

Pjeskovita

Page 44: Fermentirano mlijeko

44

RAZVOJ RAZVOJ IIDOSTIGNUDOSTIGNUĆĆA A UUPROIZVODNJI PROIZVODNJI FMFM

osnovni zahtjevizahtjevi:

�������� ↑ nutritivnenutritivne & zdravstvenezdravstvene vrijednosti proizvoda

�������� produženje trajnostitrajnosti proizvoda

�������� ujednaujednaččenostenost sastava i kakvoće proizvoda.

potropotroššaačč:: proizvod s manje kalorija,

prihvatljivijih senzorskih svojstava

proizvođaproizvođačč:: ostvariti uštede

važno!

osiguratiosigurati uvjeteuvjete za postizanje bolje kakvoće :

�������� uvođenje selekcioniranih mikrobnihkultura posebnih odlika

�������� visoki higijenski standard (sirovine, opreme za proizvodnju i ambalaže)

�������� poboljšanje rashladnog lanca tijekom distribucije.

Page 45: Fermentirano mlijeko

45

razvoj novih tehnologija uključuje primjenu :

�� membranskemembranske tehniketehnike postizanje zahtjevanih svojstava proizvoda(ujednačeni proizvod i poželjni metaboliti);

�� odvojenogodvojenog kultiviranjakultiviranja MOMO posebnih odlikaosigurava mogućnost kombiniranja MO (različiti uvjeti rasta);

�� automatskeautomatske kontrolekontrole pHpH fermentacijekonzistentniji proizvod;

�� hladionikahladionika iznadiznad punilicepuniliceveća viskoznost tekućih fermentiranih mlijeka;

�� inokulacijeinokulacije ““u u linijiliniji””prilagodljiva proizvodnji krutih fermentiranih mlijeka;

�� steriliziranogsteriliziranog zrakazraka iznad tanka za kulturuosigurava zaštitu kulture od kontaminacije.

PrednostiPrednosti membranskemembranske tehnologijetehnologije:

RO; UF; DF; MFili kombinacija više metoda

�� primjena RO RO :

- proizvodnja koncentriranihkoncentriranih proizvodaproizvoda-- poboljpoboljššanjeanje konzistencijekonzistencije proizvodaproizvoda

�� primjena MF MF :

- djelotvorno uklanjanjeuklanjanje MOMO i spora- omogućava kontroliranukontroliranu fermentacijufermentaciju((osobitoosobito uzuz probiotiprobiotiččkeke bakterijebakterije))

�� produljenaproduljena trajnosttrajnost proizvodaproizvoda

PRIMJENAPRIMJENA

ULTRAFILTRACIJEULTRAFILTRACIJE

povećanje količine proteina (osobito PS)

�� ↑↑↑↑ nutritivne vrijednost proizvoda

�� poboljšanje konzistencije

prednost UF koncentrata mlijeka: ↑↑↑↑ toplinska stabilnostosobito ukoliko je manja količina masti, laktoze i topljivih mineralnih tvari

�� primjena DF (ispiranje koncentrata s vodom)

�� UF koncentrati mlijeka :↑ stabilnost pri niskim T (hlađenje i smrzavanje) nepromijenjenu sposobnost za koagulaciju

�� povećanje količine proteina u mlijeku ↑ puferkapaciteta (osobito ukoliko je povećana količina kazeina ili Ca-fosfata)

sporiji pad pH tijekom fermentacije

�� potrebna ↑ količina MK koju mora proizvesti mikrobna kultura

za jediničnu promjenu pH

�� nakon fermentacije UF-mlijeka : ↑ živih BMKali fermentacija do željenog pH duže traje.

Page 46: Fermentirano mlijeko

46

povećanje proteina UF mlijekačešće: dodatkom određene količine UF ili DF-koncentrata (tekućih ili u prahu)

povećana količina proteina u mlijeku (najviše do 5-6%) može utjecati na popožželjnaeljna senzorskasenzorska svojstvasvojstva, a potipotiččee rastrast mikrobne kulture tijekom fermentacije (osobito PS)

UF proizvodnja KPS �� potpuno probavljivi�� tvorba nježnog gela nakon zagrijavanja�� karakteristična funkcionalna svojstva

(topljivost, vezivanje vode (bubrenje), sposobnost emulgiranja).

dodatak KPSKPS : nježnija konzistencija koaguluma,

ali homogena, uz smanjenu sinerezunego što nastaje dodatkom UF-mlijeka ili MUP

dijafiltrirani ili demineralizirani KPS:�� bolji okus i aroma �� glađa struktura koaguluma�� mogu stimulirati rast i aktivnost nekih BMK

(poseban značaj za bakterije probavnog sustava).

UF - koncentrati proteina (mlijeka, osobito KPS) za pripravu ili aktivaciju mikrobnih kultura

osnovna prednostprednost primjene KPSKPS pri proizvodnji FMN :proizvod se može puno više obogatiti PS, nego UF mlijeka ��

nutritivno vrijedniji i znatno lakše probavljivi(mlađa i starija populacija).

PRIMJENA PROBIOTIPRIMJENA PROBIOTIČČKIHKIHBAKTERIJABAKTERIJA

odabrani sojeviizolirani iz ljudskog probavnog sustava:

nedostatcinedostatci::•• slabo rastu u mlijeku (osobito bifidobakterije)

•• slabo preživljavaju u proizvodu•• proizvodima nedostaje okus i aroma

prednostiprednosti::�� brojna ljekovita svojstva

morajumoraju bitibiti klinikliniččkiki dokazanadokazana nana ljudimaljudima

Page 47: Fermentirano mlijeko

47

Vrsta bakterija Probiotičko djelovanje rezultat kliničkih istraživanja

Lactobacillus acidophilus Stimulira imuno sustav, veže se na crijevne stanice, (LA1) regulira sastav crijevne mikroflore

Lb. acidophilus Smanjuje aktivnost fekalnih enzima, primjenjuje se u

(NCFB 1748) terapiji dijareje uzrokovane radioterapijom u terapiji

konstipacije

Lb. casei GG Primjenjuje se u terapiji dijareje uzrokovane AB terapijom, (ATCC 53103) rotavirusom i bakterijom Clostridium difficile, za

prevenciju Crohnove bolesti i kao nadomjestak cjepiva

Lb. casei Shirota Primjenjuje se u prevenciji crijevnih poremećaja, u terapiji

dijareje uzrokovane rotavirusom; stimulira imuno sustav u

ranoj fazi raka krvi i raka crijeva; regulira sastav crijevnemikroflore, smanjuje aktivnost fekalnih enzima

Uspješno primjenjene probiotičke bakterije i njihova aktivnost

Vrsta bakterija Probiotičko djelovanje rezultat kliničkih istraživanja

Str. thermophilus, NeNe djelujudjeluju na rotavirus dijarejeLb. delbrueckii i nene utjeutječčuu na aktivnost fekalnih enzimasubs. bulgaricus

Bifidobacterium bifidum Regulira sastav crijevne mikroflore i primjenjuje se u terapiji dijareje uzrokovane rotavirusom i drugim virusima

Lb. gasseri Smanjuje aktivnost fekalnih enzima, (ADH) preživljava u intestinalnom traktu

Lb. reuteri Kolonizira intestinalni trakt (istraživanja provedena naživotinjama), postoji mogućnost da postane humani probiotik

PROBIOTICIPROBIOTICI♣ Japan““YakultYakult”” fermentirano mlijeko

Lactobacillus casei subsp. casei (biovar. shirota)

� izoliran još 1930.� slabo raste u mlijeku

� zahtjeva posebnu tehnologiju:

�� mlijeko sterilizirano (UHT-obrađeno)

�� inokulacija kulture, aseptičkog tipa

�� inkubacija oko 5 dana/ 37 °C�� aromatizirano fermentirano mlijeko

(zadovoljavajuća senzorska svojstva)

♣ Nizozemska““MONAMONA VifitVifit”” fermentirano mlijeko

Lactobacillus rhamnosus GG (LGG )� izoliran još 1984. (Goldin i Gorbach)� nemanema ββ--galaktozidazegalaktozidaze� ne fermentira laktozu

�� inkorporacijainkorporacija u već fermentirano mlijekoili druge mliječne proizvode

�� mjemješšavinaavina soja Lactobacillus GG+jogurtna kutlura+ Lb. acidophilus + B. bifidum(proizvode tvari potrebne LGG za rast u mlijeku)

�� fermentiranifermentirani proizvodproizvod 5 x 107 stanica LGG /g(broj stabilan pri 7 °C, oko 21 dan)

Page 48: Fermentirano mlijeko

48

♣ Danska““GaioGaio””vrsta specijalnog jogurtajogurta s originalnom kulturomiz Abkhasia (područje između KavkazaKavkaza i Crnog mora)

Lb. acidophilus + B. lactis (animalis) + LGG

služi u prevenciji snižavanja kolesterola u krvi

♣♣♣♣ Švicarska (1995)

““SymBalanceSymBalance”” - kiselo mliječni proizvod- obogaćen inulinom

(karakteristike bifidus faktora)

Lactobacillus reuteri + Lb. acidophilus + Lb. casei+ dvije vrste Bifidobacterium ssp.

Lactobacillus reuteri 5000 X

- stanovnik probavnog sustava ljudi i životinja- izoliran je i iz hrane (kobasice, sir, kiselo tijesto)- obligatni heterofermentativni laktobacil- u određenim uvjetima proizvodiproizvodi bakteriocinbakteriocin

- reuterinreuterin ((antimikrobna tvar širokog spektra)- inhibira rast niza nepoželjnih bakterija, kvasaca, plijesni i protozoa

♣ Finska““GefilusGefilus””-- fermentiranifermentirani napitaknapitak

na bazi demineralizrane sirutke ili KPS (hidrolizirana laktoza)

Lactobacillus rhamnosus GG

aromatiziran proizvod (voćni sok ili voćne arome) zaslađivač (fruktoza)

♣ Hrvatska (1998)““BioAktivBioAktiv”” s LGGs LGGfermentirano mlijeko uz jogurtnu kulturu+ + Lactobacillus rhamnosus GG proizvodnja jogurta,voćnog jogurta i drink jogurta

♣♣♣♣ Hrvatska (1998)

““VivisVivis”” -- BBL BBL PROBIOTIKPROBIOTIK

light light jogurtjogurt s s iliili bezbez vovoććaa uzuz

BifidobacteriumBifidobacterium longumlongum BB 536BB 536

““VivisVivis”” -- BBL BBL SINBIOTIKSINBIOTIKvovoććnini jogurtjogurt

obogaćen inulinom♣♣♣♣ Hrvatska

““abab kulturakultura””♣♣♣♣ Slovenija““ LCALCA ”” fermentiranifermentirani napitaknapitakABTABT kultura + kultura + Lb. caseiLb. casei

Page 49: Fermentirano mlijeko

49

♣♣♣♣ svjetsko tržište (Japan, SAD i Njemačka) ““slatkoslatko mlijekomlijeko””(obogaćeno A/B kulturom)

♣♣♣♣ Švedska (1991) ““BRA BRA mlijekomlijeko””Bifidobacterium infantis ; Lb. reuteri ;Lb. acidophilus

slatki ili fermentirani napitakod mlijeka s 1,5% m.m.

♣♣♣♣ Japan““ONAKA ONAKA mlijekomlijeko””obogaćeno s LGG LGG pozitivan utjecaj na probavne funkcije

♣♣♣♣Hrvatska (1998)““BioAktivBioAktiv””svjesvježžee mlijekomlijeko s LGG s LGG (3,2% m.m.)(3,2% m.m.)pasteriziranopasterizirano i i homogeniziranohomogenizirano

PREBIOTIKPREBIOTIK::NeprobavljivNeprobavljiv sastojak hrane sastojak hrane kojikoji povoljno utjepovoljno utječčee na na domadomaććina ina

selektivnom selektivnom stimulacijom rastastimulacijom rasta i/ilii/ili aktivnostiaktivnosti jedne jedne ili ili ograniograniččenog broja enog broja bakterija u debelom crijevu bakterija u debelom crijevu šštoto poboljpoboljššava zdravljeava zdravlje domadomaććinaina.

slično probioticima, prebiotici pripadaju klasi

»hrane debelog crijevahrane debelog crijeva«

tj. hrane koja je ušla u debelo crijevo i služi kao supstrat endogenih bakterija debelog crijeva,

što neizravno opskrbljava domaćina

energijom, metaboličkim supstratima i esencijalnim mikronutrientima

ljudsko debelo crijevo : 10101010 s.t. bakterija /g(bifidobakterije i laktobacili).

Najpoznatiji prebiotici

Rafinoza : trisaharid iz biljaka (šećerna repa)

Sojini oligosaharidi : proizvedeni iz ploda soje

Fruktooligosaharidi : inulin (najbolje istražen)

Galaktooligosaharidi: stimuliraju razmnožavanje bifidobaktrija

Galaktozil laktoza : trisaharid pronađen u majčinom mlijeku

Palatinoza : korištena u raznim prehrambenim proizvodima

Polioli: laktuloza, laktitol, ksilitol, sorbitol i manitol- supstrat BMK u debelom crijevu- mogu izazvati diareu u velikim količinama

INULININULIN - dijetalno vlakno, tj. neprobavljivi šećer

dobiven ekstrakcijom iz korjena cikorije

polifruktozanod jedinica fruktofuranozepovezanih 2�1 vezom

INULIN pospješuje rast probiotičkih MO

Page 50: Fermentirano mlijeko

50

NutritivnoNutritivno--zdravstveno zdravstveno djelovanje inulinadjelovanje inulina ::

�� poboljšava apsorpcijuapsorpciju Ca i MgCa i Mg

�� kao aktivatoraktivator probiotiprobiotiččkihkih bakterija

�� ima niskunisku energetskuenergetsku vrijednost

�� utječe na opće zdravlje

�� stimulira metabolizam

�� povećava aktivnostaktivnost probaveprobave

�� snižava kolesterolkolesterol i trigliceride u krvi.

UBLAŽAVA PROBAVNE SMETNJE

JAČA KOSTI

POŽELJNA MIKROFLORA

NISKOENERGETSKI

Svojstva inulininulina

�� blag, neutralan okusneutralan okus, bez ikakvog paokusa

�� može služiti kao zamjena mastizamjena masti: kada se miješa s vodom tvori gel te daje kremastu teksturu izvrsnih okusnih karakteristika

�� stabilizira pjenjenje i emulgiranjestabilizira pjenjenje i emulgiranje te djeluje sinergistički s većinom želirajućih agenasa

�� profil slatkoslatkoćće e je vrlo blizak šećeru i nema priokusa

�� u kombinaciji s jakim zaslađivačima, ublaublažžava ava njihov

priokus priokus i pomaže izražajnosti glavnog (voćnog) okusa.

PREBIOTICIPREBIOTICI(inulin ili oligofruktoza)

Poticanje rasta korisnih bakterija

↓ crijevnih infekcija izazvanih egzogenim patogenim bakterijama

terapija hepatičke encefalopatije

↓ koncentracije amonijaka u crijevima

↓ bakterijski metabolizam proteina i AK

↓ nastajanja genotoksičnih metabolita

↓(amina, indola, skatola..)

Energija za obnavljanje stanica debelog crijeva

↑ topljivosti Ca i Mg

↑ apsorpcija Ca i Mg

Nastajanje kratkolančanih masnih kiselina

↓ intestinalnog pH

↓ nastajanja sekundarnih žučnih kiselina

↓ učestalost pojave rektalnog karcinoma

↓ rasta patogenih MO

↓ nastajanja genotoksičnih enzima i metabolita

Regulacija lipogeneze u jetri

↓ enterohepatičke cirkulacije žučnih soli

↓ crijevnih infekcija

↓ razine lipida i kolesterola u krvi

Otpornost prema naseljavanju patogenih MO

Selektivni izvori ugljika i energije

Razgradnja pomoću korisnih bakterija

Sinteza bakterijskih proteina

Maslačna kiselina

Natjecanje

PREHRAMBENA PREHRAMBENA II ZDRAVSTVENA ZDRAVSTVENA VRIJEDNOST VRIJEDNOST FMFM

Page 51: Fermentirano mlijeko

51

16,6

14,6

14,2

13

13

13

9

8

7,2

6,9

6

5,7

5

5

4,9

3,2

2

2

1,6

0,2

0 5 10 15 20

Norveska

EU

Japan

Hrvatska

Korea

Turska

Tunis

Cile

SAD

Argentina

Novi Zeland

Australija

Tajvan

Rusija

Kanada

Juzna Afrika

Tajland

Brazil

Meksiko

Kina

Potrošnja FM (kg)/po glavi u godini dana FP u 2005: 31,4 mil tonaFP u 2005: 31,4 mil tona

kiselo vrhnjekiselo vrhnje6% jogurt jogurt

41%

jogurt+probioticijogurt+probiotici24%

probiotici3%

kiselo mlijekokiselo mlijeko6%

svjesvježži siri sir16%

kefir3%

krem sir1%

Na vrijednost proizvoda utječu:

���� vrsta, sastav i kakvoća sirovine

���� prethodna obradba sirovine

���� vrsta kulture i dodaci + voće, Ca, KPS, prebiotici

���� uvjeti procesa proizvodnje

���� uvjeti i trajanje čuvanja

�� smanjujesmanjuje se 20se 20--30% 30% LAKTOZELAKTOZEa ↑↑↑↑ količina MKMK koje u svježem mlijeku ima vrlo malo

nastalanastala MKMK ��

potiče peristaltikuperistaltiku crijevacrijeva, sekrecijusekreciju sluzisluzi i korisnihkorisnih enzimaenzimate udvostruudvostruččujeuje resorpcijuresorpciju CaCa, P i ostalih nutritivnihnutritivnih tvaritvari

�� produprodužžujeuje trajnosttrajnost proizvoda

konzumiranjem FM: ↓↓↓↓ pH probavnog sustava i sprečava rast nepoželjne mikroflore.

Page 52: Fermentirano mlijeko

52

�� zbog ↓↓↓↓↓↓↓↓ kolikoliččineine laktozelaktozeFM značajna pri prehrani ljudi koji je teško probavljaju(nedostatak β-galaktozidaze)

prednost : FM s s probiotiprobiotiččkimkim bakterijamabakterijamakoje proizvode β-galaktozidazuili utječu na povećanje aktivnosti ovog enzima i tako

umanjujuumanjuju nepodnonepodnoššljivostljivost laktozelaktoze

danas se mogu konzumirati vrlo prihvatljiva FM koji sadrže oko 80% 80% ↓↓ laktozelaktoze te oko 50%50% ↓↓ NaNa,

a više proteina od tradicionalno proizvedenih.

�� PROTEINIPROTEINIdjelomično razgrađeni (do 1%) pa i do AK �� probavljivijiprobavljiviji(struktura gel proteina u FM pristupačnija je djelovanju enzima ljudskog

probavnog sustava)

visoka toplinska obrada i homogenizacija �� rastresit mekkoagulum (homogenizacijom smanjene globule masti).

FM dvadva putaputa probavljivijprobavljivijaa od izvornog svježeg mlijeka Istraženo je da je biološka vrijednost proteina i probavljivostAK kod jogurtajogurta odod kozjegkozjeg mlijekamlijeka znatno veća nego kod

jogurta od kravljeg ili od ovčjeg mlijeka

jogurt od kozjeg mlijeka �� alergije i stresna stanjapreporuča se osobama mlađe i starije dobi

Page 53: Fermentirano mlijeko

53

��MM..MM.. i MINERALNE TVARIMINERALNE TVARIostaju gotovo nepromijenjeni↑ topljivih soli (Ca-laktata i Ca-fosfata), a neznatno i slobodnih masnih kiselina

danas se sve više proizvode FM s manjom količinomm.m. �� značajni za dijetalnu prehranu

light light proizvodiproizvodi

�� djelovanjem BMK ↑↑↑↑↑↑↑↑ nekihnekih vitaminavitaminakao kolinakolina i folnefolne kiselinekiseline (osobito Lb. acidopohilus) ili vitamina BB--kompleksakompleksa (osobito Bifidobacterium bifidum)

BMK veliki udjel vitamina trotroššee za svoj rastili se vitamini razgraderazgrade tijekom procesa proizvodnje

često se proizvode FM sa dodatkomdodatkom vitaminavitaminaili vovoććaa

koje doprinosi ↑↑↑↑↑↑↑↑ vitaminskevitaminske vrijednostivrijednosti proizvodaproizvoda..

�� unos aktivneaktivne mikrofloremikroflore putem FM u ljudski organizam

- suprotna mišljenja

samo odabrane BMK mogu preživjeti u uvjetima probavnog sustava

FM > 106 st/ml �� terapijska svojstva

metabolitimetaboliti, nastali u FM pod utjecajem BMK, pozitivno djeluju na zdravlje ljudi

MK u crijevima sprespreččavaava rastrast nenežželjeniheljenih bakterijabakterijai njihovih toksičnih metabolita (indol, skatol, fenol)

i tako

ččuvauva ljudskiljudski organizamorganizam od preranogpreranog starenjastarenja (Mečnikov).

�� povećano ANTIMIKROBNO DJELOVANJEANTIMIKROBNO DJELOVANJE

fermentiranih proizvoda uz probiotičke bakterije je dokazanodokazano, pa se često koriste u terapijama za prevenciju brojnih oboljenjaprobavnog sustava.

Page 54: Fermentirano mlijeko

54

�� dobro preprežživljavajuivljavaju u ljudskom probavnom sustavu,

�� ↑ aktivnost enzima bitnih zaza probavuprobavu,

�� ↓ aktivnost enzima koji sudjeluju u kancerogenimkancerogenim procesima,

�� mogu obnoviti ili uspostaviti cjelovitu crijevnucrijevnu mikroflorumikrofloru koja

je često oštećena ili poremećena uslijed ubrzanog ritmaživota, stresa ili nakon infektivnih bolesti, kemoterapija ...

ako se kroz dulji vremenski period unosi u ljudski organizam

dovoljno ↑ broj živih BMK, osobito onih izoliranih iz probavnog sustava, moguće je očekivati

povoljanpovoljan uuččinakinak nana zdravljezdravlje

PREDNOSTPREDNOST PROBIOTIPROBIOTIČČKIH BAKTERIJAKIH BAKTERIJA :

• lakše je probavljivoprobavljivo;

• održava ravnoteravnotežžuu crijevne mikroflore;

• inhibira rast šštetnetetne mikroflore;

• posjeduje ljekovitaljekovita svojstva.

prednostiprednosti fermentiranogfermentiranog mlijekamlijeka za ljudski organizam: