REFERAT

STUDII ASUPRA BACTERIILOR LACTICE UTILIZATE IN INDUSTRIA DERIVATELOR DE

LAPTE

CUPRINS

1.INTRODUCERE………………………………………………..………....32.Microorganismele din lapte si importanta pentru conditionarea si prelucrarea laptelui……………………………………………………..……53.Bacteriile din .lapte…………………………………………………….….84.Drojdiile din lapte………………………………………………….……..135.Mucegaiurle din lapte………………………………………………….…146.Microorganisme patogene provenind de la animale bolnave……….……157.Culturi selectionate de bacterii lactice………………………………………………………………………168.Indicatii generale privind prepararea culturilor………………….……….179.Microbiologia produselor lactate acide…………..………………………19

10.Microbiologia branzeturilor.....................................................................21Bibliografie…………………...……………………………………………25

2

1.INTRODUCERE

LAPTELE

Dintre produsele alimentare animale, laptele este alimentul cel mai complet si cel

mai usor asimilat de organism constituind unul din alimentele de baza in nutritia omului,

mai laes in perioada de crestere, deoarece contine toate substantele necesare cresterii si

dezvoltarii normale a organismului. Dovada cea mai evidenta este faptul ca nou-nascutii

traiesc si se dezvolta normal,luni de zile,numai cu lapte.

De asemenea,laptele,denumit pe drept cuvant si “sangele alb” sau “izvorul

sanatatii”prin valoarea sa hranitoare ridicata este alimentul strict necesar in hrana

bolnavilor, a batranilor si a tuturor celor care lucreaza in mediu toxic sau conditii grele de

munca.

Prin compozitia sa chimica,variata si bogata in principalele grupe de substante

hranitoare necesare organismului(proteine,grasimi,glucide,substante minerale si

vitamine) laptele contribuie la functionarea normala a acestuia si la mentinerea starii de

sanatate.

Faptul ca laptele este alimentul cel mai complet este reflectat de cele peste o suta de

substante nutritive necesare vietii omului, pe care le contine:peste 20 de aminoacizi(din

care o parte indispensabili sau esentiali), peste 10 aminoacizi grasi, zaharuri-lactoza, 25

de vitamine, peste 45 de elemente minerale, enzime si alte substante.

Fiecare component al laptelui prezinta o deosebita importatnta in procesul de nutritie

al organismului uman. Astfel, proteinele contin aminoacizi indispensabili cresterii si

mentinerii sanatatii organismului, laptele si in special branzeturile fiind surse de proteine.

Mentionam ca proteinele de origine animala trebuie sa reprezinte 35-40%din totalul

proteinelor necesare omului adult si 75-95%din necesarul de proteine la copii.

Lctoza ca principiu nutritiv energetic, spre deosebire de alte zaharuri, rezista la

actiunea drojdiilor si prin urmare nu provoaca degradarea intensa de gaze in aprataul

digestiv.

3

Grasimea, in afara de rolul ei energetic de baza, contribuie si la formarea rezervelor

de grasime in organism.

Continutul foarte bogat al laptelui in saruri minerale face din acesta si din

subprodusele sale un aliment de baza in asigurarea organismului cu elemente minerale,in

special cu calciu si fosfor,elemente plastice pretioase pentru formarea sistemului osos al

organismelor tinere si pentru mentinerea sanatatii tuturor organismelor in general.

Vitaminele continute in proportii aprciabile ridica, de asemenea,valoarea nutritiva a

laptelui si a subproduselor lactate.

Valoarea calorica a laptelui si a produselor lactate, ca si a subproduselor lactate

obtinute prin prelucrarea laptelui este destul de mare:un litru de lapte de vaca contine

640-680 calorii(2680-2850 Jouli), cel de bivolita 1100 calorii(4600 Jouli), iar cel de oaie

are un contnut mediu de 1400 calorii(5860 Jouli).

Fata de alte alimente, valoarea nutritiva a uniu litru de lapte, calculata in calorii, este

de asemenea ridicata, fiind egala cu: 0,600kg carne de vaca; 0,750kg carne de vitel;

0,400kg carne de porc;8-9 oua;0,500kg peste; 1,400kg mere; 0,125kg paine.

Important este faptul ca substantele nutritive dn lapte se gasesc in proportii optime,

in special pentru organismul tanar, precum si faptul ca laptele este asimilat de catre

organism mai bine deact orice alt aliment, putand fi consumat atat in stare proaspata, cat

si sub forma de diferite produse lactate.

Mai mentionam faptul ca laptele si produsele lactate-in special cele acide (dietetice)-

maresc rezustenta organismeleor fata de infectii si intoxicatii ricand nivelul de sanatate al

populatiei si contrbuind astfel la prelungirea vietii oamenilor.

Obtinerea si prelucrara igienica si cat mai rationala a laptelui si produselor lactate

duc la mentinerea integrala a numeroaselor calitati nutritive ale acestora pentru hrana

omului.

•Compozitia si proprieteatile laptelui

Laptele este u lichid de culoare alb-galbuie secretat de glanda mamara a

mamiferelor.

Din puncte de vedere fizic , laptele reprezinta un sistem complex, putand fi

considerat o emulsie de tipul U/A, in care U reprezinta faza grasa formata din globule de

4

grasime , iar A faza apoasa care contine substante sub forma coloidala (proteinele)sau

sub forma dizolvata (lactoza,saruri minerale ,vitamine hidrosolubile). Faza grasa contine

si vitaminele liposolubile care pot fi legate si de proteine, in pricipal de cazeina.

Proprietetile fizice al laptelui de vaca sunt:densitatea la 20C,1,o29-1,033;Indecele de

refractie 1,35;potentialul redox 2,3-0,3 V;pH-ul=6,4-6,6;aciditatea titrabila 15-19T;

Tensiunea superficiala 0,045Ns/m si 0,049Ns/m pentru laptele smantanit ;capacitatea

calorica masica 0,92-0,93kcal/kg-grad,ira pentru laptele samnatanit 0,945kcal/kg-

grad;punct de fierbere 100,55C la 560mmHg; punctul de congelare –0,54…-0,57.

•Laptele de consum

Din punct de vedere al continului de grasime, laptele de consum poate fi:lapte

normalizat cu 3,6%;3,0% si 2%grasime si ;apte degresat cu maximum 0,1%grasime. Din

punc de vedere al tratamentului termic, laptele de consum poate fi pasteurizat sau

sterilizat.

2.Microorganismele din lapte si importanta pentru

conditionarea si prelucrarea laptelui

Laptele reprezinta un mediu foarte favorabil pentru dezvoltarea microorganismelor

Originea microorganismelor din lapte paote fi extrema(aer, apa,praf, utilaje de muls,

manipulat su prelucrat laptele,etc) sau interna ( din sange, in cazul animalelor bolnave).

Chiar si atunci cand este muls in conditii perfecte deigiena, laptele probvenit de la

animale sanatoase contine totusi un numar variabil de microorganisme (100-5000 la

mililitru). Aceste microorganisme patrund, in marea lor majoritate, din afara, prin

sfincterul sfarcului in canalele ugerului. De aceea, laptele obtinut la inceputul mulsului

contine mai multi germeni, ca si laptele muls dimineata, dupa un interval mai mare intre

mulsori(timp in care microorganismele s-au putu inmulti).

In ceea ce priveste cantitatea si calitatea florei microbiene din lapte, aceasta depinde,

in afara de conditiile de igiena privitoare la intretinerea si mulsul animalelor, de

5

temperatura si de durata de conservare a laptelui, precum si de respectarea regulilor de

igiena si de durata de conservare pentru consum sau prelucrarea in diferite produse.

Microorgnismele din lapte si din produsele lacate se impart in 3 mari grupe: bacterii,

drojdii si mucegaiuri.

Bacteriile sunt cele ,ai numeroase si pot avea o forma sferica (coci) sau de bastonas

(bacili), Corpuk lor este format dintr-o singura celula, dar se pot grupa sub diferiteforme

(cate doua. in lanturi sau in ciorchine ). In general, bacteriile ca si majoritatea

microorganismelor se inmultesc intre 30 si 40C. Exista insa specii care prefera

temperaturi mai scazute pana la 10C (psihrofile0 sau temperaturi mai ridicate de 40…

50C (termofile). Temperaturile peste 60C distrug bacteriile, in care marea lor majoritate,

rezistand chiar sub 0C, nu distruge microorganismele ce opreste numai dezvoltarea

acestora.

Cunoasterea acestor caracteristici ala dezvoltarii bacteriilor are o deosebita

importanta practica pentru conditionarea, transportul si prelucrarea laptelui in diferite

produse lactate.

Drojdiile se gasesc in numar mai mic in lapte, dezvoltandu-se pe medii acide si

producand alcool so dioxid de carbon. In diverse produse lactate ele pot da un gust

nedorit.

Mucegaiurile apar numai intamplator in lapte. Ele formeaza micelii si au aspect

pufos si spori de diferite culori:alb, verde, negru, brun sau rosu, putand fi usor

recunoscute, la suprafata produselor.

Din punct de vedere al actiunii lor, microorganismele din lapte pot fi grupate astfel:

-folositoare in obtinerea diferitelor caracteristici organoleptice specifice ale unor

produse lactate;

-daunatoare prin altrarea laptelui si produselor lactate sau provocarea de diferite

defecte acestora;

-patogene prin imbolnavirile pe care le cauzeaza omului si animalelor domestice.

Microorganismele folositoare. Bacteriile lactice sunt cele mai importante ca numar si

ca rol. Produc fermentatia lactica, transformand lactoza din lapte in acid lactic datorita

caruia creste aciditatea laptelui si are loc coagularea cazeinei(la acrirea spontana).

6

Fermentatia lactica sta la baza fabricarii produselor lactate acide, a untului si a

branzeturilor in genral. Pentru a obtine produse lactate de buna calitate au fost

selectionate in laboratoare diferite specii de bacterii lactice, sub forma de culturi lactate.

Cele mai importante specii sunt: Streptococcus lactis care ia parte la fabricarea tuturor

produselor lactate si Lactobacillus bulgaricus (Thermobacterium bilgaricum), folosit la

obtinerea iaurtului si altele.

Bacteriile propionice joaca un rol deosebit in formarea gustului si desenului

caracteristic la svaiter.

Mucegaiurile sunt folosite la fabricarea unor branzeturi specifice. La obtinerea

branzei Bucegi (tip Rocfort) se foloseste Penicillum roqueforti, a carui dezvoltare

determina aspectul marmorat si gustul specific. Penicillum camemberti si candidum sunt

utilizate la obtinerea branzei Camembert.

Microorganismele daunatoare. Produc alterarea sau diferite defecte laptelui si

produselor lactate.

Bacteriile coliforme sunt cele mai periculoase, producand degradarea produselor

lactate si uneori daunand chiar si sanatatii omului. Se gasesc intotdeaunain laptele muls si

pastrat in conditii neigenice. Ele provin din intestinul omului, al animalelor, de unde pot

ajunge usor pe pamant, in apa, nutret etc.

Bacteriile coliforme produc in fermentatie acidul lactic si o mare cantitate de gaze.

Astfel, provoaca laptelui un gust amar, smantanit o fermentatie anormala (cu formarea de

bule de gaz) sau “balonarea timpurie” a branzeturilor.

Controlul microbiologic al laptelui, in afara determinarii numarului total de germeni,

stabileste intotdeauna si numarul de bacterii coliforme, pentru a se trage concluzii asupra

starii igienice a laptelui.

Bacteriile butirice provin din pamant, praf, balegar si din nutreturile prost insilozate.

Fiind sporulate ele nu pot fi distruse prin pasterurizare.

Bacteriile butirice produc prin fermentare o mare cantitate de gaze, cauzand

branzeturilor defectul de “balonare tarzie” si un gust de neplacut amar.

Bacteriile de putrefactie sunt bacterii care descompun substantele proteice,rezultand

produsi cu miros si gust neplacut, adeseori toxici. Produc alterarea branzeturilor si a

conservelor de lapte.

7

Mucegaiurile provoaca defectul de mucegaire. Se intalnesc deseori pe utilajul prost

intretinut, pe tavanul si pe peretii incaperilor in care se prelucreaza laptele,producand

mirosuri neplacute. Mucegairea untului si a branzeturilor este cauzata de mucegaiul verde

(Penicilllum), in timp ce mucegaiul laptelui (Oidium lactis) formeaza un strat catifelat, de

culoare alba pe suprafata produselor lactate acide mai vechi.

Microflora laptelui

Compozitia microbiologica a laptelui este diferita din punct de vedere calitativ si

cantitativ, deoarece sursele de contaminare pot fi numeroase.

Suesele de infectie a laptelui pot fi interne si externe.

Microflora normala a laptelui

Microorganismele care formeaza microflora normala a laptelui sunt bacteriile,

drojdiile si mucegaiurile.

3.Bacteriile din lapte

Dupa originea si activitatea lor biochimica, bacteriile din lapte pot fi impartite in:

-bacterii lactice

-bacterii propionice

-bacterii butirice

-bacterii de putrefactie

-bacterii alcalinizante

•Bacteriile lactice alcatuiesc cea mai importanta parte a microflorei, determinand

acidifierea spontana a laptelui prin fermentatie lactica.

Bacteriile lactice pot fi homofermentative, cand transformarea lactozei se face

aproape total in acid lactic, sau heteorofermentative, cand prin actiunea lor asupra

lactozei iau nastere, in afara de acid lactic si multi produsi secundari.

8

Lactoccus lactis ssp cremo Streptococcus thermophillus

•Bacteriile propionice se gasesc curent in lapte, dar actioneaza numai in anumite

conditii, avand un rol important in fabricarea branzeturilor tari si semitari.

Aceste bacterii transforma acidul lactic in acid propionic, acid acetic si dioxid de

carbon, asigurand desenul caracteristic in branzeturile de tip svaiter.

Ca produse secundare mai pot rezulta: alcool etilic, aldehida acetica si acid formic.

Bacteriile propionice se prezinta sub forma de bastonase scurte, uneori alipite cate

doua. Au temperatura optima la 22-30C , iar pH-ul optim la 6,9.

•Bacteriile butirice patrund in lapte provenind in special din nutreturile insilozate

de proasta calitate. Ele descompun acidul si lactatiicu formare de acid butiric, dioxid de

carbon si hidrogen.

Ca produse secundare mai pot rezulta:acid acetic, acid propionic, alcool etilic si alcool

propilic.

Bacteriile butirice sunt anaerobe si sporulate, neralizandu-se astfel distrugerea lor prin

pasteurizarea laptelui. Se dezvolta intre 10-45C. Au actiune vatamatoare, imprimand

produselor un gust amar, neplacut.

•Bacteriile de putrefactie produc inatai coagularea cazeinei din lapte, urmata de

hidroliza si apoi descompunerea acesteiea uneori pana la dioxid de carbon si amoniac.

Bacteriilede putrefactie din lapte pot fi aerobe sau anaerobe, sporulate sau

nesporulate, cu actiune vatamatoare asupra diferitelor produse lactate. In general se

dezvolta la 30-37C.

9

Dintre bacteriile aerobe, sporulate, mai importante sunt: Bacillus subtilis, Bacillus

mezentericus, Bacillus mycoies si Protesu vulgaris nesporulat, descompunand cazeina

pana la peptide.

Bacteriile anaerobe, ca de exemplu Clostridium putrificus sporulat, au actiunea

proteolitica cea mai intensa, producand putrefactia propiuzi-sa. Din acest proces rezulta

produse rau mirosotoare producandu-se alterarea branzeturilor.

•Bacteriile flourescente: Pseudomonas fluorescens liquefaciens si non

liquefacienssunt tot bacterii de putrefactie aerobe si nesporulate, dar care se dezvolta la

temperaturi scazute in jur de 0C. Contin si lipaza incat pot produce alterarea untului.

•Bacteriile alcalinizante sunt bacterii daunatoare, care dau reactie alcalina, dar nu

prin formarea de amoniac ca in cazul putrefactiei, ci prin carbonatii alcalini rezultati din

oxidarea sarurilor acidului citric. Speciile impotante sunt:Bacterium faecalis alcaligenes,

care produce miros neplacut si Bacterium lactis inoocum care produce gust amar.

Brevibacterium linens

Principalele bacterii din lapte si produse lactate 3.1

Genul Specia CaracteristiciBacterii lacticeStreptococcus Str. lactis Cel mai important pentru

produsele lactate.Sub forma de coci ,diplococi sau lanturi.Coaguleaza laptele

10

prin acidifiere la temperatura optima 21-32C

Str.lactis var multigenes Imprima gustul de sfecla in lapte,smantana,unt

Str.cremoris Caracteristic pentru fermentarea smantanii.Sub forma de lanturi lungi.Temperatura optima 30-38C;produce aciditate cu gust pur-acru.Descompune usor cazeina,dand un coagul fin,cu vascozitate mare.

Str. diacetilactis Caracteristic pentru smantana si unt.Asemanator cu Str.lactis,dar produce si substante de aroma.

Str. thermophilus Caracteristic pentru iaurt si branzeturi cu pasta tare.Sub forma de lanturi lungi;temperatura optima 45C.Actiune acidifianta cu tendinta de mucilagiu.

Betacoccus(Leuconostoc)

Leuc. citrovorum

Leuc.dextranicum

Bacterii heterofermentative pentru aroma la unt.Sub forma de coci produc o cantitate mica de acid si nu coaguleaza laptele.

Lactobacillus(Thermobacterium)

Lb.lactis Bacterii termofile,temperatura optima 37-45C,sub forma de bastonase lungi.Produce cantitati mari de acid lactic si descompune cazeina.

Lb.bulgaricusLb.jogurti

Bacterii caracteristice iaurtului.Actiune acidifianta puternica,produc in masura mai mica descompunera proteinelor

Lb.acidophilus Important la laptele acidofilLb.helveticus Important in maturarea

branzeturilor cu pasta tare.Aciduleaza puternic mediul si produce o usoara descompunere a cazeine

Lactobacillus Lb.casei Sub forma de bastonase cu

11

(Streptobacterium) lanturi mai scurte sau mai lungi.Temperatura optima 28-32C.Cracteristic la branzeturi cu atiune de descompunere a cazeinei.

Lb.plantarum Actiune asemanatoare Lb.casei

Lactobacillus(Betabacterium)

Lb.caucasicus Caracteristic chefirului,traieste in simbiozacu drojdiile in granulele de chefir.Bastonase subtiri izolate sau in lanturi.Este o bacterie heterofermentativa, produce si gaze.

Grupa coli-aerogenesAerobacter Aer.aerogenes Sub forma de

bastonase,mobile,izolate sau in gramezi coaguleaza laptele;produce putin acid lactic,dar si alti acizi,precum si multe gaze.Ataca putin proteinele.

Escherichia E.coli Reprezentantul tipic al microflorei intestinale.Sub forma de bastonase mobile.Produce multe gaze .C a si Aer.aerogenes provoaca balonarea timpurie a branzeturilor si gust neplacut in produsele lactate

Bacterii propionicePropionibacterium Pr.shermanii In maturarea branzeturilor

cu pasta tarePr.freudenreichii Asigura formarea desenului

caracteristicBacterii butiriceClostridium Cl.butyricum Produce coagularea laptelui

prin acidifiere,formand multe gaze (defectul de balonare al branzeturilor)

Cl.tyrobutiricum Nu coaguleaza laptelePoate produce putrezirea branzeturilor descompunand proteinele.

12

Cl.sporogenes Produce coagul moale in lapte

4.Drojdiile din lapte

Ddojdiile ajung in lapte provenind din nutret, aer.

•Drojdiile tipice din genul Saccharomyces, prooduc fermentatia alcoolica, numai

dupa ce a avut loc hidroliza lactozei, paralel cu formarea acidului lactic.

Drojdiile false din genul Torula si Micoderma sunt foarte numeroase.

In general, aceste drojdii pot avea actiuni daunatoare, producand fermentatii gazoase,

gust neplacut-amar sau pigmentari. Unele specii au fost insa selectionate penru obtinerea

chefirului.

Drojdii din lapte si produse lactate 4.1 Genul Specia CaracteristiciSaccharomyces Sacch. lactis In lapte si branzeturi

balonateSacch.fragilis In chefir,cumis,zer acidulat

si unt.Torula T.spherica In culturi prea acide

produce gust de varza.T.cremoris Fermenteaza smantana cu

formare de gaze(scurgere din bidoane).Produce strat vascos,alb pe coaja si ingreuneaza dezvoltarea culturii la Camembert.

T.lacticodensi Se dezvolta in laptele concentrat,provocand fermentatie si gust amar

T.amara Da gust amar in lapte si unt.T.rubra Produce pigmentariT.nigra(dematica) Produce pigmentari

Mycoderma(Candida) M.lactis Se dezvolta pe produsele lactate fermentate.

M.casei Pe suprafata culturii de svaiter se creeaza conditii anaerobe pentru Lb.helveticus.

13

5.Mucegaiurle din lapte

Mucegaiurile sub forma de spori infecteaza laptele si se dezvolta ulterior la suprafata

produselor lactate acide, smantana, unt sau branzeturi pastrate mai mult si in conditii

necorescpunzatoare.

Se intalnesc spaecii atat dintre mucegaiurlie inferioare (genul Mucor) cat si

mucegaiuri superioare( genurile Aspergillus si Penicillium), precum si fungi imperfecti

(genul Oospora si Cladosporium). Unele specii au rol important in fermentarea

branzeturilor.

Mucegaiuri din lapte si produse lactate 5.1

Genul Specia CaracteristiciMucor M.mucedo Produce defecte si pete

negre la branzeturi.Aspergillus Asp.niger Produce pete negre la

branzeturi.Penicillium Pen.camemberti(album) De culoare alba,gri-

albastruie, caracteristic branzei Camembert.

Pen.caseicolum(candidum) De culoare alaba,caracteristic branzei Camembert

Pen.roqueforti De culoare verde-albastruie,caracteristic branzei Roquefort.

Pen.glaucum Mucegaiul verde obisnuit,daunator,produce gust si miros neplacut la unt si branzeturi.

Oospora(oidium) Oosp.lactis Mucegaiul laptelui.Produce un strat albicios pe suprafata profuselor acide, a culturilor.

Oosp.caseovorans Produce o putrefactie uscata la branzeturi

14

Cladosporium Clad.herbarumClad.butyri

Produc pete verzui si negre la unt si branzturi;descompun puternic grasimile si proteinele.

Penicillium camemberti Penicillium roqueforti

6.Microorganisme patogene provenind de la animale bolnave

Principalele boli care se pot transmite de la animalul bolnav la consumator sunt:

tuberculoza, bruceloza, mastita, antraxul si febra aftoasa.

•Microorganisme patogene de conatminare

In lapte se pot gasi anumite bacterii patogene, transmise de la oamenii bolnavi care

manipuleaza laptele, agenti ai bolilor gastrointestinale, dizenterici, tifosului, difteria.

Laptele infectat poate provoca si aparitia unor intoxicatii la oameni datorita toxinelor

secretate de unele specii de bacterii.

15

7.Culturi selectionate de bacterii lactice

Forme de prezentare a culturilor

La fabricarea majoritatii produselor lactate (produse lactate acide, unt, branzeturi)

culturile selectionate de bacterii lactice au un rol determinant, asigurand desfasurarea

normala a proceselor biochimice , in urma carora se obtin caracteristicile specifice

produsului.

•Culturile selectionate sunt preparate la laboratoare specializate si sunt livrate sub

forma lichida sau uscata.

•Culturile lichide sunt mai active dar sunt mai greu de transportat, pastrandu-se la

temperaturi de 2-4C un timp limitat. Culturile lichide se prezinta sub forma unui lichid

putin consistent alb-galbui pana la slab cafeniu. Ele se livreazaz in flacoane de 100 ml,

inchise cu dop de cauciuc sau din material plastic, ambalate in cutii de carton.

In sezonul cald, pentru prelungirea duratei de conservare, in culturi se adauga

carbonat de calciu, din care rezulta dioxidul de carbon, determinand existenta unei

presiuni la deschidera flacoanelor.

•Culturile uscate, obtinute prin uscare la temperaturi joase-liofilizare, sunt cele

mai raspandite,deoarece prin acest procedeu celula microbiana este cel mai putin afectata.

Culturile lifilizate se ambaleaza in fiole ermetic inchise sub vid sau din care aerul a fost

inlocuit cu un gaz inert (azot sau dioxid de carbon). Absenta oxigenului asigura acestor

culturi o conservabilitate de lunga durata.

•Culturile concentrate sunt culturi bacteriene cu un numar de germeni viabili,

capabile de multiplicare rapida in lapte fara o apreciabila reactivare.

Prin tehnologia moderna de obtinere a acestor a acestor culturi se urmareste

concentrarea unui numar mare de celule bacteriene (biomasa celulara) pe unitatea de

volum, separarea celulelor de metabolitii proprii, suspensionareain lichide de protectie si

apoi conservarea fie prin congelare intre -60 si -190C fie prin liofilizare.

8.Indicatii generale privind prepararea culturilor

Tehnica de preparare a culturilor cuprinde urmatoarele faze:reactivitatea culturilor

liofilizate (uscate), obtinerea culturilor de laborator si obtinerea culturilor de productie.

•Materia prima

16

Laptele trebuie sa fie de cea mai buna calitatate, proaspat, cu un numar redus de

germeni, provenit de la animale sanatoase, preferabil de la anumite ferme-gospodarii

controlate din punct de vedere igienico-sanitar si unde nu se folosesc in general nutreturi

insilozate.

Aciditatea laptelui nu trebuie sa depaseasca 18T, densitateasa fie de

minimum1,029, durata de la proba reductazei sa fie de minimum 3 ore iar gradul de

impurificare I.

•Conditii de lucru

Asigurarea unei igiene cat mai severe la prepararea culturilor este conditia

principala de care trebuie sa se tina seama pentru a putea obtine culturi de calitate si cu

eficienta dorita in procesuk de fabricatie a diferitelor produse lactate.

Prepararea culturilor in incaperi destinate special pentru acest scop, in care se poate

mentine o stare de igiena perfecta (sterilizarea aerului prin folosirea lampilor UV),

sterilizarea cu grija a vaselor, a aparaturii si folosirea de lapete corespunzator, pasteurizat

la 90-95C cu mentinerea timp de 30 minute, sunt factorii principali in realizarea unor

culturi de calitate

•Reactivarea culturilor liofilizate

In cazul culturilor liofilizate, pentru a se restabili viabilitatea bacteriilor, se face o

insamantare pe lapte.

In laborator, conditii aseptice, se taie gatul fiolei cu ajutorul unei pile, iar cu o

bagheta sterlizata se zdrobeste continutul pentru a obtine o pulbere care se introduce intr-

un balon de sticla cu lapte pasteurizat (circa 200 ml). Laptele se agita cu grija,pentru a nu

se uda dopul de vatra al balonului si se termistateaza la temperatura indicata.

•Prepararea culturilor de laborator

Din cultura lichida sau din cea liofilizata reactivata, prin pasaje succesive, se obtin

culturile de laborator: cultura mama, cultura secundara si tertiara.

Ziua I - din cultura selectionata se inasamanteaza 3 eprubete cu lapte

pasteurizat(a,b,c)

17

Ziua II – a, este conservata la 10C, ca rezerva in cazul in care se produce ulterior o

o infectare;

-b, din care se insamanteaza mai multe baloane B;

-c, din care se insamanteaza doua eprubete b si c pentru a fi folosite a doua zi.

Ziua III – baloanele B servesc la prepararea culturilor de productie;

-b si c se procedeaza ca in ziua a doua.

Reinasamantarea se face zilnic, procedand in modul urmator:

-se pasteurizeaza laptele la 90-95C, timp de 30 minute;

-se raceste rapid la temperatura de insamantare corespunzatoare;

-se insamanteaza initial cu cultura selectionata in proportie de 2-3%; ulterior

cantitatea poate fi redusa la 1-2%

-se termostateaza la temperatura corespunzatoare pana la coagulare, evitandu-se

prelungirea duratei pentru a nu afecta calitatea culturii;

- dupa coagulare, culturile se racesc rapid la temperatura de 8-10C, daca sunt

utilizate in cateva ore; cand trebuie pastrate mai mult de 12h, temperatura este

de 4-6C.

•Prepararea culturilor de productie

Culturile de laborator se considera reactivate dupa cele trei pasaje, cand prezinta

caracteristici nspecifice, putand fi folosite la obtinerea culturilor de productie. Tehnica de

preparare a acestor culturi este asemanatoare cu cea utilizata la obtinerea culturilor de

laborator, intrebuintandu-se insa cantitati mai mari de lapte in functie de productia zilnica

a fabricii.

Culturile de productie nu pot fi folosite fara o mentinere la rece timp de 5-6 ore,

regula ce trebuie respectata si in cazul culturilor de laborator.

In fabricatie nu se vor folosi culturi de productie mai vechi de 48 ore. Paralel cu

prepararea culturii de productie, se va asigura zilnic inasamantarea culturilor de

laborator , acestea constituind rezerva pentru inlocuirea culturii la nevoie.

•Defectele culturilor de bacterii lactice

18

Activitatea necorespunzatoare a unor culturi in productie see datoreaza fie folosirii

unui lapte de calitateproaspata, fie conditiilor de preparare sau degenerarii culturii

initiale.

Calitatea culturilor de laborator si de productie trebuie verificata permanent prin

examen organoleptic si chimic.

9.Microbiologia produselor lactate acide

•Laptele acru.

Se obţine prin fermentaţie spontană, la care participă, pe lângă streptococii lactici

şi alte microorganisme nedorite (bacterii sporulate, drojdii, mucegaiuri, bacterii

coliforme) în dauna calităţii produsului.

Industrial este rezultatul activităţii biochimice a bacteriilor lactice selecţionate

Lactococcus lactis şi Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus, cu care se însămânţează,

în proporţie de 1,5-3%, laptele pasteurizat la 26-28 oC. Se obţine un produs cu 120 oT

(grade Thorner).

•Iaurtul.

Se obţine prin fermentarea laptelui, la temperatura de 42-43 oC, cu ajutorul

bacteriilor lactice termofile Streptococcus salivarus ssp. termophilus (SST) şi

Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus (LDB), (în raport 1:1 în culturile starter), care

ajung în timpul fabricării la valori de 109/g şi se regăsesc în stare vie şi în produsul final

(aprox. 106 bact./g iaurt). După unele cercetări rezultă că bacteriile se menţin viabile în

iaurt timp de 10 zile de la fabricarea produsului.

Activitatea microorganismelor constă în bioconversia a peste 90% din lactoză la

acid lactic, cu scăderea pH-ului de la 6,4 la 4,4, în 4-5 ore.

Între bacteriile lactice din cultura mixtă se stabilesc relaţii de cooperare, influenţând

pozitiv creşterea şi activitatea în mod reciproc: streptococul se dezvoltă iniţial eliminând

oxigenul, pregătind astfel mediul pentru lactobacil. Lactobacilul produce acid acetic,

pune în libertate o serie de aminoacizi, influenţând pozitiv dezvoltarea streptococului.

19

Ambele specii participă la acidifierea laptelui, sinteza substanţelor de aromă, dezvoltarea

texturii şi a vâscozităţii.

•Bio-iaurtul.

Este un produs mai consistent decât iaurtul, care conţine, pe lângă bacteriile

specifice iaurtului Lactobacillus acidophillus şi Lb. bifidum. Procesul are loc în condiţii

optime la temperaturi de 38-39 oC.

Produsul are efect benefic suplimentar deoarece ameliorează creşterea bacteriilor care în

mod normal fac parte din microflora intestinală, menţinând sănătatea intestinală şi

ajutând la protecţia faţă de unele boli majore cum ar fi cancerul şi bolile coronariene.

Laptele acidofil. Este un produs cu o consistenţă cremoasă, filantă, fermentat cu

Lactobacillus acidophillus, care are origine intestinală, având capacitatea de a reface

microflora intestinală, în cazul consumului de antibiotice.

Lactobacillus acidophillus se adaugă ca maia în laptele pasteurizat, în proporţie de

1,5-5%, la temperatura de 37 oC. fermentaţia se întrerupe la o aciditate de 90 oT.

•Laptele acidofil.

Este un produs cu o consistenţă cremoasă, filantă, fermentat cu Lactobacillus

acidophillus, care are origine intestinală, având capacitatea de a reface microflora

intestinală, în cazul consumului de antibiotice.

Lactobacillus acidophillus se adaugă ca maia în laptele pasteurizat, în proporţie de

1,5-5%, la temperatura de 37 oC. fermentaţia se întrerupe la o aciditate de 90 oT.

• Chefirul.

Este un produs dietetic obţinut printr-o fermentaţie lactică şi alcoolică.

Se folosesc amestecurile de streprobacterii mezofile asociate cu drojdiile din genul

Torulopsis. Între aceste microorganisme se instalează relaţii de simbioză deoarece

bacteriile lactice beneficiază de vitaminele din grupa B produse de drojdii, iar drojdiile au

activitate fermentativă optimă la valori acide ale pH-ului.

20

Pentru inoculare se folosesc granulele de chefir cu dimensiuni de 0,5-3,5 cm,

constituite din protide şi poliglucide rezultate prin activitatea biomasei microbiene.

Maiaua obţinută din granulele de chefir se inoculează în proporţie de 6-8%. Ca rezultat al

fermentării lactozei în chefir se acumulează ca substanţe de aromă, alcoolul etilic, diacetil

şi acid lactic. După o zi de fermentare se obţine un chefir slab cu 0,2% alcool etilic, după

două zile se obţine chefirul mijlociu cu 0,4% alcool, iar după trei zile se obţine chefirul

tare cu 0,6% alcool. Conţinutul în acid lactic care rezultă din fermentarea chefirului

variază între 1 şi 2%.

Microbiota granulelor de chefir nu este constantă şi poate conţine predominant

bacterii lactice homofermentative şi heterofermentative. Dintre acestea au fost

identificate Lactobacillus caucasicus, Lactobacillus kefiri (sinonim Lactobacillus brevis),

iar în lichid se pot găsi streptococi, leuconostoci şi bacterii acetice. Drojdiile care intervin

în proces sunt Candida kefir, Saccharomyces cerevisiae şi Saccharomyces exiguus.

10.Microbiologia branzeturilor

Pentru obtinerea branzeturilor se poate folosi lapte crud, lapte in care bacteriile

lactice trebuie sa reprezinte peste 50% din totalul micribiotic cu restrictii privind prezenta

bacteriilor butirice, a bacteriilor coliforme, a bacteriilor de putrefactie, din Genul

Pseudomonas.

Din culturile microbiene utilizate la fabricarea branzeturilor fac parte urmatoarele

microorganisme:

Bacterii lactice, din care lactococii cu speciile: Lactococcus Lactis, Lactococcus

Cremoris, Lactococcus Lactis Diacetilactis si Streptococus Salivares. Dintre lactobacili se

folosesc speciile lactobacilus casei etc. In lapte are loc inmultirea bacteriilor lactice

favorizata de prezenta lactozei, a surselor asimilabile de azot, a potentialului de

oxidoreducere. La fabricarea branzeturilor, dupa fermentarea lactozei, bacteriile lactice

imobilizate in masa de coagul pot, dupa autoliza, sa fie o sursa de enzime cu rol in

maturarea baranzeturilor.

21

Bacterii propionioce. Aceste bacterii se folosesc in culturi pure la fabricarea

branzeturilor cu pasta tare si desen, deoarece fermenteaza lactoza si lactatii cu formarea

de acid propionic. Dioxidul de carbon care se degaja lent si formeaza alveole

caracteristice.

Bacterii alcalinizate, numite si „bacterii ale rosului” care sunt active la pH = 6,5

– 8,5 prooduc un pigment rosu si se dezvolta sub forma unor colonii pegmentate la

suprafata branzeturilor pasta moale

Mucegaiuri selectionate ale genului penicilium cu speciile:

- Penicilium Camemberti, folosit la fabricarea branzeturilor de tip Brie,

Camembert cunoscut si sub denumirea de P. Candidum sau P. Caseicolo. Este un

mucegai alb caracterizat prin acidotoleranta si se dezvolta si la valori de pH = 4,5.

- Penicilium roqueforti, folosit la fabricarea branzeturilor tari in care se

dezvolta intern sub forma de miceliu in scopul obtinerii sporilor de inocul, cultivatrea se

face pe bucati de paine de secara, timp de 4 – 7 zile, pana cand se produce sporularea.

•Alterări microbiene ale brânzeturilor

În condiţiile nerespectării procesului tehnologic şi a condiţiilor igienico-sanitare

la prelucrarea laptelui, în urma activităţii microorganismelor de contaminare pot avea loc

alterări ale brânzeturilor cu modificarea calităţii senzoriale şi pierderea valorii alimentare.

-Balonarea timpurie a brânzeturilor apare după 1-2 zile de la formare şi este

datorată prezenţei în număr mare a bacteriilor coliforme Escherichia coli, Enterobacter

aerogenes, Enterococcus fecalis, Enterobacter hafniae etc. Aceste bacterii produc

fermentaţia lactozei cu formarea de acid lactic, acid acetic, CO2 şi H2. Ca urmare a

degajării de gaze apare balonarea formei de brânză, pasta fiind buretoasă, cu alveole mici,

neuniforme. Gustul devine iute, neplăcut. Prezenţa celulelor de E. coli, facultativ

patogen, producător de enterotoxine, poate produce, prin consum, starea de toxiinfecţie.

-Balonarea târzie este o formă de alterare care apare după 20-60 de zile, în

timpul maturării brânzeturilor. Este datorată bacteriilor butirice, cu activitate

22

glucidolitică, Clostridium butyricum şi Clostridium tyrobutyricum, ce pot proveni din sol,

apă, furaje, cheag etc, care rezistă la pasteurizarea laptelui sub formă de endospori până

când pH-ul creşte la valori mai mari de 6. În condiţii anaerobe are loc formarea celulelor

vegetative, care, prin fermentare butirică a lactatului de calciu, conduc la formarea de

gaze, având loc balonarea, deformarea cu rupturi inestetice, nedorite în pastă şi

sesizarea gustului iute, sălciu, prin acumularea acidului butiric.

Pentru evitarea balonării butirice se recomandă hrănirea vacilor de lapte cu

furaje de bună calitate, eliminarea furajelor însilozate în perioada de lactaţie,

bactofugarea laptelui (pasteurizare asociată cu centrifugare) la 60 oC (când se elimină

90% din clostridii), sau la 80 oC (când se elimină 99%).

-Cancerul cojii apare prin degradarea protidelor de către bacterii anaerobe

Clostridium sporogenes, Bacillus purtificus, cu apariţia sub coajă a unor zone de

putrefacţie, manifestate prin apariţia de caverne, miros respingător, consistenţă moale,

gust uşor de putred. Este un fenomen favorizat de pH-ul ridicat al brânzei.

-Defectul de gust amar este întâlnit la brânzeturile tip Cheddar şi Gouda şi poate

fi datorat activităţii proteolitice a culturilor starter, sau a celor adăugate cu cheagul.

Gustul amar este mai intens în fracţia hidrosolubilă şi este atribuit tri-hexapeptidelor. De

asemenea gustul amar poate fi dat de activitatea proteolitică şi lipolitică a bacteriilor

psichrofile prezente în laptele crud, ca Pseudomonas fluorescens, Enterococcus

fecalis var. liquefaciens,Enterococcus durans. Gustul amar este datorat şi activităţii

genurilor Micrococcus şi

Mammococcus, cât şi drojdiei Torulopsis amara.

Mucegăirea brânzeturilor se caracterizează prin apariţia de pete colorate specific,

miros caracteristic, degradarea cojii, risc de formare a micotoxinelor şi difuzia lor în

pastă.

-Mucegaiuri izolate din microbiota brânzeturilor alterate:

oGeotrichum candidum, cu activitate proteazică şi lipazică (fără potenţial toxicogen);

oGeotrichum auranticum, Monascus purpureus, Aspergillus sp., Penicillium sp., care

produc pete diferit colorate (portocaliu, roşu, brun, verzui).

Pot apărea şi drojdii, Rhodotorula, Candida, Debaryomyces, pe suprafaţa produsului,

dând modificări de culoare.

23

Bibliografie:

24

1.Constantin Banu:Tratat de industrie alimentara-Tehnologii

alimentare,Editura Asab

2.G.Chintescu,C,Patrascu:Agenda pentru industria laptelui,Editura Tehnica

3.George Chintescu:Prelucrarea laptelui in gospodarii si ferme,Editura

Tehnica

4.http://www.scritube.com/biologie/Microorganisme-utile-in-

indust1011381415.php

25