SPECIALIZAREA: COTROLUL ȘI EXPERTIZA PRODUSELOR ALIMENTARE FORMA DE ÎNVĂȚĂMÂNT: ZI LUCRARE DE LICENȚĂ COORDONATOR ȘTIINȚIFIC: ȘEF LUCRĂRI HÎLMA ELENA… [303191]

UNIVERSITATEA DIN ORADEA

FACULTATEA DE PROTECȚIA MEDIULUI

SPECIALIZAREA: COTROLUL ȘI EXPERTIZA

PRODUSELOR ALIMENTARE

FORMA DE ÎNVĂȚĂMÂNT: ZI

LUCRARE DE LICENȚĂ

COORDONATOR ȘTIINȚIFIC:

ȘEF LUCRĂRI HÎLMA ELENA

ABSOLVENTA:

STURZ G. GEORGIANA MIRUNA MARIA

ORADEA 2018

UNIVERSITATEA DIN ORADEA

FACULTATEA DE PROTECȚIA MEDIULUI

SPECIALIZAREA: CONTROLUL ȘI EXPERTIZA

PRODUSELOR ALIMENTARE

FORMA DE ÎNVĂȚĂMÂNT: ZI

OPTIMIZAREA CONTROLULUI PE FLUX TEHNOLOGIC ÎN PROCESUL DE OBȚINERE A PRODUSELOR LACTATE

PROASPETE

COORDONATOR ȘTIINȚIFIC:

ȘEF LUCRĂRI HÎLMA ELENA

ABSOLVENTA:

STURZ G. GEORGIANA MIRUNA MARIA

CUPRINS

INTRODUCERE

Rolul componentelor laptelui în organismul uman

Rolul funțional al produselor lactate proaspete în organism

Obiectivele cercetării

CAPITOLUL I

Proteinele laptelului. Proteinele solubile.

CAPITOLUL II

Culturi lactice selecționate folosite la obținerea produselor lactate proaspete

CAPITOLUL III

MATERIALE ȘI METODE DE ANALIZĂ

3.1. Lapte materie primă

3.1.1. Caracteristici organoleptice

3.1.2. [anonimizat]

3.2. Metode de analiză

3.2.1. Analiza laptelui materie primă

3.2.2. Analiza iaurtului

3.2.3. Analiza smântânii.

CAPITOLUL IV

CONTROLUL PE FLUX TEHNOLOGIC

4.1. Controlul pe flux tehnologic a laptelui materie primă

4.1.1. Schema bloc pe operații tehnologice a laptelui de consum

4.1.2. Control pe operații tehnologice

4.2. Control pe flux tehnologic a iaurtului

4.2.1. Schema bloc pe operații tehnologice a iaurtului

4.2.2. Control pe operații tehnologice

4.3. Control pe flux tehnologic a smântânii

4.3.1. Schema bloc pe operații tehnologice a smântânii

4.3.2. Control pe operații tehnologice

.

[anonimizat]. [anonimizat] a fi alimentul de bază în nutriția omului. Compoziția lor complexă și echilibrată în substanțe nutritive este necesară bunei funcționări a organismului uman.

Cel mai important este faptul că substanțele nutrivite din lapte se găsesc în proporții

optime.

Laptele are o importanță mare deoarce asigură o valoare nutritivă alimentelor. Laptele este un aliment care conține într-o proporție corespunzătoare toate substanțele necesare creșterii și dezvoltării organismului.

Atât laptele cât și produsele lactate măresc rezistența organismului față de infecții și intoxicații.

În compoziția laptelui întră în primul rând calciu și proteinele superioare din punct de vedere biologic: cazeina, lactoglobulina și lactalbumina. [anonimizat], [anonimizat] o eficiență mare în favorizarea creșterii dar și în alimentația bolnavilor cu probleme ale ficatului (ciroză). [anonimizat], [anonimizat], conținutul de colesterol în grăsimea lactată fiind redus comparativ de alte alimente. Glucidele laptelui sunt reprezentate de lactoză ( un glucid întâlnit doar în lapte ), [anonimizat].

Laptele, fără a constituii o [anonimizat], [anonimizat] C.

Fiind folosit în alimentația tuturor categoriilor de vârstă al populației, este foarte importantă asigurarea condițiilor igienice de obținere a laptelui și a stării sale de salubritate.

ROLUL FUNCȚIONAL AL PRODUSELOR LACTATE PROASPETE

Laptele și produsele lactate sunt alimente funcționale care îmbunătățesc starea generală a consumatorilor, previne riscul îmbolnăvirilor, ameliorează calitatea psihică și fizică a vieții, precum și recuperarea în urma unor diverse boli sau exerciții fizice extenuate.

Din punct de vedere nutrițional, laptele și produsele lactate sunt apreciate ca fiind o excelentă sursă de calciu, de proteine cu calitate înaltă, dar și de vitamine hidrosolubile și liposolubile.

Laptele este produsul care furnizează organismului un larg spectru de componente bioactive, acestea având multiple activități fiziologice în tractul gastrointestinal.

Aceste activități au drept consecință o absorbție a nutrienților mai îmbunătățită, apararea împotriva bacteriilor patogene și modularea sistemului imunitar. Îndeplinirea funcției de absorție a nutrienților esențiali este ajutată de cazeinele ά – și β, lactorferine, proteina care leagă vitamina B12 ( haptocarina) și proteine care fixează folatul. Din digestia cazeinei sunt formate fosfopeptidele care îmbunătățesc utilizarea calciului.

Prin interacțiuni cu receptori din mucoasa intestinală microvilară sau structuri specifice, furnizarea fierului, folatului și vitamina B12 către organism este asigurată de către haptocorină, lactoferină și proteina care leagă folatul. Proteinele active inhibă creșterea bacteriilor pentru reținerea anumitor nutrienți esențiali pentru multiplicarea lor. Alte proteine bioactive au proprietăți bactericide, acestea distrugând celula bacteriilor patogene ( lactoferina, lizozimul ) .

Unele proteine blochează dezvoltarea de microorganisme în intestin prin utilizarea unor oligozaharid ca parte a glicoproteinelor. Aceste oligozaharide sunt asemanatoarea mucoasei intestinale, ele prevenind adeziunea și invazia patogenilor.

La coagularea enzimatica se formează glicomacropeptidele. Glicomacropeptidele conțin structuri care cotribuie la protecția împotriva infecțiilor.

Un studiu făcut în secolul XX de către Eli Metchnikoff ( câștigătorul Premiului „ Nobel ” pentru biologie ) sugerează că lactobacilii pot contracara efectele putrefactive ale metabolismului gastrointestinal.

Laptele are un conținut ridicat de bacterii probiotice.

Bacteriile probiotice sunt microorganisme vii.

Probioticele asociate unor alimente și consumate în cantități semnificative vor exercita beneficii asupra sănătății organismelor, ele contribuind la refacerea sistemului imunitar și la refacerea acestuia.

Bacteriile lactice din speciile Lactobacillus și Bifodobacterium, determină beneficii asupra sănătății, dar și beneficii nutriționale. Cel mai bun exemplu este iaurtul. Acesta conține adaos de bacterii din aceste specii. Bacteriile lactice intră în legătură cu flora intestinală, având un rol bine definit asupra funcționării tubului digestiv și asupra echilibrului organismului.

În momentul alterării florei intestinale apar manifestări gastro-intestinale și pot fi afecta întregul sistem imunitar.

Este indicat să consumăm produse lactate care conțin probiotice deoarece acestea au un efect benefic asupra organismului, ele neutralizând produsele toxice și ameliorând digestibilitatea alimentelor ingerate.

În zilele noastre, laptele pasterurizat are adaosuri de bacterii probiotice : Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus lactis, Lactobacillus kefir, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus helveticus, Lactobacillus casei, Bifidobacteriul infantis, Bifidobacterium bifidum Bifidobacterius breve, Bifidobacterium longum, Streptococcus thermophilus, Leuconostoc mesenteroides, Lactococcus lactis, Leuconostoc cremoris, Kluyveromyces Fragilis, Rediococcus aci-dilactici, astfel obținându-se : kefirul, iaurtul, brânzeturile și sana.

Beneficiile iaurtului :

combate apariția constipației și a diareei

detoxifiază organismul oferindu-i tinerețe și strălucire tenului

reface microflora intestinală

ajută în procesul de creștere a organismului

scade concentrația colesterolului

stimulează producția de anticorpi

atenuează intoleranța lactozei

aprovizionează organismul cu nutrienți esențiali : vitamina B12, vitamina B6, tiamină, ribofiavină, niacină, acid folic.

intensifică absorția mineralelor, în special al calciului necesar sistemului osos

previne alergiile

restabilește microflora nazofaringeală

Benefiicile brânzeturilor :

previne apariția osteoporozei

– ajută în procesul de slăbire

– protejează dinții

– are un indice glicemic foarte scăzut

– reduce incidența bolilor cardio-vasculare

– conține o cantitate redusă de lactoză

OBIECTIVELE CERCETĂRII

CAPITOLUL I

PROTEINELE LAPTELUI

Proteinele laptelui sunt caracterizate printr-o masă moleculară cuprinsă între 15000 și 20000 și prin unele proprietăți care decurg din starea macromoleculară și structura peptidică.

Valoarea biologică a proteinelor din lapte este ridicată.Molecula acestora este alcătuită din alfa-aminoacizi. Ei reprezintă unitățile structurale de bază ale proteinelor. Proteinele conțin toți aminoacizii esențiali, atât într-un raport optim pentru activitatea vitală a organismului cât și în cantități suficiente.

Conținutul proteinelor din lapte diferă în funcție de : specie, rasă, stadiul lactației, alimentație și starea fiziologică a animalului.

Din punct de vedere tehnologic, acestea au cel mai important rol în fabricarea tuturor produselor lactate, excepția este în fabricarea untului. Se poate crește procentul de proteină prin îmbogățirea hranei cu substanțe proteice sau aminoacizi, acestea neafectând consumul la fabricarea brânzeturilor, doar creșterea valorii nutritive a produselor lactate acide.

Proteinele din lapte sunt formate din cazeină ( 75-85%) , lactalbumină (10-12%) și lactoglobulină ( 5-8%) , considerate a fi cele mai valoroase elemente a laptelui. Cazeina, lactalbumina și lactoglobulina sunt proteine complete, conținând aproximativ 18 aminoacizi : leucină, valină, metionină, triptofan, izoleucină, lizină, treonină, alanină, serină, glicocol, fenilalanină, acid asparagic, cisteină, arginină, prolină, histidină, acid glutamic, tirozină.

1.1.Cazeina

FORMULA CHIMICĂ A CAZEINEI

Cazeina este cea mai importantă proteină a laptelui.

Cazeina reprezintă o clasă de proteine, formate dintr-un complex fosfoproteic.

Au fost indentificate trei fracțiuni cazeinice .

Deobicei valorile acestor trei fracțiuni în cazul laptelui de vacă sunt : . cazeina precipită sub acțiunea cheagului, formând coagulul, și -cazeina rămâne în zerul care urmează a fi separat, el având o masă moleculară mică.

În urma unor cercetări a lui Waugh și Hippel s-a identificat o altă fracțiune K-cazeina, aceasta având un rol protector. K-cazeina este degradată de către enzimele coagulante, astfel având loc precipitare cazeinei.

Precipitarea cazeinei are loc sub influența diverșilor factori :

adăugarea unor săruri

adăugarea de alcool

acțiunea enzimelor coagulante

adăugarea de acid

Cazeina precipitată prin adaos de acizi se realizează atunci când se ajunge în punctul izoelectric ( pH=4,6 ) . Astfel se explică modificarea stării coloidale a cazeinei odată cu scăderea pH-ului.

Precipitarea cazeinei se datorează și acțiunii enzimelor coagulante ( pepsină și cheag ) , acestea denaturând cazeina. Cauza acestei precipitări este legată de prezența sărurilor de calciu.

Este un constituent major al cazeinei, reprezentând 10% din fracțiunea cazeinică.

Este o proteină formată dintr-un singur lanț polipeptidic cu 199 resturi de aminoacizi ( AA ) , aceștia variază în funcție de variantele genetice.

Împreună cu – cazeina formează fracțiuni sensibile de calciu.

-CAZEINA

Este o proteină formată dintr-un lanț polipeptidic cu 207 aminoacizi.

Cuprinde de la 10 până la 13 grupări de fosfat, situate în trei regiuni diferite ale catenei : regiunea 7-31, regiunea 55-66, regiunea 129-143

Este proteina cea mai hidrofilă dintre cazeine. Deasemenea este formată dintr-un lanț polipetidic cu 209÷217 resturi de aminoacizi.

Prezintă o structură amfipatică :

Această structură amfipatică explică proprietatea cazeinei de a forma micele în soluție

În pH-ul normal al laptelui, capătul N-terminal ( 30 aminoacizi ) are o valoare puternică de încărcătură negativă, față de restul moleculei care este hidrofilică și neîncărcată electric

Încărcarea negativă ↔ 7 resturi GLU și 6 de Serină.

K- CAZEINA

Este o proteină glicolizată, eterogenă și solubilă în prezența calciului.

Are o funcție dublă având o structură primară amfipatică :

Prezintă o acțiune hidrofilă ce are ca rol stabilitatea suspensiei coloidale

Are o legătură hidrofobă cu celelalte cazeine

Capătul N-terminal hidrofob, cunoscut și sub denumirea de para-K-cazeină, este insolubil

Capătul C-terminal hidrofilic ( hidrolizat de chimozină ) provoacă destabilizarea micelelor.

FIGURA 1.1 – MODELUL MICELEI DE CAZEINĂ

1.2.PROTEINELE SERICE

Proteinele serice reprezintă grupul de proteine care rămân solubile în lapte sau zer, după precipitarea cazeinei la pH 4.6 și 20

Din această categorie fac parte , albumina, imunoglobulina și proteozo-peptonele.

Sarcina electrică este repartizată omogen în toată structura.

Proteinele serice devin insolubile la pH mai mic de 6,5 în cazul în care laptele este încălzit. Insolubilitatea este produsă în principal datorită denaturării proteinelor. Această denaturare nu implică agregarea, însă proteinele precipită pe micelele de cazeină astfel ele râmânând dispersate.

sunt biosintetizate la nivelul glandei mamare.

Albumina și imunoglobulina sunt proteine serice ce se regăsesc în lapte.

a

Este o proteină serică esențială pentru biosinteza lactozei la nivelul glandei mamare .

Are ca rol creșterea afinității substratului specific ( enzimă prezentă în biosinteza lactozei )

Această proteină este considerată a fi un simbol genetic valoros pentru urmărirea producției al laptelui de vacă.

Din punct de vedere structural conține:

123 de aminoacizi

8 resturi de cisteină implicate în formarea a patru legături disulfidice ( 6-120, 28-111, 61-77, 73-91 )

10 % sunt glicozilate ( galactoză, manoză, fucoză. N-acetil-galactozamină, N-acetil-glucozamină și N-acetil-neuraminic ) la un rest de acid aspartic din poziția 44 ( ASP 44 )

Este o proteină serică esențială pentru biosinteza lactozei la nivelul glandei mamare.

Reprezintă aproximativ 10% din conținutul total de proteine prezente în lapte.

Are rol la nivelul transportului intestinal al vitaminei A .

Din punct de vedere structural conține :

162 aminoacizi

3 legături disulfidice → resturi de cisteină din următoarele poziții : 66-160, 119-121 și 106-119

1.3. Imunglobulinele

Este un anticorp produs ca răspuns la reacția de stimulare produsă de antigenii specifici.

În lapte sunt prezente mai multe clase de imunoglobuline( G-gamaglobulina, M-macroglobuline și A)

Fiecare moleculă de IgG este un polimer format din două lanțuri grele identice (H) și două lanțuri ușoare ( L )

FIGURA 1.2 STRUCTURA ANTICORPULUI

IgM este un anticorp pentru grupele polizaharidice din pereții celulelor bacteriene și acționează chiar împotriva virușilor și a bacteriilor. O singură moleculă de IgM poate flocula două molecule, acest proces este numit aglutinare. Aglutinarea este influențătă de pH și tăria ionică. Prin aglutinare se sedimentează bacteriile la partea inferioară a tancurilor de depozitare. Unele aglutine pot prezenta reacția de aglutinare la temeperaturi mai mici de 37 și chiar mai mici de 15 , iar imunoglobulinele care o produc sunt denumite crioglobuline. Crioglobulinele separă bacteriile împreună cu grăsimea la suprafața laptelui.

1.4. Proteozo-peptonele

Sunt proteine lipsite de termosensibilitate ( nu precipită la pH 4,6 ) dar precipită în 12% acid tricloracetic.

Această fracțiune este produsă în mare parte de către cei trei produși de degradare ai beta-cazeinei ( complementari y-cazeinelor ) .

Proteozo-peponele sunt sintetizate în glanda mamară și sunt formate dintr-un lanț polipeptidic alcătuit din 135 aminoacizi, având cinci situsuri de fosfolilare și trei de glicozilare.

Proteina de proteozo-peptonă se găsește în zer, dar a fost indentificată și în membrana globulelor de grăsime, având proprietăți de spumare poate prevenii lipoliza spontană

1.5.Albumina

Albumina reprezintă aproximativ 1-2% din proteinele laptelui care ajunge în laptele bovin prin transfer direct din sânge și are loc în straturile intercelulare.

Molecula este formată din 582 de aminoacizi.

Proteina este mare și are trei domenii globulare și o formă alungită.

Conține 17 punți disulfurice și o grupare sulfhidrică.

.

CAPITOLUL II

CULTURI LACTICE SELECȚIONATE FOLOSITE LA OBȚINEREA PRODUSELOR LACTATE PROASPETE

Conform noilor concepte moderne privind extinderea producerii pe scară largă a alimentelor funcționale, numeroși oameni de știință, piadiatri, fiziologi și nutriționiști consideră diferitele tipuri de lapte fermentat ca fiind produse din această categorie, ce beneficiază de activitatea biochimică complexă a culturilor de microorganisme, între care speciile dominante sunt bacteriile lactice.

În biotehnologia produselor lactate acide diversitatea produselor derivă din activitatea specifică a culturilor selecționate de bacterii lactice care acționează asupra componentelor laptelui. Activitatea culturilor pure sau a culturilor mixte este dirijată prin diferite raporturi între cantitățile de inocul, durata și temperatura favorizantă unui tip de activitate metabolică. Produsele lactate acide tradiționale, cum sunt laptele acidofil sau iaurtul, sunt produse a căror proces tehnologic este bine coordonat beneficiind atfel de activitatea unor bacterii specifice, utilizate în monoculturi sau culturi multiple diverse. Acestea fiind ușor de detectat și diferențiat.

Numeroase studii au demonstrat că prin consumul de produse fermentate se pot obține beneficii majore pentru sănătate. Acestea sunt induse atât de celulele microbiene, care ingerate și menținute viabile induc modificări și influențe pozitive asupra mediului intestinal.

Recent s-a dezvoltat generația nouă de produse lactate acide, pentru realizarea cărora alături de culturi tradiționale sunt utilizate bacterii lactice cu proprietăți fermentative și fiziologice specifice : Bifidobacterium, Lactobacillul acidophilus, Lactobacillus casei etc. Ele fiind cunoscute sub denumirea de bacterii probiotice.

Ca urmare a particularităților metabolice și tehnologice ale acestor microorganisme, diferite de cele ale culturilor tradiționale, a fost necesară elaboarea unor proceduri specifice de producție și control care prevăd :

Monitorizarea evoluției fiecare specii pe parcursul procesului de fabricație

Controlul interacțiunilor dintre diferitele specii aflate în culturi multiple

Adoptarea unor proceduri selective și cât mai eficiente pentru diferențierea speciilor

TABELUL 2.1 Bacterii starter pentru produse lactate fermentate și rolul lor biotehnologic

( Tzanataki 1999 )

Culturile selecționate destinate obținerii de produse lactate acide se obțin în laboratoare de cercetare specializate, în care se selectează doar culturile pure cu activitate superioară, ele fiind destinate producătorilor de produse lactate.

2.1. GENUL LACTOBACILLUS

Genul lactobacillus cuprinde peste 25 de specii diferite. Speciile sunt diferențiate pe baza proprietăților fermentative, în special, după natura proceselor fermentative pe care acestea le catalizează. Se împart în două categorii : fermentative și heterofermentative.

Speciile acestui gen se disting de alte bacterii lactice prin conținutul de baze azotoase G+C% ( 32-53 % )

Lactobacilii se prezintă sub forma unor bastonașe drepte sau curbate. În unele cazuri își pot modififca starea morfologică astfel căpătând forme derivate de la coci, acest lucru putând împiedica identificarea și deosebirea speciilor.

FIGURA 2.1 – FORMA GENULUI LACTOBACILLUS

LACTOBACILLUS BULGARICUS

Lactobacillus bulgaricus, cunoscut și sub de denumirea de lactobacillus delbrueckii, este component al culturii starter pentru iaurt.

Se prezintă sub forma unor bastonașe cu capetele rotunjite, separate sau asociate în lanțuri scurte. În unele culturi cu fază staționară prelungită se pot observa și lanțuri lungi.

Morfologia celulelor de Lactobacillus bulgaricus poate fi influențată de condițiile de cultivare precum compoziția mediului fermantativ și concentrația de oxigen dizolvat.

Tulpinile acestei specii sunt caracterizate ca fiind bacterii lactice care, în condiții facultativ anaerobioză, produc fermentația lactică homofermentativă, prin bioconversia hexozelor în acid lactic.

FIGURA 2.2 – FORMA BACTERIEI LACTOBACILLUS BULGARICUS

LACTOBACILLUS BREVIS

Tulpinile de Lactobacillus brevis pot fi frecvent întâlnite în lapte, brânzeturi, microbiota epifită a plantelor și boabelor de cereale, ape reziduale, produse din carte și vegetale fermentate, furaje, materii fecale, sau microbiota bucală și intestinală a oamenilor și a șoarecilor.

Din punct de vedere taxonomic specia este clasificată ca facând parte din grupul fitogenetic al Lactobacillus casei.

Această bacterie formează colonii cu aspect rugos, plate, adesea translucid. În unele tulpini s-au evidențiat colonii cu biomasă de culoare portocalie sau roșie.

Se pot indentifica prin tipul de proteine inumologic active din structura stratului S a peretului celular dar și prin compoziția de acizi grași.

Au capacitatea de a fermenta arabinoza, fructoza, glucoza și gluconatul, maltoza, melibioza și riboza, esculina, galactoza, lactoza, rafinoza, zaharoza și xiloza.

FIGURA 2.3 – FORMA BACTERIEI LACTOBACILLUS BREVIS

LACTOBACILLUS ACIDOPHILUS

Lactobacilus acidophilus este recunoscută pentru proprietățile sale probiotice având rezultat pozitiv în microbiota tractului gastrointestinal.

Prin asocierea microbiotei intestinale a oamenilor și animalelor, sursele frecvente de izolarea tulpinelor sunt persoanele adulte cu diete bogate în lapte, lactoză și dextrine precum și-n fecalele sugarilor.

În simbioză cu alte cinci specii de lactobacili homofermentativi formează grupul Lactobacillus adidophilus și anume: L. crispatus, L. amylovorus, L. galinarum, L.gasseri, L. johnsonii.

Toate aceste specii au o activitate benefică :

scăderea colesterolui seric

producerea de lactază in vivo

activitate anticancerigenă în antimutagenă

deconjugarea acizilor biliari

activarea și menținerea microbiotei normale

acțiune imunomodulatoare și și imunostimulatoare

FIGURA 2.4 – FORMA BACTERIEI LACTOBACILLUS ACIDOPHILUS

LACTOBACILLUS CASEI

Lactobacillus casei prezente în lapte și produse lactate, pot fi asociate cu microbiota furajelor, a legumelor proaspete și fermentate, a cârnaților proaspeți, a aluaturi congelate, sau in vivo, cu microbiota intestinală sau microbiota a cavităților bucale și vaginale.

Ele sunt evidențiate ca factori cu acțiune fiziologică, funcțională, din categoria promotorilor sănătății umane și animale.

Morfologic se diferențiază prin forma celulelor prezente ca bastonașe cu capetele drepte, care tind să se asocieze în lanțuri. Alte diferențieri stau la bază compoziției petidoglicanului din structura peretelui celular și compoziția poliglucidică care determină specificitatea serologică, pe baza conținutului de ramnoză sau glucoză, respectiv galactoză.

FIGURA 2.5 – FORMA BACTERIEI LACTOBACILLUS CASEI

2.2 GENUL STREPTOCOCCUS

Genul Streptococcus cuprinde bacterii lactice, cu formă sferică, Gram pozitive. Conțin multe proprietăți metabolice similare, dar care populează habitaturi diverse, unele din ele pot prezenta proprietăți fiziologice diferite.

STREPTOCOCCUS THEMOPHILUS

Streptococcus thermophilus reprezintă unica specie din categoria streptococilor lactici, care s-a păstrat în acest gen după reorganizarea și reclasificarea speciilor.

Studiile privind originile și ecologia tulpinilor sunt incerte.

Bacteria Streptococcus thermophilus este adaptată la medii asociate laptelui, fiind cel mai frecvent izolată în lapte și produse lactate tratate termic, utilaje din industria laptelui și suprafața ustensilelor.

Tulpinile de streptococi sunt heterotrofe și foarte pretențioase din punct de vedere nutritiv, aceste tulpine preferând glucidele simple ( sursă de carbon și energie ) și aminoacizi ( sursă de azot ) .

Sunt compatibile cu specii de Lactobacillus și Bifidobacterium.

FIGURA 2.6 : FORMA STREPTOCOCCUS THERMOPHILUS

GENUL LACTOCOCCUS

Genul Lactococcus cuprinde bacterii lactice Gram-pozitive. Forma acestora fiind coccus sau forme derivate de la aceasta. În funcție de condițiile de cultivare pot prezenta forma unor celule ovoidale. Celulele bacteriilor nu prezintă mobilitate.

Au capacitatea de a se dezvolta în domeniul de temperatură, dar nu au capacitatea să crească în prezență de 0,5% NaCl. Aceste proprietăți fac posibilă diferențierea speciilor Lactococcus de cele ale genului Streptococcus ( Streptococcus thermophilus ) .

Cei mai importanți factori de creștere pentru dezvoltarea și activitatea fiziologică a lactococcilor sunt reprezentați de aminoacizii: izoleucina, valina, leucina, histidina, metionina, arginina, prolina, serina și treonina, glutamat, și vitaminele: biotina, piridoxalul, acidul folic, riboflavina, niacina, tiamina și acid pantotenic.

Aceste bacterii au potențial de a produce acidul lactic și substanțe de aromă, precum și formarea de compuși cu potențial bioconservant.

FIGURA 2.7- FORMA LACTOCOCCUS

2.3. GENUL LEUCONOSTOC

Genul Leuconostoc este asociat cu microbiota epifită a fructelor și legumelor și microbiota specifică produselor lactate și a produselor din carne fermentate.

Forma acestora este sferică, uneori derivând din forme lenticulare asemănătoare bacililor cu dimensiuni reduse la capăt fiind drepte. Celule acestei specii sunt aranjate în perechi cu lanțurile scurte. Când sunt supuse la stres acestea devin lungi.

Aceste bacterii lactice impun dezvoltării complexe bogate în glucide, peptide , aminoacizi, vitamine și microelemente.

Specia Leuconostoc lactis este cunoscută pentru termorezistența superioră.

FIGURA 2.8- FORMA LEUCONOSTOC

2.4. GENUL BIFIFOBACTERIUM

Genul Bifidobacterium cuprinde specii de bacterii cu proprietăți fermentative, fiind asociate cu microbiota cavităților organismelor umane și animale.

În microbiota colonului au fost identificare 24 de specii de bifidobacterium printre care : breve, bifidum, longum, infantis, adolescentis, catenulatum, angulatum, dentium și pseudocatenulatum. Toate aceste specii pot fermenta lactoza, proprietate importantă pentru rolul lor probiotic în industria laptelui.

Bifidobacteriile formează colonii cu caractere similare bacteriilor lactice sau chiar cu cele de lactobacili. Bifidobacteriile produc prin fermentația glucidelor simple acid-lactic și acetic, calea metabolică fiind diferită de fermentația homolactică sau heterolactică.

FIGURA 2.9- BIFIDOBACTERIUM

2.5.GENUL PEDIOCOCCUS

Genul Pediococcus conțin bacterii repartizate în șapte specii diferite (P. damnosus, P. parvulus, P. inopinatus, P. dextrinicus, P. pentosaceus, P. acidilactici și P. urinaeequi ).

Microscopic, se disting ca celule de formă sferică asociate în perechi sau tetrade.

Coloniile au un aspect neted cu pigmentație alb-gri.

Tulpinile pot să se dezvolte atât în condiții aerobe, cât și microaerofile( aerob- produc acid acetic ) .

Tot tulpinile de Pediococcus au proprietăți bioconservative.

FIGURA 2.10 – PEDIOCOCCUS

PARTEA PRACTICĂ

CAPITOLUL III

MATERIALE ȘI METODE DE ANALIZĂ

3.1. LAPTE MATERIE PRIMĂ

Laptele este un aliment coplex și cel mai ușor asimilat de organism. El constituie alimentul de bază din nutriția omului. Conține peste o sută de substațe nutritive esențiale vieții omului : 20 de aminoacizi, 4 feluri de lactoză, 25 de vitamine, peste 10 acizi grași, proteine, și peste 45 de elemente minerale.

Rolul de energie și de formare a rezervelor de grăsime în organism este produs de grăsimi.

Laptele mărește rezistența față de infecții și intoxicații.

3.1.1. CARACTERISTICI ORGANOLEPTICE

Caracteristicile organoleptice ale laptelui în conformitate cu legile în vigoare sunt : culoarea, mirosul, gustul, aspectul și consistența.

culoarea : alb-gălbuie la laptele de vacă și capră, alb specific pentru laptele de bivoliță și oaie. Nuanțele necaracteristice la lapte sunt datorate de igiena mulsului și starea de integritate a laptelui

mirosul : specific, puțin pronunțat. Mirosul specific este dat de către acizii grași volatili. Mirosul nespecific poate fi dat de o serie de factori ai mediului înconjurător ( asigurarea unui microclimat corespunzător și asigurarea igienei corespunzătoare în timpul mulsului )

gustul : dulceag-plăcut. Gustul dulceag este dat de lactoză, iar aroma de către componentele chimice din lapte

aspectul : lichid omogen, alb, fără sedimente și corpuri străine. Aspectul neomogen indică un lapte învechid cu impurități sau afecțiunea animalului la nivelul glandei mamare

consistența : fluidă, fără să fie vâscoasă sau milaginoasă. Consistența necaracteristică se exprimă prin efectul unor boli ale ugerului, ori efectuarea unui muls neigienic.

3.1.2. CARACTERISTICI FIZICO-CHIMICE

Sunt acele însușiri puse în evidență cu ajutorul unor aparate și instalații.

Acestea sunt :

aciditatea titrabilă – cantitatea de acizi din componentele laptelui de probă

densitatea – densitatea componentelor laptelui

pH-ul – aciditatea liberă

cantitatea de proteina – componenta majoră cu valoare tehnologică

procentul de grăsime – componentul cu o greutate specifică

gradul de vâscozitate – compoziția laptelui și influențarea de temperatură

punctul de fierbere – compuși majori care se găsesc sub formă de soluție

conductabilitate

temperatura

căldura specifică – cunoașterea cantității de căldură pentru a crește temperatura ( gram și grad )

punct crioscopic

indicele de refracție

3.2. METODE DE ANALIZĂ

METODE DE ANALIZĂ ORGANOLEPTICĂ

METODE DE ANALIZĂ FIZICO-CHIMICĂ

3.2.1. ANALIZA LAPTELUI MATERIE PRIMĂ

ANALIZA ORGANOLEPTICĂ

CULOAREA :

se determină într-un vas de sticlă incoloră

se utileazează lumina naturală

MIROSUL :

se determină direct în momentul recepționării

se încălzesc probele iar în momentul evaporării substanțelor volatile, mirosurile străine vor fi identificate

GUSTUL :

este necesară cunoașterea sursei de proveniență

laptele trebuie colectat de la animalele vaccinate la zi și perfect sănătoase

condițiile de colectare și de transport trebuie să fie corespunzătoare

analiza poate fi efectuată de către persoanele nespecializate iar în cazul în care se resimte un gust neobișnuit se va reface analizarea de către persoane specializate

ASPECT :

lipsit de corpuri străine și sedimente

CONSISTENȚA:

curgerea laptelui pe pereții unui vas cu sticlă incoloră

ANALIZA FIZICO-CHIMICĂ A LAPTELUI

DETERMINAREA ACIDITĂȚII

PRODUȘI REACTIVI : hidroxid de sodiu ( soluție 0, In ) , fenolfateleina, soluție alcoolică 1%.

MOD DE LUCRU :

într-un vas Erlenmayer de 300 de ml se vor introduce 10 ml de lapte.

se adaugă 20 de ml de apă distilată și 3 picături de fenolftaleină

se amestecă până la omogenizare

se titrează amestecul cu NaOH n/10

se amestecă până când culoarea va fi roz-pal

INTERPRETAREA REZULTATELOR: aciditatea este exprimată în grade de aciditate, ele sunt reprezentate de număr de ml de hidroxid de sodiu de o anumită concentrație necesari pentru neutralizarea acidității din 100 ml de lapte în prezența fenolfataleinei.

DETERMINAREA DENSITĂȚII

APARATURĂ : termometru cu mercur gradat în grade Celsius, cilindru de 250 ml în interiorul căruia densimetru să se poată mișca, lactodensimetrul gradat în dentisități pentru 20.

MOD DE LUCRU :

vasul cu proba de lapte, cilindrul în care se face determinarea și cilindrul plin cu apă ce conține termolactodensimetrul sunt introduse într-un termostat (20.)

se realizează echilibrul termic

laptele este agitat prin rotire ( încet pentru a nu se forma spumă )

laptele este introdus într-un cilindru de măsurare până aproape la nivelul superior

termolactodensimetrul este introdus în lapte, vertical și mișcă prin rotire.

termolactodensimetrul rămâne imobil

se citeste diviziunea corespunzătoarea ( valoarea poate fi puțin eronată datorită faptului că laptele pe tijă și mărește greutate instrumentrului )

INTERPRETAREA REZULTATELOR : în practică se utilizează exprimarea densității în grade lactodensimetrice. Aceste este legat de densitatea relativă : c=100- (d-l )

DETERMINAREA PH-ULUI

APARATURĂ : ph-metre, sistem de electrolizi, soluție tampon ( soluție de fosfat monoacid de potasiu 0,025M și fosfat diacid de sodiu 0,0025M ) la 20 și pH egal cu 6,88 și soluție tampon ( acid de potasiu de 0,05M ) la 20. și pH de 4,00.

MOD DE LUCRU :

se încălzește aparatul timp de 30 de minute

spălăm electrozii cu apa distilată

se toarnă în pH-metru 40 de ml soluție tampon și se aduce temperatura de 201

se introduc în pahar electrozii

după 2 minute se va citi indicația

DETERMINAREA PROCENTULUI DE GRĂSIME

PRODUȘI REACTIVI : acid sufluric cu densitatea 1,821,825 și alcool izoamilic cu densitatea de 0,811 0, 812

APARATURĂ: butirometru pentru lapte din Gerber, pipetă de 11 ml pentru lapte, pipetă de 10 ml pentru acid sulfuric, pipetă de 1 ml pentru alcool izoamilic, baie de apă, centrifugă, termometru

MOD DE LUCRU :

în butirometru se introduce 10 ml de acid sulfuric 1,821,825 ,se preling 11 ml de lapte și se picură 1 ml de alcool izoamilic

se astupă butirometrul cu un dop de cauciuc

se înfășoară într-un șervețel și se agită prin răsturnare până la dizolvarea substanțelor proteice

butirometrul este introdus cu dopul în jos într-o baie de apă reglată la 65-70

introducem butirometrul în centrifugă cu dopul spre exterior și cu tija în interior ( 800-1000 rotații/minut timp de 5 minute

se scoate butirometrul și se ține în baia de la 65-70 timp de 5 minute

se citeste volumul ocupat de grăsime.

INTERPRETAREA REZULTATELOR : fiecare diviziune minoră de pe scala tijei corespunde la 0,1% grăsime, iar fiecare diviziunea majoră corespundă la 1% grăsime.

3.2. ANALIZA IAURTULUI

PROPRIETĂȚI ORGANOLEPTICE :

Tabelul 3.1. Proprietăți organoleptice- Iaurt

ANALIZA FIZICO-CHIMICĂ

DETERMINAREA ACIDITĂȚII

Aciditatea iaurtului se determină prin titrare cu soluție de NaOH n/10 în prezența fenolftaleinei.

Se ia o probă de 10 ml iaurt și se diluează cu 20 ml de apă distilată.

DETERMINAREA CONȚINUTULUI DE GRĂSIME

APARATURĂ: pipete automate de 10 ml și 1 ml , butirometru Gerber

PRODUȘI REACTIVI: acid sulfuric cu densitatea 1,820-1,825 și alcool izoamilic cu densitatea de 8,810

MOD DE LUCRU:

se introduc în butirometru 10 acid sulfuric și 5 iaurt omogenizat

pipeta se clătește cu 6 de apă distilată

se introduce în butirometru

se adaugă 1 ml alcool izoamilic

se astupă butirometrul cu un dop de cauciuc

se înfășoară într-un șervețel și se agită prin răsturnare până la dizolvarea substanțelor proteice

butirometrul este introdus cu dopul în jos într-o baie de apă reglată la 65-70

introducem butirometrul în centrifugă cu dopul spre exterior și cu tija în interior ( 800-1000 rotații/minut timp de 5 minute

se scoate butirometrul și se ține în baia de la 65-70 timp de 5 minute și se citeste procentul de grăsime

3.3. ANALIZA SMÂNTÂNII

PROPRIETĂȚI ORGANOLEPTICE

Tabelul 3.2. Proprietăți organoleptice – Smântână

ANALIZA FIZICO-CHIMICĂ

DETERMINAREA ACIDITĂȚII

REACTIVI : hidroxid de sodiu, fenolftaleina soluție 1%. apă distilată lipsită de dioxid de carbon

APARATURĂ: Erlenmayer 100-200 ml, pipetă gradată 10-25 ml, baghetă de sticlă, baie de apă

MOD DE LUCRU:

se aduce proba la temperatura de 40-45 într-o baie de apă

se omogenizează până la degajarea bulelor de gaz din smântână

răcim proba la 20

smântână se introduce într-un vas Erlenmayer

se spală pipeta cu 20-25 ml de apă distilată

se introduc 3-5 picături de fenolftaleină

se titrează cu hidroxid de sodiu până la apariția unei colorații roz-pal care persistă 30 se secunde.

eterminarea conținutului de grăsime

REACTIVI: acid sulfuric cu densitatea de 1,79 și alcool izoamilic cu densitatea de 0,810-0,812

APARATURĂ: butirometru pentru smântână tip Kohler 0-50%, pipetă de 10-25 ml, pipetă pentru acid sulfuric, pipetă pentru alcool izoamilic, baia de apa

MOD DE LUCRU :

se introduc în butirometru 10 ml de acid sulfuric

se introduc în pipetă 5 ml de smântână

lăsăm smântâna să se prelingă pe peretele butirometrului

se spală pipeta cu 5 ml de apă distilată, resturile se introduc și ele în butirometru

se astupă butirometrul cu dopul de cauciuc

înfășurat într-un șervețel, îl agităm până la dizolvare

se introduce 1 ml de alcool izoamilic și se centrifugheaza

se lasă în baia de apă la temperatura de 65-70 timp de 5 minute

se citeste conținutul de grăsime al smântânii.

CAPITOLUL IV

CONTROL PE FLUX TEHNOLOGIC

4.1. Control pe flux tehnologic a laptelui de consum

Procesul de obținere a laptelui de consum trebuie să asigure un produs pregătit pentru consumare, fiind pasteurizat și normalizat la un conținut de grăsime constant.

Fazele tehnologice pentru fabricarea laptelui de consum : recepția cantitativă și calitativă, curățirea și filtrarea, pasteurizarea, răcirea, ambalarea, depozitarea, transportarea.

Recepția calitativă (anexa 1) constă în analiza organoleptică și examenul fizio-chimic și microbiologic, prin analize de laborator. Se determină : aciditatea, densitatea, conținutul de grăsime s.a

Prin curățire și filtrare se îndepărtează impuritățile mecanice pătrunse în lapte, înainte de umplerea bazinului de recepție.

Recepția cantitativă se realizează volumetric prin măsurea volumului de lapte. Se previne pătrunderea aerului în conductele de transport. Aparatul de măsurare: tijă gradată, debitmetru-galactometru.

Pasteurizarea se realizează printr-un regim termin, această asigură distrugerea microorganismelor patoge, astfel încât să corespundă normelor igienico-sanitare.

Răcirea se face la temperatura maxim 4℃ într-o vană tampon.

Ambalarea laptelui pasteurizat se face în folie de polietilenă, multristrat, imprimată. Laptele fiind un produs perisabil, ambalajul trebuie să-l protejeze de șocuri, lumină și oxigen.

Depozitatea și transportarea se face pe navete pe europaleți, aceștia fiind depozitați la temperatura de 2-4℃. Pe durata transportului laptelui i se asigură temperatura de 4℃ în mijloace de transport auto cu agregate frigorifice si termoizolate.

4.1.1. Schema bloc pe operații tehnologice a laptelui de consum

FIGURA 4.1 – Schema bloc pe operații tehnologice de fabricare a laptelui de consum

4.1.2. Evoluția acidității la fabricarea laptelui de consum

Aciditatea laptelui la colectare este de 14-16°T, aciditate care se dorește să se păstreze până la sfârșitul perioadei de valabilitate. Este recomandabil să se determine aciditatea și prin proba fierberii deoarece astfel se depistează, pe lângă aciditatea mărită a laptelui și laptele colostru (lapte ce provine la aprox. 5 zile de la fătare și care este bogat în lactalbumină care precipită termic). În acest fel se evită precipitarea proteinelor în aparatul de pasteurizare cu plăci și implicit blocarea acestuia.

Tabel 4.1.Evoluția acidițății laptelui la fabricarea laptelui de consum

Aciditatea laptelui, în general, scade cu un grad Törner la pasteurizare și rămâne constantă pe parcursul depozitării și păstrării. La pasteurizare sunt distruse formele vegetative ale microorganismelor, microorganismele nesporulate care sunt și bacteriile lactice din compoziția laptelui. Prin urmare se inhibă fermentația lactică de transformare a lactozei în acid lactic ce are ca efect creșterea acidității0

.

4.1.3. Evoluția temperaturii la fabricarea laptelui consum (anexa 2)

Figura 4.2.Evoluția temperaturii la fabricarea laptelui de consum

Operația principală, la fabricarea laptelui de consum, este tratarea termică a laptelui. În acest sens se efectuează pasteurizarea laptelui ceea ce înseamnă tratarea acestuia la temperaturi mai mici de 100°C.

Regimul normal de pasteurizare a laptelui de consum este:

Acest regim este astfel stabilit încât să se asigure distrugerea bacilului Koch, bacilul tuberculozei, considerat etalon pentru distrugerea microorganismelor patogene (care dau îmbolnăvire la om). Se asigură astfel creșterea perioadei de păstrare a laptelui de la 24 ore, în cazul laptelui crud, nepasteurizat, la 4-5 zile. În cazul pasteurizării înalte (la 85°C ) crește perioada de păstrare până la 2- 3 săptămâni.

Din zona de răcire a pasteurizatorului, în care este răcit cu apă gheață (la aproape 0°C) laptele iese la aproximativ 7°C, temperatură care mai scade ușor în timpul depozitării până la livrare. Este absolut intezisă întreruperea lanțului frigorific.

Evoluția temperaturii la fabricarea laptelui de consum se urmărește în diagrama de pasteurizare (anexa 2) iar pe flux tehnologic se verifică temperatura la ambalare și în depozit în fiecare oră.

4.1.3. Evoluția procentului de grăsime la fabricarea laptelui consum (anexa 3)

Procentul nominal de grăsime a laptelui de consum se obține prin degresarea parțială sau totală a laptelui și amestec lapte integral cu lapte smântânit. Acest parametru variază în funcție de sortimentul de lapte fabricat.

Figura 4.3 Evoluția procentului de grăsime la fabricarea laptelui consum

Standardele în vigoare permit o eroare de 0,1% la determinarea procentului de grăsime. În cazul laptelui cu 3,5% grăsime corectarea concetrației în substanță grasă se efectuează prin adaos de smântână dulce rezultată la separatorul centrifugal.

4.1.3. Evoluția densității la fabricarea laptelui consum

Densitatea laptelui se măsoară cu termolactodensimetru și se exprimă în:

grame / litru, g/l la 20°C

kilograme/litru, kg/l la 20°C.

În cazul aparatului EKOMILK se afișează densitatea în grade densimetrice.

Evoluția densității în cazul laptelui de consum este prezentată în tabelul 4.2. în g/l și redată grafic în figura 4.4. în °d, în funcție de sortimentul de lapte.

Tabelul 4.2 Evoluția densității la fabricarea laptelui consum, în g/l

Figura 4.4. Evoluția densității la fabricarea laptelui consum, în °d

Densitatea laptelui crește odată cu scăderea procentului de grăsime. Aceasta se datorează faptului că grăsimea laptelui are valoare subunitară.

4.2. Control pe flux tehnologic a iaurtului

4.2.1. Schema bloc pe operații tehnologice a iaurtului

Schema bloc pe operații tehnologice a iaurtului este prezentată în figura 4.5

Figura 4.5. Schema bloc pe operații tehnologice a iaurtului

4.2.2. Evoluția acidității la fabricarea iaurtului

Aciditatea laptelui la colectare este de 14-16°T. Pentru fabricarea iaurtului se inoculează laptele pasteurizat și răcit la temperatura optimă de dezvoltare a bacteriilor lactice (44°C) cu cultură lactică specifică iar bacteriile lactice din compoziția acesteia fermentează lactoza cu formare de acid lactic ce are ca efect scăderea pH-ului până la punctul izoelectric (4,6) când are loc coagularea acidă a proteinei lactice. Redarea grafică a evoluției acidității se efectuează exprimând aciditatea în g acid lactic.

Variația acidității este prezentată în °T în tabelul 4.2 și g acid lactic în figura 4.6

Tabel 4.2.Evoluția acidițății laptelui la fabricarea iaurtului

Grame acid lactic se calculează:

A[g acid lactic]= A[°T ]x0,009

Figura 4.6. Evoluția acidității la fabricarea iaurtului

Aciditatea laptelui la fabricarea iaurtului crește accelerat în timpul termostatării până la aproximativ 60°T, crește ușor la prerăcire și lent la depozitare. Prerăcirea are rolul de a evita șocul termic ce are efect pozitiv asupra bacteriilor lactice din compoziția iaurtului și care au efect benefic în organismul uman. De asemenenea se evită șocul termic asupra coagulului și astfel se previne eliminarea de zer.

4.2.3. Evoluția temperaturii la fabricarea iaurtului

Figura 4.7.Evoluția temperaturii la fabricarea iaurtului

Operația principală, la fabricarea laptelui de consum, este tratarea termică a laptelui. În acest sens se efectuează pasteurizarea laptelui ceea ce înseamnă tratarea acestuia la temperaturi mai mici de 100°C.

Regimul normal de pasteurizare a laptelui de consum este:

Efectul temperaturii asupra laptelui la fabricarea iaurtului este:

la 85°C are loc distrugerea microorganismelor nesporulate inclusiv a celor termorezistente. Totodată are loc și denaturarea parțială a proteinelor ceea ce le face mai ușor accesibile bacteriilor din cultura lactică selecționată;

la 44°C este temperatura optimă de dezvoltare a bacteriilor din cultura pentru iaurt (lactobacilli și streptoccoci lactici). La acestă temperatură are loc termostatarea când lactoza fermentează cu formare de acid lactic și are loc coagularea acidă a proteinelor. Se formează consistența și gustul specific a iaurtului. În final se obține un coagul compact, sticlos, se admite o ușoară eliminare de zer;

la 20°C are loc prerăcirea cu protejarea microflorei și coagului produsului;

călirea este operația de menținere la temperatura de refrigerare pentru fortifierea coagulului și stabilizarea aromelor.

4.2.4. Evoluția procentului de grăsime comparativ cu evoluția procentulului de S.U.N. la fabricarea iaurtului

Acești parametrii sunt determinați cu aparatul EKOMILK la laptele materie primă iar pe parcursul termostatării nu se modifică.

Figura 4.8. Evoluția procentului de grăsime comparativ cu evoluția procentulului de S.U.N. la fabricarea iaurtului

Iaurtul este un produs cu coagul casant și cu riscul de sinereză (eliminare de zer). Din acest motiv este necesară o atenție suplimentară în ce privește corecția S.U.T. pentru a se obține un coagul cât mai consistent și a se evita sinereza. În acest fel, mai ales în cazul iautrului dietetic, se corecteză diferența de procent de S.U.T rezultată prin scăderea procentului de grăsime, comparativ cu cel din laptele materie primă, prin adaos de aditivi pe bază de proteină lactică, astfel încât procentul de S.U.T. să nu fie mai mic de 14%. Așadar odată cu scăderea procentului de grăsime crește procentul de S.U.N. din iaurt. Acest fapt are ca efect scăderea valorii calorice a produsului și îmbogățirea acestuia în proteine.

4.3. Control pe flux tehnologic a smântânii

4.3.1. Schema bloc pe operații tehnologice a smântânii

Pentru fabricarea smântânii laptele se degresează la 40-44°C cu obținerea smântânii industriale care este dirijată în producție pentru obținerea smântânii dulci pentru frișcă și a smântânii fermentate. În acest fel parametrii laptelui se modifică semnificativ.

Schema bloc pe operații unitare de obținere a smântânii industriale este prezentată în figura 4.9, iar prelucrarea în smântână de consum este prezentată în figura 4.10

Figura 4.9 Schema bloc pe operații unitare de obținere a smântânii industriale

Figura 4.10 Schema bloc pe operații unitare de obținere a smântânii de consum

4.3.2. Evoluția acidității la fabricarea smântânii (anexa 4 )

Aciditatea laptelui la colectare este de 17°T și se modifică semnificativ în funcție de sortimentul de smântână fabricat.

Variația acidității este prezentată în °T în tabelul 4.3 și g acid lactic în figura 4.11

Tabel 4.3.Evoluția acidițății laptelui la fabricarea smântânii

Figura 4.11. Evoluția acidității la fabricarea smântânii

Aciditatea smântânii industriale este de 16°T și rămâne constantă la obținerea smântânii dulci pentru frișcă. La fabricarea smântânii fermentate crește în timpul maturării biochimice până la aproximativ 58°T când are loc coagularea acidă a proteinelor cu formarea consistenței, gustului și aromei produsului finit.

4.2.3. Evoluția temperaturii la fabricarea smântânii

La fabricarea smântânii, este important tratamentul termic. În acest sens se efectuează pasteurizare înaltă ceea ce înseamnă tratarea acestuia la temperaturi mai mici de 95°C timp de 3 min.

Regimul normal de pasteurizare a laptelui de consum este:

Respectarea parametrilor nominali de pasteurizare este imporatantă atât pentru distrugerea microflorei spontane (din compoziția naturală a laptelui) dar are efect și asupra substratului proteic ce constituie hrană pentru bacteriile lactice din cultura lactică selecționată. Pe timpul procesului tehnologic evoluția temperaturii este diferită în cazul fabricării smântânii fermentate de cea a fabricării smântânii dulci pentru frișcă. Această evoluție este prezentată în figura 4.12.

Figura 4.12 Evoluția temperaturii la fabricarea smântânii

Prin urmare evoluția temperaturii a fabricarea smântânii este:

la 95 °C are loc pasteurizarea pentru ambele sortimente

omogenizarea smântânii are loc la 70°C. În această fază are loc scindarea globulelor de grăsime și dispersarea lor în masa de produs. Efectele asupra produsului finit sunt:

scade mărimea globulelor de grăsime de la aproximativ 5µ la 2,5µ. Crește astfel digestibilitatea grăsimii;

crește vâscozitatea și deci consistența produsului;

fiind mai multe particole care reflectă lumina crește gradul de alb;

scade viteza de separare de faze în mod gravitațional;

procesul de omogenizare se aplică identic și are același efect și în cazul laptelui de consum și al produsellor lactate acide.

Maturarea bichimică se efectuează doar pentru smântâna fermentată și durează 16-18 ore iar maturare fizică se efectuează doar pentru smântâna dulce pentru frișcă și durează 24 ore.

Depozitarea se face la temperatura de refrigerare și este interzisă întreruperea lanțului frigorific.

4.2.4. Evoluția procentului de grăsime la cele două sortimente de smântână

În cazul smântânii fermentate procentul de grăsime diferă ăn funcție de sortment între 12-25%;

În cazul smântânii dulci pentru frișcă este obligatoriu menținerea procentului de grăsime între 32-35% cu următorele consecințe:

Un procent de grăsime mai mic de 32% generează, la batere, o spumă slabă cu risc de eliminare de ser la partea inferioară;

Un procent de grăsime mai mare de 35% determină riscul formării bobului de unt și de asemenea separare de faze.

4.2.5. Înglobarea de aer la baterea smântânii și formarea spumei de frișcă

S-a analiza înglobarea de aer și creșterea în volum în mai multe cazuri distincte:

O cantitate 200 de ml de smântână dulce pentru frișcă s-a bătut cu mixerul. Temperatura produsului a fost de 16°C. Formarea spumei a avut loc repede (3 min.) dar s-a format rapid bobul de unt și zară între boabe (anexa 5).

Tot 200 de ml de smântână dulce pentru frișcă s-a bătut dar la 4°C (temperatura optimă de înglobare a aerului în frișcă). S-a format o spumă omogenă cu creștere semnificativă în volum, de la 200 ml la 475 ml (anexa 6).

Figura 4.13 Înglobarea de aer la baterea smântânii și formarea spumei de frișcă

CONCLUZII

S-a analizat controlul pe flux tehnologic și produs finit, evoluția principalilor parametrii al laptelui materie primă pe durata fabricării unor produse din categoria lapte de consum, produse lactate acide și smântână de consum. Aceste produse fac parte din categoria produselor lactate proaspete.

Lapte de consum: evoluția parametrilor laptelui de consum în timpul procesului tehnologic permite protejarea substanțelor nutritive și valorii biologice a produsului . Crește, prin procesare, perioada de conservabilitate a produsului

În cazul fabricării iaurtului prin creșterea acidității a S.U.N. odată cu scăderea procentului de grăsime se asigură creșterea conservabilității produsului odată cu scăderea pH-ului și îmbogățirea în substanțe proteice.

La obținerea smântânii de consum s-a luat în analiză atât smântâna dulce pentru frișcă cât și smântâna fermentată. Se are ca scop :

în cazul smântânii fermentate : creșterea acidității cu efect de formarea a consistenței gustului și aromei produsului finit

în cazul smântânii dulci pentru frișcă este important procentul de grăsime de 32-35%, aciditatea produsului finit care să nu depășească 18°T, iar maturarea fizică să se efectueaze la temperatura de refrigerare dar nu mai puțin de 24 de ore. Temperatură optimă de formare a spumei este de 4°C.

În industria de procesare a laptelui controlul pe flux tehnologic și produs finit,

urmărirea evoluției parametrilor materiilor prime și produselor intermediare este o condiție care reprezintă aproximativ 50% din succesul producției.

Lucrarea prezentată poate constituii un exemplu în organizarea unei activătăți de control în obținerea de produse lactate de calitate superioară și constantă.

BIBLIOGRAFIE

Bara Vasile, Oneț Cristian. 2008. Ghid de igienă a unităților de industrie alimentară, pag,111-117, Editura Universității din Oradea.

Borda D. 2007. Tehnologii în industria laptelui-Aplicații ale presiunii înalte. Editura Academica Galați

Chintescu G., Grigore Șt. 1982. Îndrumător pentru tehnologia produselor lactate. Editura tehnică București

Costin, G. M., Bahrim, G., Borda, D., Curic, M., Florea, T., Hansen, K. F., Popa, C., Rotaru, G., Segal, R., Skriver, A., Stanciu, S. 2005. Produse lactate fermentate. pag.1-103, 115-176, 248-450. Ed. Academica, Galați.

Costin, G. M., Cașulschi, T., Pop, D. M., Stanciu, S., Paraschiv, D. 2007. Produse lactate funcționale. Ed. Academica, Galați.

Costin.G.M., Rodica Segal. 2001. Alimente pentru nutriție specială. pag. 187-10. Editura Academica Galați

Chiș, C. 1998. Controlul calității laptelui și a produselor lactate. Ed. Risoprint. Cluj-Napoca.

Georgescu Gh. 2005. Cartea producătorului și procesatorului de lapte.. Editura Ceres, București.

Guzun V., Gr. Mustață, S. Rubțov, C. Banu, C. Vizireanu. 2001. Industrializarea laptelui. Editura “Tehnica-Info” Chișinău.

Iliescu, G., Vasile, C. 1982. Caracteristici termofizice ale produselor alimentare. Editura tehnică, București.

Hîlma Elena, 2012, Control de calitate în tehnologia de prelucrare a laptelui, Editura Unicersirății din Oradea.

Macovei V., Costin G.M. 2006. Laptele aliment medicament. Editura Academica, Galați.

Moraru C., Giurcă V., Segal B., Banu C., Costin G. M., Moțoc D., Pană N. Biochimia Produselor Alimentare, Editura Tehnică București.

Purcărea Cornelia. 2005. Biochimie agro-alimentară. Editura Universității din Oradea.

Rotaru G., Moraru C. 1997. Industrua alimentară. H.A.C.C.P. Calitate. Analiza riscurilor. Punctele critice de control. Ed. Academica, Galați.

Scorțescu, G., Chintescu G., Buhățel R. 1967. Tehnologia Laptelui și a Produselor Lactate. Editura Tehnică București.

Tofan C., Bahrim G., Nicolau A., Zara M.. 2002. Microbiologia produselor alimentare. Tehnici și analize de laborator. Editura AGIR, București

http://nutripedia.ro/2011/07/29/branza-pro-contra/

http://www.csid.ro/dieta/lactatele-de-capra-o-optiune-inspirata-3832927/

http://academica.asilromania.ro/index.php?option=com_content&view=article&id=126:alimente-funcionale-alimentele-i-sntatea-&catid=42:recenzii-carte

http://www.kudika.ro/articol/print/8089/Alimentele-functionale-Beneficii-pentru-sanatate.html –

http://translate.google.ro/translate?hl=ro&langpair=en|ro&u=http://scialert.net/abstract/index.php%3Fdoi%3Dijds.2011.1.12

http://www.telegraph.co.uk/health/healthnews/6413146/Eating-more-cheese-can-help-fat-people-lose-weight-study-claims.html

ANEXE

Anexa 1

Caracteristici fizico-chimice ale laptelui materie primă

Anexa 2

Diagrama termică a instalației de pasteurizare

Anexa 3

Normalizarea laptelui

Anexa 4

Analiza acidității smântânii

Anexa 5

Preparare frișcă-formarea bobului de unt

Anexa 6

Preparare frișcă-formarea spumei

Anexa 7

Vană smântână

Anexa 8

Omogenizator