PRODUSE LACTATE ACIDE

PRODUSE LACTATE ACIDE

Produsele lactate acide se obtin prin fermentarea lactozei din lapte, cu ajutorul culturilor starter lactice. Prin fermentarea lactozei se obtine acidul lactic, care face sa creasca aciditatea laptelui, determinand coagularea lui.

Produsele lactice acide, prin acidul lactic pe care-l contin, impiedica dezvoltarea microflorei daunatoare in tractusul gastrointestinal, ajutand la prevenirea si chiar vindecarea unor boli gastrointestinale. De asemenea, sub actiunea bacteriilor lactice, substantele proteice din lapte sufera transformari chimice, fiind descompuse in substante mai simple, devenind mai usor de digerat de organism, deci mai usor asimilabile. De aceea, aceste produse se caracterizeaza printr-o deosebita valoare nutritiva, continand toate elementele nutritive ale laptelui sub o forma usor asimilabila.

Produsele lactate acide se conserva timp mai indelungat decat laptele, ceea ce prezinta un avantaj important din punct de vedere economic.

Pentru a realiza produse lactate acide de buna calitate se impun urmatoarele:

- folosirea unei materii prime (laptele de vaca, oaie, capra, bivolita) de inalta calitate sub aspectul compozitiei, caracteristicilor senzoriale si a gradului de contaminare;

- respectarea tehnologiei de obtinere atat a culturilor starter de productie cat si a produselor lactate acide finite.

Produsele lactate acide cuprind diverse sortimente de iaurt, lapte batut, lapte acidofil, chefir.

1. Conditiile de calitate pe care trebuie sa le indeplineasca

laptele destinat fabricarii produselor lactate acide

Calitatea laptelui folosit la prepararea produselor lactate acide determina in mare masura calitatea produselor finite. Rezulta ca trebuie receptionat numai laptele cu grad de contaminare cat mai redus, cu o compozitie normala si un grad ridicat de prospetime.

In cazul laptelui de vaca, acesta trebuie sa corespunda urmatoarelor cerinte:

- densitate, min1,29;

- aciditate, max19⁰T;

- titru proteic, min..3,2;

- proba reductazei, min3 ore (durata de decolorare a albastrului de metilen).

Nu se foloseste la fabricarea produselor acide:

- laptele din primele 7 zile de la fatare (colostru) sau ultimile 15 zile a perioadei de lactatie, a carui compozitie este modificata, impiedicand dezvoltarea normala a bacteriilor lactice;

- laptele falsificat;

- laptele de la animalele care au fost tratate cu antibiotice, deoarece prezenta acestora in lapte franeaza sau opresc dezvoltarea bacteriilor lactice si mersul normal al procesului de fermentatie lactica (intarzieri la coagulare, reducerea aciditatii etc.);

- laptele mamitic.

2. Iaurtul:

Iaurtul este un produs lactat acid care se fabrica in numeroase tari, in principal din lapte de vaca. Se mai poate folosi laptele de bivolita, de oaie sau in amestec cu lapte de vaca.

Iaurtul este cunoscut inca din sec. VII in Asia Mica si Peninsula Balcanica, datorita insusirilor sale iaurtul s-a raspandit in Europa Centrala si de Vest precum si in multe alte tari.

Din punct de vedere a compozitiei sale microbiologice, iaurtul este un produs rezultat in urma fermentatiei lactice a doua bacterii: Lactobacillus delbrueckii subsp, bulgaricus si Streptococcus salivarius subsp, thermophilus, intre care se creeaza relatii simbiotice, ceea ce conduce la accelerarea procesului de fermentare si de formare a substantelor de gust si aroma specifica produsului.

2.1. Iaurt din lapte de oaie

Iaurtul din laptele de oaie se fabrica dupa urmatoarea schema tehnologica:

Materia prima conditioneaza in mare masura obtinerea unui iaurt de buna calitate, din care cauza trebuie luate masuri severe de selectionare a laptelui ce intra in fabricatie. Aceasta selectare a laptelui trebuie facuta cu multa atentie, in special in perioadele de primavara si toamna, cand laptele prezinta unele modificari ale compozitiei.

Dupa receptia calitativa, laptele se filtreza si se curata cu ajutorul curatitorului centrifugal.

Normalizarea continutului de grasime a laptelui se face in functie de tipul de iaurt ce urmeaza a fi fabricat. Pentru iaurtul obtinut din lapte de oaie normalizarea laptelui se face la un continut de 2,8% grasime; pentru iaurtul dietetic se foloseste lapte degresat, iar pentru iaurtul extra (fabricat din lapte partial concentrat) laptele se normalizeaza la un continut de grasime care sa asigure produsului finit 6% grasime.

Omogenizarea laptelui.Aceasta operatie este foarte importanta din urmatoarele motive:

- se mareste numarul de globule de grasime cu diametrul mai mic de 2μ ceea ce

formeaza digestia acesteia;

- se fragmenteaza micelele de cazeina, obtinandu-se un coagul fin mai stabil, cu

eliminare redusa a zerului;

- se impiedica separarea grasimii la suprafata produsului finit. Omogenizarea va

conduce la obtinerea unui coagul care va avea globule mici de grasime si micelii de cazeina, fin dispersate in matricea proteica conferind o stabilitate mai buna a coagulului;

- se imbunatateste gustul produsului si conservabilitatea acestuia deoarece o

parte din fosfolipidele membranei globulare de grasime initiale trec in plasma si contribuie mai bine la gust, la emulsionarea globulelor de grasime nou formate si la conservabilitatea prosusului;

- produsul finit produce o senzatie de satietate la un consum mai mic fata de iaurtul obtinut din lapte neomogenizat.

Omogenizarea se face la presiunea de 120-180 at. Intr-o treapta sau in doua trepte la 200 at. I treapta si 50 at. in treapta a II-a.

Pasteurizarea laptelui se realizeaza la temperaturi ridicate 65⁰C/30 min cu mentinerea la aceasta temperatura timp de 25-30 minute avand scopul:

- imbunatatirii calitatii igienice a laptelui prin distrugerea formelor vegetative a microorganismelor;

- imbunatatirea mediului pentru dezvoltarea bacteriilor lactice, prin eliminarea oxigenului, distrugerea sistemului lactoperoxidazic (inactivarea lactat-peroxidaza) si formarea unor compusi cu actiune reducatoare;

- imbunatatirea consistentei iaurtului, deoarece prin incalzirea laptelui la temperaturi mai mari de 85⁰ C are loc o denaturare a proteinelor serice si asocierea lor cu K-cazeine micelelor de cazeina, ceea ce determina obtinerea unui coagul mai fin care retine mai bine zerul (hidratarea proteinelor este mai buna);

- cresterea gradului de hidratare a cazeinei, prin trecerea partiala a fosfatilor si citratilor coloidali in saruri insolubile.

Pasteurizarea se realizeaza in vase cu pereti dubli sau in instalatii de pasteurizare. In vasele cu pereti dubli, laptele este incalzit la 90⁰-95⁰ C timp de 20-30 min., fiind agitat continuu, pentru uniformizarea temperaturii si prevenirea lipirii de peretii vanei. Atingerea temperaturii dorite trebuie sa se faca in scurt timp pentru a nu se dezvolta o flora nedorita in lapte (in special in perioada ridicarii temperaturii).

La pasteurizarea in schimbatoarele de caldura cu placi, laptele ajunge la temperatura de 85⁰C si apoi este repartizat in vane(sau tancuri) cu pereti dubli unde se continua incalzirea la 85⁰-95⁰ C timp de 20-30 min.

Fig. 1. Schema tehnologica de fabricare a iaurtului din lapte de oaie

Receptia cantitativa Cultura starter de productie

si calitativa a laptelui

Varianta I Varianta a II-a

Curatire  Insamantare

lapte pasteurizat

Normalizare 90^0-95⁰C/30 min

racit la 45⁰C

Incalzire la 50⁰-65⁰ C 1%

Omogenizare

Termostatare

Lapte pentru iaurt Lapte pentru 45⁰-35⁰C/2-2,5 ore

tip gras si dietetic iaurt extra

Pasteurizare in Pasteurizare Pasteurizare

pasterurizatorul  in vana in pasteurizator Racire 10⁰C

cu placi 85⁰-90⁰C 85⁰-90⁰C/20-30 min cu placi

Mentinere in vana Concentrare pana la Depozitare

la 85⁰-90⁰C 15% S.U. 1⁰-2⁰C/24 ore

20-30 min

Racire la 45⁰-48⁰C Cultura starter de

productie tip cuaternar

Insamantarea cu culturi

starter de productie

Distributie in ambalaje Fermentare in vana (tanc)

de desfacere la 42⁰C pana la 90⁰T

Termostatare la Agitare pentru spargere coagul

43⁰-45⁰C 2,5-3 ore

Distributie in ambalaje

Preracire la 18⁰-20⁰C

Preracire 18⁰-20⁰C

Racire 2⁰-8⁰ C

Racire la 2⁰-8⁰C

Depozitare 2⁰-8⁰ C

Depozitare

Iaurt cu coagul compact

Iaurt omogenizat

Livrare Livrare

Concentrarea laptelui se practica in cazul fabricarii iaurtului extra. Concentrarea se face pana la 15% substanta uscata (in produsul finit) reducandu-se volumul initial al laptelui in proportie de 10-20%.Prin concentrarea laptelui se asigura stabilizarea structurii proteinelor marirea continutului de grasime raportata la substanta uscata, ceea ce asigura realizarea produsului finit cu o consistenta mai ferma, dar mai cremoasa, fara separare de zer.

Concentrarea laptelui se realizeaza in instalatii de concentrare sub vid, iar pentru urmarirea gradului de concentrare, se ridica probe direct din conductele de iesire a laptelui concentrat, dupa fiecare ora de functionare a instalatiei si prin sondaje repetate, atunci cand apar defectiuni.

La analiza laptelui concentrat se determina refractometric continutul de substanta uscata sau densitatea la 20⁰ C, care trebuie sa fie minim 1,034-1,03

In unele cazuri cresterea continutului de substanta uscata se face prin adaos de cazeinat, lapte praf degresat sau lapte concentrat.

Racirea laptelui se practica imediat dupa pasteurizare sau concentrare, urmarindu-se ca temperatura laptelui sa fie cel putin cu circa 2⁰C deasupra temperaturii optime de dezvoltare a culturii starter adaugate. Aceasta mica depasire de temperatura este necesara ca sa acopere pierderile termice in timpul pregatirii laptelui, in vederea insamantarii si pe durata manipularilor pana la termostatare.

Racirea se executa in aceeasi vana in care s-a facut pasteurizarea sau mentinerea laptelui la 85⁰-95⁰ C si dureaza 15-30 min pana la atingerea temperaturii de 45⁰-48⁰ C.

Insamantarea (inocularea laptelui). Se face cu cultura starter de productie formata din doua specii de microorganisme: Streptococcus thermophilus si Lactobacillus bulgaricus. In acest sens, cultura se omogenizeaza, se dilueaza cu lapte in raport de 1:0,5 si se introduce in laptele destinat productiei de iaurt, care trebuie sa fie agitat puternic, in vederea repartizarii uniforme a culturii, in caz contrar, particulele de coagul (grunji) de cultura starter vor constitui centrii de fermentatie puternica, determinand aparitii in coagul a golurilor de fermentare (spatii umplute cu zer).

Proportia de cultura starter variaza intre 0,5-2%, depinzand de calitatea laptelui, activitatea culturii si temperatura de termostatare, astfel incat sa asigure un proces de fermentare a iaurtului ca sa nu depaseasca 3 ore.

Distribuire in ambalajele de desfacere

Ambalajele folosite (borcane din sticla, recipiente de plastic, recipiente din carton parafinat etc.) trebuie sa fie bine igienizate. Repartizarea in ambalajele de desfacere se face in instalatii automate. In timpul turnarii laptelui insamantat din vana din care se preia, laptele trebuie sa fie sub agitare.

Termostatarea.Produsele ambalate se termostateaza in camera termostat la temperatura de 42⁰-45⁰ C pe o durata de 2,5-3 ore. Respectarea stricta a temperaturii de termostatare este obligatorie deoarece:

- o temperatura mai mare formeaza dezvoltarea lactobacililor, avand drept consecinta obtinerea unui iaurt ce aciditatea ridicata, gust acru si cu aroma slaba;

- o temperatura mai mica favorizeaza dezvoltarea streptococilor, obtinandu-se un iaurt cu aroma buna, dar cu aciditate redusa, deci fara gust specific.

Momentul final al intreruperii fermentatiei se poate stabili:

- organoleptic, prin aprecierea coagului care trebuie sa fie bine format, fara eliminare de zer, iar la inclinarea ambalajului coagului nu trebuie sa se desprinda de peretii acestuia si sa elimine zer.

- chimic, prin determinarea aciditatii titrabile care trebuie sa fie 80⁰-90⁰ T, sau determinarea p_H-ului care trebuie sa aiba 4,65-4,70.

Racirea si depozitarea produsului.

Racirea se realizeaza in doua etape:

- preracirea pana la temperatura de circa 20⁰ C, in timp de 2,5-3 ore, cu scopul de a se realiza intarirea coaguluisi prevenirea separarii zerului;

- racirea propriu-zisa la temperatura de 2⁰-8⁰ C, in care caz coagulul devine compact, gustul si mirosul bine evidentiate. Racirea se realizeaza in 10-12 ore.

Depozitarea iaurtului. La producator depozitarea trebuie sa se faca la 2^0-4⁰ C, pe o durata cat mai mica, pentru a evita depasirea termenului de valabilitate.

Caracteristicile produsului finit:

1. Caracteristici organoleptice:

- aspect consistenta: coagul compact, cu consistenta omogena, fara bule de gaz si fara eliminare de zer, avand aspect de portelan. La ruperea coagului se admite eliminarea a 2% zer in cazul iaurtului extra si maxim 5% pentru tipul de iaurt gras si dietetic, culoare: alba de lapte sau cu nuanta slab galbuie (aprecierea se face la lumina zilei);

- miros si gust: placut acrisor, aromat, specific de iaurt din lapte de vaca, fara gust si miros strain.

Tabel 1. Caracteristici chimice:

a. Microbiologice:

- germeni patogeni..lipsa

- bacterii coliforme, la ml maxim:

- pentru iaurt la bidoane.50

- pentru iaurt in alte ambalaje.5

Defecte care pot sa apara la fabricarea iaurtului.

In tabelul 10 sunt prezentate principalele defecte ale iaurtului, cauzele care le genereaza si mijloacele de prevenire.

2.2. Alte tipuri de iaurturi

In afara de iaurtul fabricat din lapte de vaca se pot fabrica si alte sortimente de iaurt obtinut cu tehnologii asemanatoare:

Iaurt din lapte de oaie. Este un sortiment de iaurt gras, materia prima o constituie laptele de oaie normalizat la un continut de 6% grasime.

Tehnologia de fabricatie a iaurtului din lapte de oaie este asemanatoare cu cea din lapte de vaca, cu deosebirea ca laptele de oaie normalizat se pasteurizeaza la o temperatura numai de 65⁰ C cu mentinere 30 min.

Produsul se caracterizeaza printr-o consistenta ferma, cremoasa, de culoare alba cu nuanta galbuie la suprafata, mirosul si gustul placut aromat, specifice laptelui de oaie.

Iaurt-crema. Acest produs este asemanator iaurtului preparat din lapte pasteurizat, caruia dupa o anumita tehnica i se adauga un stabilizator, in scopul prevenirii separarii de zer si a imbunatatirii consistentei produsului. Dupa terminarea fermentarii, care se face in aceleasi conditii ca pentru iaurt , coagulul obtinut se raceste la 15⁰ C, timp de 1-2 ore, dupa care se amesteca puternic coagulul cu ajutorul agitatorului in vederea obtinerii unei consistente asemanatoare smantanirii, dupa care se ambaleaza.

Crema de iaurt se caracterizeaza printr-o culoare alba,fara strat de grasime la suprafata, avand consistenta asemanatoare smantanii de consum.

Iaurt cu coagul fluid, se prepara din lapte normalizat la 2,8% grasime, la care se adauga un hidrocoloid (complex fosfocazeinic), astfel ca substanta uscata a amestecului sa fie 13%. Cantitatea necesara de stabilizator se poate calcula astfel:

Unde:

C_s-cantitatea de stabilizator, in Kg

L- cantitatea de lapte in l

S.U.A.- substanta uscata dorita a amestecului, in %

S.U.L.- substanta uscata a laptelui, in % (determinata refractometric sau prin calcul)

S.U.S.- substanta uscata a stabilizatorului, in %.

Stabilizatorul se solubilizeaza in 10% apa la 80⁰C si 2,5% tripolifosfat de sodiu (saruri de topire).

Tabel 2. Defectele iaurtului

Laptele este incalzit la temperatura de 50⁰-55⁰ C, se introduce stabilizatorul gata pregatit la temperatura de 80⁰ C, se omogenizeaza la presiunea de 200 at. Si se pasteurizeaza in vana la 90⁰ C timp de 30 minute.

Dupa pasteurizare, amestecul se raceste la 34⁰-36⁰ C, se insamanteaza si se termostateaza la 34⁰-36⁰ C timp de 4,5-5 ore, pana cand aciditatea ajunge la 80⁰-85⁰ T. Din acest moment se raceste coagulul la temperatura de 20⁰-24⁰ C, concomitent cu operatia de rupere si uniformizare a coagulului prin agitare. Coagulul sub forma fluida este imbuteliat in ambalaje si depozitat la 4⁰-6⁰ C minim 24 ore.

Prosusul finit prezinta consistenta cremoasa, usor fluida, culoare alba, de nuanta slab galbuie, cu miros si gust placut, slab acrisor tipic de fermentatie lactica.

Iaurtul fluid se poate pastra timp de 10 zile de la data fabricatiei, la temp. de 4⁰-6⁰C.

Iaurtul cu aroma de fructe se obtine din lapte normalizat la un continut de grasime de 2,8%, la care se adauga lapte praf degresat in proportie de 4% si zahar in proportie de 6%. Dupa pasteurizare la 90⁰-95⁰ C timp de 20 minute, se raceste la 45⁰-50⁰C, se adauga colorantii si aroma sub forma de solutie apoasa sau alcoolica. Pocesul tehnologic se desfasoara in continuare ca cel al iaurtului obisnuit sau iaurtului cu coagul fluid.

Produsul finit prezinta o consistenta ferma sau cremoasa (in functie de tehnologia aplicata) cu culoare specifica aromei folosite: galbuie pentru aroma de lamaie, orange pentru adaos de aroma de caise sau de portocale, fistic pentru adaos de aroma de fistic, roz pentru adaos de aroma de cirese etc. miros si gust placut de iaurt, specific aromei adaugate, gust acrisor, slab dulceag.

Lactofructul. Acest sortiment se obtine din lapte degresat cu adaos de 5% zahar, 0,45 gelatina, colorant si sucuri naturale de fructe cu aroma intensa: zmeura, capsuni, fragi. Se adauga vanilina ca aromatizant si zahar caramel drept colorant.

Zaharul se dizolva in lapte la temperatura de 50⁰-60⁰ C si se filtreaza.

Gelatina se tine in apa rece 10⁰-18⁰ C timp de 5 minute pentru hidratare, apoi se dizolva in lapte smantanit la 50⁰-60^{0 C,} in proportie de 10 parti lapte si 1 parte gelatina si apoi se filtreaza.

Zaharul si gelatina dizolvata se introduce in laptele degresat, amestecul rezultat se pasteurizeaza la 85⁰ C timp de 20 min. Se raceste la 45⁰-50⁰ C, se adauga substantele aromatizante si colorantii.

In continuare procesul tehnologic este identic cu cel aplicat la iaurtul din lapte de vaca sau iaurtul cu coagul fluid.

Lactofructul prezinta o consistenta ferma sau cremoasa (in functie de tehnologia aplicata), culoarea colorantului adaugat sau corespunzator siropului de fructe sau zaharului ars. Mirosul si gustul placut, dulce acrisor, caracteristic siropului de fructe, vanilinei sau zaharului ars.

Iaurt cu adaos de fructe.

Se prepara asemanator cu celelalte sortimente de iaurt dupa schema tehnologica din figura 2.

3. Lapte batut

Laptele batut este un sortiment din lapte de vaca pasteurizat si racit care se insamantea-za (inoculeaza) cu o cultura starter de productie de streptococi lactici, asemanatoare culturii de unt.

Sortimentul de lapte batut se fabrica in patru tipuri:

1. Lapte batut gras.cu maxim 2% grasime

2. Lapte batut slab (dietetic).cu maxim 0,1% grasime

3. Sana.cu maxim 3,6% grasime

4. Lapte batut extracu maxim 4% grasime

Schema tehnologica de obtinere a sortimentelor de lapte batut si sana este prezentata in figura 33.

Pasteurizarea se face in conditii asemanatoare cu cele practicate la fabricarea iaurtului. Pasteurizarea laptelui se face la temperatura ridicata de 85⁰-95⁰ C cu mentinere timp de 20 min. In cazul fabricarii laptelui batut dietetic, asigurarea continutului de substanta uscata dorita se face prin adaos de lapte praf degresat.

Dupa pasteurizare, racirea laptelui se face in functie de sortimentul de lapte batut care se fabrica, astfel:

- lapte batut - obisnuit - racirea se face la 30⁰-32⁰ C;

- lapte batut - sana extra - racirea la temperatura de 26⁰-28⁰ C;

In laptele racit se introduce cultura de productie in proportie de 1,5-3% formata din streptococi lactici acidifianti si aromatizanti. Dupa introducere, laptele se agita energic,pentru a asigura o distributie uniforma. Insamantarea in vase se face corelat cu distribuirea lui in ambalaje.

Fermentarea se realizeaza la temperaturi si timpi diferiti respectivi:

- lapte batut obisnuit, temperatura de fermentare este de 30⁰-33⁰ C timp de 6-10 ore;

- pentru produsul sana, extra, temperatura este de 24⁰-27⁰ C timp de 12-16 ore.

Pentru realizarea unui produs cu consistenta ferma, asemanatoare smantanii, cu aroma placuta, sunt indicate folosirea unor temperaturi de fermentare mai scazute 22⁰-24⁰ C.

Procesul de fermentare se considera terminat in momentul cand coagulul prezinta o masa bine legata, compacta, cu consistenta cremoasa, suficient de densa, fara eliminare de zer la aciditatea de 85⁰-95⁰ T. Laptele fermentat se raceste la 2⁰-8⁰ C si se depoziteaza la 2⁰-8⁰ C pana la livrare.

Caracteristici:

- Aspect si consistenta: la laptele batut coagulul este fin dispersat avand o consistenta asemanatoare smantanii proaspete. La produsul sana si extra consistenta este fina, compacta.

- Culoarea- alba de lapte.

- Miros si gust- placut, caracteristic, acrisor, racoritor, fara gusturi si mirosuri straine.

Tabel 3. Proprietati chimice: