Tehnologia Produselor Lactate

1.INGINERIA PRODUSELOR ALIMENTARE

Proiect TEHNOLOGIA PRODUSELOR LACTATE

VOISA BIANCA ANUL III,Gr.II 1

UNIVERSITATEA DE NORD BAIA MARE-FACULTATEA DE STIINTE 2.INGINERIA PRODUSELOR ALIMENTARE

CUPRINSUL PROIECTULUI 1.Introducere 1.1.Materia prima-LAPTE 1.2.Materia auxiliara-CULTURI DE BACTERII LACTICE Capitolul I.COMPOZITIA CHIMICA SI MICROBIOLOGICA A MATERIEI PRIME COMPOZITIA CHIMICA SI MICROBIOLOGICA LAPTELUI ACIDOFIL Capitolul II.Procedeul tehnologic de obtinere a laptelui acidofil.

CAPITOLUL III.CALITATEA LAPTELUI ACIDOFIL OBTINUT CAPITOLUL IV.ANALIZE FIZICO-CHIMICE,MICROBIOLOGICE SI SENZORIALE Capitollul v.CONCLUZII SI BIBLIOGRAFIE

3.INGINERIA PRODUSELOR ALIMENTARE

2

1.1. MATERIA PRIMA-LAPTELE Laptele este secreţia caracteristică a glandelor mamare a tuturor mamiferelor femele. În diferite părţi ale lumii, se utilizează laptele diverselor specii de mamifere pentru consum în stare fluidă sau sub formă de produse lactate. Popoarele din Europa, America de Nord, Australia, Noua Zeelandă consumă în cea mai mare parte lapte de vacă şi produsele sale. În Europa de Nord, se foloseşte pe scară largă laptele de capră şi de oaie, laponii consumă lapte de ren, iar în Asia de S-E laptele de bivoliţă, de iapă. Laptele este unul din puţinele alimente ce pot fi consumate în stare naturală. Este singurul produs din alimentaţie, cu excepţia mierii a cărei unică funcţie în natură este de a servi ca aliment. Laptele poate fi definit ca "secreţia proaspătă, integrală obţinută prin mulgerea completă a mamiferelor sănătoase, excluzând cea obţinută în perioada de 15 zile înainte şi 7 zile după fătare". Laptele este un lichid de culoare alb - gălbui, cu gust dulceag şi miros caracteristic, plăcut. Datorită funcţiei sale - hrană pentru tineret - este un aliment complet şi complex, cu valoare nutritivă ridicată. Fiind unicul aliment în prima perioadă a vieţii, el conţine toate substanţele necesare vieţii şi dezvoltării. El acoperă în cea mai mare măsură nevoile omului în alimente de origine animală. Caracteristica esenţială a compoziţiei laptelui o constituie armonia sa, ceea ce îi conferă o valoare alimentară excepţională, făcându-l indispensabil pentru copii şi foarte folositor pentru adulţi. Prin compoziţia sa chimică bogată şi variată, laptele asigură majoritatea substan-ţelor necesare construirii ţesuturilor vii şi a întreţinerii proceselor metabolice ce se petrec în organism. Valoarea sa energetică este de 65 - 66 cal pentru 100 g. Laptele este produsul de secreţie al glandelor mamare. Celulele secretoare ale acestei glande construiesc componentele laptelui din compuşii din sânge. Pentru fiecare litru de lapte secretat, prin glanda mamară de vacă trec aproximativ 500 l sânge. Absorbţia componentelor din sânge de către glanda mamară şi secreţia lor în lapte este un proces activ, atât prin faptul că glanda mamară biosintetizează componente noi ( lactoza, cazeina ) cât şi prin modificările de concentraţie ale componenetelor aduse de sânge în celulele glandei. Transformarea componentilor sangelui in substante care alcatuiesc laptele se produce in acinii grandulari.Astfel,din grasimea adusa de sange sub forma de gliceride sau de acizi grasi se formeaza grasimea laptelui,cu insusirile specifice. 3

Un rol important in formarea grasimii din lapte apartine fosfatidelor si in special a lecitinei. In procesul de sinteza a substantelor proteice sunt folositi aminoacizii liberi,adusi de sange in glanda mamara,sau chiar substante proteice ale sangelui desfacute in substante mai simple.Din aceste substante se formeaza proteinele specifice laptelui:cazeina,lactalbumina,lactoglobulina.O parte a glucozei din sange,transformata in galactoza,formeaza cu glucoza netransformata un dizaharid specific laptelui:lactoza. Aceasta este formata dintr-o molecula de glucoza si una de galactoza.Aceasta sinteza este unica in natura si specifica glandei mamare. Unii componenti ai sangelui raman netransformati si trec ca atare in lapte,de exemplu,sarurile minerale,variind numai proportia lor:astfel,NaCl se gaseste in lapte in cantitati mult mai mici decat in sange.Gazele,enzimele,vitaminle,hormonii,anticorpii trec din sange in lapte in cantitati corespunzatoare nevoilor fatului. La sinteza laptelui iau parte o serie de hormoni si enzime,printre care:estrogenul,progesteronul,prolactonul,lipaza,amilaza etc... Laptele este considerat o emulsie sau suspensie de grasime(in functie de temperatura laptelui)intr-o solutie apoasa care contine numeroase substante,unele sub forma coloidala,altele in stare dizolvata. Sub forma de emulsie sau suspensie se gasesc:a)Grasimea, b)Pigmentii, c)Vitaminele liposolubile. Sub forma coloidala se gasesc:a)Substante proteice, b)Fosfatii insolubili. Sub forma de solutie adevarata:a)Lactoza, b)Sarurile minerale, c)Substante azotoase cu greutate moleculara mica d)Vitamine hidrosolubile. Forma sub care se gasesc diferite componente depinde de gradul de dispersie al fiecaruia. Laptele reprezinta un aliment care contine intr-o proportie corespunzatoare toate substantele necesare dezvoltarii organismului tanar, in starea cea mai usor asimilabila. In compozitia laptelui intra in primul rand cazeina, lactalbumina si lactoglobulina, proteine superioare din punct de vedere biologic. Acestea contin aminoacizi esentiali, indispensabili, in proportii apropiate celor necesare omului, avand cea mai mare eficienta in favorizarea cresterii. Grasimea din lapte, desi in cantitate destul de redusa, este o substanta energetica importanta, a carui echivalent caloric de 9,3 Kcalorii/g este de aproape doua ori mai mare decat zaharurile si a proteinelor (4,1 Kcalorii/g). Datorita punctului de topire scazut 4

(29-34 °C) si a faptului ca se gaseste sub forma emulsionata de globule foarte mici, grasimea din lapte este mai usor de asimilat, in comparatie cu celelalte grasimi de origine animala (untura, seu). Grasimea din lapte contine si cantitati insemnate de vitamina A, dar mai ales de vitamina D, care asigura fixarea calciului si a fosforului din oase, prevenind aparitia rahitismului. Continutul de colesterol, substanta favorizanta in aparitia bolilor cardiovasculare este mai redus la lapte si produse lactate, fata de alte alimente de origine animala (lapte integral 10mg, lapte smantanit 3mg, unt 280mg, branzeturi grase 150-200mg, carne de porc 100-120mg, galbenus de ou 1400 mg/100 g produs). Laptele sau zaharul din lapte, datorita bacteriilor aflate in intestin se transforma in acid lactic cu influenta benefica asupra organismului.Laptele contine elemente minerale importante. In afara de calciu si fosfor, laptele contine iod, astfel incat o alimentatie bogata in acest produs poate preveni aparitia gusei. Datorita valorii nutritive ridicate si a gradului inalt de asimilare, laptele este recomandat batranilor si convalescentilor iar pentru copii pana la un an este considerat un aliment complet. Valoare nutritiva si calorica a unui litru de lapte corespunde cu cea a 0,5 Kg de carne de vaca potrivit de grasa sau a 8-9 oua. Un litru de lapte de vaca care contine 4,8% lactoza, 3,5% proteine si 3,5% grasime ofera organismului 668 Kcal. Pentru a fi usor de suportat si asimilat de catre unele organisme, laptele se recomanda a fi baut incet, treptat cu inghitituri mici. In acest fel laptele ajuns in stomac, in mediu acid, precipita in flocoane mici si va veni in contact pe o suprafata mai mare cu fermenti digestivi, usurand procesul de digestie.

1.2 Materia auxiliara-culturi de lactobacillus acidophillus Lactobacillus acidophillus a fost inclus in familia Lactobacteriaceae conform celei mai recente clasificari apartinand lui Kandler si Weiss(1986) care,in afara de proprietatile fiziologice si tinctoriale ale bacteriilor lactice,are la baza cunoasterea procentuala a continutului de guanina si citozina din structura acizilor nucleici,criteriu taxonomic stabil pe baza caruia s-au putut constata similitudini sau diferentieri intre speciile cunoscute. Genul Lactobacillus din familia Lactobacteriaceae cuprinde aproximativ 50 de specii clasificate in functie de temperatura optima de activitate si modul de fermentare a glucidelor,astfel avem:-lactobacili homofermentativi care produc numai acid lactic si in cantitati minore substante de aroma. -lactobacili heterofermentativi care produc acid lactic si substante de aroma cum ar fi:acid acetic,diacetil,dioxid de carbon. Lactobacillus acidophillus este un lactobacil homofermentativ,deci produce in cantitati mari acid lactic si in cantitati minore substante de aroma. Lb.acidophillus se prezinta sub forma da bastonase lungi,care cresc izolate,perechi sau in lanturi scurte.Este o bacterie specifica intestinului,el se aclimatizeaza usor in organism,ceea ce face ca prin consumarea laptelui acidofil sa se realizeze o imbogatire a florei intestinale cu bacterii acidolactice cu rol profilactic in deranjamentele gastrointestinale.Trebuie evitata racirea la temperaturi sub 10©C deoarece Lb.acidophillus este sensibil la temperaturi scazute,temperatura optima de dezvoltare fiind de 30©C. 5

Este o bacterie Gram pozitiva si in functie de conditiile de mediu ea poate adopta respiratia aeroba sau anaeroba. Ea se dezvolta la pH acid,prefera un mediu acid,cu pH mai mic de 5. Aceasta bacterie creeaza un mediu nefavorabil diferitilor agenti patogeni,cum ar fi:micrococi,clostridii,colibacili si fungi.Ajuta la asimilarea lactalbuminelor,aminoacizilor, grasimilor si lactozei.

Cultura de Lactobacillus acidophillus Lb.acidophillus are un rol important in sinteza vitaminelor B. Antibioticele administrate pe cale orala distrug flora intestinala,de aceea consumarea de Lb.acidophillus este recomandata in timpul si dupa tratamentul cu antibiotice. Consumul de lapte acidofil are un efect terapeutic deosebit,beneficiile fiind urmatoarele: • Intarirea sistemului imunitar; • Neutralizarea toxinelor; • Control asupra nivelului colesterolului; • Indicat in tratamentul alergiilor si a bolilor de piele.

Capitolul I.Compozitia chimica si microbiologica a laptelui A.Compozitia chimica a laptelui Laptele este definit ca secreţia proaspătă, integrală obţinută prin mulgerea completă a mamiferelor sănătoase, excluzând laptele obţinut în perioada de 15 zile înainte şi 7 zile 6

după fătare (lapte colostru). Este un lichid de culoare alb-gălbui, cu gust dulce şi miros caracteristic plăcut, cu o compoziţie chimică complexă ce variază în funcţie de specie, rasă, alimentaţie, vârstă, stare de sănătate. Laptele de vacă are un conţinut mediu de apă de 87,5% şi substanţă uscată totală de 12,5% compus din: grăsime, proteine, lactoza,substante minerale,enzime,vitamine. Substanţele organice din lapte se clasifica astfel : 1. Grăsimea - trigliceride - steroli - fenoli - acizi graşi liberi 2. Substanţe azotate - proteice

- cazeină - lactalbumină - lactoglobulină - anticorpi

- enzime

- oxidaze - reductaze:lactoperoxidaza,catalaza,reductaza - hidrolaze -fosforilaze:lipaza,fosfataza,proteaza,amilaza.

- neproteice - acizi aminaţi liberi - gluteină - colină - uree - acid uric 3. Substanţe neazotate: -lactoza 7

-oligozaharide -acizi organici:acid lactic,citric,butiric,piruvic -ceruri 4.Vitamine hidrosolubile:B1,B2,B3,B4,B5,B6,B12,C. Vitamine liposolubile:A,D,E,K. 5.Substante minerale:Ca,Na,K,Mg,Mn,Fe,Co,Cu,Zn,P. 6.Gaze:O2,N2,CO2,NH3.

1.Grasimea din lapte Grăsimea este componenta cea mai variabilă, situându-se în limite destul de largi chiar în cadrul aceleiaşi specii. Ea se sintetizează în glanda mamară şi din punct de vedere chimic este formată din: gliceride şi substanţe de asociaţie ca: fosfolipide, steroli, pigmenţi, vitamine liposolubile şi acizi graşi liberi. Lipidele se găsesc în lapte sub formă de globule de grăsime de formă uşor eliptică, globule ce sunt înconjurate la suprafaţă de o membrană lipoproteică. Datorită gradului mare de dispersie grăsimea laptelui are câteva particularităţi: • se emulsionează uşor şi se asimilează aproape integral; • are un punct de topire sub temperatura corpului uman (sub 370C) astfel încât in foma lichida favorizeaza unele reactii enzimatice; • membrana lipoproteică are un pH convenabil acţiunii lipazelor. Grăsimea propriu-zisă (gliceridele) este formată din mono-, di-, trigliceride ce conţin acizi graşi saturaţi şi nesaturaţi în diferite proporţii, ceea ce conferă anumite proprietăţi cu influenţă asupra consistenţei şi conservabilităţii. Acizii graşi saturaţi sunt: - volatili – solubili :butiric, caproic; - insolubili: caprilic (C8), caprinic (C10); - puţin volatili: acid lauric (C12); - nevolatili insolubili: acid miristic (C14), acid palmitic (C16), acid stearic (C18); - acizi graşi nesaturaţi: acid oleic, C10 – C16; - acizi graşi polinesaturaţi neconjugaţi: acid linoleic, acid linolenic, acid arahidonic. Acidul oleic, palmitic si stearic constituie 70-75 % din totalul acizilor graşi şi din aceştia 1/3 o reprezintă acidul oleic. Globula de grasime este formata din: 1. fracţiuni de trigliceride cu punct de topire scăzut 8

2. fracţiuni de trigliceride cu punct de topire ridicat 3. membrana lipoproteică Globulele de grăsime au dimensiuni între 0.1 – 10 μ şi sunt formate din trei straturi. În structura membranei intră: fosfolipide, colesterol, vitamina A, enzime (spre interior), proteine (spre exterior) ce sunt legate de fosfolipide prin legături electrostatice. Componentele asociate substantelor grase(2% din faza grasa) reprezentative sunt: a)Sterolii reprezentati de ergosterol si colesterol care au rolul de a intarzia sau opri actiunea lipazelor. b)Fosfogliceridele:lipide fosforice conţinând o moleculă de acid fosforic, esterificat cu un alcool polivalent şi cu o grupă alcoolică a unui alcool aminat. Cele mai imortante fosfolipide sunt:- lecitina; -acid folina; -sfingomielina. Valoarea lor nutritivă este foarte ridicată. Au rol important în formarea globulelor de grăsime în mamelă. Sunt intens hidrofile, proprietate datorită căreia se formează o legătură între faza grasă şi cea apoasă a laptelui. Lecitina - cea mai importantă fosfolipidă este distrusă în prezenţa cuprului şi a unor săruri şi acizi, dând un miros pronunţat de peşte care se întâlneşte mai ales la unt şi lapte praf. Ea este un emulgator formând în jurul globulelor de grăsimi o peliculă care împiedică ruperea emulsiei. 2.Substantele azotate.Proteinele din lapte Cea mai importantă proteină este cazeina. Ea reprezintă 80 % din totalul proteinelor. Cazeina - este o substanţă insolubilă, care se obţine prin precipitare cu un acid la pH = 4,6. Ea se combină cu Ca, de aceea trebuie considerată o heteroproteină. Ea există sub trei forme: cazeină α , β , γ . În 1956 a mai fost descoperită cazeina k care este insensibilă la Ca, putându-se separa din complexul cazeinic, dacă la o suspensie de cazeină se adaugă Ca într-o concentraţie ridicată ( de 8 ori mai mare ). Prin adaos de calciu se formează un precipitat ce conţine cazeină β şi cazeină α incompletă, rămânând separată cazeina k din cazeina α . Este importantă pentru fabricarea brânzeturilor deoarece precipită sub acţiunea chegului în absenţa Ca. Laptele de vacă conţine: Cazeină α + k 60,0 % Cazeină β 17,5 % 9

Cazeină γ 2,5 % Cazeină totală 80,0 % Proteinele laptelui se deosebesc de celelalte proteine prin aceea că conţin sulf şi fosfor. Numai cazeina conţine sulf. Cazeina este o înlănţuire peptidică de acizi aminaţi diferiţi, dar conţine şi un radical fosforic, fiind o proteină fosforilată. Ea conţine puţină cistină, dar 8 acizi aminaţi esenţiali, care împreună cu cei din zer reprezintă o sursă importantă nutritivă cu mare valoare biologică. Cazeina se află în lapte sub formă de fosfocazeinat de calciu. Se prezintă ca o pulbere albă higroscopică, fără gust şi miros. Ea este solubilă în apă în proporţie de 0,2 - 2 %, solubilă în acizi diluaţi, soluţii alcaline slabe şi tari. Precipitarea cazeinei se face: - prin adăugare de acizi diluaţi - prin adăugare de săruri ale metalelor grele ( ex. CuSO4 ). - prin adăugarea unor reactivi ( picric, iodură de mercur ) - prin adăugare de alcool ( invers proporţională cu aciditatea laptelui ) - cu cheag fosfocazeinat de calciu + cheag = fosfoparacazeinat de calciu + proteoză solubil

insolubil

solubil

Proteinele zerului - prin precipitarea şi îndepărtarea cazeinei din lapte în zer rămân proteinele zerului ( 17 % ). - lactalbumina - α , β , γ , este identică cu albumina serului sangvin. Nu conţine fosfor şi sulf. Este uşor asimilabilă, conţine în cantitate mare aminoacizi esenţiali. - lactoglobulina - se separă din zer după precipitarea cu sulfat de magneziu sau amoniu. - eoglobulina şi pseudoglobulina reprezintă după natura lor proteine ale plasmei sangvine, având proprietăţi imunologice. Au fost denumite şi imunoglobuline. În lapte cantitatea e foarte mică (sutimi de procente faţă de cantitatea totală de proteine a zerului). Enzimele sunt compuşi proteici azotaţi secretaţi de celule vii, caracterizaţi prin acţiune catalitică. S-au pus în evidenţă 20 enzime, fiind posibilă şi existenţa altora. Originea lor: o parte trec din sânge în lapte, iar altele sunt de natură microbiană ( nu pot fi considerate drept componente ale laptelui ). Enzimele laptelui se împart în: a. oxidaze şi reductaze: catalaze şi lactoperoxidaze; b. hidrolaze şi fosforilaze: lipaza, fosfataza, proteaza, etc. 10

Amilaza - α , β , - are activitatea mai intensă în plasmă şi în laptele animalelor bolnave de mastită. Este distrusă la 600 C, în 30 de minute ( zaharifică amidonul ). Lipaza - influenţată de componenţii laptelui: - cazeina şi sărurile minerale sunt inhibate; - lactoalbumina, lactoglobulina sunt stimulate. Lipaza produce aroma de rânced din lapte ( de aceea laptele trebuie pasteurizat imediat după omogenizare, deoarece prin această operaţie, particulele de grăsime sunt divizate, favorizând contactul cu lipaza ). Lipaza este conţinută în membrana globulelor de grăsime ( mai există lipază şi în plasmă, sub formă inactivă ). Fosfataza - alcalină şi acidă. Cea alcalină este sensibilă la căldură, absenţa sa fiind indice al eficienţei pasteurizării. Regimul termic de inactivare este puţin superior celui de inactivare a bacteriei Micobacterium tuberculosis, cea mai termorezistentă dintre bacteriile patogene. Proteaza - denumită în trecut galactoză - hidrolizează proteinele până la peptone. Este inactivată la 700 C timp de 2'. Poate da defecte de structură şi aromă în laptele depozitat mai mult timp. Catalaza - accelerează descompunerea apei oxigenate în oxigen molecular inactiv şi apă. Este distrusă la peste 650 C. Este folosită ca adaos în laptele conservat cu perhidrol, în vederea conservării. Peroxidaza - prima enzimă semnalată în lapte în 1881.Este o enzimă de oxido reduce-re care catalizează descompunerea apei oxigenate. Este folosită drept test pentru laptele încălzit la temperaturi ridicate, sau pentru depistarea adaosului de apă oxigenată cu scop de conservant ( R. Storch ). Excesul de apă oxigenată inactivează enzima. 3.Substante neazotate.Lactoza Lactoza este glucidul ce dă gust dulceag laptelui. Ea reprezintă aproximativ 1 / 2 din substanţa uscată negrasă a laptelui, variind între 4,4 - 5,2 %. Se găseşte în lapte sub formă de soluţie. Este o ascobioză ( galactozido 1,4 glucoză ) şi are două forme izomere ce se deosebesc prin poziţia unei grupări OH ( hidroxil ) pe un carbon al glucozei. Ea se întâlneşte sub trei forme: - α - hidratată; - β - anhidră; - amorfă - amestec α cu β în proporţie 1:5. Prin încălzirea cristalelor de α − lactoză hidratată peste 1000 C în vid, se obţine α - lactoza anhidră care este foarte higroscopică şi care prin menţinere în aer absoarbe rapid apă transformându-se în α - lactoză hidratată. Lactoza α hidratată cristalizează frecvent sub formă de cristale prismatice tari, care se dizolvă greu dând la degustare 11

senzaţia de nisip, ceea ce a dus la termenul de "nisip" folosit pentru a caracteriza un defect de structură al laptelui concentrat, brânzei topite sau îngheţatei, care conţin cristale perceptibile de α - lactoză hidrataă cu dimensiuni peste 16 µ m. Din punct de vedere industrial, proprietăţile fizice cele mai importante ale lactozei sunt: - solubilitatea în apă - cristalizarea a. Dacă se adaugă la α - lactoză hidratată apă în exces şi se agită, se observă dizolvarea rapidă a unei anumite cantităţi de lactoză, apoi se dizolvă încet o nouă cantitate, până se atinge limita de solubilitate. Această solubilitate iniţială caracterizată printr-o solubilitate de 89,4% - la 200 C, este adevărata solubilitate a formei α . Creşterea solubilităţii în timp, se datoreşte mutarotaţiei. O parte din α - lactoză se transformă în β , soluţia devine nesaturată în α - lactoză şi se dizolvă o nouă cantitate de α - lactoză hidratată. Acest proces continuă până când în sistem se stabileşte un echilibru între formele α şi β ( 37,3 % α şi 62,7 % β ), iar lactoza hidratată nu se mai poate dizolva. Aceasta reprezintă solubilitatea finală. O astfel de soluţie caracterizată prin α = + 55,30 este saturată de forma α şi nesaturată de forma β . b. Răcind o soluţie saturată, se obţine o soluţie suprasaturată. În laptele concentrat cu zahăr, lactoza se găseşte sub formă de soluţie suprasaturată şi în timpul depozitării la temperaturi scăzute apar spontan nuclee cristaline pe care se depun cristale de lactoză. Se produc cristale mari care se simt la degustare. De aceea se realizează o cristalizare dirijată a lactozei, înainte de depozitarea produsului, cu formarea unui număr mare de cristale cu dimensiuni mici. Lactoza are o putere de îndulcire de 6,25 ori mai mică decât zaharoza, forma β fiind mai dulce decât α . Ea se transformă sub acţiunea unor microorganisme din lapte în diferiţi compuşi: acidul lactic, acetic, butiric, etilic, forme ce stau la baza obţinerii unei game variate de produse lactate, dar pot cauza şi o serie de defecte ale acestor produse. La prepararea brânzei, aproximativ 90 % din lactoză trece în zer, zerul proaspăt constituind, materie primă pentru fabricarea lactozei care se întrebuinţează la fabricarea produselor dietetice, a laptelui praf pentru copii ( laptele matern are cu aproximativ 40 % lactoză mai mult ca laptele de vacă ). Se consideră că lactoza favorizează asimilarea calciului şi se foloseşte la: - medicamente ( ca mediu nutritiv la fabricarea penicilinei ) - ca substrat pentru tablete - îmbunătăţirea aromei unor produse alimentare, a produselor de patiserie 12

( arome, aspect, coajă ) Alţi hidraţi de carbon - în cantităţi mici, în lapte se găseşte glucoza şi galactoza. 4.Vitaminele liposolubile si hidrosolubile Vitamina A este vitamina de creştere, antiinfecţioasă şi antixeroftalmică ( 0,45 0,55 ) mg / l. Laptele de vacă conţine vitamina A, datorită carotenului prezent în furajele verzi. Produsele lactate acide conţin vitamina A, datorită sintetizării acesteia de către microorganismele folosite în tehnologia de preparare. Pasteurizarea, sterilizarea, concentrarea, uscarea prin pulverizare nu influenţează vitamina A, decât prelungirea încălzirii laptelui la temperaturi înalte. Vitamina D - antirahitică 2 mg / l. Nu este afectată de procesele termice. Vitamina D3 este proprie laptelui, iar D2 ia naştere prin iradierea cu raze ultraviolete a ergosterolului. Vitamina E - vitamină de reproducere - tocoferolul - predomină forma β cu proprietăţi antioxidante ( previne oxidarea grăsimii ). Vitamina B1 - tiamina - antiberiberică - 0,3 - 0,75 mg / l. Este foarte sensibilă la temperaturi, putând fi distrusă până la 60 %. Vitamina B2 - riboflavina, lactoflavina - Este vitamina de creştere (1 - 2 mg / l ). Laptele este o sursă importantă de riboflavină pentru om ( cea mai importantă ). Este foarte fotosensibilă, prin expunerea laptelui la lumina zilei, în 4 ore se pierde până la 50 %. Vitamina B3 - ( P.P. ) - termostabilă, dependentă de rasă, vârstă, păşunat. Vitamina B5 - ( acid pantotenic ) - Are funcţie de creşterea antidermitică 2,9 - 3,7 mg / l. Este reţinută aproape în totalitate la sterilizare şi lapte praf. Vitamina B6 - folosită în tratamentele asteniilor şi distrofiilor musculare. Este foarte fotosensibilă, pierzându-se 21 % în 8 ore iar la sterilizare 50 %. Vitamina B12 - asigură integritatea celulei nervoase 2,5 - 7,5 mg / l. Concentraţia sa în lapte creşte prin folosirea cobaltului în raţia furajeră a animalelor. Poate fi distrusă la pasteurizare şi sterilizare până la 100 %. Vitamina H - ( biotina ) - face parte din grupul B şi se foloseşte la tratarea seboreei sugarilor 25 - 70 mg / l. 13

Vitamina C - ( acidul ascorbic ) - Laptele are un conţinut redus, el nu constituie o sursă de vitamina C. Este distrusă la pasteurizare, sterilizare, chiar până la 100 %. 5.Saruri minerale Sărurile minerale se găsesc în cantităţi reduse comparativ cu alte componente 0,9 0,95 %. În mod obişnuit conţinutul total în săruri minerale se determină prin incinerare. Laptele de vacă conţine 7 - 8,5 g cenuşă / l. Sărurile minerale din lapte se stabilesc după elementele determinate în cenuşă şi după proprietăţile laptelui, deoarece cenuşa singură nu poate constitui un indicator sigur. La temperatura incinerării, o parte din elemente se volatilizează, altele trec în diferite combinaţii, cenuşa conţinând fosfaţi, citraţi, cloruraţi de potasiu, sodiu, calciu şi magneziu. În afară de aceste elemente, laptele conţine în cantităţi mici cupru, fier, mangan, zinc, iod, urme de aluminiu, cobalt, crom, argint, stronţiu, staniu, arsen,bor, fluor, etc. Deşi se găsesc în cantitate mică, substanţele minerale din lapte au o importanţă considerabilă pentru nutriţie şi unele procese tehnologice ale laptelui şi produselor lactate. Sărurile din lapte intervin în procesele metabolice celulare, în stabilirea presiunii osmotice şi a pH - ului sângelui şi limfei. Calciul - participă la formarea ţesutului osos. Clorurile - participă la formarea sângelui, protoplasmei celulelor musculare şi a altor ţesuturi. Sărurile de sodiu - au rol în menţinerea presiunii osmotice şi normale a lichidelor din organism, influenţând contracţia şi stimulând acţiunea muşchilor inimii. Manganul - Participă la procese de oxido-reducere fiind necesar creşterii şi reproducerii. Cuprul este stimulator al hipofizei. Iodul - are rol în producerea hormonului tiroxină în glanda tiroidă. Cobaltul - are rol în sinteitzarea vitaminei B12. Echilibrul salin influenţează stabilitatea la încălzire al laptelui, coagularea cu cheag, îngroşarea laptelui concentrarea, aglomerarea globulelor de grăsime la omogenizare. Fierul şi cuprul joacă rol în procesul de oxidare al laptelui, a grăsimii laptelui, fiind asociate cu producerea aromelor nedorite în lapte şi produse lactate. 6.Gaze

14

Conţinutul în gaze este variabil, ajungând până la 8 % din volumul laptelui. În laptele proaspăt imediat după muls predomină cantitativ dioxidul de carbon, apoi la contactul laptelui cu aerul se reduce cantitatea de dioxid de carbon şi creşte proporţia de azot şi oxigen. Oxigenul dizolvat în lapte favorizează oxidarea grăsimii şi a acidului ascorbic. Microorganismele din lapte A.Originea microorganismelor Laptele normal, muls în condiţii aseptice, conţine diferiţi germeni. Sursele de contaminare sunt: - mamela - în intervalul dintre două mulsuri, pe canalul galactofor intră din mediul exterior numeroşi germeni, care găsesc condiţii prielnice de multiplicare. În partea terminală a mamelei, se găsesc întotdeauna microorganisme nepatogene cu proprietăţi proteolitice şi acidifiante. - animalele cu diferite boli sau afecţiuni mamare - în lapte apare un număr mare de microorganisme patogene responsabile ale afecţiunii respective. - în timpul mulsului, laptele se infectează cu germeni proveniţi de pe partea externă a ugerului, de pe mâinile mulgătorului, din vasele de muls manual sau mecanic, din praful din aer, de pe diferite impurităţi organice sau anorganice ce pătrund în lapte, etc. Gradul de contaminare al laptelui depinde deci în mare măsură de: - starea de sănătate a animalului; - starea de igienă în timpul mulsului şi manipulării lui. B.Actiunea microorganismelor asupra laptelui Sub acţiunea microflorei, laptele după recoltare de la animal este supus unor transformări, unele dorite, folosite pe scară industrială, altele dăunătoare. Succesiunea acestor transformări corespunde la 4 perioade: a. - bactericidă b. - de acidifiere c.-de neutralizare d.-de putrefactie

a. Prin coborârea temperaturii laptelui cât mai aproape de zero, se constată o prelungire a fazei bactericide a laptelui, adică perioada în decursul căreia în laptele proaspăt muls nu se dezvoltă bacterii, scăzând chiar numărul lor.

15

b. După faza bactericidă, microorganismele intră în faza de multiplicare logaritmică, şi ca urmare aciditatea laptelui creşte. Caracteristicile laptelui se modifică, gustul şi mirosul devin acide, cazeina precipită. Excesul de acid nu mai convine germenilor lactici, care încep să fie inhibaţi, în schimb mediul este prielnic pentru drojdie şi mucegaiuri. c. Perioada de neutralizare - Drojdiile şi mucegaiurile consumă întreaga cantitate de acid, neutralizând mediul şi creează condiţii pentru dezvoltarea microflorei de putrefacţie. d. Bacteriile proteolitice de putrefacţie degradează stratul proteic, laptele devine neconsumabil, cu miros şi gust respingător. Modificările provocate de microorganisme în lapte şi produse lactate apar ca urmarea degradării celor 3 componenţi principali: lactoza, proteinele şi grăsimea. Lactoza suferă fermentaţii caracterizate prin: - producere de acizi organici ( fermentaţia lactică ) - acizi organici, gaze, alcool ( bacteriile din grupul coli, unele bacterii lactice). - acizi organici şi gaze ( bacterii propionice, butirice ) - gaze şi alcooli ( drojdiile ) - substanţe vâscoase ( anumiţi germeni cu acţiune filantă ) Proteinele sunt degradate cu formare de peptone, polipeptide, aminoacizi, amoniac. Grăsimile sub acţiunea lipazelor microbiene sunt hidrolizate si apare gustul iute, rânced. C.Clasificarea microorganismelor din lapte Microflora normala a laptelui cuprinde urmatoarele clase da microorganisme: -Bacteriile; -Drojdiile; -Mucegaiurile. a. Prin coborârea temperaturii laptelui cât mai aproape de zero, se constată o prelungire a fazei bactericide a laptelui, adică perioada în decursul căreia în laptele proaspăt muls nu se dezvoltă bacterii, scăzând chiar numărul lor. b. După faza bactericidă, microorganismele intră în faza de multiplicare logaritmică, şi ca urmare aciditatea laptelui creşte. Caracteristicile laptelui se modifică, gustul şi mirosul devin acide, cazeina precipită. Excesul de acid nu mai convine germenilor lactici, care încep să fie inhibaţi, în schimb mediul este prielnic pentru drojdie şi mucegaiuri.

16

c. Perioada de neutralizare - Drojdiile şi mucegaiurile consumă întreaga cantitate de acid, neutralizând mediul şi creează condiţii pentru dezvoltarea microflorei de putrefacţie. d. Bacteriile proteolitice de putrefacţie degradează stratul proteic, laptele devine neconsumabil, cu miros şi gust respingător. Modificările provocate de microorganisme în lapte şi produse lactate apar ca urmarea degradării celor 3 componenţi principali: lactoza, proteinele şi grăsimea. Lactoza suferă fermentaţii caracterizate prin: - producere de acizi organici ( fermentaţia lactică ) - acizi organici, gaze, alcool ( bacteriile din grupul coli, unele bacterii lactice). - acizi organici şi gaze ( bacterii propionice, butirice ) - gaze şi alcooli ( drojdiile ) - substanţe vâscoase ( anumiţi germeni cu acţiune filantă ) Proteinele sunt degradate cu formare de peptone, polipeptide, aminoacizi, amoniac. Grăsimile sub acţiunea lipazelor microbiene sunt hidrolizate si apare gustul iute, rânced. C.Clasificarea microorganismelor din lapte Microflora normala a laptelui cuprinde urmatoarele clase da microorganisme: -Bacteriile; -Drojdiile; -Mucegaiurile. a. homofermentative, ce fermentează lactoza, producând 90 -97 % acid lactic şi numai urme de produşi secundari. Ca exemple se pot da: - Lactobacillus lactis, L. helveticus. L. bulgaricus, L. thermophilus, ce se găsesc în culturile de iaurt, chefir, şvaiţer. Ei sunt acidifianţi puternici având o temperatură optimă de dezvoltare de 37 - 620 C. - Lactobacilus casei, L. plantorum - sunt acidifianţi lenţi, au acţiune proteolitică destul de puternică şi un optim de dezvoltare între 28 şi 320 C. - Streptococus lactis şi Str. cremonis sunt acidifianţi moderaţi, folosindu-se la fermentarea smântânii şi a brânzeturilor. - Str. Thermophilus intră în componenţa culturilor pentru iaurt şi brânzeturi. b. heterofermentative, formează puţin acid lactic, dar în cantităţi mari alţi acizi, diferite substanţe şi gaze. Astfel de bacterii sunt: - Lactobacilus bifidus care produce cantităţi mari de acid acetic - Lactobacilus caucasium care trăieşte în simbioză cu drojdiile în chefir, producând acid lactic, acid mucinic, gaze. 17

- Lactobacilus fermenti, L. brevis ce se găsesc în brânzeturi. - Leuconostoc, bacteria ce dă aromă caracteristică untului şi smântânii. Streptococcus lactis cel mai important pentru toate produsele lactate.Sub forma de coci,diplococi sau lanturi.Coaguleaza laptele prin acidifiere la 120©T la temperatura optima de 20°-32©C. Streptococcus cremoris este caracteristic pentru fermentarea smantanii,sub forma de lanturi lungi,temperatura optima de 30©-38©C,produce aciditate de 110-115©T cu gust pur acru.Descompune usor cazeina,dand coagul fin,cu vascozitate mare. Streptococcus diacetilactis caracteristic pentru smantana si unt,produce si substante de aroma. Streptococcus termophilus caracteristic pentru iaurt si branzeturi cu pasta tare.Sub forma de lanturi lungi,temperatura optima este de 45©C,actiune acidifianta,cu tendinta de mucilagiu. Leuconostoc citrovorum si paracitrovorum sunt bacterii heterofermentative,pentru aroma la unt.Sub forma de coci,produc o cantitate mica de acid si nu coaguleaza laptele. Lactobacillus lactissunt bacterii termofile,temperatura optima este de 37-45©C,sunt sub forma de bastonase lungi,produce cantitati mari de acid lactic si descompune cazeina. Lactobacillus bulgaricus sunt bacterii caracteristice iaurtului,au o actiune acidifianta puternica,produc in masura mai mica descompunerea proteinelor. Lactobacillus helveticus este important in maturarea branzeturilor cu pasta tare,aciduleaza puternic mediul(300-450©T) si produce o usoara descompunere a cazeinei. Lactobacillus casei este sub forma de bastonase cu lanturi mai scurte sau mai lungi,temperatura optima este de 28-32©C,caracteristic branzeturilor,cu actiune de descompunere a cazeinei. 2.Bacterii pseudolactice fac parte din grupa Coli-Aerogenes,din care fac parte Aerobacter si Escherichia Coli.Sunt bacterii de infectie,care ajung in lapte din apa,sol,nutreturi,balegar,provocand defecte,multe gaze si gust impur. Aerogenes aerogenes sub forma de bastonase,mobile,izolate sau in gramezicoaguleaza laptele;produce putin acid lactic,dar si alti acizi,precum si multe gaze(mai mult CO2 decat H2),ataca putin proteinele. Escherichia Coli reprezentantul tipic al microflorei intestinale,sub forma de bastonase mobile,produce multe gaze(CO2;H2 in cantitati egale),provoaca balonarea timpurie a branzeturilor si gust neplacut in produsele lactate. 18

2.Bacterii propionice se gasesc curent in lapte,dar actioneaza numai in anumite conditii,avand un rol important in fabricarea branzeturilor tari si semitari. Produc fermentatia propionica acesta fiind un proces anaerob prin care acidul lactic este transformat in acid propionic,acid acetic,apa si CO2. Bacteriile propionice se gasesc in lapte sub forma de bastonase scurte sau alipite. Sunt bacterii Gram pozitive,anaerobe,sursele de hrana fiind lactatii,citratii,glicerol. Sunt mezofile,temperatura optima fiind de 28©-30©C,se dezvolta la pH=6,5-7. Ele determina formarea retelelor de ochiuri in branzeturi de tip Emmenthal si Schweizer. 3.Bacteriile butiriceproduc ca produs principal acid butiric si CO2,iar ca produsi secundari alcool etilic,alcool butiric,alcool propilic si acetona. Sunt bacterii Gram pozitive,sporulante,nu se distrug prin pasteurizare,au forma de bastonase si sunt strict anaerobe.Sunt mezofile,actioneaza la pH-uri de 4-4.5. Au un efect negativ asupra branzeturilor,rupturi in pasta si un miros dezagreabil. 4.Bacteriile de putrefactie sunt bacterii mezofile si psihrofile determina efecte grave ale laptelui.Au o actiune intensa de proteoliza si apar in lapte prin nerespectarea conditiilor de igiena. 5.Bacteriofagii sunt virusuri si ataca bacteriile lactice,blocandu-le activitatea metabolica,se ataseaza de streptococi si lactobacili.Avem doua categorii de bacteriofagi:temperati si virulenti(cei temperati mai periculosi decat cei virulenti). Incidenta lor in lapte este favorizata de:ionii de Ca2+ din mediu,rezistenta lor la pasteurizare(70©-75©C/30 minute) si pH-ul de 4.5-8. 6.Bacteriile patogene provin de la animalele bolnave sau din mediul exterior, de la manipulare. Animale bolnave conţin: - Mycobacterium tuberculosis; - Salmonella typhimurium ; - Brucella abortus. Din surse umane ajung în lapte: - Salmonella paratyphi; - Streptococus scarlatinae; - Virusul poliomelitei. Majoritatea acestor germeni patogeni nu provoacă modificări sensibile ale componenţilor laptelui. 7.Mucegaiurile Sporii mucegaiurilor ajung în lapte în mod accidental şi se dezvoltă după ce bacteriile lactice au pregătit mediul formând o aciditate netă, de aceea nu se găsesc decât în 19

laptele foarte alterat sau pe unt şi brânză. Se dezvoltă pe suprafaţa produselor, iar în interior numai la unt şi brânzeturi. Mucegaiurile inferioare: mucor mucedo şi rhizopus nigrans se dezvoltă pe brânzeturile moi producând defecte. Monilis nigra - provoacă pete brune sau negre pe brânzeturile tari. Penicillium camemberti şi Penicillium candidum sunt mucegaiuri caracteristice brânzei Camembert şi Brie. Penicillium roqueforti este mucegaiul brânzei Roguefort. Penicillium casei cauzează pete brune pe coaja brânzei şvaiţer. Cladosporium butyri provoacă râncezirea untului. În lapte germenii prezenţi se dezvoltă foarte rapid în funcţie de temperatura de pastrare a acestuia. 8.Drojdiile În lapte se găsesc drojdii adevărate ( Saccharomyces, Zigosaccharomyces )şi drojdii false ( Torulopsis, Candida ). Sacharomyces lactis, Sacharomyces fragilis fermentează lactoza, formând alcool şi gaze, pot provoca balonarea brânzeturilor cu pastă moale şi a celor cu conţinut mic de grăsime. Torula cremoris, Torula sfericae produc în lapte şi smântână cantităţi importante de gaze şi dau gust străin, neplăcut. Torula chefiri, Torula kumâs au rol important la fabricarea produselor lactate acide. Torula amare, torula lactis condensi produc defecte la laptele concentrat. Torula nigre, Torula rubre produc pigmentări. b. Compozitia chimica si microbiologica a laptelui acidofil Laptele acidofil se insamanteaza cu culturi pure de Lactobacillus acidophillus care are urmatoarele caracteristici tehnologice: -Temperatura optima de dezvoltare este de 37©C; -Capacitatea de acidifiere a Lactobacillus acidophillus este mai redusa decat al Lactobacillus bulgaricus utilizat la prepararea iaurtului; -Toleranta fata de indol si fenol este mai mare decat al Lactobacillus bulgaricus; -Fermenteaza zaharoza si lactoza; -Da doua tipuri de colonii rugoasa (R) si neteda (S). Compozitia chimica a produsului finit este:1)Grasime:2% 20

2)Aciditate:80-130©T. S-a preconizat ca laptele acidofil sa contina cel putin 200 milioane de germeni la 1 ml pentru cazul cand doza zilnica recomandata este de 1L ceea ce se poate realiza numai cu un produs proaspat. Capitolul II.Procedeul tehnologic al obtinerii laptelui acidofil Laptele se normalizeaza la continutul de grasime dorit(in mod obisnuit 2%) si se pasteurizeaza la 85©-90©C timp de 20 de minute.Dupa pasteurizare,trebuie asigurate conditii de igiena severe,pentru a preintampina infectiile,la care produsul este foarte sensibil. Laptele pasteurizat se raceste la temperatura de 40©C si se insamanteaza in proportie de 3-5% cu o cultura de tulpini de Lactobacillus acidophillus.Pentru a preveni aparitia unor defecte ale laptelui acidofil,datorate nerespectarii temperaturii sau duratei stabilite pentru faza de termostatare,se indica ca adaosul de cultura sa se faca in exces fata de cantitatea stabilita.Dupa insamantare,laptele din vana trece la linia de imbuteliere si capsulare;operatia se paote face si manual,acolo unde se prelucreaza cantitati mici de lapte. Laptele insamantat si ambalat in sticle este pus in navete si introdus in camerele termostat la temperatura de 37©C-40©C.Durata de termostatare variaza intre 5-8 ore,fiind considerata terminata in momentul cand atinge aciditatea de 90©T si prezinta un coagul compact.Trebuie evitata prelungirea duratei de termostatare peste cea normala,intrucat aceasta influenteaza nefavorabil calitatea si valoarea terapeutica a laptelui acidofil. Dupa terminarea fermentarii,sticlele cu laptele acidofil se racesc in doua etape: -preracirea se face treptat la temperatura de 18-20©C; -racirea propriu-zisa la temperatura de 10-14©C. Trebuie evitata racirea la temperaturi sub 10©C,deoarece Lactobacillus acidophillus este sensibil la temperaturi scazute. In scopul obtinerii consistentei dorite si evidentierii aromei,laptele acidofil,dupa racire,se pastreaza la temperatura de 10-14©C maximum12 ore.Se recomanda ca produsul sa fie dat in consum cat mai curand dupa fabricare,deoarece numai in stare de produs proaspat se poate obtine efectul terapeutic scontat. Schema tehnologica de obtinere a laptelui acidofil

21

Receptia calitativa si cantitativa a laptelui Curatire Normalizare Pasteurizare la 85-90©C Racire la 40-42©C Insamantare la 40-42©C

3-5% cultura

Distribuire in sticle Termostatare la 37-40©C Preracire la 18-20©C Racire la 10-14©C Depozitare la 10-14©C max.12 ore Livrare

BILANTUL DE MATERIALE

1.RECEPTIA CALITATIVA SI CANTITATIVA A LAPTELUI INTEGRAL 22

Mlapte integral=5000L

Receptia calitativa si cantitativa a laptelui

Mreceptie=5000L

2.CURATIREA LAPTELUI Mreceptie=5000L

Curatirea laptelui

P=1%

Mcuratire=4950L Mcuratire=Mreceptie-P Mcuratire=5000-1100∙5000=5000-50=4950L

3.Normalizarea laptelui Mcuratire=4950L

Normalizarea laptelui

23

Lapte degresat

Mnormalizare

3,5%

C 2%

0,1%

C=2-0,1=1,9 (lapte degresat) D

D=3,5-2=1,5 (lapte integral)

Conform patratului lui Pearson utilizat pentru operatia de normalizare avem: 1,5+1,9=3,4 parti 5000L.......................3,4 parti x............................1parte x=50003,4=1470.58 L

Lapte degresat avem:1470,58×1,9=2794.102L

Lapte integral avem:1470.58×1,5=2205.87 L

Mlapte normalizat=Mcuratire+Mlapte degresat=4950+2794.102=7744.102 L 4.Pasteurizarea laptelui Mlapte normalizat=7744,102L

Pasteurizarea laptelui

24

P=2%

Mlapte pasteurizat Mlapte pasteurizat=7744.102-2100∙7744.102=7589.22 L 5.Racirea laptelui

Mlapte pasteurizat=7589.22L

Racirea laptelui la 40©42©C

Mracire=7589.22L 6.Insamantarea laptelui cu cultura pura de Lactobacillus acidophillus

Mracire=7589.22L Insamantarea laptelui la 40©-42©C

5% cultura

Minsamantare

100L................5ml cultura pura 7589.22L.........x ml x=5∙7589.22100=379.461ml cultura=0.379L cultura

25

Minsamantare=Mracire+Mcultura=7589.22+0.379=7589.6L

7.Distribuire in sticle Minsamantare

Distribuire in sticle

Mdistribuire =7589.6L 8.Termostatare

Mdistribuire Termostatare la 37©40©C,5-8 h

P=1%

Mtermostatare

Mtermostatare=7589.6-1100∙7589.6=7513.7L

9.Preracire Mtermostatare=7513.7L Preracire la 18©20©C 26

Mpreracire=7513.7L

10.Racire

Mpreracire Racire la 10©14©C

M racire=7513.7L 11.Depozitare

Mracire=7513.7L

Depozitare

P=1%

Mdepozitare Mdepozitare=7513.7-1100∙7513.7=7438.5L

12.Livrare Mdepozitare Livrare 27

Mlivrare=7438.5L

Materii intrate

Materii iesite

1.Cantitate de lapte integral=5000L

1.Mreceptie=5000L

2.Mreceptie=5000L

2.Mcuratire=4950L

3.Mcuratire=4950L

3.Pierderi=50L

4.Mlapte degresat=2794,102L

4.Mnormalizare=7744,102L

5.Mlapte normalizat=7744,102

5.Mpasteurizare=7589,22L

6.Mpasteurizare=7589,22L

6.Pierderi=154,88L

7.Mracire=7589,22L

7.Mracire=7589,22L

8.Mcultura=0,379L

8.Minsamantare=7589,6L

9.Minsamantare=7589,6L

9.Mdistibuire=7589,6L

10.Mdistribuire in sticle=7589,6L

10.Mtermostatare=7513,7L

11.Mtermostatare=7513,7L

11.Pierderi=75,896L

12.Mpreracire=7513,7L

12.Mpreracire=7513,7L

13.Mracire=7513,7L

13.Mracire=7513,7L

14.Mdepozitare=7438,5L

14.Mdepozitare=7438,5l

Total materii intrate=85825,823L Total materii iesite=85825,755L Total materii intrateTotal materii iesite=85825,82385825,755=1,00 (consum

specific) 28

OPERATII SI UTILAJE IN SCHEMA TEHNOLOGICA

1.Receptia calitativa si cantitativa a laptelui

A. Receptia cantitativa a laptelui Aceasta operatie se poate face in 2 moduri:volumetric si gravimetric. Masurarea volumetrica a laptelui se poate face numai cu ajutorul aparatului numit galactometru,care lucreaza in flux si inregistreaza pe cadran cantitatea de lapte,ce trece in litri.Pentru a nu avea erori la masurare,trebuie evitata patrunderea aerului in conductele de transport ale laptelui. B.Receptia calitativa Se face pe baza analizei organoleptice si chimice.Examenul organoleptic consta din observarea impuritatilor,culorii,vascozitatii,mirosului,gustului. Analizele de laborator obligatorii sunt: -determinarea densitatii; -determinarea gradului de impurificare; -determinarea aciditatii; -determinarea grasimii si a titrului proteic. Laptele trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii: 1)Sa nu provina de la animale bolnave; 2)Aciditatea sa nu depaseasca 20©T; 3)Sa nu prezinte defecte de gust si miros; 4)Sa nu aiba o densitate mai mica de 1,029; 5)Sa aiba un continut cat mai scazut de impuritati; 6)Sa nu contina substante neutralizante,conservante,straine.

29

2.Curatirea laptelui are ca scop eliminarea impuritatilor mecanice pe care le contine,a corpurilor tari(nisip,pietricele) prevenind astfel uzura prematura a unor utilaje:pompe,galactometre,duze. Curatitorul centrifugal acest utilaj,are ca parte principala toba de separare,realizeaza o puternica rotire a laptelui in strat subtire,astfel incat impuritatile cu greutate specifica mai mare decat laptele sunt aruncate la partea periferica a tobei,formand un depozit semisolid care se indeparteaza prin spalare la 2-3 ore de functionare si apoi se spala. Dau rezultate foarte bune la o prealabila incalzire a laptelui la 30-35©C,dar unele tipuri pot lucra si cu laptele neincalzit.Realizarea separarii optime se obtine la turatia de 40007000rot/minut.Totusi este necesara efectuarea filtrarii in prealabil a laptelui. Filtrele folosite sunt formate din vata,tesatura de Nylon sau plasa metalica simpla. 3.Normalizarea laptelui Normalizarea este operatia prin care laptele se aduce la un anumit continut de grasime. 4.Pasteurizarea laptelui Laptele are un continut ridicat in microorganisme ce fac parte atat din microflora prielnica,din cea neprielnica si din cea de contaminare.In scopul distrugerii partiale si inactivarii totale a acestor microorganisme laptele trebuie supus unui tratament termic. Cele mai cunoscute tratamente termice aplicate in industria laptelui sunt pasteurizarea si sterilizarea.Actiunea sterilizanta a caldurii depinde de starea in care se afla microorganismele,de tipul mediului si de tipul caldurii umeda sau uscata. In general celulele vegetative sunt mai sensibile decat cele sporulante,iar celulele cu umiditate normala sunt mai sensibile decat cele deshidratate,gradul de hidratare influentand procesele de coagulare proteica. Pasteurizatorul cu placi Este cea mai cunoscuta metoda de pasteurizare industriala a laptelui.Ele sunt construite din placi din otel inoxidabile pe suprafata carora sunt prevazute canale. Placile unite prin presare una peste alta,formand sectiuni separate pentru anumite tipuri de caldura.Astfel,in primul sector de schimb termic agentul de incalzire este apa fierbinte-abur,in al doilea sector laptele pasteurizat incalzeste ce intra in pasteurizator,iar cel de-al treilea sector apa cu gheata este agentul de racire a laptelui pasteurizat.Laptele este introdus in pasteurizatoarele cu placi cu ajutorul pompelor centrifuge,prin fiecare sector prin care trece sufera o operatie de tratament termic.

30

1- Bazin de alimentare; 2- Pompă de lapte; 3-Pompă de apă caldă; 4- Dispozitiv de automatizare; 5- Cap de recirculare; I- Sector de răcire cu apă răcită; II,III- Schimbător de căldură; IV- Sector de încălzire; V- Sector de menţinere la cald Pasteurizatoarele sunt formate dintr-o serie de plăci din oţel inoxidabil pe suprafaţa cărora sunt prevăzute canale. Plăcile sunt strânse una lângă alta, alcătuind secţiuni separate unde se face schimbul de căldură. Laptele circulă pe una din feţele plăcii, iar apa caldă, aburul agentul de răcire sau laptele care cedează căldură pe cealaltă parte a plăcii. Plăcile formează mai multe secţiuni astfel: - preîncălzirea iniţială a laptelui de la 5-10 oC la 35-40 oC prin circulaţie în contracurent cu laptele cald pasteurizat(zona de recuperare I ); - preîncălzirea a doua a laptelui de la 35-40 oC la 55-60 oC, tot pe seama laptelui pasteurizat( zona de recuperare II ); - pasteurizarea propriu-zisă, unde laptele atinge temperatura dorită în funcţie de regimul ales; - menţinerea de scurtă durată la temperatura de pasteurizare; - zona de răcire cu apă unde temperatura laptelui scade la 15-25 oC; 31

- zona de răcire finală în care laptele ieşit din secţiunea de recuperare II ajunge la temperatura de 4-6 oC, datorită circulaţiei în contracurent cu apă răcită la 0…+4 oC.

5.Racirea laptelui dupa pasteurizare are pana la temperatura de 40©-42©C. 6.Insamantarea laptelui cu culturi de Lactobacillus acidophillus Cele mai utilizate si eficiente culturi sunt cele liofilizate obtinute prin uscare la temperaturi scazute,procedeu care afecteaza cel mai putin celula microbiana. Aceste culturi se livreaza in fiole ermetice inchise sub vid sau din care aerul a fost inlocuit cu un gaz inert(N2sauCO2).In cazul mentinerii la frigider(4-5©C),durata lor de conservare depaseste un an. Prepararea culturilor starter de producţie Prepararea culturilor starter de producţie (impropriu denumite maiele) implică transplantări repetate pe lapte, începând cu o cultură pură stoc (inoculum) care este preparată de un laborator specializat şi care este livrată fabricilor sub formă lichidă sau uscată. Culturile pure stoc (inoculum) pot fi culturi singulare (formate din una sau mai multe tulpini ale aceleiaşi specii) şi mixte (formate din specii diferite). Din cultura pură selecţionată (inoculum) lichidă sau din cea liofilizată, după reactivare, prin pasaje succesive pot fi obţinute: •

cultura primară (maiaua primară sau maiaua mamă);

•

cultura secundară (maiaua secundară);

• cultura terţiară (maiaua terţiară), care poate fi utilizată drept cultură starter de producţie (maiaua de producţie) Cultura primară. Se obţine prin inocularea laptelui pasteurizat şi răcit cu cultura pură (inoculum) primită de la laboratorul de specialitate. Felul culturii, proporţia de inoculare, temperatura şi durata de termostatare diferă în funcţie de felul produsului pentru fabricarea căruia se foloseşte cultura respectivă. Imediat după termostatare, cultura se răceşte rapid şi se depozitează la 1…2°C până a doua zi. Cultura secundară se obţine din cultura primară (a doua zi), dar având în vedere că această cultură secundară reprezintă a doua transplantare (pasaj) ea se constituie ca un stadiu mai avansat de reactivare a culturii pure (inoculum) şi de aceea din cultura primară se inoculează în laptele destinat culturii secundare o cantitate mai mică din cultura primară, iar durata de termostatare este ceva mai redusă. Şi această cultură se păstrează la 1…2 °C, timp de 1-2 ore. 32

Cultura terţiară sau de producţie. Se prepară din cultura secundară (a treia zi), după aceeaşi tehnică ca şi în cazul culturii primare, însă din punct de vedere cantitativ această cultură trebuie să satisfacă necesarul producţiei, iar din punct de vedere calitativ trebuie să prezinte caracteristicile produsului respectiv de bună calitate (aspect, consistenţă, gust, miros, ş.a.). Cultura starter terţiară sau de producţie se inoculează zilnic şi tot zilnic se controlează chimic, senzorial şi microbiologic. La folosirea culturii starter de producţie trebuie să avem în vedere următoarele: •

cultura să fie pură (să nu conţină decât microorganismele specifice);

• cultura să fie activă (să producă fermentaţia specifică în timp normal şi să asigure o anumită aciditate); •

cultura să-şi menţină în timp însuşirile iniţiale;

• cultura să fie menţinută 5-6 ore înainte de folosire, la 1…2°C, pentru a se favoriza acumularea substanţelor aromatizante; •

să nu fie cultură starter de producţie mai veche de 48 ore.

În legătură cu obţinerea culturilor starter de producţie facem următoarele precizări: • în unele cazuri, impuse de producţie sau de calitatea necorespunzătoare a culturii, este necesar să se mărească necesarul de pasaje (culturi) intermediare, în aceleaşi condiţii ca la cultura secundară, în vederea corectării unor defecte. Acest lucru se impune în principal la cultura pentru iaurt, în vederea refacerii raporturilor simbiotice dintre microorganisme; • dacă cultura primară prezintă caracteristici foarte bune ea poate fi folosită direct la prepararea culturii starter de producţie (cazul folosirii culturilor pure stoc lichide). Se face insamantarea cu cultura tertiara de Lactobacillus acidophillus care are urmatoarele caracteristici: -Cantitatea de inocul pentru propagarea culturii:3-5% -Temperatura(©C):37-40©C; -Durata(ore):7-10 ore; -Aciditate finala:120-150©T.

7.Distribuire in sticle: ambalajele folosite (sticlă, plastic, carton parafinat) trebuie să fie bine igienizate. Repartizarea în ambalajele de desfacere se face în instalaţii automate. 33

8.Termostatare produselor ambalate şi introduse în navete se face în camera termostat, la temperatura de 37-40©C, pentru o durată de 5-8 ore. Dupa terminarea fermentarii,sticlele cu laptele acidofil se racesc in doua etape: -preracirea se faec treptat la temperatura de 18-20©C; -racirea propriu-zisa la temperatura de 10-14©C. 9.Racire si depozitare Depozitarea se face la temperatura de 10-14©C,maxim 12 ore.Se recomnda ca produsul sa fie dat in consum cat mai repede dupa fabricare,deoarece numai in stare de produs proaspat se paote obtine efectul terapeutic scontat.In caz contrar,numarul si viabilitatea germenilor se reduce si odata cu aceasta ,posibilitatile acestora de aclimatizare in intestin.

Sistemul de monitorizare HACCP Grupul de litere HACCP provine de la expresia din limba engleza “Hazard Analysis Critical Control Points”, care este o metoda sistematica de identificare, evaluare si control a riscurilor associate produselor alimentare. Este extrem de utila implementarea sistemului HACCP din motive practice, intrucat producatorul nu-si poate permite si nici nu poate sa controleze produsele finite in totalitate. Productia igienica presupune fabricarea unui produs alimentar in conditii de maxima siguranta, reprezentata de atingerea unor parametrii de salubritate al produsului obtinut care se inscriu in limitele de evitare sau reducere a riscului de aparitie a unor stari morbide prin consumul acestor produse. Succesul aplicarii sistemului HACCP solicita munca si implicare din partea tuturor angajatilor, inclusiv a celor din conducerea unitatilor de obtinere a produselor alimentare, necesitand, de asemenea, o abordare in echipa. Principiile generale reprezinta un fundament pentru garantarea igienei alimentelor. Acestea urmeaza lantul alimentar de la productia primara pana la consummator, subliniind controalele cheie de igiena in fiecare stadium si recomandand folosirea sistemului HACCP pentru sporirea sigurantei produsului. Aplicarea sistemului HACCP implica alimente obtinute sigur si consummate in siguranta, prin efectuarea controlului in cadrul tuturor proceselor: de la ferma la masa consumatorului. 34

Sistemul HACCP beneficiaza de o recunoastere internationala ca existenta efectiva privind siguranta alimentelor si obtinerea de alimente adecvate pentru consumatorul uman. Industria laptelui are deja o experienţă pe plan mondial în aplicarea principiilor de bază ale HACCP. Faptul că laptele poate constitui o sursă de îmbolnăvire de bruceloză, tuberculoză sau alte zoonoze este cunoscut încă de acum două secole, iar fierberea laptelui înainte de consum a fost recunoscută ca o măsură eficientă de prevenire a acestor îmbolnăviri. Pasteurizarea a fost introdusă în industria laptelui şi cu scopul combaterii acestor boli, iar regimul termic aplicat a fost stabilit ţinând cont de rezistenţa la încălzire a agenţilor zoonotici respectivi. În terminologia HACCP, Mycobacterium tuberculosis a fost identificat ca risc potenţial, pasteurizarea ca punct critic de control (CCP), iar pentru reducerea riscului până la un nivel acceptabil au fost stabilite limite critice ce trebuie respectate. Industria laptelui are două caracteristici distincte: 1. Deşi utilizează o multitudine de tratamente tehnologice, materia primă utilizată este acelaşi produs agricol primar: laptele; 2. Poate fi aplicată o singură operaţie care să asigure distrugerea riscurilor microbiologice, fără modificarea majoră a caracteristicilor produsului. In tehnologia fabricarii laptelui acidofil,urmatoarele procese au nevoie de monitorizare constanta(puncte critice de control): 1.Racirea initiala a laptelui pentru insamantare:temperatura laptelui trebuie sa fie de 4042©C,trebuie respectata aceasta valoare pentru a nu distruge cultura de Lactobacillus acidophillus. 2.Dupa pasteurizare,trebuie sa se asigure conditii igienice severe,pentru a preintampina infectiile,la care produsul este foarte sensibil. 3.Insamantarea:se asigura o cultura de productie viabila si cu caracteristici optime pentru insamantare. 4.Termostatarea:se respecta cu strictete durata de termostatare pentru a evita atingerea unei aciditati prea mari. 5. Receptia laptelui crud Laptele crud conţine numeroşi agenţi patogeni şi poate constitui o sursă de îmbolnăviri de bruceloză, tuberculoză sau alte zoonoze, precum şi numeroase toxiinfecţii alimentare (fig. 1).

35

Contaminarea laptelui poate avea loc pe diverse căi (fig. 2.), dar cea mai importantă este contaminarea din materiile fecale şi are loc în special la mulgere. Chiar în condiţii foarte bune de recoltare, cu păstrarea strictă a regulilor de igienă, este imposibilă eliminarea totală a pericolelelor de contaminare cu materii fecale.

Personalul care se ocupă cu mulgere trebuie să conştientizeze faptul că şi incidentele ce par minore, ca de exemplu căderea pe jos a echipamentului de mulgere, pot avea implicaţii serioase asupra inocuităţii, mai ales dacă, ulterior, condiţiile de depozitare permit dezvoltarea germenilor patogeni. De aceea, informarea şi pregătirea personalului care efectuează mulgerea cu privire la pericole, trebuie privită ca parte

O m u l A n im a l In s e c t e S c L u ea p p r ta e f e t e R o z a to a re v ci n r u i dn c o n t a c t M a M m e a d b i i n u a i l n, t cl a u p t e l e P I rn as f t a l a t i i , cs ra u u d S H o al l a t e , m a in ilo r R E e cz h i d i pi i a m e n t e dp er o t e c t i e S u rs e V V e eh h i c i cu u l e l e m s o t a b t i ol e n a r e

integrantă a programuluiHACCPşi ea va conduce la motivarea activităţii personalului.

Substanţe chimice potenţial prezente în lapte

O serie de substanţe chimice pot ajunge în lapte prin transfer de la animal, furaje sau din mediul ambiant şi pot afecta consumatorii(fig.1)

36

În mod evident atenţia s-a concentrat în special asupra substanţelor cu efect bine cunoscut, dar pot exista pericole pe termen lung de la cantităţi foarte mici de poluanţi din mediu prezenţi însă în mod continuu. Hormonii de creştere, antibioticele şi alte medicamente antimicrobiene. Nu se cunosc efectele pe termen lung în special la copii, ale prezenţei reziduurilor unor asemenea substanţe folosite în creşterea şi tratamentul animalelor. Cercetările întreprinse în cadrul OMS şi UE au demosntrat că urme slabe de hormoni de creştere (17 beta-oestrodiol, progesteron, testosteron, zeranol, trenbolone, melengestrol acetat, somatotropină bovină recombinată – utilizată în SUA, dar interzisă în UE) prezente în carne şi lapte ar putea constitui pericole pentru consumatori. Efectele pe termen scurt ale penicilinei G, ampicilinei, tetraciclinei şi altor antibiotice, medicamentelor pe bază de sulf sunt: reacţii alergice puternice la persoanele sensibile, posibilă carcinogenicitate la expunere prelungită, mărirea rezistenţei microorganismelor patogene la antibiotice.

ierbicide, pesticide, fertilizanti, micotoxine (furaje mucegaite), izotopi radioactivi

Surse de contaminare a laptelui

L

MEDIUL

A P

T

FURAJELE

E

Poluanti

TRATAMENTE MEDICAMENTOASE APLICATE ANIMALELOR

pesticide ( din aer, de la tratarea grajdurilor si a animalelor), fertilizanti,ierbicide, pesticide (apa) plumb, izotopi radioactivi (aer, apa), difenili polclorurati

antibiotice, medicamente (altele decat antibioticele) izotopi radioactivi

Figura 1. Surse de contaminare a laptelui cu substanţe chimice Din punct de vedere tehnologic, prezenţa reziduurilor de antibiotice este periculoasă datorită interferenţei cu dezvoltarea culturilor starter. Micotoxinele. Indirect sau prin consumul de furaje infectate cu mucegaiuri toxicogene micotoxinele ajung în lapte. Cel mai frecvent pericol în lapte îl constituie prezenţa aflatoxinei M1. În general, toate micotoxinele sunt toxici hepatici, în concentraţii mai mari sunt cancerigene şi au efecte chiar în cantităţi foarte mici, dar la ingestie timp îndelungat. 37

Substanţe chimice din mediu. Multe substanţe chimice se degradează încet şi se pot acumula în cantităţi semnificative în mediu (apă, sol, plante). În mod special trebuie acordată atenţie ierbicidelor, insecticidelor, fungicidelor şi azotaţilor prezenţi în lapte al căror efect toxic este recunoscut. Pentru a reduce incidenţa acestor substanţe în lapte se impune un control strict al utilizării lor şi, în general, un control al pericolului deversării reziduurilor chimice de orice fel în cursurile de apă. În ultimii ani s-a constatat un grad ridicat de poluare a mediului (sol şi apă) cu bifenili policloruraţi, folosiţi mult ca izolator în instalaţiile electrice şi ca produşi de ignifugare. Compuşii sunt foarte rezistenţi la degradare, sunt liofili şi au fost detectaţi frecvent în grăsimea laptelui. În multe ţări gradul ridicat de contaminare a mediului a determinat prezenţa acestor compuşi în carne, ouă, peşte şi în lapte până la 2 mg/l. La ingestie de cantităţi mari produc îmbolnăviri, dar nu se cunoaşte efectul expunerii pe timp lung, când are loc acumularea bifenililor policloruraţi în ţesutul adipos. Substanţele radioactive. Pericolul contaminării cu radionuclizi este ridicat deoarece substanţele care contaminează păşunea trec rapid în lapte. Se cunoaşte rolul iodului radioactiv în apariţia cancerului tiroidian la copii. În afara contaminării mai ridicate ca urmare a accidentelor nucleare, trebuie să se acorde atenţie mai mare şi efectelor pe termen lung ale expunerii la nivele de radiaţii prin consum de lapte şi produse lactate, care sunt integratori de substanţe radioactive. Substanţe toxice. Anumite substanţe toxice pot ajunge uneori în lapte prin consumul de plante toxice de către animalele producătoare de lapte. Produsul finit trebuie sa aiba urmatoarele caracteristici organoleptice: a.Aspect:lichid omogen,cu consistenta smantanii cu vascozitate si mucilagitate caracteristice. b.Gust si miros:pur acru,placut,specific pentru Lb.acidophillus. c.Culoare:alba,uniforma in toata masa. Caracteristici chimice:-Grasime,%min.....2% -Aciditate©T........90-120©T Caracteristici microbiologice:Germeni patogeni......lipsa Bacterii coliforme,max.......5 ml Aspect morfologic al germenilor: se stabileste prin examinarea frotiului colorat cu albastru de metilen sau dupa metoda Newmann. Lb.acidophillus se prezinta sub forma de bastonase lungi,care cresc izolate,perechi sau in lanturi scurte.

38

Concluzii si recomandari Laptele acidofil are proprietati dietetice si curative mai avansate in comparatie cu alte produse lactate acide datorita faptului ca Lb.acidophillus,componentul principal al maielei,se integreaza mai armonios in flora intestinala si are o viabilitate mai indelungata decat bacteriile lactice. Aceste bacterii sunt mai rezistente fata de substantele toxice,rezultat al activitatii vitale a baceriilor de putrefactie,manifesta o activitate antibiotica intensa fata de bacilul tuberculozei,din aceste motive produsele lactate acidofile au o importanta deosebita in alimentatia dietetica si curativa.

39

Bibliografie 1.Albu M.,Argesiu V.,Tehnologia laptelui si a produselor lactate,editura Tehnica Bucuresti,1956. 2. Chintescu.G.,St.Grigore.,Indrumator pentru tehnologia produselor lactate,editura Tehnica,Bucuresti,1982. 3. Banu C. , Moraru C. – Biochimia produselor alimentare, Ed.Tehnica , Bucuresti 1972 . 4.Banu,C.,Manualul inginerului in industria alimentara,II,editura Tehnica,Bucuresti. 5.Banu,C si colab.,1982,Produsele alimentare si inocuitatea lor,editura Tehnica,Bucuresti. 6.Banu C.,Vizireanu Camelia,Procesarea industriala a laptelui,editura Tehnica,Bucuresti,1998. 7.Dan V.,Microbiologia alimentelor,editura Alma Galati,2001. 8. Stoian C.,Scortescu Gh.,Chintescu Gh.,Tehnologia laptelui si a produselor lactate,editura Tehnica,Bucuresti,1981. 9.www.regielive.ro 10.www.wikipedia.org.

40

TEMA PROIECTULUI

Sa se obtina lapte acidofil cu grasime de 2% din 5000 de litri de lapte integral cu 3,5%grasime,utilizand si lapte degresat cu 0,1% grasime.

41