TEHNOLOGIA PRODUSELOR

LACTATE ACIDO-DIETETICE

1. Valoarea dietetică şi biologică a produselor acido-dietetice

2. Prepararea culturilor starter de producţie

3. Controlul calităţii culturilor şi defectele acestora

4. Tehnologii specifice

4.1. Iaurtul

4.2. Laptele bătut

4.3. Laptele acidofil

4.4. Chefirul

1. Valoarea dietetică şi biologică a produselor

acido-dietetice

Producţia de acido-dietetice se bazează pe modificările fizice şi

chimice provocate laptelui de către dezvoltarea şi activitatea

metabolică a culturilor starter

Bacteriile lactice homofermentative:•fermentează lacoza=rezultă acid lactic şi substanţe organice

•acidul lactic = asigură coagularea laptelui şi obţinerea unui

coagul omogen, catifelat, cu textură fermă şi gust acrişor

Bacteriile lactice heterofermentative•fermentează lactoză=rezultă acid lactic•fermentează acidul citric=acid acetic, acool etilic, diacetil,

acetoină şi CO2

Dacă sunt prezente şi drojdii:•din lactoză se formează cantităţi mari de de alcool (chefirul)

Valoarea biologică

•Superioară la acido-dietetice

•sunt predigerate de microorganismele din culturi

Digestibilitatea proteinelor=dublă faţă de cea a laptelui:

•micşorarea dimensiunilor proteinelor laptelui

•creşte cantitatea de proteine solubile

•creşte conţinutul de azot neproteic

•creşte conţinutul de AA liberi

•coagulul este mai moale şi mai fin (tratamentul termic aplicat

şi acţiunea bacteriilor lactice)

Valoarea energetică

•aproximativ egală cu a laptelui-materie primă

Valoarea nutriţională

•este îmbunătăţită de modificările suferite de proteine

•de creşterea azotului proteic prin dezvoltarea masei de celule

de bacterii lactice

•de producerea de noi substanţe prin activitatea bacteriilor

lactice (acizi organici, produse de aromă, vitamine etc)

Calitatea proteinelor din acido-dietetice depinde de:•calitatea proteinelor din laptele

•datorită modificărilor din timpul fermentaţiei, proteinele vor

da un coagul fin, uşor de digerat

•calitatea proteinelor microbiene•acido-dieteticele conţin 10 9-10 10 celule/100g produs,

care vor fi descompuse în stomac sub acţiunea acidului

clorhidric şi a pepsinei; organismul uman utilizează cca

60% din azotul acestor celule

•cantitatea de peptide şi AA eliberată prin acţiunea proteolitică

a microorganismelor din culturi•proteinele din celula bacteriană conţin 2,0-6,5mg AA

esenţiali / 100 g produs (metionină, cisteină şi lizină)

Conţinutul în vitamine

Există culturi starter care măresc conţinutul produsului în tiamină,

acid folic, acid folinic şi riboflavină (consecinţa biosintezei lor de

către cultura starter)

Culturile mixte (Lactococcus cremoris, Lactococcus lactis şi

Propionibacterium shermanii) măresc conţinutul în riboflavină,

acid folic şi B12 cu 50%, 3000% şi respectiv, cu 200%, comparativ

cu nivelul lor în laptele materie primă

Dacă culturile lactice sunt folosite împreună cu culturi de drojdii,

produsele vor conţine mai multă tiamină, riboflavină şi acid folic

Digestibilitatea lactozei şi a grăsimii

•În timpul fermentaţiei, lactoza din lapte este redusă cu 1-2%

•lactoza este transformată în acid lactic (este mai bine

digerat în tractusul digestiv)

•Culturile starter au o slabă activitate lipolitică

•vor lipoliza într-o măsură nesemnificativă lipidele, ceea ce

va favoriza digestia lor

Biodisponibilitatea calciului şi a fosforului

•este cu 7% şi respectiv, cu 11% mai mare la produsele acide

•atât complexele de calciu şi fosfor coloidal, cât şi acidul

lactic din produsul final măresc absorbţia acestor elemente

2. Prepararea culturilor starter de producţie

Prepararea culturilor implică transplantări repetate pe lapte, începând de la o cultură pură stoc

1. Culturile pure stoc (inoculum)

Sunt preparate în laboratoare specializate, din:•culturi singulare (una sau mai multe tulpini ale aceleiaşi specii)•culturi mixte (specii diferite)

Formă de livrare:Culturile pure stoc lichide

•mai active•mai greu de transportat•pot fi păstrate maximum 10 zile, la +1 ÷ +2oC•forma de prezentare: lichid puţin consistent, alb-gălbui până la cafeniu

Culturile pure stoc uscate (liofilizate)

•se livrează în flacoane închise ermetic (sub vid sau în

atmosferă de CO2 sau azot)

•pot fi păstrate timp de 12 luni, la +4 ÷ +5oC

•înainte de utilizare, culturile trebuie reactivate pentru

creşterea vitalităţii (conţinutul unei fiole se amestecă cu 200

cm3 lapte pasteurizat şi răcit, după care se termostatează la

temperatura indicată)

După reactivare, din cultura pură stoc (lichidă sau liofilizată) se

obţin, succesiv, alte 3 tipuri de cultură: primară, secundară şi

terţiară

2. Cultura primară (maia primară / maia mamă)

•Inocularea laptelui (pasteurizat şi răcit) cu cultura pură stoc

•Felul culturii, proporţia de inoculare, temperatura şi durata de

termostatare diferă în funcţie de produs

•Imediat după termostatare

•răcirea culturii

•depozitare la +1÷+2oC, până a doua zi

3. Cultură secundară (maia secundară)

•Se obţine din cultura primară

•În următoarea zi a procesului de fabricaţie

•Cultura secundară reprezintă a doua transplantare (un stadiu

mai avansat de reactivare a culturii stoc pure), deci:

•în lapte se adaugă o cantitate mai mică din cultura primară

•durata de termostatare este mai mică

•Cultura obţinută se păstrează la +1÷+2oC, timp de 1-2 ore

4. Cultură terţiară sau de producţie (maia terţiară/producţie)

•Se prepară din cultura sec., în a 3-a zi a procesului de producţie

•Aceeaşi tehnică ca şi în cazul culturii primare

•Cantitativ, cultura trebuie să asigure necesarul de producţie

•Zilnic, cultura se inoculează şi se controlează (chimic, senzorial şi

microbiologic)

•Condiţii la utilizare:

•să fie pură (să nu conţină decât microorganismele specifice)

•să fie activă (să producă fermentaţia specifică în timp normal

şi să asigure o anumită aciditate)

•să-şi menţină în timp calităţile iniţiale

•înainte de folosire, cultura se menţine 5-6 ore la +1÷+2oC

pentru acumularea substanţelor de aromă

3. Controlul calităţii culturilor şi defectele

acestora

1. Criteriul caracteristicilor senzoriale

Se apreciază numai după coagulare şi păstrare la rece:

•coagulul să fie compact şi cu o slabă eliminare de zer

•consistenţa să fie cremoasă

•gustul şi mirosul să fie bine evidenţiate şi caracteristice culturii

2. Criteriul microbiologic

•stabilirea proporţiei dintre microorganismele componente

•prezenţa mucegaiurilor, bacteriilor de contaminare, drojdiilor

3. Criteriul chimic

•stabilirea acidităţii volatile

•identificarea substanţelor de aromă (diacetil şi acetoină)

Defecte ale culturilor

•lapte de calitate proastă•culturi pure necorespunzătoare•erori în timpul procesului de preparare

•aciditate redusă•termostatare la temperaturi mai mici decât cele indicate•inocularea unei cantităţi mai mici de cultură pură

•coagulare întârziată, însoţită de acidifiere lentă•existenţa în lapte a bacteriofagilor sau a inhibitorilor (antibiotice)

•coagul grosier, spongios, cu separare mare de zer•termostatare la temperaturi ridicate şi pe o perioadă mai mare

•prezenţa de gaze în cantitate mare (CO2, +H2)

•contaminarea culturii cu microorganisme care fermentază

lactoza (bacterii coliforme sau drojdii)

•apare gustul şi mirosul de drojdie sau fructe

•cantităţile normale de CO2 = rezultatul acţiunii bacteriilor

aromatizante care degradează acidul citric

•slaba exprimare a gustului şi mirosului

•dezvoltarea necorespunzătoare a bacteriilor aromatizante

•reducerea diacetilului şi acetoinei în butilenglicol (substanţă

fără gust şi miros)

•cultura a fost păstrată la temperaturi scăzute, o perioadă

îndelungată

•filanţă (la culturile starter pentru iaurt)

•degenerarea culturilor folosite

•prezenţa în masa culturilor a Lactobacillus acidophylus sau a

unor streptococi care produc polizaharide solubile în apă

•defecte de gust

•gustul de amar

•dezvoltarea în cultură a unor bacterii puternic proteolitice

(Streptococcus liquefaciens sau bacterii sporogene)

•gustul de leşietic

•prezenţa în cultura de producţie a lui Streptococcus lactis,

subsp. maltigenes

4. Tehnologii specifice de obţinere a

acido-dieteticelor

4.1. Iaurtul

Se fabrică în foarte multe ţări, mai ales din lapte de vacă

Iaurtul din lapte de vacă

Normalizarea laptelui:

•iaurt obişnuit - 2,8% grăsime

•iaurt slab - lapte degresat

•iaurt extra - normalizare la un conţinut de grăsime care să

asigure 4% grăsime în produsul finit

Omogenizarea

•preâncălzirea laptelui la +50÷+65oC

•omogenizarea la presiuni de 150-200 atm

Pasteurizarea laptelui

•pasteurizatoare cu plăci

•temperatură = +85÷+90oC

•timp = 20-30 minute

•pasteurizare în vane

•temperatură = +90÷+95oC

•timp = 20-30 minute

Concentrarea laptelui

•numai la iaurtul extra

•se realizează până se ajunge la 15% SU în produsul finit

Răcirea laptelui

•se face imediat după pasteurizare (sau concentrare)

•aducerea laptelui la +45÷+48oC

Însămânţarea laptelui

•cu cultura starter de producţie

•Lactobacillus bulgaricus

•Streptococcus Thermophilus

•omogenizarea culturii

•diluarea culturii cu lapte (raport de 1 : 0,5)

•introducerea culturii în lapte (sub agitare puternică)

•doză de inoculare=0,5-2,0% (cu 0,1-0,2% mai mult decât

necesarul)

Repartizarea în ambalaje

•prin intermediul unei instalaţii automatizate

•în tot timpul alimentării acesteia, iaurtul din vana de

depozitare trebuie să fie sub agitare

Termostatarea

•produsele ambalate se aşează în navete de transport

•se introduc în camera de termostatare

•regim de termostatare

•timp = 2,5-3 ore

•temperatură = +42 ÷ +45oC

•aprecierea momentului final al termostatării:

•senzorial (coagulul să nu aibă zer eliminat, iar la

înclinarea recipientului să nu se desprindă de pereţi şi

să nu elimine zer)

•chimic (aciditatea titrabilă = 80-90oT)

•fizic (pH-ul=4,65-4,70. Cea mai exactă)

Depozitarea iaurtului (la producător)

•o durată cât mai scurtă

•la temperaturi de +2 ÷ +4oC

Termostatarea, prerăcirea, răcirea şi transportul trebuie făcute

fără manipulări bruşte (se evită spargerea coagulului)

Alte tipuri de iaurt

Iaurtul din lapte de oaie•aceeaşi tehnologie ca la cel din lapte de vacă•doar pasteurizarea se face la +65oC, timp de 30 minute•produsul are 6% grăsime şi o consistenţă mai cremoasă

Iaurtul cremă•se prepară asemănător iaurtului extra de vacă•include un stabilizator în compoziţie•omogenizare energică•se obţine o consistenţă asemănătoare cu a smântânii

Iaurtul cu coagul fluid

•din lapte normalizat la 3% grăsime

•se adaugă un hidrocoloid (scade SU a amestecului la13%)

•pe timpul răcirii se face agitarea=se obţine un coagul fluid

•consistenţă=cremoasă-fluidă

•miros plăcut şi gust acrişor, de fermentaţie lactică

Iaurtul cu aromă de fructe

•lapte normalizat la 2,8% grăsime

•adaos de lapte degresat şi 6% zahăr

•adăugare de colorant şi aromatizant (după pasteurizarea şi

răcirea amestecului)

Lactofructul

•lapte degresat şi pasteurizat

•adaos de 5% zahăr şi 0,4% gelatină

•după pasteurizarea şi răcirea amestecului

•se adaugă sucuri de fructe (ca aromanţi şi coloranţi)

•sau vanilină-aromatizant şi caramel-colorant

4.2. Laptele bătut

Se obţine din lapte de vacă şi are 3 sortimente•lapte bătut I (2% grăsime)•lapte bătut II (fără grăsime-0,1%)•sana (3,6% grăsime)

Normalizare

Pasteurizare•temperatură = +85 ÷ +95oC•timp = 20-30 minute

Răcire•+30....+32oC pentru lapte bătut I•+26....+28oC pentru lapte bătut II şi sana

Însămânţare•cultură starter de producţie în proporţie de 1,5-3,0%

Distribuţia produsului în ambalaje

Termostatare•lapte bătut I = 6-10 ore, la +30.....+35oC•lapte bătut II = 12-16 ore, la +24....+28oC•sana = 12-16 ore, la +24....+27oC

Prerăcire•+18....+20oC

Răcire•+2....+8oC

Depozitare•+2....+8oC•pentru minimum 6 ore

4.3. Laptele acidofil

Normalizare•la 2,5% grăsime

Pasteurizare•timp = 30 minute•temperatură = +85....+95oC

Răcire •la +40....+42oC

Însămânţare•3-5% cultură starter de producţie (Lactobacillus acidophilus)

Distribuire în ambalaje

Termostatare•temperatură = +37....+40oC•timp = 5-8 ore•se consideră încheiată când aciditatea ajunge la 90oT

Răcirea•se face în două trepte, pentru a nu se denatura Lactobacillus

acidophilus (sensibil la temperaturi scăzute):•+18....+20oC•+10....+14oC

Depozitare•temperatură = +10....+14oC•timp=max. 12 ore (obţinerea consistenţei şi aromei)•depăşirea timpului=reducerea numărului de lactobacili viabili

(scade valoarea terapeutică)

4.4. Chefirul

Produs originar din CaucazRezultă în urma unei duble fermentaţii (lactice şi alcoolice)

•bacterii lactice (streptococii şi lactobacilii) + drojdii + bacterii acetice = se reunesc în aşa numita „granulă de chefir”

Granula de chefir•aglomerare de cazeină•aspect de conopidă şi structură spongioasă•diametrul iniţial = cca. 1 cm•după ce este recuperată din lapte = 2-5 cm

Tehnologia de fabricare a chefirului include 2 etape:•cultivarea granulelor de chefir•fabricarea produsului

Cultivarea granulelor de chefir

Livrate de producătorii de culturi starter:

•suspensie (în soluţie sterilă de 0,9% NaCl)

•granule congelate

•granule liofilizate

Schema de obţinere a culturilor starter, din granule uscate:

•menţinerea în apă sterilă (2-3 zile)

•separarea granulelor pe sită

•însămânţarea granulelor în lapte pasteutizat şi răcit la +20oC

•raportul de greutate lapte / granule = 10 / 1

•termostatarea la +18÷+20oC, timp de 24 ore

•separarea granulelor pe sită

•spălarea cu apă sterilă, răcită la +20oC

•reânsămânţarea pe lapte pasteurizat şi răcit la +20oC

•raport de 10 : 1 (lapte / granule)

•termostatare la +18 ÷ +20oC, timp de 24 ore

•separarea granulelor pe sită

•răcire la +10 ÷ +13oC şi păstrare timp de 24 ore (îmbogăţirea

cu drojdii şi bacterii producătoare de aromă)

•folosirea în producţie

O cultură starter de chefir este de calitate:

•consistenţa unei smântâni dulci (fluidă şi uşor spumoasă)

•gustul caracteristic (uşor înţepător)

•aciditate de max. 110oT

Fabricarea chefirului - procedeul tradiţional (clasic)

•normalizarea laptelui:

•1,2%

•3,3% grăsime

•tratamentul termic al laptelui:

•+85....+87oC, timp de 5-10 minute

•+92....+95oC, 20-30 minute (îmbunătăţeşte consistenţa)

•răcirea laptelui:

•+10.....+20oC=vara

•+21.....+23oC=iarna

•însămânţare cu granule de chefir

•2-3% vara

•2-7% iarna

•omogenizarea imediată a laptelui, timp de 3-5 minute

•distribuirea în sticle şi închiderea lor ermetică

•fermentare în două faze

•+19.....+23oC, timp de 12-14 ore

•+8.......+10oC, timp de 12 ore

Fabricarea chefirului-procedeul în vană

•normalizarea laptelui•1,2%•3,3% grăsime

•preâncălzire•+50....+55oC

•omogenizare•la 150 bar

•pasteurizare• în pasteurizator cu plăci, la +85....+90oC

•menţinerea laptelui în vana de fermentare•timp de 20 minute

•răcire în vana de fermentare•la +24....+26oC

•inoculare•5-10% cultură

•agitarea laptelui•până aciditatea ajunge la 35-40oT•3-4 ore

•fermentare în regim static•temperatura de +20.....+24oC•timp de 8-10 ore•se consideră încheiată când produsul atinge 90oT

•agitarea şi răcirea coagulului •la +12....+14oC

•fermentarea în regim intermitent de agitare•la +12....+14oC•timp de 6-12 ore•se consideră încheiată când produsul atinge 110oT

•agitarea masei de produs în vană•îmbuteliere în sticle şi închidere ermetică•depozitare (pentru definitivarea maturării)

•+6.....+8oC, timp de 12 ore