47171561-licenta

119
UNIVERSITATEA „ŞTEFAN CEL MARE” SUCEAVA FACULTATEA DE INGINERIE ALIMENTARĂ SPECIALIZAREA : INGINERIA PRODUSELOR ALIMENTARE INFLUENŢA ANTIOXIDANŢILOR NATURALI ASUPRA PRODUSELOR LACTATE ACIDE COORDONATOR, Conf. dr. Ing. Vladislav REŞITCO

Upload: raluca-iles

Post on 08-Aug-2015

191 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: 47171561-Licenta

UNIVERSITATEA „ŞTEFAN CEL MARE” SUCEAVA

FACULTATEA DE INGINERIE ALIMENTARĂ

SPECIALIZAREA : INGINERIA PRODUSELOR ALIMENTARE

INFLUENŢA ANTIOXIDANŢILOR

NATURALI ASUPRA PRODUSELOR

LACTATE ACIDE

COORDONATOR,

Conf. dr. Ing. Vladislav REŞITCO

ABSOLVENT,

Cristina Elena C. FEDOR

2009

Page 2: 47171561-Licenta

CUPRINS

INTRODUCERE....................................................................................................4

CAPITOLUL 1. PRODUSE LACTATE ACIDE...................................................61.1. Aspecte generale...............................................................................................................................6

1.2. Clasificare.........................................................................................................................................8

1.3. Materii prime pentru obţinerea produselor lactate acide...........................................................91.3.1. Compoziţia chimică a laptelui.................................................................................................................91.3.2. Condiţiile care trebuie să le îndeplinească laptele destinat fabricării produselor lactate acide......................11

1.4. Bacterii starter utilizate în biotehnologia produselor lactate acide..........................................11

1.5. Principale tipuri de produse lactate acide fabricate în România..............................................181.5.1. Lapte bătut..........................................................................................................................................181.5.2. Lapte acidofil......................................................................................................................................211.5.3. Chefir.................................................................................................................................................23

1.6. Caracteristicile nutriţionale ale produselor lactate acide..........................................................27

1.7. Valoarea biologică a produselor lactate acide............................................................................28

CAPITOLUL 2. TEHNOLOGIA DE OBŢINEREA A IAURTULUI....................302.1. Microbiologia iaurtului.................................................................................................................30

2.2. Tehnologia de fabricaţie a iaurtului.............................................................................................32

2.3. Caracteristicile produsului finit...................................................................................................37

2.4. Elaborarea planului HACCP pentru iaurt.................................................................................38

2.5. Valoarea nutritivă şi terapeutică a iaurtului..............................................................................46

CAPITOLUL 3. ANTIOXIDANŢI NATURALI FOLOSIŢI ÎN OBŢINEREA

PRODUSELOR LACTATE ACIDE......................................................................473.1. Consideraţii generale.....................................................................................................................47

3.2. Tocoferolii (Vitamina E)...............................................................................................................483.2.1. Structură chimică şi proprităţi..............................................................................................................483.2.2. Tocoferolii în natură............................................................................................................................503.2.3. Acţiunea antioxidantă a tocoferolilor.....................................................................................................52

3.3. Acidul ascorbic sau Vitamina C (E300).......................................................................................523.3.1. Structură chimică şi proprietăţi.............................................................................................................523.3.2. Mecanismul antioxidant......................................................................................................................533.3.3. Surse de vitamina C.............................................................................................................................533.3.4. Sinteză chimică artificială....................................................................................................................54

CAPITOLUL 4. ANALIZA PRODUSELOR LACTATE ACIDE.........................554.1. Material de cercetat.......................................................................................................................55

4.2. Controlul produselor lactate acide...............................................................................................554.2.1. Controlul calităţii laptelui.....................................................................................................................56Sursa: Prelucrare după Bahrim, G., Borda, D., Costin, Gh. M., şi col. – „Produse lactate fermentate” , Editura Academica, Galaţi, 2005, p. 384.............................................................................................................................564.2.2. Verificarea calităţii produselor lactate acide...........................................................................................56

4.3. Metode şi materiale utilizate în experimentări...........................................................................574.3.1. Determinarea proprietăţilor fizico-chimice a laptelui cu ajutorul aparatului „Lactostar”...........................574.3.2. Determinarea densităţii laptelui............................................................................................................584.3.3. Determinarea acidităţii laptelui şi a produselor lactate acide (metoda prin titrare)......................................594.3.4. Determinarea substanţelor proteice (determinarea titrului proteic – metoda rapidă)..................................604.3.5. Determinarea conţinutului de substanţă uscată din lapte (metoda prin uscare la etuvă).............................614.3.6. Detreminarea conţinutului de grăsime din lapte (metoda acid-butirometrică – cu butirometrul Gerber)......634.3.7. Determinarea pH-ului laptelui şi al produselor lactate acide....................................................................64

2

Page 3: 47171561-Licenta

4.3.8. Determinarea cenuşii din lapte.............................................................................................................644.3.9. Determinarea conţinutului de grăsime din produsele lactate acide...........................................................654.3.10. Determinarea conţinutului de substanţă uscată din produsele lactate acide...............................................65

4.3.10.1. Determinarea prin uscare la etuvă........................................................................................................654.3.10.2. Determinarea conţinutului de substanţă uscată cu „Balanţa digitală de măsurare a umidităţii (AND seria AD 4714), metoda rapidă......................................................................................................................................66

4.3.11. Controlul microbiologic al produselor lactate acide................................................................................664.4. Rezultate şi discuţii........................................................................................................................67

4.4.1. Caracteristicile fizică-chimice ale laptelui folosit pentru obţinerea iaurtului..............................................674.4.2. Determinarea acidităţii iaurtului...........................................................................................................674.4.3. Determinarea pH-ului iaurtului............................................................................................................694.4.4. Determinarea conţinutului de grăsimi din iaurt......................................................................................694.4.5. Determinarea substanţei uscate totale din iaurt......................................................................................704.4.6. Determinarea umidităţii din iaurt..........................................................................................................714.4.7. Analiza microbiologică........................................................................................................................72

CONCLUZII........................................................................................................78

BIBLIOGRAFIE...................................................................................................80

3

Page 4: 47171561-Licenta

INTRODUCERE

Produsele lactate acide sunt extrem de populare în întreaga lume atât datorită

caracteristicilor senzoriale plăcute, cât şi potenţialului pe care îl au pentru menţinerea şi chiar

îmbunătăţirea sănătăţii consumatorilor. Consumul de produse lactate în general şi de produse

lactate acide în particular a atins o nouă dimensiune în ultimii ani, datorită efectelor benefice

asupra sănătăţii, efecte demonstrate de ani de cercetări nutriţionale şi medicale. Corelaţiile

dintre consumul de iaurt şi kefir şi buna funcţionare a sistemelor digestiv, circular şi chiar

imunitar sunt doar câteva dintre motivele pentru care consumatorii din întreaga lume sunt din

ce în ce mai atraşi de aceste alimente.

Obţinerea de produse la nivel calitativ mondial, diversificarea fără precedent a gamei

sortimentale de produse lacatate acide presupun utilizarea de ingrediente şi procese noi, mai

puţin familiare sectorului de prelucare a laptelui din ţară. Tipurile de microorganisme

fermentative, proprietăţile lor fermentative şi rolul lor în dezvoltarea caracteristicilor de gust

şi textură ale produselor finite, precum şi aspecte legate de efectele probiotice ale unor

bacterii lactice sunt de asemenea abordate. Recunoscând că înainte de toate orice produs

alimentar trebuie să fie sigur pentru consum, trebuie avut în vedere o evaluare atentă a tuturor

riscurilor ce ar putea fi asociate cu producţia de produse lactate fermentate, o analiză a

punctelor critice de control şi recomandări privind măsurile preventive necesare pentru ca

toate produsele care ajung pe masa consumatorului să fie lipsite de patogeni sau substanţe

dăunătoare sănătăţii.

Biotehnologia produselor lactate acide, în forma sa empirică, a existat ca o metodă

cunoscută de mii de ani pentru conservarea laptelui prin „protecţie acidă”. De multă vreme şi

mai ales după lucrările lui Mecinicov, laureat al premiului Nobel pentru medicină, şi a altor

numeroşi cercetători s-a stabilit că produsele lactate fermentate au importante beneficii pentru

sănătate. Dezvoltarea consumului de produse lactate fermentate şi perspectivele determinate

de orientarea consumatorilor spre produsele lactate probiotice poate justifica apariţia a tot mai

multe lucrări în care autorii prezintă atât proprietăţile şi valoarea nutriţională a produselor

lactate fermentate cât şi efectul acestora asupra sănătăţii consumatorului.

Produsele lactate acide sunt considerate ca fiind „alimente sănătoase” în special

datorită efectelor fiziologice asupra organismului uman, care pot fi grupate în trei categorii:

efectele directe ale bacteriilor lactice folosite în fabricaţie.

efectele metaboliţilor produşi de bacteriile lactice.

efectele unor componente rezultate din transformări ale laptelui – materie primă supus

acţiunii bacteriilor lactice.

Asocierea dintre alimentaţie şi „bolile adultului” din ce în ce mai frecvente, mai ales

ca rezultat al unei alimentaţii dezechilibrate, a fost studiată de multă vreme. Încă din urmă cu

două decenii s-au abordat lucrări referitoare la corelaţia dintre flora intestinală, „bolile

adultului” şi îmbătrânirea precoce a organismului. O serie de autori au evidenţiat faptul că

activitatea metabolică a bacteriilor lactice utilizate la fabricarea produselor lactate acide au

proprietăţi antitumorale, efecte hipotensive sau anticolesteroleminate.

4

Page 5: 47171561-Licenta

Produsele lactate acide din comerţ sunt de obicei contaminate cu diverse

microorganisme străine. Se înţelege prin aceasta alţi germeni decât culturile specifice

introduse pentru fermentare. În funcţie de gradul de contaminare şi de natura

microorganismelor se influenţează negativ calitatea produselor lactate acide şi

conserviabilitatea acestora.

Studiind această problemă Kurman consideră că se poate obţine o durată de

conservare a iaurtului de cel puţin 4 săptămâni printr-o biostabilizare bazată pe tehnologia

clasică de fabricaţie înţelegând prin aceasta dirijarea diferiţilor factori care influenţează

conserviabilitatea, în scopul încetinirii sau chiar al opririi transformărilor de origine

enzimatică şi chimică, fără modificarea calităţilor naturale ale produsului. Pentru aceasta este

necesar să se ia o serie de măsuri pe parcursul procesului tehnologic, de la materie primă şi

până la depozitare şi transport. Pentru moment, maximum de rezultate se pot obţine folosind

culturi anume selecţionate şi luptând contra infecţiilor microbiene.

În ultimii ani s-au introdus o serie de procedee având drept scop prelungirea duratei de

conservare a iaurtulu. Acestea sunt:

uperizarea laptelui;

tehnica tratării aseptice;

congelarea sau uscarea produsului finit.

Este foarte greu de realizat fabricaţia în condiţii de lipsă absolută de infecţie.

Aceste metode permit aducerea de soluţii noi în procesul tehnologic de fabricaţie şi

distribuire a unor produse lactate acide cu conserviabilitate îndelungată. Automatizarea a ţinut

cont de aceste transformări, în special la reglarea parametrilor tehnologici, mergând până la

cuprinderea întregului proces de producţie.

Studiul ameliorării conserviabilităţii produselor lactate acide prezintă actualmente un

interes deosebit.

5

Page 6: 47171561-Licenta

CAPITOLUL 1. PRODUSE LACTATE ACIDE

1.1. Aspecte generale

Produsele lactate acide sunt originare din Asia Centrală şi ţările situate în bazinul

Mediteranean. Procedeele tehnologice moderne au permis diversficarea din ce în ce mai

accentuată a acestor produse. Între cele 400 de sortimente de produse lactate acide cunoscute

unele sunt obţinute la nivel local, prin procedee tradiţionale, obţinute aproape exclusiv prin

fermentaţie lactică, altele fac obiectul unui comerţ internaţional fiind realizate prin metode

industriale. Studiile efectuate în diferite ţări au demonstrat creşterea interesului faţă de acest

tip de produse. Un studiu efectuat în Franţa a demonstrat creşterea consumului de produse

lactate acide cu aproape 20% într-un interval de 5 ani (Paccalin J. Şi col., 1986). În general,

diferite tipuri de produse lactate acide sunt clasificate după metodele de fermentare şi/sau

prelucrare care sunt dependente de microoragnismele folosite. Fiecare tip de produs se obţine

cu microorganisme specifice, însă între tehnologiile de fabricaţie există strânse asemănări.

Produsele lactate acide sunt fabricate din lapte şi/sau produse lactate prin acţiunea

unor microorganisme specifice care determină reducerea pH-ului şi coagularea.1

Microorganismele utilizate trebuie să fie viabile, active şi în număr important în

produsul finit în momentul vânzării la consumator.

Laptele şi produsele lactate utilizate în fabricaţie trebuie să fie tratate termic, cel puţin

prin pasteurizare. Produsele lactate acide pot să conţină aditivi adăugaţi înainte sau după

fermentare. Fiind clasificate în categoria produselor lactate proaspete, durata de conservare a

produselor lactate acide este limitată (în mod normal până la 30 de zile) în condiţii de

refrigerare (7 – 10 oC) pe întreg parcursul reţelei de distribuţie.

Nu se admite ca după fermentare produselor lactate acide să li se aplice un tratament

termic prin încălzire. De asemenea, după fermentare nu se va elimina zerul din produs, cu

excepţia unor tipuri speciale de iaurt concentrat.

Procesele fizico-chimice şi biochimice care au loc la fabricarea produselor lactate

acide sunt: fermentarea lactozei sub acţiunea microorganismelor; scăderea pH-ului ca urmare

a acumulării de acid lactic; formarea produselor de aromă şi acumularea de alcool (în unele

cazuri); coagularea cazeinei; proteoliza cu acumulare de substanţe cu masă moleculară mai

mică.

Componentele esenţiale ale produselor lactate acide sunt materiile prime şi culturile

microbiene.

Materii prime. Pot fi utilizate în fabricaţie laptele proaspăt sau reconstituit din lapte

praf, integral, parţial sau total degresat. Conţinutul de substanţă uscată poate fi sporit prin

concentrare termică sau prin separare pe membrane.

1 Bahrim, G., Borda, D., Costin, Gh. M., şi col. – „Produse lactate fermentate” , Editura Academica, Galaţi, 2005, p. 1

6

Page 7: 47171561-Licenta

Culturi microbiene. Pentru fermentaţie se folosesc microorganisme specifice,

nepatogene şi netoxice.

Adaosuri facultative. Aceste adaosuri nu trebuie să depăşească 30% din masa totală a

produsului finit.

Zaharuri – toţi îndulcitorii pe bază de hidraţi de carbon, în afara polizaharidelor.

Produse aromatizate – fructe şi legume (proaspete, congelate, tratate termic,

uscate); sucuri, pireuri sau pulpe de fructe şi legume (concentrate sau nu);

conserve de fructe şi legume; cereale, miere, ciocolată, cacao, nuci, cafea,

condimente şi alte produse aromatizate naturale fără nocivitate.

Substanţe aromatizate – aromatizanţi naturali, substanţe aromatizante identice cu

substanţele naturale sau artificiale care figurează în Codex Alimentarius (vol. XIV)

în lista aditivilor a căror inocuitate la folosirea în alimente a fost evaluată.

Clorura de sodiu.

Coloranţi de calitate alimentară

Coloranţi de caramel

Roşu de coşenilă sau acid carminic

Alţi coloranţi extraşi din fructe şi legume naturale

Stabilizatori

Agar – agar

Caragenan

Gumă de guar

Gumă de caroube

Carboximetilceluloză de Na

Alginaţi de Na, K şi Ca

Gumă xanthan

Amidonuri modificate (care figurează în Codex Alimentarius)

Agenţi conservanţi – (proveniţi exclusiv din substanţe aromatice prin transfer).

Acid sorbic şi sărurile sale de sodiu, de potasiu şi de calciu, anhidridă sulfuroasă şi

acid benzoic în concentraţii autorizate de normele Codex individuale sau de max.

50g/kg produs finit.

Îndulcitori

Acesulfam K

Aspartan

Ciclamaţi

Zaharine

Sorbitol

Sirop de sorbitol.

Antioxidanţi – Acidul ascorbic (Vitamina C), Tocoferolii (vitaminele E).

7

Page 8: 47171561-Licenta

1.2. Clasificare

Laptele acidifiat natural a fost probabil unul dintre primele produse lactate, care a

condus implicit la prelungirea duratei de conservare a laptelui. Aceste produse au fost

dezvoltate în principal pentru motive climatice şi ecologice, fiind elaborate numeroase

sortimente cu specific regional, ulterior acceptate pe plan internaţional. Între acestea se

menţionează iaurtul din Bulgaria şi chefirul din Caucaz.

Produsele lactate acide sunt clasificate în 4 categorii după caracteristice lor specifice2:

Proprietăţi de textură – consistenţă, cremozitate la agitare, capacitate de curgere;

Tipul culturii de acidificare – de ex. Bacterii mezofile pentru lapte acru, bacterii

termofile pentru iaurt, amestec de bacterii şi drojdii pentru chefir;

Prezenţa/absenţa fructelor – ca aditivi (iaurt cu fructe, iaurt natural);

Concentraţia de grăsime – din produs (lapte fermentat similar smântânii, iaurt

integral, iaurt degresat).

Kasikowski (1977) a propus un mod de clasificare a produselor lactate acide, dar din

cauză că sunt larg răspândite, într-o varietate mare de produse, ca şi datorită implicării lor în

nutriţie, sănătate şi fiziologie, este destul de dificil să se formuleze o clasificare simplă şi clar

definită. Totuşi, el a propus clasificarea produselor lactate acide în două grupe după tipul

fermentaţiei:

Produse lactate acide în care are loc numai fermentaţia lactică, prin care se obţine,

de exemplu, iaurt şi smântână acidifiată.

Produse lactate acide realizate prin fermentaţie mixtă, lactică şi alcoolică, utilizată

la fabricarea chefirului şi cumâsului.

Ulterior, Kuman (1984) a împărţit grupul produselor lactate acide obţinute prin

fermentaţie lactică în două tipuri, după temperatura de dezvoltare a bacteriilor lactice folosite:

Termofile

Mezofile

Kosikowski (1971), Gordin (1980) şi Tamime şi Robinson (1978), în studiile lor

asupra produselor lactate acide, le-au clasificat şi în alte categorii:

Produse lactate acide în care nu se produce CO2 sau alcool;

Produse lactate acide filante;

Produse lactate acide ne-filante;

Tipuri de produse lactate acide asemănătoare laptelui concentrat.

Clasificarea produselor lactate acide este dificilă şi ridică probleme, însă este relativ

uşor să se aprecieze limitele generale ale tipurilor de iaurt normal şi produsele lactate acide

obţinute în prezent, prin împărţirea lor după metoda de fermentare şi forma de prezentare

(tabelul 1.1).

2 Spreer, E., - „Milk and Diary Products Technology”, Marcel Bekker, Inc. New York, 1998

8

Page 9: 47171561-Licenta

Tabelul 1.1 – Tipuri de lapte fermentat după metoda de fermentare şi forma de prezentare

Metoda de fermentare Formă Procesare/tratament Aditivi

Fermentare în tanc

(tip pre-fermentare)

Tip coagulat Condensare/

Concentrare

Fără aditivi

Tip amestecat Fără aditivi

Tip fluid Fructe

Fermentare după dozare în

ambalaje

(tip post-fermentare)

Tip congelat Hidroliza lactozei Îndulcitori

Tip deshidratat Pasteurizare Aromatizator

i

Sursa: Prelucrare după Bahrim, G., Borda, D., Costin, Gh. M., şi col. – „Produse lactate Fermentate” ,

Editura Academica, Galaţi, 2005, p. 6

FIL/ISO/AOAC au elaborat, printr-un grup de experţi (1992), o normă generală de

compoziţie pentru produsele lactate acide în care acestea sunt clasificate după cum urmează:

Produse fermentate cu microoragnisme termofile

Cu bacterie unică - de exemplu, lapte acidofil (Lactobacillus acidophilus)

Cu culturi bacteriene mixte – de exemplu, iaurt (Streptococcus thermophilus

şi Lactobacillus delbrueckii subsp. Bulgaricus), produs ATB (Lactobacillus

acidophilus, Bifidobabacterium sp. şi Streptococcus thermophilus)

Produse fermentate cu microorganisme mezofile

Fermentaţie lactică – de exemplu, lapte acru (Lactococcus lactis şi subsp. şi

biovariante şi/sau Leuconosctoc mesenteroides şi subspeciile sale)

Fermentaţie lactică şi fermentaţie alcoolică – de exemplu, chefir (granule de

chefir), cumâs (Lactobacillus delbrueckii subs bulgaricus şi Kluyveromyces

marxianus)

Pe lângă produsele menţionate anterior există produse lactate acide în care în afară

de bacteriile lactice sunt cultivate mucegaiuri – de exemplu, viili (Lc. lactis subsp.

lactis, Lc. lactis subsp. lactis biovar diacetylactis, Ln. mesenteroides subsp.

cremoris şi Geotrichum candidum).3

1.3. Materii prime pentru obţinerea produselor lactate acide

Laptele de vacă este utilizat pe scară largă pentru fabricarea produselor lactate acide,

laptele de oaie fiind folosit ca materie primă doar în câteva ţări balcanice. Deseori, în

fabricaţie se foloseşte lapte praf reconstituit deşi Fao/Oms şi FIL au reţineri privind această

utilizare.

1.3.1. Compoziţia chimică a laptelui

Laptele este un lichid de culoare alb-gălbuie secretat de glanda mamară a mamiferelor.

Din punct de vedere fizic, laptele reprezintă un sistem complex, putând fi considerat o

emulsie de tipul U/A, în care U reprezintă faza grasă formată din globule de grăsime, iar A

este faza apoasă care conţine substanţe sub formă coloidală (proteinele) sau sub formă

3 Bahrim, G., Borda, D., Costin, Gh. M., şi col. – „Produse lactate fermentate” , Editura Academica, Galaţi, 2005, p. 4 – 8

9

Page 10: 47171561-Licenta

dizolvată (lactoză, săruri minerale, vitamine hidrosolubile). Faza grasă conţine şi vitaminele

liposolubile, care pot fi legate şi de proteine, în pricipal de cazeină.4

Datorită diversităţii componentelor, laptele de vacă are o compoziţie complexă, care

schematic poate fi reprezentată astfel:

Apă

Gliceride

Substanţă

grasă Fosfatide

Alte grăsimi

Steroli

Lactoză

Substanţă

Lapte uscată Cazeină

integral Preoteine Albumină

Globulină

Substanţă Substanţe

negrasă azotoase Aminoacizi

Neproteice Uree

Amide ş.a.

Săruri minerale, vitamine, enzime, ş.a.

Gaze

După cum rezultă din schema prezentată cel mai important component al laptelui este

substanţa uscată ce este formată din: substanţa grasă, substanţe gazoase, lactoză, săruri

minerale, vitamine, enzime, ş.a., toate acestea determinând valoarea nutritivă a acestui produs

deosebit de valoros.

Componenţii ce formează substanţa uscată sunt dizolvaţi în apa din lapte sub diferite

forme:

în emulsie: grăsimile, vitaminele liposolubile

în dispersie coloidală: substanţele proteice;

în soluţie: lactoza, sărurile minerale, vitaminele hidrosolubile.

Laptele are un conţinut variabil de gaze înglobate ce reprezintă cca. 7 – 8% din volum,

format din dioxid de carbon, azot şi oxigen. Imediat după mulgere conţinutul de gaze este mai

mare şi predomină în principal dioxidul de carbon, iar ulterior, ca urmare a manipulărilor la

care este supus (transvazare, filtrare, agitare) şi a contactului cu aerul mediului înconjurător,

acesta scade dar în schimb creşte cel de oxigen şi azot. Conţinutul de gaze al laptelui nu

prezintă nici o importanţă deosebită şi acestea sunt îndepărtate în timpul prelucrării

(pasteurizării) laptelui. Trebuie avut în vedere că prezenţa în cantitate prea mare a oxigenului

4 Banu, C. coord. – „Tratat de industrie alimentară”, ASAB, Bucureşti, 2009, p.17

10

Page 11: 47171561-Licenta

poate determina apariţia unor defecte de gust şi contribuie la diminuarea conţinutului de

vitamina C.5

Compoziţia chimică a laptelui variază între anumite limite, fiind influenţată de mai

multe factori dintre care mai importanţi sunt: rasa, individualitatea, vârsta, starea de sănătate a

vacilor producătoare de lapte, precum şi perioada de lactaţie, modul de hrănire, condiţiile de

întreţinere, metodele de mulgere, ş.a.

Prin prelucrarea laptelui în produse lactate acide se îmbunătăţeşte considerabil

valoarea nutritivă şi biologică a acestuia.

Sub raportul valorii nutritive, produsele lactate acide conţin toate componentele

laptelui, dar într-o formă mai zşor digestibilă. Lactoza este scindată în acid lactic. Conform

normativelor Uniunii Europene, cantitatea de acid lactic liber din produs în momentul vânzării

este de minimum 0,6 – 0,8 g%, în funcţie de sortiment. Sărurile minerale şi îndeosebi Ca se

găsesc sub formă de complexe organice (lactat de calciu), fiind mărită substanţial

biodisponibilitatea acestuia. Lactatul de calciu este foarte uşor metabolizat şi asimilat, motiv

pentru care este recomandat în terapia unor boli de nutriţie şi metabolism.

Proteinele laptelui sunt parţial hidrolizate, prin acţiunea proteolitică a culturii starter.

În această formă ele unt asimilate mai bine de către organism.

1.3.2. Condiţiile care trebuie să le îndeplinească laptele destinat fabricării

produselor lactate acide

Calitatea laptelui folosit la prepararea produselor lactate acide determină în mare

măsură calitatea produselor finite. Rezultă că trebuie recepţionat numai laptele de primă

prospeţime, deci cu un grad de contaminare cât mai redus şi cu o compoziţie normală (se

exclude laptele care conţine şi colostru, lapte falsificat, lapte provenit de la animale tratate cu

antibiotice, lapte mamitic ş.a.).

În cazul laptelui de vacă, acesta trebuie să corespundă următoarelor cerinţe:6

Densitate, minimum 1,029;

Aciditate, maximum 17 - 19°T;

Titru proteic, minimum 3,2;

Proba reductazei (durata de decolorare a albastrului de metilen) minimum 3 ore.

1.4. Bacterii starter utilizate în biotehnologia produselor lactate acide

Conform noilor concepte moderne privind extinderea producerii pe scară largă a

alimentelor funcţionale, numeroşi oameni de ştiinţă, pediatri, fiziologi şi nutriţionişti

consideră diferitele tipuri de lapte fermentat ca fiind produse din această categorie, ce

beneficiază de activitatea biochimică complexă a culturilor de microorganisme, între care

speciile dominante sunt bacteriile lactice. 7

5 Codoban, J., Codoban, I. – „Procesarea laptelui în secţii de capacitate mică”, Editura Cetatea Doameni, Piatra Neamţ 2008, p. 26 Banu, C., Vizireanu, C. – „Procesarea industrială a laptelui”, Editura Tehnică, Bucureşti 1998, p. 212-2137 Bahrim, G., Borda, D., Costin, Gh. M., şi col. – „Produse lactate fermentate” , Editura Academica, Galaţi, 2005, p. 12

11

Page 12: 47171561-Licenta

În biotehnologia produselor lactate acide diversitatea produselor derivă din activitatea

specifică a culturilor selecţionate de bacterii lactice care acţionează asupra componentelor

laptelui. Activitatea culturilor pure sau a culturilor mixte este dirijată prin diferite raporturi

între cantităţile de inocul, durata şi temperatura favorizantă unui tip de activitate metabolică.

Numeroase studii au demonstrat că prin consumul de produse fermentate se pot obţine

beneficii majore pentru sănătate. Acestea sunt induse atât de celulele microbiene, care

ingerate şi menţinute viabile induc modificări şi influenţe pozitive în mediul intestinal, cât şi

de metaboliţii formaţi prin activitatea lor fermentativă în laptele utilizat ca substrat.

Produsele lactate acide tradiţionale, cum sunt iaurtul sau laptele acidofil, sunt produse

a căror tehnologie este bine coordonată beneficiind de activitatea unor bacterii specifice,

utilizate în monoculturi sau culturi multiple diverse. Taxomania şi morfologia acestor bacterii

sunt bine cunoscute, ceea ce face ca ele să fie uşor de detectat şi diferenţiat.

Recent s-a dezvoltat generaţia nouă de produse lactate acide, pentru realizarea cărora

alături de culturi tradiţionale sunt utilizate bacterii lactice cu proprietăţi fermentative şi

fiziologice specifice, unele cu proprietăţi profilactice, cum sunt de exemplu specii ale genului

Bifidobacterium, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei etc., cunoscute sub

denumirea de culturi probiotice.

Ca urmare a particularităţilor metabolice şi tehnologice ale acestor microorganisme,

diferite de cele ale culturilor tradiţionale, a fost necesară elaborarea unor proceduri specifice

de producţie şi control care prevăd:

monitorizarea evoluţiei fiecărei specii pe parcursul procesului de fabricaţie;

controlul interacţiunilor dintre diferitele specii aflate în culturi multiple;

adoptarea unor proceduri selective şi cât mai eficiente pentru diferenţierea

speciilor.

Principale grupe de bacterii ce se regăsesc în compoziţia culturilor starter utilizate

pentru producerea produselor lactate acide sunt prezentate în tabelul 1.2.Tabelul 1.2 – Bacterii starter pentru produse lactate acide şi rolul lor biotehnologic

Genul Tip de produs lactat acid Produse de metabolism

Lactobacillus

L. delbrueckii subsp. delbrueckii Băuturi fermentate lactic Acid lactic

L. delbrueckii subsp. lactis Băuturi fermentate lactic Acid lactic

L. delbrueckii subsp. bulgricus Iaurt; Produse lactate tradiţionale în

Bulgaria

Acid lactic + Aldehidă acetică

L. helveticus Chefir; Cumâs Acid lactic

L. acidophulus Lapte scidofil; Chefir Acid lactic

L. paracasei subsp. paracasei Băuturi fermentate lactic Acid lactic

L. rhamnosus Chefir Acid lactic

L. plantarum Chefir Acid lactic

L. kefir Chefir Acid lactic

L. kefiranofaciens Chefir Acid lactic

L. brevis Chefir Acid lactic + CO2

L. fermentum Chefir Acid lactic + CO2

Lactococcus

12

Page 13: 47171561-Licenta

Genul Tip de produs lactat acid Produse de metabolism

L. lactis subsp. lactis Lapte bătut; Chefir Acid lactic

L. lactis subsp. cremoris Lapte bătut; Chefir Acid lactic

L. lactis subsp. diacetylactis Lapte bătur; Chefir Diacetil + Acid lactic

Streptococcus

S. thernophilus Iaurt Acid lactic + Aldehidă acetică

Leuconostoc

L. mesenteroides subsp.

mesenteroides

Chefir Diacetil + Acid lactic

L. mesenteroides subsp.

cremoris

Chefir Diacetil + Acid lactic

L. mesenteroides subsp.

dextranicum

Chefir Diacetil + Acid lactic

Bifidobacterium

B. adolescentis Băuturi fermentate lactic Acid lactic + Acid acetic

B. bifidum Produse derivate din iaurt Probiotic

B. breve Probiotic

B. infantis Probiotic

B. longum Probiotic

Pediococcus

P. acidilactici Biokys Acid lactic

P. pentosaceus

Sursa: Prelucrare după Bahrim, G., Borda, D., Costin, Gh. M., şi col. – „Produse lactate Fermentate” ,

Editura Academica, Galaţi, 2005, p. 14

Microorganismele lactice din cultura starter sintetizează cantităţi relativ însemnate de

vitamine, mai ales in complexul B (B1 – tiamina şi B2 – riboflavina).

Din punct de vedere microbilogic, flora specifică produselor lactice acide exercită

efecte multiple asupra organismului consumatorului. Bacteriile lactice componente ale

microflore sunt vii/viabile în momentul consumului produsului şi se află într-un număr

impresionant (cel puţin 100 milioane/gram produs). La nivel intestinal, microflora lactică

înlocuieşte parţial microflora obişnuită a tubului digestiv, reprezentată în special de bacterii de

fermentaţie şi bacterii de putrefacţie. Acest lucru este posibil prin intervenţia unor fenomene

de concurenţă, exemplu edificator în acest sens fiind concurenţa între bacteriile lactice şi

enterobacteriacee, efectul de inhibare a microflorei obişnuite se realizează prin două tipuri de

mecanisme: scăderea pH-ului intestinal şi sinteza de către bacteriile lactice a unor antibiotice,

cunoscute sub denumirea generică de bacteriocine. Cele mai cunoscute bacteriocine sunt

nizina şi diplocina. Studiile efectuate au demonstrat faptul că ele au efecte inhibatoare chiar

asupra dezvoltării unor bacterii patogene.8

Analiza compoziţiei în aminoacizi şi a altor elemente de structură a permis încadrarea

bacteriocinilor în grupe: în funcţie de structura terminală şi unele proprietăţi fizico-chimice,

unele clase pot fi divizate în subclase.

8 Bondoc, I. – „Tehnologia şi controlul calităţii laptelui şi produselor lactate”, vol. I, Editura Ion Ionescu de la Brad, Iaşi 2007, p.161

13

Page 14: 47171561-Licenta

Prima clasă, cunoscută şi sub denumirea generică de lantibiotice include bateriocinele

cu o greutate moleculară mică (sub 5 Kda), formate dintr-un număr relativ redus de

aminoacizi. Reprezentative pentru această clasă sunt nizina, lacticina 481 şi carnocina UI 49.

Nizina a fost primul lantibiotic studiat, structura ei fiind stabilită cu precizie încă din 1988.

Sub raport biochimic şi structural, nizina este o peptidă cu o greutate moleculară de 3,38 Kda,

formată din 34 aminoacizi. În molecula nizinei sunt prezenţi unii aminoacizi mai puţin

obişnuiţi, de tipul lantioninei şi al β metillantioninei.

Lacticina 481, lantibiotic generat de aceeaşi specie microbiană, are o structură relativ

diferită de cea a nizinei. Sub raport biochimic şi structural lacticina 481 este o peptidă formată

din 21 de aminoacizi, cu o secvenţialitate diferită de cea a nizinei.

Cea de a doua clasă include bacteriocine cu o greutate moleculară mică (< 10 Kda),

dar care, spre deosebire de prima grupă, nu conţin lantionină. În funcţie de structură şi

proprietăţi, în cadrul clasei 2 se disting 3 subcalse: IIa, IIb şi IIc.

Subclasa IIa include bateriocine cu o secvenţă scurtă comună către extremitatea

terminală NH2, aşa cum sunt: pediocina, sakacina, curvacina ş.a. Subclasa IIb include

bacteriocine de tipul lactococinei G, lactocinei F ş.a., iar subclasa IIc include bacteriocine cu

o structură peptidică asemănătoare primelor două subclase, dar care includ grupări tiol în

molecula lor.

Clasa a treia este reprezentată de bacteriocine cu greutate moleculară mare (> 30 Kda),

de tipul helveticinei J, al acidophlucinei A şi al termofilinei ST-1. Aceasta din urmă a fost

purificată şi descrisă relativ recent, plecând de la o suşă de Streptococcus theormophillus

izolată dintr-un iaurt tradiţional grecesc.

Clasa a patra este reprezentată de bacteriocine complexe, formate din proteine asociate

cu părţi glucidice sau lipidice, necesare activităţii biologice. Ca exemple de bacteriocine din

acest grup se pot cita: plantaricina S, leuconococina S, pediocina SJ-1 ş.a.

Produsele lactate acide, cu o concentraţie mare de bacterii lactice, se administrează

concomitent cu antibiotice, pe cale orală, pentru a menţine în echilibru microflora intestinală

şi pentru a preveni dezvoltarea unor microorganisme rezistente la antibiotice care ar putea

conduce la micoze. Unele produse lactate acide, cele recomandate a se administra în cazul

îmbolnăvirilor cu manifestări gastrointestinale sunt obţinute cu microorganisme izolate din

surse intestinale (bifidobacterii care reprezintă 90% din microflora intestinală a sugarilor).

Culturile selecţionate destinate obţinerii de produse lactate acide se obţin în

laboratoare de cercetare specializate, în care se selecţionează culturi pure cu activitate

superioară, destinate producătorilor din această ramură.

Culturile pure pot fi livrate în diferite forme:

1. Culturi lichide obţinute prin inoculare de cultură activă, în lapte de bună

calitate, pasteurizat la 90 – 95°C/18–20 h streptococci 1–3% şi termostatare la 30°C/18–20 h

sau lactobacilli 1–2% şi termostatare la 42–45°C/4–6 h. S-a constat că concentraţia de celule

este maximă când s-a produs coagularea laptelui şi atunci se realizează omogenizarea,

repartizarea în recipient, păstrarea în condiţii de refrigerare şi livrare.

14

Page 15: 47171561-Licenta

Pentru a preveni, pe timpul verii, acidifierea în exces a culturilor lichide, la

pasteurizare în probă se adaugă CaCO3, care va neutraliza excesul de acid lactic astfel încât

viabilitatea celulelor va creşte.

2. Culturile uscate au un termen de păstrare mai îndelungat şi se obţin prin

folosirea laptelui cu substanţă uscată de 16%, pasteurizat şi inoculat cu cultură pură sau mixtă

de celule. În momentul în care s-a ajuns la densitatea maximă de celule, se face

omogenizarea, neutralizarea acidităţii şi uscarea menajată pentru a evita inactivarea celulelor.

3. Concentratele bacteriene se obţin în mod identic până la atingerea densităţii

maxime în cultura inoculată. Se face apoi centrifugarea care să aducă concentratele bacteriene

la o densitate de 5x109 celule/g. Aceste concentrate bacteriene se livrează imediat sau se

păstrează congelate.

4. Culturi liofilizate se obţin prin inoculare şi cultivare pe mediu optim,

repartizare în recipiente, congelare (congelare lentă 1°C/min până la -17°C, urmată de

congelare rapidă până la -70°C) şi evaporarea apei din produsul congelat. În proba liofilizată

procentul de apă maxim admis este de 1%.

Culturile liofilizate se livrează în sticluţe obturate aseptic, în care procentul de celule

rămase vii este de 30–60%, stare în care cultura se poate menţine un timp destul de mare

dependent de condiţiile de liofilizare şi de sensibilitate a culturii.

5. Culturile fungice sunt livrate sub formă de suspensii concentrate de spori în

lichid cu o concentraţie de substanţe dizolvate în izotonie cu presiunea osmotică intrasporală.

Un exemplu în acest sens îl constituie culturile de Penicillium roquefortii.9

Din culturile obţinute în laboratoarele de cercetare şi livrate către întreprinderile de

produse lactate, după reactivare, prin pasaje succesive se obţin:

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).10

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 respectică. 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.

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 9 Rotar, R. – „Microbiologia produselor alimentare”, Editura Universităţii Suceava, Suceava 2004, p. 125-12610 Banu, C., Vizireanu, C. – „Procesarea industrială a laptelui”, Editura Tehnică, Bucureşti 1998, p. 209-210

15

Page 16: 47171561-Licenta

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 microbilogic. La folosirea culturii starter de producţie trebuie să avem în

vedere următoarele:

cultura să fie pură (să nu conţină 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.

Schema tehnologică de obţinere a culturilor starter de producţie pentru iaurt şi lapte

bătut este prezentată în figura 1.1.

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).

16

Page 17: 47171561-Licenta

Cultură primară

Cultură secundară

Cultură terţiară (de producţie)

IAURT

Însămânţare la 45°C cu cultură pură de laborator

2%

Termostatare la 40–42°C până la coagulare

3–4 ore

Răcire şi păstrare la 1–2°C/24 ore

Însămânţare la 45°C cu cultură primară 1–1,5%

Termostatare la 40–45°C/3 ore

Răcire şi păstrare la 1–2°C/24 ore

Însămânţare la 45°C cu cultură scundară 1%

Termostatare la 40–42°C/2–2,5 ore

Răcire şi păstrare la 1–2°C/24 ore

Control

Controlul calitativ al laptelui

Pasteurizarea laptelui

Răcirea laptelui la temperature de însămânţare

LAPTE BĂTUT

Însămânţare la 26–28°C cu cultură pură de laborator

2%

Termostatare la 26–28°C până la coagulare

Răcire şi păstrare la 1–2°C/24 ore

Însămânţare la 26–28°C cu cultură primară 2–5%

Termostatare la 24–26°C/10–12 ore

Răcire şi păstrare la 1–2°C/24 ore

Însămânţare la 26–28°C cu cultură scundară 2–5%

Termostatare la 24–26°C/10–12 ore

Răcire şi păstrare la 1–2°C/24 ore

Control

LAPTE ACIDOFIL

Însămânţare la 45°C cu cultură pură de laborator

2–%

Termostatare la 37–40°C până la coagulare

8 ore

Răcire şi păstrare la 10–14°C/24 ore

Însămânţare la 45°C cu cultură primară 1%

Termostatare la 37–40°C/12–16 ore

Răcire şi păstrare la 10–14°C/24 ore

Însămânţare la 45°C cu cultură scundară 1%

Termostatare la 37–40°C/12–16 ore

Răcire şi păstrare la 10–14°C/24 ore

Control

Fig. 1.1 Schemă tehnologică de obţinere a culturilor starter de producţie pentru iaurt, lapte bătut şi lapte acidofilSursa: Prelucrare după Banu, C., Vizireanu, C. – „Procesarea industrială a laptelui” , Editura Tehnică, Bucureşti, 1998, p. 211

Page 18: 47171561-Licenta

1.5. Principale tipuri de produse lactate acide fabricate în România

Iaurtul, laptele bătut şi chefirul sunt principalele sortimente de produse lactate acide

care se fabrică în prezent în cantităţi mari în ţara noastră şi care se obţin prin fermetarea

controlată a laptelui, datorită însămânţării cu culturi de bacterii lactice selecţionate.

1.5.1. Lapte bătut

După iaurt, laptele bătut este sortimentul cel mai apreciat de către consumatori, fiind

fabricat în cantităţi însemnate. Aceasta datorită calităţilor pe care le are exprimate printr-un

gust plăcut, răcoritor şi o valoare nutritivă ridicată, uşor asimilabil în organism. Este indicat ca

aliment dietetic precum şi în alimentaţia zilnică a unor categorii mari de consumatori.11

Laptele bătut se obţine prin fermentarea laptelui pasteurizat cu ajutorul unor culturi

selecţionate de streptococi lactici, în principal Lactococcus lactis ssp. lactis şi Lactococcus

lactis ssp. diacetylactis.

Sortimentul de lapte bătut se fabrică în 4 tipuri:

gras, cu 2% grăsime;

slab, cu 0.1% grăsime;

sana, cu 3.6% grăsime, şi

extra , cu 4% grăsime.12

Tehnologia de fabricaţie a laptelui bătut

Tehnologia de obţinere presupune parcurgerea aceloraşi etape generale, cu unele

diferenţe. Astfel, însămânţarea cu cultura starter se face la temperatura de 26–28°C sau puţin

mai mare, în funcţie de sortoment.

Termostatarea se face la temperaturi apropiate de cea de însămânţare, iar durata de

fermentare este de circa 12–18 ore. Pentru obţinerea unui produs cu o consistenţă

asemănătoare smântânii şi cu o aromă plăcută, se indică fermentarea la 24–28°C.

După termostatare şi fermentare, laptele bătut se răceşte la temperatura de 2–4°C şi se

depozitează în spaţii cu aceeaşi temperatură, maximum 24–48 ore.13

Schema tehnologică este prezentată în figura 2.2.

Caracteristicile produsului finit

Laptele bătut are următoarele caracteristici:

senzoriale:

aspect şi consistenţă: coagul fin dispersat cu fluiditatea smântânii proaspete. La

sana coagulul are consistenţă fină, compactă;

culoare: albă;

gust şi miros: plăcut, caracteristic, acru răcoritor.

11 Codoban, J., Codoban, I. – „Procesarea laptelui în secţii de capacitate mică”, Editura Cetatea Doameni, Piatra Neamţ 2008, p. 7812 Banu, C., Vizireanu, C. – „Procesarea industrială a laptelui”, Editura Tehnică, Bucureşti 1998, p. 22113 Bondoc, I. – Tehnologia şi controlul calităţii laptelui şi produselor lactate”, vol. I, Editura Ion Ionescu de la Brad, Iaşi 2007, p. 166

Page 19: 47171561-Licenta

chimice:Tabelul 1.3 – Proprietăţile fizico-chimice ale laptelui bătut

Parametri Condiţii de admisibilitateTip extra Tip I Sana Tip II Tip II

Grăsime, % minimum 4±0,1 3,6±0,1 2±0,1 max 0,1

Aciditate, °T maximum 120 120 120 120Substanţe proteice, % minimum 3,2 3,2 3,2 3,2Temperatura de livrare, °C 8 8 8 8Sursa: Prelucrare după Codoban, J., Codoban, I.. – „Procesarea laptelui în secţii de capacitate mică”, Editura

Cetatea Doamnei, Piatra-Neamţ 2008, p.93

microbiologice:

bacterii patogene – lipsă;

bacterii coliforme – maximum 5/ml la ambalajele mici şi maximum 50/ml la

bidon.

19

Page 20: 47171561-Licenta

LAPTE

Curăţire

Normalizare

Pasteurizere în vană la 85–95°C, cu menţinere

20–30 min

Răcire lapte

Cultură starter de producţie pregătită conform schemei din

fig. 1,1

sau 1–2%

Însămânţare în

lapte pasteurizat la 90–95°C/30 min şi răcit

la 25–28°

Pentru lapte bătut1 la 30–32°C

Durata scurtă 30–35°C/6–10 ore

(Lapte bătut1)

Pentru lapte bătut2 la 26–28°C

Însămânţare

Distribuţie în ambalaje de desfacere

Termostatare

Durata lungă 24–28°C/12–16 ore

(Lapte bătut2)

Prerăcire la 18–20°C

Răcire la 2–8°C

Depozitare (2–8°C/min. 6 ore)

Livrare

Pentru sana

la 26–28°C

1,5–3%

Sana 24–27°C 12–16 ore

Termostatare la 25–26°C/12–14 ore

Răcire la 10°C

Depozitare la 1–2°C/24 ore

1,5–3% Cultură starter de producţie

de tip cuaternar

CCP-1

CCP-2

CCP-3

CCP-4

CCP-5

CCP-6

CCP-7

Fig. 1.2 Schemă tehnologică de fabricare a laptelui bătutSursa: Prelucrare după Banu, C., Vizireanu, C. – „Procesarea industrială a laptelui” , Editura Tehnică,

Bucureşti, 1998, p. 221

20

Page 21: 47171561-Licenta

1.5.2. Lapte acidofil

Microbiologia laptelui acidofil

Laptele acidofil se obţine prin fermentarea laptelui cu o cultură starter de producţie

care conţine numai Lactobacillus acidophilus. La fabricarea laptelui acidofil trebuie să avem

în vedere următoarele:

Lactobacullus acidophilus este o bacterie de origine intestinală care se aclimatizează

uşor în organism, deci consumul de lapte acidofil va realiza o îmbogăţire a microbiotei

(microflorei) intestinale cu bacterii lactice cu rol profilactic în derajamentele intestinale şi,

respectiv, va restabili echilibrul microbiotei (microflorei) intestinale în urma tratamentului cu

antibiotice;

Lactobacillus acidophilus este însă foarte sensibil la bacteriile de infecţie, ceea ce

impune o pasteurizare riguroasă a laptelui destinat laptelui acidofil şi chiar aceasta să se

înlocuiască cu sterilizarea, iar procesul tehnologic să se desfăşoare aproape în condiţii

cvasichirurgicale.

Tehnologia de fabricaţie a laptelui acidofil

Procesul tehnologic pentru produsele acidofile prezintă unele particularităţi deoarece

Lactobacillus acidophilus se dezvoltă relativ lent în lapte, iar acidul lactic se produce în

consecinţă. (fig. 1.3)

Normalizarea laptelui se face la 2,5% grăsime.

Pasteurizarea trebuie să fie severă: 85–95°C / minimum 30 minute, iar după

pasteurizare trebuie să fie păstrate cele mai bune condiţii de igienă în toate verigile procesului

tehnologic.

Răcirea laptelui se face la 40–42°C şi se însămânţează (inoculează) cu 3–5% cultură

de Lactobacillus acidophilus, tulpini filante şi nefilante. Adaosul de cultură starter de

producţie de pasaj terţiar sau cuaternar se face în exces faţă de cantitatea stabilită teoretic.

Termostatarea pentru fermentare are loc la 37–40°C, timp de 5–8 ore, şi se consideră

terminată când aciditatea a ajuns la 90°T. Depăşirea parametrilor de termostatare conduce la

diminuarea calităţii produsului dar şi la micşorarea numărului bacterii acidofile, ceea ce

înseamnă reducere a valorii terapeutice.

Răcirea se face în două etape şi anume la 18–20°C şi la 10–14°C. Răcirea la 10–14°C

în a doua etapă este necesară pentru a nu se produce degenerarea lui Lactobacillus

acidophilus care este sensibil la temperaturi scăzute.

Depozitarea laptelui acidofil se face, de asemenea, la 10–14°C, maximum 12 ore, atât

pentru obţinerea consistenţei dorite cât şi pentru evidenţierea aromei. Depăşirea duratei de

depozitare conduce la scăderea numărului de lactobacili viabili, deci la scăderea valorii

terapeutice. În plus, lactobacilli rămaşi viabili nu mai au activitate performantă şi nici nu se

mai pot aclimatiza bine în tractusul intestinal, în special în colon.14

14 Banu, C., Vizireanu, C. – „Procesarea industrială a laptelui”, Editura Tehnică, Bucureşti 1998, p. 222-223

21

Page 22: 47171561-Licenta

LAPTE

Recepţia calitativă şi cantitativă a laptelui

Curăţire

Normalizare

Pasteurizare la 85–95°C, cu o menţinere în vană

20–30 min

Răcire la 40–42°C

Însămânţare la 40–42°C

Distribuire în ambalaje

Termostatare la 37–40°C/5–8 ore

Prerăcire la 18–20°C

Răcire la 10–14°C

Depozitare la 10–14°C/max. 12 ore

Livrare

Cultură starter de producţie pregătită conform schemei

prezentate în fig. 1.1

1%

3–5%

Însămânţare lapte pasteurizat la

90–95°C/30 min şi răcit la 40°C

Termostatare la 37–40°C/12–16 ore

3–5% Răcire la 10°C

Depozitare la 4–8°C

Cultură starter de producţie de pasaj cuaternar

CCP-1

CCP-2

CCP-3

CCP-4

CCP-5

CCP-6

CCP-7

Fig. 1.3 Schemă tehnologică de fabricare a laptelui acidofilSursa: Prelucrare după Banu, C., Vizireanu, C. – „Procesarea industrială a laptelui” , Editura Tehnică,

Bucureşti, 1998, p. 223

22

Page 23: 47171561-Licenta

Caracteristicile produsului finit

Produsul finit trebuie să prezinte următoarele caracteristici:

senzoriale:

aspect şi consistenţă: coagul cu consistenţă cremoasă, omogenă, fină asemănătoare

smântânii;

culoare: albă, uniformă în toată masa produsului;

gust şi miros: de fermentaţie lactică, specifică laptelui acidofil.

chimice:

grăsime, % minimum – 2;

aciditate, °T – 90–100.

microbiologice:

bacterii patogene – lipsă;

bacterii coliforme – 5/ml.

1.5.3. Chefir

Istoria chefirului este veche de secole; cuvântul „kefir” se spune că îşi are originea din

cuvântul „keif” care înseamnă „stare de bine”.15

Chefirul a fost produs de sute de ani în zona munţilor Caucaz, tradiţional în burdufuri

de piele, butoaie de stejar sau vase de lut. Laptele de vacă sau capră a fost adăugat în aceste

vase după golirea unei producţii anterioare de chefir. În urma unei utilizări prelungite,

suprafaţa interioară a recipientelor s-au format granule de chefir insolubile, asemănătoare ca

aspect cu orezul fiert. Chefirul tradiţional este cunoscut în diverse ţări şi sub alte denumiri:

Kefyr, Kephir, Kefer, Kiaphur, Keppi şi Kippi. Acesta este relativ acru, are o nuanţă distinctă

de gust de drojdie şi o structură spumantă determinată de prezenţa CO2. Uscate la aer,

granulele de chefir îşi menţin capacitatea de a fermenta laptele timp de 12–18 luni. La

sfârşitul secolului 19, s-a dezvoltat producţia de de chefir în ţările fostei Uniuni Sovietice la

nivel industrial, devenind cea mai populară băutură lactată. În prezent chefirul este produs în

multe ţări din Europa Centrală şi de Est, între care Ungaria şi Polonia, Suedia, Norvegia,

Finlanda, Germania, Grecia, Austria, Brazilia, Israel, România. Popularitatea acestui produs

este în creştere în SUA şi Japonia.

În ţara noastră, în prezent, se fabrică mai puţin, cu toate că are unele proprietăţi

organoleptice şi dietetice deosebite, pe care celelalte sortimente de produse lactate acide nu le

au. Este indicat a se consuma de către persoanele suferinde, având unumite afecţiuni cum

sunt: anemiile, deschinezie biliară, hepatite cronice, boli renale ş.a. precum şi de persoanele

sănătoase care doresc să aibă un regim de alimentaţie raţională. Cunoscut fiind că acest

produs are o mare valoare nutritivă, este uşor de asimilat de organism, ameliorează digestia şi

măreşte pofta de mâncare.

15 www.adevarul.ro

23

Page 24: 47171561-Licenta

Microbiologia chefirului

Chefirul este o băutură lactată acidă în care, pe laptele pasteurizat a fost inoculat un

amestec de streptobacterii mezozofile asociate cu drojdii din genul Torulopsis,

microorganisme care sunt fixate pe aglomeratele de cazeină coagulată sub forma „granulelor

de chefir”. Pe lângă fermentaţia lactică are loc şi o fermentaţie alcoolică, astfel încât în

produsul final se vor regăsi 0,1–0,6% alcool etilic.

Senzaţia plăcută la consumarea acestei băuturi lactate este dată şi de CO2-ul format şi

degajat în urma fermentaţiei alcoolice.

Cultura folosită la fabricarea chefirului este una mixtă, în care speciile se află în

simbioză, fixate pe granulele de cazeină, aranjate sub formă de fragmente de conopidă, ca

nişte inflorescenţe.16

Granulele de chefir

Granulele de chefir cu dimensiunea de 0,2–2 cm sau mai mult, au o formă neregulată

şi o suprafaţă neuniformă cutată, asemănătoarei conopidei. Au o consistenţă elastică, fiind de

culoare albă care se transformă în nuanţă crem după spălare şi uscare. Când sunt spălate cu

apă apoi păstrate la rece într-o soluţie salină, granulele rămân intacte cel puţin o lună.

Microflora granulelor de chefir este fixată într-o matrice gelatinoasă, spongioasă formată din

polizaharide, proteine din lapte şi produşi ai autolizei populaţiei microbiene. Granulele conţin

85–90% apă, iar substanţa uscată este formată din ~57% hidraţi de carbon, ~33% proteine,

~4% grăsime şi 6% cenuşă.

Granulele de chefir reprezintă un complex de microorganisme format din asocierea a

aproximativ 30 de specii de bacterii şi drojdii.

Compoziţia granulelor depinde foarte mult de ţara de origine, modul de cultivare şi

conservare, dar raportul dintre celulele vii de drojdii şi bacteriile lactice este relativ scăzut.

Proporţia dintre speciile hetero şi homofermentative ca şi dintre speciile mezofile şi termofile

este de asemenea destul de constantă.

Tehnologia de fabricaţie a chefirului

Tehnologia de fabricarea a chefirului cuprinde două etape principale:

cultivarea granulelor de chefir;

fabricarea propriu-zisă a chefirului (fig. 1.4).

Chefirul poate fi obţinut prin procedeul clasic sau procedeul de fermentare în vană

(care poate fi: procedeu în vană cu granule de chefir şi procedeu în vană cu culturi starter).

Procedeul clasic de fabricare a chefirului constă în următoarele operaţii:

Standardizarea (normalizarea) laptelui la 1,2 sau 3,3% grăsime.

Tratament termic la 85–87°C/5–10 minute sau la 92–95°C/20–30 minute (tratamentul

termic mai sever îmbunătăţeşte consistenţa chefirului deoarece se denaturează mai tare

proteinele serice care vor participa împreună cu cazeina la formarea coagulului). Se poate

chiar dubla încălzirea, adică se face încălzire la 87°C/5–10 minute, răcire la 77°C cu

menţinere 30 minute, încălzire la 87°C/5–10 minute.16 Rotar, R. – „Microbiologia produselor alimentare”, Editura Universităţii Suceava, Suceava 2004, p. 128

24

Page 25: 47171561-Licenta

Răcire la temperatura de termostatare şi anume: 10–20°C vara şi 21–23°C iarna.

Amestecarea laptelui timp de 3–5 minute, pentru a se asigura o bună distribuţie a

granulelor de chefir în masa laptelui.

Distribuirea în sticle şi închiderea ermetică a acestora în vederea reţinerii în produs a

întregii cantităţi de CO2 format, care imprimă gustul şi consistenţa specifice chefirului.

Fermentarea se realizază în două faze:

prima fază la temperatura de 18–20°C, timp de 16–20 ore, asigură condiţiile pentru

feremtaţia lactică;

a doua fază, la temperatura de 10–20°C, timp de 1–2 zile, pentru a se produce

fermentaţia alcoolică.

În timpul procesului de fermentare, sticlele cu chefir sunt menţinute în poziţie

orizontală, agitându-se zilnic, în vederea intensificării fermentaţiei alcoolice şi formarea unui

coagul cât mai fin şi omogen.17

Caracteristicile produsului finit

Chefirul – produsul finit trebuie să prezinte următoarele caracteristici:

senzoriale:

aspect şi consistenţă: coagul fin, omogen, consistenţă cremoasă (asemănătoare

smântânii dulci), dar efervescentă;

culoare: alb-gălbuie, uniformă în toată masa produsului;

gust: acrişor, plăcut, uşor înţepător şi răcoritor;

miros: de drojdie, de alcool.

Gustul şi mirosul sunt în principal date de acidul lactic (0,9%), formic, succinic,

acetic, propionic, aldehida acetică, alcool etilic, diacetil (0,08–0,2%).

chimice:

grăsime: 1,2 sau 3,3%;

aciditate: 90, 105, 110–120°T, în funcţie de tipul de chefir, adică slab, mediu sau

tare;

alcool: 0,2; 0,5; 0,8%, în funcţie de tipul de chefir, adică slab, mediu sau tare.

17 Banu, C. şi col. – „Manualul inginerului din industria alimentară”, vol. II, Editura Tehnică, Bucureşti 1999, p. 20

25

Page 26: 47171561-Licenta

LAPTE

Recepţia calitativă

şi cantitativă a laptelui

Curăţire

Normalizare

Omogenizare la 150 bar

Pasteurizare la 85–95°C cu menţinere în vană 20–30 min

Răcire la 22–26°C

Însămânţare

Ferementarea I la 20–24°C/8–12 ore

Fermentarea a II-a la 12–14°C/6–12 ore

Distribuire în sticle şi închidere

Depozitare la 4–8°C/ min. 12 ore

Livrare

Cultură de producţie

5–8%

CCP-7

CCP-6

CCP-5

CCP-4

CCP-3

CCP-2

CCP-1

Fig. 1.4 Schemă tehnologică de obţinere a chefirului (procedeul cu fermentare în vană)Sursa: Prelucrare după Banu, C., Vizireanu, C. – „Procesarea industrială a laptelui” , Editura Tehnică,

Bucureşti, 1998, p. 229

26

Page 27: 47171561-Licenta

1.6. Caracteristicile nutriţionale ale produselor lactate acide

Alimentele cu răspuns fiziologic pozitiv sunt denumite alimente funcţionale sau

nutraceutice. Laptele şi o serie de produse lactate sunt excelente surse pentru dezvoltarea unei

game largi de alimente, care, intrând în mod curent în viaţa consumatorilor, au efecte benefice

pentru sănătate. O serie de tehnologii care se bazează pe utilizarea culturilor de

microorganisme, fermentaţii sau pe ambele sunt eficiente pentru crearea unui spectru larg de

arome şi texturi în produsele lactate.

O serie de studii clinice temeinice subliniază efectele benefice ale consumului unor

tipuri de culturi, ale metaboliţilor acestora, sau ale ambelor. (fig. 4.1).

Valoarea nutriţională a produselor lactate acide este dependentă de disponibilitatea şi

digestibilitatea constituenţilor nutritivi, precum şi de modificările acestor constituenţi,

provocate de dezvoltarea bacteriilor lactice şi de activarea lor metabolică.

Deşi valoarea energetică a produselor lactate acide este aproximativ aceeaşi ca şi cea a

materiei prime (laptele), totuşi valoarea nutriţională este îmbogăţită datorită:

modificările suferite de proteine: prin hidroliza proteinelor se formează ~7% peptide şi

~2% aminoacizi liberi, în cazul chefirului;

creşterii azotului proteic prin dezvoltarea masei de celule de bacterii lactice;

producerii de substanţe noi prin dezvoltarea şi activarea metabolică a bacteriilor lactice:

acizi organici, produse de aromă; vitamine ş.a.18

PRODUSE LACTATE ACIDE

Beneficii pentru sănătate

Beneficii

nutriţionale

Celule de

probiotice şi

bacterii benefice

Proteine Vitamine Minerale Energie

Creşterea digestibilităţii şi biodisponibilităţii

componenţilor alimentelor

Liză

Pereţi

celulari

Enzime

β-galacturonază

Modularea

sistemului

imunitar

Ingestia de

celule intacte

Restaurarea balanţei

ecologice a florei

intestinale

Detoxifierea de

produşi nocivi

Diminuarea

formării produşilor

finali cancerigeni

Suprimarea patogenilor

vehiculaţi de alimente

Reducerea

nivelului

coslesterolului

Fig. 1.5 Beneficiile nutriţionale şi de sănătate ale produselor lactate acideSursa: Prelucrare după Bahrim, G., Borda, D., Costin, Gh. M., şi col. – „Produse lactate Fermentate” , Editura

Academica, Galaţi, 2005, p. 14

18 Banu, C., Vizireanu, C. – „Procesarea industrială a laptelui”, Editura Tehnică, Bucureşti 1998, p. 233

27

Page 28: 47171561-Licenta

1.7. Valoarea biologică a produselor lactate acide

Valoarea biologică a produselor lactate acide este îmbunătăţită deoarece proteinle

acestor produse sunt predigerate de către microorganismele din culturile starter.

Efectul cumulativ al aminoacizilor esenţiali din proteinele laptelui şi proteinele

celulelor microbiene se reflectă în calitatea proteinelor (valoarea biologică) produsului

respectiv Dacă alături de culturile starter de bacterii lactice se vor folosi şi culturi starter de

bacterii propionice (Propionibacterium shermanii), calitatea proteinelor din produsul

fermentat va fi mai bună.

Proteine din produsele lactate fermentate au un grad de digestibilitate mai ridicat

deoarece:

dimensiunile proteinelor din materia primă (lapte) sunt micşorate;

cantitatea de proteine solubile este mai mare;

conţinutul de azot neproteic este mai mare;

conţinutul de aminoacizi liberi este mai mare;

coagulul este mai moale şi mai fin datorită tratamentului termic aplicat, cât şi datorită

acţiunii bacteriilor lactice.

Proteinele din produsele lactate acide sunt de două ori mai digestibile decât cele din

laptele ca atare. Totodată, proteinele lactate acide măresc şi secreţia salivară de enzime

digestive.

Conţinutul de vitamine al produselor lactate acide. Laptele, ca atare, este bogat în

vitamina A, D şi în unele vitamine din complexul B, Conţinutul în vitamine al laptelui este

înfluenţat de rasă, climat, aria geografică, hrană, perioada de lactaţie.

În literatura de specialitate sunt date contradictorii privind scăderea sau creşterea

conţinutului de vitamine din produsele lactate acide. Există unele culturi starter care urmăresc

conţinutul produselor lactate acide în: tiamină, acid folic şi folinic, riboflavină, ca o

consecinţă a biosintezei lor de către cultura starter (iaurt, lapte bătut, chefir, ş.a.).

O cultură mixtă formată din Lactococcus lactis ssp. cremoris, Lactococcus lactis ssp.

lactis, Propionibacterium shermanii, măreşte conţinutul de riboflavină, acid folic şi B12 cu

50%, 3000% şi respectiv 200%, în comparaţie cu conţinutul vitaminelor respective din lapte –

materie primă.

În plus, bacteriile propionice stimulează creşterea bacteriilor lactice şi accelerează

coagularea laptelui fără a afecta caracteristicile senzoriale ale produsului finit.

Dacă culturile starter de bacterii lactice se folosesc împreună cu culturi de drojdii,

produsele respective vor conţine de asemenea mai multă tiamină, riboflavină, acid folic.

Digestibilitatea lactozei şi grăsimii. În timpul fermentaţiei lactice, conţinutul în

lactoză al laptelui este redus cu 1-2% şi transformat în acid lactic. În produsele lactate acide se

formează mai mult acid lactic L(+) decât D(+), acidul lactic L(+) fiind mai bine digerat în

tractusul intestinal al omului. Lactoza inainte însă de a fi fermentată în acid lactic este

transformată în glucoză + galactoză şi, respectiv, glucoză+galactoză 6P.

Culturile starter de bacterii lactice având şi o slabă activitate lipolitică vor lipoliza într-

o măsură nesemnificativă şi lipidele (trigliceridele), ceea ce va favoriza digestia.

28

Page 29: 47171561-Licenta

Biodisponibilitatea calciului şi fosforului (măsurată prin absorbţia intestinală) este

cu 7% şi, respectiv, 11% mai mare în cazul produselor lactate acide şi aceasta datorită faptului

că atât complexele de calciu şi fosfor coloidal cât şi acidul lactic din produsul lactat măresc

absorbţia acestor elemente.

29

Page 30: 47171561-Licenta

CAPITOLUL 2. TEHNOLOGIA DE OBŢINEREA A

IAURTULUI

Cuvântul “iaurt” vine din limba turcă, cuvântul turc “youghurmak” având semnificaţia

a îngroşa. Cuvântul “iaurt” sau “yogurt” este utilizat în mod curent, atât în America de Nord,

cât şi în Europa, fiind versiunea modernă a laptelui prins de altădată.

Originar din Asia Mică şi Peninsula Balcanică, iaurtul se bucură de cea mai mare

apreciere din partea consumatorilor, fiind produsul lactat acid ce se fabrică cel mai mult în

ţara noastră, precum şi în multe alte ţări din întreaga lume, sub diferite denumiri şi forme de

prezentare. Deşi era cunoscut din timpuri străvechi, valoarea deosebită dietetică a acestui

produs a fost pusă în evidenţă abia la începutul sec. XX de către savantul biolog Metchnikov,

care, în urma cercetărilor efectuate, a atribuit longevitatea unor popoare din zona balcanică,

consumului constant şi în cantităţi mari a iaurtului.

La început, iaurtul se obţinea din lapte de oaie, în prezent acesta se fabrică cel mai

mult din lapte de vacă, în mai multe tipuri ce se deosebesc prin conţinutul dse grăsime şi

substanţă uscată. În ultimii ani producţia realizată pe plan mondial, precum şi în ţara noastră,

a crescut foarte mult ca urmare a perfecţionării tehnologiei de fabricaţie, a îmbunătăţirii

condiţiilor de ambalare şi a diversificării formelor de prezentare, precum şi a fabricării unor

noi sortimente (cu diferite ingrediente şi arome). Toate acestea fac produsul mai atractiv,

satisfăcând diferitele preferinţe ale consumatorului.19

2.1. Microbiologia iaurtului

Iaurtul reprezintă produsul obţinut prin fermentarea laptelui cu o cultură mixtă

obţinută din două specii de bacterii termofile: Streptococcus salivarius ssp. thermophillus şi

Lactobacillus delbruieckii ssp. bulgaricus.20 Prezenaţa drojdiilor şi eventual a mucegaiurilor

este nedorită, aceasta constituind microflora de infecţie a iaurtului.

Lactobacillus delbruieckii ssp. Bulgaricus se dezvoltă la o temperatură de 40–50°C,

acidifiind puternuc mediul, iar Streptococcus salivarius ssp. Thermophillus se dezvoltă la 37–

40°C, acidifiind uşor mediul, producând însă substanţe aromatizante care dau produsului

calităţi organoleptice particulare. În maiaua de producţie cele două specii de bacterii sunt

prezente în cantităţi egale.

Streptococcus salivarius sp. Thermophillus se prezintă sub formă de lanţuri alcătuite

din coci, de formă uşor alungită mai mult sau mai puţin regulată. Lactobacillus delbruieckii

ssp. Bulgaricus se prezintă sub formă de bastoane cu capete rotunşite, adesea sub formă de

lanţuri. Se constată la aceşti bacili prezenţa granulaţiunilor de volutină, care la microscop apar

ca puncte colorate intens, repartizate pe toată lungimea bastonaşului, După părearea unor

autori formarea acestor granulaţiuni şi persistenţa lor indică degradarea culturii respective,

impunând înlocuirea ei.

19 Codoban, J., Codoban, I. – „Procesarea laptelui în secţii de capacitate mică”, Editura Cetatea Doameni, Piatra Neamţ 2008, p. 7820 Rotar, R. – „Microbiologia produselor alimentare”, Editura Universităţii Suceava, Suceava 2004, p. 127

30

Page 31: 47171561-Licenta

Între Lactobacillus delbruieckii ssp. Bulgaricus şi Streptococcus salivarius ssp.

Thermophillus există un raport de simbioză în prima fază a dezvoltării lor şi de antibioză când

fermentarea este prelungită peste durata normală, acţiunea de inhibare fiind exercitată de

lactobacili asupra cocilor prin excesul de acid lactic cel formează.

Simbioza constă în faptul că Streptococcus salivarius ssp. Thermophillus, avân viteză

de înmulţire mai mare decât lactobacilii, este primul care începe să se dezvolte, consumă

aminoacizii liberi din lapte şi pregăteşte condiţiile de dezvoltare pentru lactobacili prin

eliminarea oxigenului prin iniţierea proteolizei, cu producere de compuşi azotaţi mai uşor

asimilabili pentru lactobacili.

La rândul lor, lactobacilii hidrolizează proteinele laptelui mai profund, favorizând

stimularea creşterii streptococilor.

Streptococii produc aromă oarecum asemănătoare cu cea a untului care în combinaţie

cu cea produsă de lactobacili formează aroma specifică iaurtului.

acid lactic

acid formic peptide mici şi

aminoacizi

< 4 mg O2 / kg

CO2

Streptococcus Lactobacillus

Thermophilus delbruekii

ssp. Bulgaricus

lapte

formarea acidului lactic

formarea factorilor de

creştere

stimulare

inhibare

Fig. 2.1 Schemă proceselor de stimulare şi inhibare a multiplicării bacteriilor din iaurtSursa: Prelucrare după Bahrim, G., Borda, D., Costin, Gh. M., şi col. – „Produse lactate Fermentate” , Editura

Academica, Galaţi, 2005, p. 116

Deosebit de important este menţinerea raportului cantitativ între cele două specii

microbiene. Acest raport este de 1:1. Această proporţie rămâne stabilă până la însămânţări

repetate, dacă incubarea este întreruptă la o aciditate de 90°T, adică până la formarea unui

coagul compact.

În momentul coagulării raportul între Lactobacillus delbruieckii ssp. Bulgaricus şi

Streptococcus salivarius ssp. Thermophillus este de 1:15, ca după depozitare la frig, să ajungă

la 1:1.

Raportul dintre lactobacili şi streptococi depinde de temperatura de incubare şi de

cantitatea de maia introdusă.

Cunoaşterea acestor aspecte permite menţinerea raportului optim între bacili şi

streptococi prin întreruperea fermentării în anumite faze sau prelungirea ei, modificarea

temperaturilor de incubare sau a cantităţilor de maia folosită la însămânţari.

31

Page 32: 47171561-Licenta

O cultură bună pentru iaurt se prezintă sub forma unui coagul compact cu gust

proaspăt, acrişor şi aromat. La examenul microscopic trebuie să apară numai streptococi şi

lactobacili.

Rolul streptococilor şi lactobacililor la obţinerea iaurtului constă în acidifierea laptelui,

sinteza de compuşi de aromă, dezvoltarea texturii şi a vâscozităţii. Componentele cu influenţe

majore sunt următoarele:

Acidul lactic – ambele bacterii formează acid lactic din lactoză. Galactoza rezultă

prin descompunerea lactozei rămâne netrasformată, astfel încât concentraţia

molară a galactozei creşte pe măsură ce conţinutul de lactoză se reduce. În mod

normal conţinutul de acid lactic este de 0,7 – 0,8% (80 – 100 mM);

Aldehida acetică – acestă substanţă este esenţială pentru aroma caracteristică a

iaurtului. Conţinutul de aldehidă acetică din iaurt este de 10 mg/kg (0,2 mM);

Diactilul – S. Thermophilus şi într-o măsură mai redusă, L. Debrueckii ssp.

bulgaricus formează diacetil pe aceeaşi cale ca şi leuconostocii sau Lactococcus

lactis ssp. lactis biovar. diacetilactis. Conţinutul de diacetil din iaurt este cuprins

între 0,8 şi 1,5 mg/kg (0,01 – 0,02 mM);

Polizaharide – au rol important pentru consistenţa iaurtului, în special pentru tipul

de iaurt fluid.

2.2. Tehnologia de fabricaţie a iaurtului

Tehnologia clasică de obţinere a iaurtului presupune parcurgerea următoarelor etape:

Recepţia calitativă şi cantitativă a laptelui

Normalizare

Omogenizare

Pasteurizare

Răcire la temperatura de însămânţare

Însămânţare

Ambalare

Termostatare

Prerăcire

Răcire

Depozitare

32

Page 33: 47171561-Licenta

LAPTE

Recepţia calitativă

şi cantitativă a laptelui

Curăţire

Normalizare

Preîncălzire la 50–65°C

Omogenizare

Cultura starter de

producţie obţinută

conform schemei

din fig. 1.1

var. I sau var. II -1%

Însămânţare în

lapte pasteurizat la

90–95°C/30 min şi

răcit la 45°C

LAPTE PENTRU

IAURT TIP GRAS

ŞI SLAB

LAPTE PENTRU

IAURT EXTRA

Termostatare la

43–45°C/2–2,5 ore

Pasteurizare

la aparat cu plăci

la 85–90°C

Menţinere în

vană la 85–90°C;

20–30 min

Pasteurizare

în vană la

90–95°C/20–30 min

Răcire la 45–48°C

Însămânţare cu

cultură starter de

producţie

Pasteurizare

în aparat cu plăci

la 85–90°C

Concentrare

până la 15% s.u.

0,5–2%

0,5–2%

Răcire la 10°C

Depozitare la

1–2°C/24 ore

Cultură starter

de producţie de

tip cuaternar

Vitamie

Distribuire în ambalaje

de desfacere

Termostatare la 43–45°C/2,5–3 ore

Prerăcire la 18–20°C

Răcire la 2–8°C

Depozitare la 2–8°C

Livrare

CCP-1

CCP-2 CCP-2

CCP-3

CCP-4

CCP-5

CCP-6

CCP-7

Fig. 2.2 Schemă tehnologică de fabricare a iaurtuluiSursa: Prelucrare după Banu, C., Vizireanu, C. – „Procesarea industrială a laptelui” , Editura Tehnică,

Bucureşti, 1998, p. 214

33

Page 34: 47171561-Licenta

a) Recepţia calitativă şi cantitativă a laptelui

Iaurtul se fabrică din lapte de vacă, oaie sau bivoliţă. Laptele materie primă trebuie să

fie propriu consumului uman, stabil la încălzire (aciditate de maximum 19ºT) şi să nu conţină

reziduuri de antibiotice.

b) Normalizarea (standardizarea)

Laptele utilizat în prcesul tehnologic poate fi lapte crud integral, lapte parţial sau total

degresat sau lapte îmbogăţit cu unii constituenţi. Normalizarea laptelui se face în funcţie de

tipul dorit de iaurt:

Iaurt slab, din lapte smântânit cu maxim 0,1% grăsime;

Lapte gras, din lapte cu 2,8% grăsime;

Iaurt foarte gras, special, din lapte cu 6,0% grăsime.

În afară de aceste sortimente, în standardul produsului se mai prevede un sortiment de

iaurt extra, foarte gras, din lapte cu 4% grăsime şi 15% substanţă uscată, ce se obţine prin

concentrarea parţială a laptelui, operaţiune ce poate fi făcută doar în fabrici sau secţii dotate

cu instalaţii de concentrare cu vacuum, special prevăzute în acest scop.

c) Omogenizarea

Omogenizarea se face în scopul de a împiedica separarea grăsimii şi de a conferi

produsului calităţi organoleptice superioare. Prin fragmentarea globulelor de grăsime şi a

miceliilor de cazeină sunt asigurate premizele formării unor particule fine de coaguli, abia

sesizabile la examenul organoleptic. Repartizarea grăsimii se realizează uniform, cazeina este

mai uşor digestibilă, iar eliminarea zerului este redusă.

Omogenizarea se realizează prin trecerea laptelui încălzit uşor (cca. 20–60ºC), printr-

un aparat special, la o presiune de cca. 150 atm.

d) Pasteurizarea.

Pasteurizarea laptelui materie primă reprezintă o etapă extrem de importantă, care

influenţează atât salubritatea, cât şi proprietăţile organoleptice ale produsului finit. În sistemul

clasic, psteurizarea se realizează prin încălzirea laptelui la 80–90ºC, timp de 20–30 minute sau

la 90–95ºC, timp de 5 minute. Pasteurizarea laptelui se face în vane cu pereţii dubli sau în

instalaţii de pasteurizare.

Normele de temperatură şi timp sunt mult superioare pasteurizării obişnuite. Acest

lucru este absolut necesar din mai multe considerente, atât de ordin microbiologic, cât şi de

ordin tehnologic.

Din punct de vedere microbilogic, încălzirea laptelui la asemenea temparaturi asigură

distrugerea tuturor bacteriilor lactice şi a bacteriilor de poluare (cel puţin formele vegetative).

Acest lucru este absolut necesar deoarece supravieţuirea în lapte a levurilor, a miceţilor şi a

unor bacterii aerobe are efecte negative asupra conservabilităţii acestuia. În plus, prin

34

Page 35: 47171561-Licenta

aplicarea unor temperaturi ridicate are loc distrugerea substanţelor naturale inhibatoare din

lapte şi reducerea potenţialului redox al laptelui, prin eliberarea unor aminoacizi şi scăderea

cantităţii de oxigen dizolvat.

Toate aceste elemente concură la crearea unui mediu aproape ideal pentru

multiplicarea şi acţiunea microorganismelor din cultura starter.

Din punct de vedere tehnologic, aplicarea unor temperaturi înalte conduce la

denaturarea parţială/totală a proteinelor solubile. În consecinţă, creşte capacitatea de hidratare

a proteinelor laptelui, fapt care conduce la formarea unui coagul cu o consistenţă relativ

fermă, dar cremoasă, apreciat de către consumatori.

Când pasturizarea se realizează în vane, laptele este agitat continuu în scopul

uniformizării temperaturii şi prevenirii fenomenului Maillard.

Ca etapă intermediară, după pasteurizare, poate interveni concentrarea laptelui, care

are ca scop atingerea unui conţinut optim de substanţă uscată şi de grăsime, şi indirect,

obţinerea unui coagul cu proprietăţi organoleptice superioare. Concentrarea parţială asigură

reducerea volumului iniţial al laptelui cu cca. 10–20%, astfel încât conţinutul de substanţă

uscată ajunge la cca. 15%, iar densitatea atinge 1,034–1,036 (se indică în special la obţinerea

iaurtului din lapte degresat, a iaurtului extra şi a iaurtului cremă).

e) Răcirea laptelui la temperatura de însămânţare

După expirarea timpului de menţinere la temperaturi ridicate (80–90ºC sau 90–95ºC),

în vanele de fermentare sau în rezervorul instalaţiei de pasteurizare, laptele este răcit la

temperatura de 45–48ºC pentru însămânţare cu culturi lactice. Operaţiunea se realizează prin

introducerea de apă rece de la reţea între pereţii dubli sau canalele spirale ale vanei, sub

agitare continuă a laptelui. Temperatura la care se face răcirea laptelui, depăşeşte cu puţin

temperatura optimă de dezvoltare a microflorei specifice iaurtului – care este de 43–45ºC,

depşire ce se face cu scopul de a acoperi pierderile de căldură ce se produc în mod inevitabil

în timpul peamabalării şi a ,manipulării ambalajelor cu lapte însămânţat, până la introducerea

în termostat.

f) Însămânţarea laptelui

Pentru fermentarea laptelui şi obţinerea produsului cu proprietăţi specifice, laptele se

însămânţează cu o cultură liofilizată de bacterii lactice prin „inoculare directă” ce are în

componenţă bacteriile lactice termofile: Streptococcus termophilus şi Lactobacillus

delbrueckii ssp. bulgaricus. De asemenea însămânţarea laptelui mai poate fi făcută cu maia de

bacterii lactice selecţionate.

În timpul adăugării culturilor starter şi după aceea, laptele va fi agitat, pentru a asigura

o repartizare cât mai uniformă a acestora. Un aspect important ce trebuie avut în vedere la

însămânţarea laptelui este corelarea cantităţilor de lapte din vană cu capacitatea termostatului,

în sensul că, întreaga cantitate de lapte însămânţat şi ambalat, rezultat dintr-o vană, să intre în

totalitate în camera de termostat xistentă. De asemenea, la stabilirea cantităţilor de lapte ce se

însămânţează se va ţine seamă de capacitatea maşinii de ambalare, astfel ca operaţiunea să nu

35

Page 36: 47171561-Licenta

dureze prea mult (cel mult o oră), întrucât, o durată prea mare ar putea să dăuneze procesului

de coagulare a laptelui.

g) Ambalarea laptelui însămâţat

Lapte însămânţat destinat fabricării iaurtului, poate fi ambalat în:

Pahare din material plastic, cu capacitate de 125–500 g, închise prin termosudar cu

capace din folie de aluminiu;

Flacoane din material plastic (PET), închise cu capac înfiletat, având capacitatea de

250–1000 g;

Găletuţe din material plastic, închise cu capc aplicat, sigilat şi prevăzute cu mâner

flexibil, având capacitatea de 1000 g.

Condiţiile care trebuie să le îndeplinească ambalajele folosite sunt, în general aceleaşi

ca la ambalarea laptelui de consum. De asemenea, se vor respecta prevederile din normele

igienico-sanitare pentru alimente şi Norma sanitară veterinară referitoare la materialele

folosite la confecţionarea ambalajelor, precum şi condiţiile în care se face ambalarea

produsului în secţia de fabricaţie.

Operaţiunea de ambalare propriu-zisă se face în mod diferit, în funcţie de felul

ambalajelor şi a utilajelor folosite.

h) Termostatarea pentru fermentare

Recipientele în care a fost ambalat laptele sunt introdus în camere speciale de

termostatare. Termostatarea asigură condiţii optime pentru multiplicarea şi acţiunea celor

două specii bacteriene.

Cultura starter termofilă realizează sub raport tehnologic două acţiuni principale:

prima constă în transformarea lactozei în acid lactic, iar cea de a doua constă în modificarea

proprietăţilor iniţiale ale laptelui şi apariţia altora noi, caracteristice produsului format. Cele

două specii care compun cultura starter acţionează sinergetic, stimulându-se una pe cealaltă.

Multiplicarea lui Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus este însoţită de eliberarea şi

acumularea unor produsşi rezultaţi din metabolizarea unor aminoacizi, produşi necesari

creşterii şi multiplicării celei de a doua specii. În acelaşi timp. Streptococcus salivarius ssp.

thermophilus acţionează favorabil lactobacililor prin scăderea concentraţiei de oxigen şi

generarea unor cantităţi de acid formic.

Acţiunea acidifiantă a lactobacililor este mult mai intensă decât cea a streptococilor:

practic, lactobacilii pot produce acid lactic până la 4%, comparativ cu 0,6–1,1% în cazul

streptococilor.

Acumularea progresivă a acidului lactic contribuie la scăderea pH-ului şi solubilizarea

calciului coloidal. Atingerea punctului izoelectric al cazeinei (pH 4.6) antrenează coagularea

cazeinei. Acidul lactic acumulat inhibă dezvoltarea microorganismelor indezirabile,

generatoare de gaze sau putrefiante. Acidifierea este intensă şi determinantă în cazul iaurtului,

ca produs lactat acid. Activitatea fermentativă a celor două specii bacteriene se soldează cu

36

Page 37: 47171561-Licenta

acumularea de acid lactic şi aldehidă acetică, substanţe care imprimă aroma specifică

iaurtului.

Termostatarea se realizează prin menţinerea recipienţilor la 43–45ºC, timp de 2,5–3

ore. Activitatea bacteriană se soldează cu acidifierea amestecului, formarea coagulului

caracteristic şi apariţia aromei specifice.

Fermenatarea se întrerupe când coagulul este bine format, iar aciditatea are valori de

80–90ºT (pH 4,6–4,7).

i) Răcirea produsului

După terminarea termostatării, se procedează la răcirea produsului, operaţiune ce se

face în două faz:

Prerăcirea până la temperatura de 18–20º este indicat să se realizeze chiar în

camera de termostatare, prin întreruperea agentului de încălzire şi ventilarea

aerului. Această operaţiune are rolul de a întări coagolul, prevenindu-se astfel

unele defecte privind consistenţa produsului ce s-ar putea datora manipulării cu

ocazia introducerii în camera frifgorifică.

Răcirea la temperatura de 2–8ºC ce se realizează de regulă în camere frigirifice. Ca

urmare, iaurtul suferă un proces de maturare fizică, coagolul devenind mai

compact, aroma se accentuează, iar gustul este plăcut.

La secţiile de capacitate mică, ce realizează zilnic, într-un singur ciclu o producţie de

iaurt mai redusă, este deosebit de utilă folosirea unor camere de termostatare care sunt

prevăzute, pe lângă instalaţia de încălzire şi cu posibilităţi de răcire la temperaturile necesare.

În acest caz, în aceeaşi încăpere se realizează termostatarea, prerăcirea şi răcirea profundă a

produsului.

j) Depozitarea produsului

Iaurtul se depozitează la temperatura de 2–8ºC în camere frigorifice curate,

dezinfectate şi lipsite de mirosuri străine. De asemenea, la depozitarea iaurtului se vor

respecta condiţiile prevăzute de Normele de igienă şi Norma sanitară veterinară.

Caracteristicile calitative optime ale iaurtului se obţin după 10–12 ore de menţinere la

temperatura de depozitare, motiv pentru care, nu este indicată livrarea înaintea expirării

acestei perioade de păstrare.21

2.3. Caracteristicile produsului finit

Produsul finit trebuie să corespundă următoarelor caracteristici:

senzoriale:

aspect şi consistenţă: coagul compact, omogen, fără bule de gaze şi fără zer

eliminat cu aspect de porţelan la rupere (se admite maximum 2% zer eliminat la

iaurtul foarte gras şi maximum 5% la cel gras şi slab);

21 Banu, C., Vizireanu, C. – „Procesarea industrială a laptelui”, Editura Tehnică, Bucureşti 1998, p. 78 – 87

37

Page 38: 47171561-Licenta

culoare: albă, cu nuanţă gălbuie, mai ales când iaurtul este fabricat din lapte de

vacă;

gust şi miros: plăcut, acrişor, aromat.

chimice:Tabelul 2.1 – Proprietăţile fizico-chimice ale iaurtului

ParametriiTipul de iaurt

Extra Gras Slab

Grăsime, % minimum 4 2,8 -

Substanţă uscată, % minimum 11,3 11,3 8,5

Aciditate, °T 75 – 145 75 – 140 75 – 140Substanţe proteice, % minimum 3,2 3,2 3,2Temperatura de livrare, °C, maximum 8 8 8Zer, % maximum 3 5 5Sursa: Prelucrare după Codoban, J., Codoban, I.. – „Procesarea laptelui în secţii de capacitate mică”, Editura

Cetatea Doamnei, Piatra-Neamţ 2008, p. 88

microbiologice:

bacterii patogene – lipsă;

bacterii coliforme – 5 pentru iaurtul în ambalaje de desfacere şi 50 pentru iaurtul în

bidoane.

2.4. Elaborarea planului HACCP pentru iaurt

Programul HACCP dintr-o întreprindere constituie o parte fundamentală de operare a

unităţii, presupunând importante investiţii de timp şi resurse materiale.

Implementarea sistemului HACCP presupune o activitate complexă, susţinută şi

secrealizează parcurgând mai multe etape:

Decizia managerului de a utiliza sistemul HACCP;

Elaborarea politicii, a obiectivelor HACCP;

Constituirea şi instruirea echipei HACCP;

Elaborarea planului HACCP pentru un singur produs;

Implementarea experimentală a planului HACCP pentru un singur produs;

Evaluarea rezultatelor aplicaţiei experimentale şi corectarea eventualelor deficienţe;

Aplicarea planului verificat şi modificat;

Implementarea de planuri HACCP pentru toate produsele;

Verificarea, revizuirea şi actualizarea sistemului HACCP pentru fiecare produs în

parte.

Conducerea la vârf elaborează politica HACCP. Împreună cu managerii celorlalte

departamente, conducerea stabileşte obiectivele programului HACCP. Atât politica cât şi

obiectivele trebuie formulate clar, în termeni cât mai simpli. Pentru succesul implementării,

acţiunile vor fi planificate şi organizate din timp, cu stabilirea clară a responsabilităţilor şi

termenelor.

Implementarea sistemului HACCP începe cu elaborarea planului HACCP – un

document redactat în conformitate cu principiile HACCP pentru a asigura controlul riscurilor.

38

Page 39: 47171561-Licenta

Trebuie subliniat că sistemul HACCP are un grad înalt de specificitate. Un plan

HACCP se realizează pentru un anumit produs, fabricat într-o anumită întreprindere, cu o

anumită dotare şi un anumit personal.

Planul HACCP stă la baza elaborării procedurilor, instruirii personalului în vederea

aplicării sistemului în producţie şi este folosit drept referinţă pentru conducerea auditului

sistemului HACCP. Planul elaborat de echipa HACCP trebuie să fie simplu şi să conţină

instrucţiuni uşor de aplicat de către personalul organizaţiei.

Pentru elaborarea planului HACCP trebuie parcurse următoarele etape (Codex

Alimentariu, 1997):

definirea termenilor de referinţă;

descrierea produsului şi a distribuţiei acestuia;

identificarea utilizării intenţionate – consumatorii;

construirea diagramei de flux a procesului;

verificarea pe teren a diagramei de flux;

conducerea analizei riscurilor;

identificarea punctelor critice de control (CCP);

stabilirea limitelor critice pentru fiecare CCP;

stabilirea unui sistem de monitorizare pentru fiecare CCP;

elaborarea planului de acţiuni corective;

stabilirea sistemului de păstrare a documentaţiei;

stabilirea planului şi modului de verificare a sistemului HACCP;

validarea planului HACCP.

Punct critic (CP) este orice punct/etapă a procesului în care pot fi controlate riscurile

biologice, chimice sau fizice.

Punct critic de control (CCP) este acel punct / etapă în care, dacă se instituie controlul

asupra riscului, acesta este prevenit, eliminat sau redus până la un nivel acceptabil.

Comisia Internaţională de Specificaţii Microbiologice pentru Alimente a împărţit

punctele critice de control în două categorii:

PCC1 – punctele critice de control de gradul I în care riscul potenţial este complet

controlat;

PCC2 – puncte critice de control de gradul al-II-lea în care riscul este controlat parţial

39

Page 40: 47171561-Licenta

Tabelul nr. 2.1 – Plan de analiză a riscurilor, măsuri preventive de control şi determinarea punctelor critice de control

Ingrediente sau etapă a procesului

Riscuri potenţiale introduse în proces

Aceste riscuri

potenţiale trebuie

introduse în planul

HACCP (Da/Nu)?

De ce? (Justificarea deciziei în coloana precedentă)

Ce măsuri trebuie să fie aplicate pentru controlul riscului potenţial

(prevenire, eliminare sau reducere)

Este această etapă CCP?

Recepţie lapte integral crud

MicrobiologiceMycobacterium turbeculosis, Salmonella, E. Coli patogen, Staphylococcus aureus, Brucella, Campylobacter ş.a.

Da

Prezenţa acestor microorganisme patogene în lapte crud a fost evidenţiată în literatura ştiinţifică şi de către inspecţiile sanitare. Aceste microorganisme patogene se pot dezvolta datorită temperaturii necorespunzătoare de dpozitare

Pasteurizare într-o singură etapă Nu

ChimiceAntibiotice, pesticide, metale toxice, nitraţi, substanţe de falsificare a laptelui, substanţe de igenizare, micotoxine, hormoni de creştere.

Da

Program eficient de selecţie a furnizorilor bazat pe determinarea reziduului de pesticide, metale grele. Programul preliminar referitor la achiziţia laptelui nu dă garanţia absenţei inhibatoare.

Screening-ul reziduurilor de antibiotice CCP1(C)

FizicePăr, paie, etc.

Nu

Nu este normal ca laptele la recepţie să conţină impurităţi fizice. În caz că ele există se elimină la filtrare înainte de intrarea în galactometru

Cultură DVSMicrobiologice NuChimice NuFizice Nu

Vitamine

Microbiologice Nu

ChimiceIngredient nealimentar

Nu

Ingredient aprivizionat de la furnizori de încredere, aprobaţi de întreprindere. Ingredientul este conform specificaţiei. Improbabilă recepţia unui ingredient nealimentar.

Fizice NuStandardizare Microbiologice Nu

ChimiceIgienizanţi

Nu Nivelul igienizanţilor controlat prin programe de igienizare eficient (SSOP). Improbabil să afecteze consumatorii.

Page 41: 47171561-Licenta

Ingrediente sau etapă a procesului

Riscuri potenţiale introduse în proces

Aceste riscuri

potenţiale trebuie

introduse în planul

HACCP (Da/Nu)?

De ce? (Justificarea deciziei în coloana precedentă)

Ce măsuri trebuie să fie aplicate pentru controlul riscului potenţial

(prevenire, eliminare sau reducere)

Este această etapă CCP?

Fizice Nu

Omogenizare

MicrobiologiceEnteropatogeni, Staphylococcus aureus, etc.

NuExistă posibilitatea redusă de contaminare datorită eficienţei programului de igienizare.

Pasteurizare în etapa ulterioară Nu

ChimiceIgienizanţi

NuExistă posibilitatea redusă de contaminare datorită eficienţei programului de igienizare.

Fizice Nu

Pasteurizare

MicrobiologicePatogeni (supravieţuire forme vegetative)

DaEste singura etapă unde se aplică tratament termic cu suficient control pentru distrugerea patogenilor.

Pasteurizare pentru distrugerea patogenilor

CCP1(M)

ChimiceIgienizanţi

NuUrmele de igienizanţi sunt controlate prin SSOP eficiente. Improbabil să dăubeze consumatorilor.

Fizice Nu

Răcire

Microbiologice Patogeni din laptele crud

DaPosibilitate de recontaminare de la laptele crud în zona de recuperare a pasteurizatorului cu plăci.

Întreţinerea şi exploatarea corespunzătoare a pasteurizatorului

CCP1(M)

Chimice NuFizice Nu

InoculareFermentare

MicrobiologiceStaphylococcus aureus, E. Coli enteropatogeni, Listeria monocytogenes

Da

Posibilitate de contaminare din mediu,utilaje şi posibilitatea dezvoltării E. Coli 0157:H7, Staphylococcus aureus cu producerea endotoxinei, dacă acidifierea laptelui nu este corespunzătoare (date din literatura ştiinţifică).

Cultură activă Controlul temperaturii

CCP2(M)

ChiniceIgienizanţi

Nu Urmele de igienizanţi sunt controlate prin SSOP eficiente. Improbabil să dăuneze consumatorilor.

41

Page 42: 47171561-Licenta

Ingrediente sau etapă a procesului

Riscuri potenţiale introduse în proces

Aceste riscuri

potenţiale trebuie

introduse în planul

HACCP (Da/Nu)?

De ce? (Justificarea deciziei în coloana precedentă)

Ce măsuri trebuie să fie aplicate pentru controlul riscului potenţial

(prevenire, eliminare sau reducere)

Este această etapă CCP?

Fizice Nu

Răcire

MicrobiologicePatogeni (din recontaminare)

NuImprobabilă dezvoltarea acestora în iaurt (pH scăzut, durată scurtă)

Chimice NuFizice Nu

Ambalare

MicrobiologiceSalmonella, E. coli, Staphylococcus aureus ş.a. (de la instalaţe, ambalaje, aer, personal)

Da

Există posibilitatea de contaminare, dar dezvoltarea dar dezvoltarea patogenilor este limitată de durata scurtă a opraţiei şi de pH-ul scăzut.

SSOP eficiente Ambalaje de calitate, depozitate

corespunzătorCCP2(M)

ChimiceIgienizanţi de pe instalaţii

Nu

Există posibilitatea de contaminare, dar dezvoltarea dar dezvoltarea patogenilor este limitată de durata scurtă a opraţiei şi de pH-ul scăzut.

Fizice Nu

Depozitare

MicrobiologicePatogeni (dezvoltare)

Da

Datele microbiologice nu probează dezvoltarea majorităţii patogenilor în condiţii de pH scăzut şi la temperaturi de refrigerare controlate; există totuşi posibilitatea dezvoltării unor mucegaiuri toxicogene

Program eficient de control a temperaturii de depozitare

Controlul duratei de depozitareCCP2(M)

Chimice NuFizice Nu

42

Page 43: 47171561-Licenta

Tabelul nr. 2.2 – Plan HACCP, iaurt clasic

43

Page 44: 47171561-Licenta

Punctul critic de control

RisculLimite critice

Monitorizare Acţiune corectivă

Verificare DocumentCe Cum Frecvenţa Cine

Recepţia laptelui CCP2(C)

ChimicAntibiotice şi alţi inhibatori

0 Prezenţa inhibatorilor, nitraţi

Screening-ul reziduurilor de antibiotice (kituri Delvotest, Penzyme)

Fiecare transport

laborant recepţie

Dirijarea laptelui către altă destinaţie (de ex. lapte de consum) în cazul cantităţilor reduse de inhibatori

Compartimentul AC verifică fişele de înregistrare zilnică

Fişe de înregistrare a rezulttelor testelor

Pasteurizare CCP1(M)

MicrobiologicPatogeni (supravieţuire forme vegetative

Temperatura produsului

≥74°C, durata ≥20s

Temperatura produsului la eşirea din zona de menţinere, valva

Înregistrator de temperatură la ieşirea din zona de menţinere, valvă automată de dirijare a laptelui

În timpul pasteurizării

operator pasteurizate

Recircularea automată şi repasteurizare. Dacă valva de deviere se defectează, produsul se reţine şi se repasteurizeză. Dacă indicaţiile termometrului nu corespund cu ale înregistratorului se ajustează disfuncţionalitatea; produsul afectat se depozitează pentru evaluare.

Responsabilul AC verifică zilnic diagrama termică. Lunar se verifică valva de deviere şi calibrarea termometrului. Lingimea şi diametrul tubului de menţinere se testează anual pentru a valida durata de menţinere. Operatorul de pasteurizare compară indicaţiile termometrului cu ale înregistratorului de două ori pe z

Diagrama termică. Fişă de înregistrări ale calibrărilor. Fişe de acţiuni corective.

Sigiliul pompei de alimentare a postului

Observarea vizuală a sigiliului

Înainte de începerea operaţiei

operator pasteurizare

Recalibrarea şi resigilarea pompei în cazuk ruperii sigiliului

Compartimentul AC verifică acţiunile întreprinse

Fişe de acţiuni corective

Răcire CCP1(M)

Microbiologic

0 Funcţionarea şi întreţinera

Observarea vizuală a stării

La demontare şi în

operator pasteurizare

Oprirea instalaţiei şi remediere.

Responsabilul AC verifică

Înregistrări privind 44

Page 45: 47171561-Licenta

45

Page 46: 47171561-Licenta

2.5. Valoarea nutritivă şi terapeutică a iaurtului

Iaurtul are o valoare nutritivă egală cu a laptelui folosit la prepararea lui, cu unele

eventuale modificări produse de microorganismele întrebuinţate şi de procesul de prelucrare.

Sub aspectul conţinutului în vitamine, iaurtul conţine tiamină şi riboflavină în cantităţi

sensibil egale cu ale laptelui.

În timpul depozitării iaurtului, pierderile de vitamine sunt neglijabile. Pierdirile de

vitamina C în timpul păstrării sunt relativ reduse, circa 10% în primele 24 de ore de la

fabricare şi maximum 33% în următoarele zile. Rezultate bune s-au obţinut în încercările de

vitaminizare a iaurtului pe cale naturală prin folosirea de culturi de bacterii lactice

producătoare de vitamine.

În ceea ce priveşte digestibilitatea iaurtului, s-a constatat pe baza experienţelor

practice că este superioară laptelui obişnuit, ca urmare a modificărilor substanţelor proteice.

Valoarea dietetică a iaurtului rezultă din modificarea pH-ului în tubul digesticâv sub o

limită la care dezvoltarea bacteriilor de putrefacţie este oprită. Astfel, se împiedică procesele

de putrefacţie din tubul digestic, se reduce cantitatea de toxine rezultate din aceste procese şi

se evită sensibilitatea precoce provocată de prezenţa în organism a produselor de putrefacţie.

S-a urmărit acţiunea antimicrobiană a tulpinilor de streptococi şi lactobacili faţă de

diferite bacterii patogene: Staphylococcus albus, Staphylococcus aureus, Pyocyneus,

Enterococcus, Diphterae, Salmonella paratyphi A şi B. S-a stabilit că atât iaurtul proaspă cât

şi cel vechi exercită acţiune antimicrobiană asupra germinilor patogeni cercetaţi.

În ultimul timp, în urma tratamentelor cu antibiotice şi sulfamide care distrug nu

numai bacteriile dăunătoare ci şi flora intestinală folositoare, s-a recurs la refacerea acesteia

prin consum de iaurt.

S-a constatat însă că o cură exagerată ca durată cu iaurt poate duce la modificări

nedorite ale microflorei intestinale, determinând unele deranjamente în procesele fiziologice

din organisme. În tubul digestiv există o microfloră utilă pentru organism care inhibă

dezvoltarea germinilor patogeni ce pătrund în organism prin tractul gastrointestinal, realizează

sinteza unor vitamine (biotină, acid paraaminibenzoic, acid folic, riboflavină, acid pantotenic,

vitamina K) şi secretă o serie de enzime care îndepărtează toxinele produse de alte

microorganisme.

Page 47: 47171561-Licenta

CAPITOLUL 3. ANTIOXIDANŢI NATURALI FOLOSIŢI

ÎN OBŢINEREA PRODUSELOR LACTATE ACIDE

3.1. Consideraţii generale

Antioxidanţii sunt substanţe care prelungesc durata de păstrare (durata de viaţă) a

produselor alimentare, prin protejarea lor faţă de deteriorarea cauzată de oxidare (râncezire şi

modificarea de culoare)22.

Antioxidanţii se pot clasifica după funcţia lor principală şi după natura lor:

După fucţia lor principală antioxidanţii pot fi:

antioxidanţi propriu-zişi;

substanţe care au acţiune antioxidantă, dar care prezintă în egală măsură alte funcţii.

După natura lor antioxidanţii pot fi:

antioxidanţi naturali, care cuprind, în principal, tocoferolii;

antioxidanţi de sinteză.

Antioxidanţii sunt capabili să blocheze autooxidarea, putând interveni la diferite

niveluri. În primul rând, antioxidanţii preventivi sunt capabili de a absorbi oxigenul prezent,

aşa cum face ascorbilpalmitatul. Alţi antioxidanţi întrerup lanţul de reacţii ale oxidării. În

această categorie intră fenolii substituiţi, care sunt capabili să reacţioneze cu un radical liber

peroxidic prin cedare de hidrogen de la o grupare OH. 23

Autooxidarea lipidelor nesaturate se desfăşoară după un mecanism radical, etapa de

iniţiere constând în captarea de energie luminoasă sau termică cu formarea unui radical liber,

prin scoaterea unui atom de H+ de la gruparea α-metilenică a acidului gras nesaturat.

Radicalul liber rezultat devine sensibil la atacul oxigenului atmosferic şi va conduce la

formarea unui radical peroxil (ROO●). Acesta, la rândul său, joacă rol de iniţiator şi

propagator de oxidări ulterioare, astfel încât degradarea oxidativă a lipidelor nesaturate apare

ca o reacţie în lanţ, autocatalitică şi ireversibilă. Etapa finală a propagării o reprezintă

formarea de hidroperoxizi (ROOH) care sunt molecule foarte instabile, mai ales la temperaturi

ridicate şi în prezenţa urmelor de metale, descompunându-se în:

radicali hidroxil (●OH);

radicali alcoxil (RO●);

radicali peroxil (ROO●).

Aceşti radicali vor fi la originea altor reacţii de oxidare, dar şi la reacţii de scindare,

restructurare, ciclizare, polimerizare. De asemenea, hidroxiperoxizii formaţi vor da naştere,

prin scindare, la compuşi volatili (hidrocarburi, aldehide, cetone, alcooli, acizi etc.), unele din

acestea conferind produsului miros şi gust rânced. De asemenea, din hidroxiperoxizi se pot

forma monomeri ciclici şi polimeri.24

22 Banu, C., Buţu, N., Lungu, C., Alexe, P., Răsmeriţă, D., Vizireanu, C. – „Aditivi şi ingrediente pentru industria alimentară”, Editura Tehnică, Bucureşti, 2000, p. 10923 Banu, C., Buţu, N., Lungu, C., Alexe, P., Răsmeriţă, D., Vizireanu, C. – „Aditivi şi ingrediente pentru industria alimentară”, Editura Tehnică, Bucureşti, 2000, p. 110-11124 Idiţoiu, C. – „Aditivi aimentari – note de curs”

47

Page 48: 47171561-Licenta

Schematic autooxidarea lipidelor are loc în 3 etape:

a) Etapa de iniţiere în care acidul gras nesaturat (RH) se transformă într-un radical liber sub

acţiunea energiei luminoase sau termice:

RH + hν R + H+

b) Etapa de propagare

R● + O2 ROO●

ROO● + RH ROOH + R●

Etapa de terminare

R● + R● RR

ROO● + R● ROOR

Acţiunea antioxidanţilor poate fi prelungită în prezenţa agenţilor reducători.

Antioxidanţii sunt, deci, regeneraţi până în momentul în care agentul reducător este epuizat.

Substanţele sinergetice care, în general, sunt acizi organici sau sărurile lor, sunt

capabile să cheleze ionii metalici cum ar fi cei de cupru şi fier, cu formare de complexe

inactive. În acest fel se prelungeşte etapa de iniţiere a autooxidării.

3.2. Tocoferolii (Vitamina E)

3.2.1. Structură chimică şi proprităţi

Tocoferolii sau vitaminele E se mai numesc vitaminele antisterilităţii sau ale

fecundităţii. Tocoferolii au ca structură de bază tocolul, un derivat al cromanului cu un metil

şi un radical saturat cu 16 atomi de carbon substituiţi în poziţia 2 şi un hidroxil în poziţia 6.

Din tocol derivă prin metilări 6 tocoferoli naturali, dintre care doar trei sunt mai activi:

α, β şi ξ-tocoferolii.

Toţi tocoferolii sunt substanţe uleioase, văscoase, care cu acidul azotic se colorează în

roşu, iar cu clorura ferică în roşu gălbui.25

Cei folosiţi ca antioxidanţi se prezintă sub două forme şi anume:

sub formă de lichide relativ vâscoase, limpezi, aproape incolore. Tocoferolii de sinteză ,

şi sunt sub forma DL, insolubili în apă, dar miscibili în alcool etilic. Prin expunerea la

aer şi lumină se oxidează şi îşi intensifică culoarea;

25 Segal, R. – „Biochimia produselor alimentare”, Editura cademica, Galaţi 2006, p. 165-166

48

Page 49: 47171561-Licenta

sub formă de concentrat, care se prezintă ca un lichid vâscos de culoare brun-roşcat ce

trebuie să conţină minimum 34% tocoferoli totali, din care minimum 50% trebuie să fie

DL--tocoferol.

Pentru ambele produse se cer următoarele condiţii: arsen < 3 mg/kg; plumb < 5mg/kg;

metale grele ≤ 10 mg/kg.26

α – TOCOFEROLUL: C30H47O2

Structura şi biosinteza α-tocoferolului a fost stabilită de M. Ewans, E. Fernholz, M.

Geohan, P. Karrer şi I. Topp şi este 2,5,7,8-tetrametil-1,2,6-hidroxicroman. Biosinteza

tocoferolilor şi deci a α-tocoferolului are loc în cloroplastele plantelor verzi, probabil din Z-

tocoferolului, care hidrogenaţi la tocoferoli şi apoi metilaţi.

CH3

O

CH3

H3C

HO

CH3 CH3 CH3CH3

CH3

Fig. 3.1 – Formula structurală a α – Tocoferolului (5,7,8-trimetil-tocol)

Proprietăţile fizico-chimice ale α-tocoferolului:

Se prezintă sub formă uleioasă, caracterizându-se prin:

maximul de absorbţie în ultraviolet la 292 nm;

optic activ, indicele de refracţie este egal cu 1,5052;

densitatea egală cu 0,953 la 150C;

greutatea moleculară este egală cu 430,72;

posedă centri asimetrici în poziţiile 2,4 minute şi 8 minute;

este insolubil în apă, dar solubil în solvenţi organici (eter, alcool) şi în grăsimi;

în timpul preparării alimentare nu este distrus;

în lipsa oxigenului rezistă la temperatura de peste 2500C.

Acizii minerali diluaţi nu afectează α-tocoferolul, în schimb este distrus în soluţiile

alcaline, chiar la concentraţii foarte mici, la temperaturi mai mari de 400C. De asemenea,

acidul azotic, ca şi clorul, bromul, azotatul de argint, permanganatul de potasiu şi alţi agenţi

oxidanţi îl distrug foarte reepede. Radiaţiile ultraviolete, grăsimile râncede, clorura de fier

distrug α-tocoferolul. Prezenţa grupei hidroxil a dat posibilitatea de formare a esterilor şi a

paranitrofenilluretanilor. α-tocoferolul, prin tratarea termică, duce la formarea 2,3,5,6-

tetrametil-hidrochinonă, iar prin descompunere cu acid iorhidric rezultă 2,3,5-trimetil-fenol.

De asemenea, prin oxidarea cu acidul cromic sau anhidridă cromică se obţine un hidroacid

care trece foarte uşor în lactonă. Supus unei oxidări mai puternice, α-tocoferolul se transformă

într-o cetonă care, supusă unei noi oxidări cu acidul cromic, se transformă în acidul respectiv.

Prin oxidarea α-tocoferolului cu azotat de argint s-a obţinut tocoferilchinona, care a fost

redusă la hidrochinonă, prin acidulare cu acid clorhidric, trece din nou în α-tocoferol.

26 Banu, C., Buţu, N., Lungu, C., Alexe, P., Răsmeriţă, D., Vizireanu, C. – „Aditivi şi ingrediente pentru industria alimentară”, Editura Tehnică, Bucureşti, 2000, p. 117

49

Page 50: 47171561-Licenta

Sinteza α-tocoferolului:

Chiar înainte de a se stabili structura α-tocoferolului, Karrer P., în 1938, a reuşit să îi

facă sinteza pornind de la 2,3,5-trimetilhidrochinonă şi bromură de fitil. Din aceasta, în

prezenţaclorurii de zinc, care are rol de catalizator, s-a obţinut D,L- α-tocoferolul. Procedeul

de sinteză indicat de Karrer P. a fost transformată în tocoferol cu ajutorul fitolului natural, a

bromurii de fitil în prezenţa clorurii de zinc sau a clorurii de aluminiu.

De asemenea, N. Manich arată că metaxilenolul poate fi transformat într-un derivat

dimetil-amino care, după Adkins, poate fi redus la 2,3,5-trimetilfenol, în prezenţa

catalizatorilor de crom şi cupru. Prin nitrare sau cuplare cu săruri de diazoniu se poate

introduce în poziţia patru o funcţie nitroc care, prin reducere, să dea o grupare aminică.

Supusă unei oxidări slabe se obţine chinona, care se poate reduce la forma 2,3,5-

trimetilhidrochinonă. Fitolul natural se obţine prin hidroliza clorofilei din făina de urzici.

Izofitolul se poate sintetiza total prin condensarea acetilenei şi acetonei în toluen sau xilol în

mediu alcalin, după care se hidrolizează catalitic cu paladiul. Rezultanta acestor sinteze este

tocoferolul racemic.

Astăzi se cunosc numeroase procedee de sinteză a tocoferolilor, prin condensarea

trimetilhidrochinonei cu fitolul natural, cu cel de sinteză sau cu derivaţii lor. În sinteza

trimetilhidrochinonei se porneşte de la următoarele materii prime: pseudocumen, cumen,

metaxilenol şi paraxilenol.

Prepararea α-tocoferolului din vegetale:

Se face o extracţie din uleiul de germeni ai seminţelor. Pentru obţinerea uleiului se

folosesc germenii proaspeţi, întrucât râncezirea micşorează concentraţia tocoferolilor, care

sunt în proporţie de 0,015-0,50%. Solvenţii utilizaţi pentru extracţie sunt: benzenul, eterul,

benzina, etanolul fierbinte, furfurolul şi propanolul lichid. După evaporarea solvenţilor

rămâne un ulei de culoare închisă, care este saponificat cu hidroxid de potasiu, în soluţie de

alcool metilic, la 20-300C. Poţiunea nesaponificată este extrasă cu eter de petrol, care apoi se

supune distilării.

Reziduul se tratează cu pentan, care extrage α-tocoferolul; acesta rămîne sub formă de

ulei după evaporarea solventului. Pentru obţinerea α-tocoferolului pur se foloseşte absorbţia

pe coloană cu oxid de aluminiu din soluţie benzenică. Prin metoda extraciţiei din vegetale se

obţin concentrate cu un conţinut de numai 4-65% α-tocoferol. Uleiul de cătină conţine

vitamina E într-o proporţie de 200 mg% mai mare decât în soia (120 mg%), porumb (100%)

şi floarea-soarelui (100 mg%). În industrie se folosesc metode de sinteză din

durohidrochinonă şi bromură de fitil, întrucat sunt mai rapide, mai puţin complicate, produsul

are un conţinut mult mai mare de α-tocoferol şi sunt mai economice.

3.2.2. Tocoferolii în natură

În natură, tocoferolii sunt răspândiţi mai ales, în regnul vegetal, biosintetizându-se prin

intermediul acidului mevalonic. Vitamina E din alimente rezistă la prepararea termică, dar nu

în grasimile râncede, care o distrug imediat. Vitamina E a fost găsita şi în polen în diferite

proporţii.Tabelul nr. 3.1 - Cantitatea medie de tocoferoli (mg/100g):

50

Page 51: 47171561-Licenta

Alimentul Proporţia de tocoferol

Făină de grâu 25

Pâine neagră 2.2 - 5

Pâine albă 1.3

Ulei de porumb 95

Ulei de măsline 23

Ulei de floarea soarelui 6

Ulei de germeni de porumb 220

Unt 6.8 - 12

Ouă de găină 3 - 5

Brânză 1 - 3

Carne de vită 0.9 - 3

Ficat de vită 1.5 – 7

Lapte de vacă 0.2 - 0.8

Tabelul nr. 3.2 - Cantitatea medie de tocoferoli a unor legume şi fructe (mg/100g produs):

Alimentul Proporţia de tocoferoli

Arahide 20.2

Ardei verde 0.65

Castraveţi 0.20

Fasole boabe 2.3

Fasole verde 0.28

Mazăre 3 - 18

Morcovi .07

Pătrunjel 1.8

Pepene 0.10

Spanac 2.5

Roşii 0.49

Varză roşie 2.5

Vinete 0.03

Caise 0.5

Căpşuni 0.22

Cireşe 0.27

Coacăze 1

Lămâi 0.8

Ridichi, gutui -

Măsline -

Mandarine -

Mere 0.57

Migdale 26.10

Păstârnac 1

51

Page 52: 47171561-Licenta

Tabelul nr. 3.3: Conţinutul în tocoferoli a diferitelor uleiuri:

Uleiuri Tocoferol(total, mg/g) α β γ δ

Germeni

de grău2.55 56 33.5 - -

Tărâţe 3.2 11 5.5 - -

Porumb 0.91 11 - 89 -

Rapiţă 0.56 27 - 73 -

Soia 1.18 13.5 - 59 7.5

Muştar 0.32 26.8 - 55 18

Bumbac 0.81 58 - 42 -

Orz 2.38 15.33 - 6 -

Arahide 0.195 35.5 - 64.5 -

Secară 2.48 39 - 5 -

Ovăz 0.61 28 - 36 10

Orez - 47 - - -

3.2.3. Acţiunea antioxidantă a tocoferolilor

Acţiunea antioxidantă a tocoferolilor este invers proporţională cu rolul de vitamină.

Activitatea antioxidantă se datorează –OH din C-6 şi se manifestă numai dacă această grupă

funcţională este liberă.27

Datorită proprietăţilor lor antioxidante, tocoferolii blochează oxidarea acizilor graşi

nesaturaţi la peroxizi, anulând efectul inhibator pe care aceşti compuşi l-ar avea asupra

enzimelor celulare.

O metodă de extindere a beneficiilor tocoferolilor este utilizarea lor sinergică cu acid

ascorbic, acid citric, ascorbil palmitat şi lecitină, despre care se crede că „reciclează”

tocoferolii, prin donarea de atomi de hidrogen. Un dezavantaj al utilizării tocoferolilor (sub

formă de tocoferil-acetaţi) sau a altor vitamine liposolubile la alimente limpezi cum ar fi

anumite băuturi sau geluri este posibila apariţie a fenomenului turbidităţii apărut din cauza

diferenţelor de densitate.

Tocoferolii sunt mai eficienţi în cazul în care sunt folosiţi alături de extract de

rozmarin. Acesta din urmă a câştigat o largă popularitate în ultima perioada, prezentând în

plus faţă de antioxidanţii uzuali o aromă specifică. Este eficient chiar şi în concentraţii

scăzute, când aroma sa nu este sesizabilă, ceea ce face posibilă utilizarea sa şi în cazul

produşilor alimentari în care aceasta nu este dorită. În plus, extractul de rozmarin este solubil

în grăsimi.

3.3. Acidul ascorbic sau Vitamina C (E300)

3.3.1. Structură chimică şi proprietăţi

Acidul ascorbic (a = fără, scorbic = scorbut) sau vitamina C este un factor activ, în

lipsa căruia apare o boală gravă numită scorbut. Prin structura sa, acidul ascorbic este un

27 Avrămiuc, M. – „Biochimie”, vol. I, Editura Universităţii Suceava, Suceava 2001, p.155

52

Page 53: 47171561-Licenta

derivat al glucidelor (hexozelor).28 Acidul ascorbic este γ-lactona acidului 2,3-dienol-L-

gulonic, care se poate prezenta şi sub o formă cetonică la carbonul C2. Acest compus cu

reacţie puternic acidă are proprietăţi reducătoare; prin dehidrogenare reversibilă (în mediu

alcalin) se transformă în acid dehidroascorbic, activ bilogic.29

Are formula brută C6H8O3 şi cea structurală prezentată în fig. 3.5.

Fig. 3.5 – Formula structurală a acidulului ascorbic

Este un agent antioxidant, natural, se obţine din fructe şi vegetale, iar pe cale sintetică

se obţine din glucoză. Se prezintă sub formă de cristale incolore aciculare sau foiţe precum şi

ca pulbere albă cristalină. Este inodor, cu gust acid (acrişor). Dacă este perfect anhidru, acidul

ascorbic este stabil în contact cu aerul, iar în caz contrar, prin expunere la aer şi lumină, se

oxidează cu uşurinţă. Alcaliile şi fierul favorizează oxidarea acidului ascorbic. Are masă

moleculară de 176,12, densitate de 1,65, punctul de topire la 190–192°C (cu descompunere) şi

rotaţia specifică de +23° (în apă).

Acidul ascorbic este solubil în apă (1:3 în apă la 20°C), în alcool absolut (1:50) şi în

glicerină (1:100).30

3.3.2. Mecanismul antioxidant

Ascorbatul se comporă ca un antioxidant prin disponibilitatea sa de a se oxida în

condiţii energetice favorabile. Oxidanţii (numiţi ştiinţific specii de oxigen reactiv) precum

redicalul hidroxil (format din peroxid de hidrogen), conţin un orbital monoelectronic şi de

aceea sunt foarte reactivi şi dăunători oamenilor şi plantelor la nivel molecular. Acest lucru

are loc datorită interacţiei lor cu acizii nucleici, proteinele şi lipidele. Speciile de oxigen

reactiv pot 'extrage' un atom hidrogen din ascorbat, care devine astfel monodehidroascorbat,

dar imediat câştigă un alt electron pentru a redeveni dehidroascorbat. Speciile de oxigen

reactive sunt reduse la apă, în timp ce formele de ascorbat oxidat sunt relativ stabile şi

nereactive, necauzând nici un rău celulei.

3.3.3. Surse de vitamina C

Fructele de măceş sunt o sursă foarte bogată în vitamina C.

Fructele citrice (lămâie verde, lămâie, portocală, grepfrut), tomatele şi cartofii sunt

surse comune şi foarte bune de vitamina C. Alte alimente care sunt bune surse de vitamina C

includ papaya, broccoli, varză de Bruxelles, coacăze, căpşuni, conopidă, spanac, pepene

galben şi kiwi. De asemenea, merişoarele şi ardeii iuţi sunt surse bogate în vitamina C.

Cantitatea de vitamina C din alimente provenite din plante depind de:

28 Avrămiuc, M. – „Biochimie”, vol. I, Editura Universităţii Suceava, Suceava 2001, p.17029 Segal, R. – „Biochimia produselor alimentare”, Editura cademica, Galaţi 2006, p. 18330 Banu, C., Buţu, N., Lungu, C., Alexe, P., Răsmeriţă, D., Vizireanu, C. – „Aditivi şi ingrediente pentru industria alimentară”, Editura Tehnică, Bucureşti, 2000, p. 114

53

O O

OHHO

CHCH2HO

OH

Page 54: 47171561-Licenta

varietatea exactă a plantei,

condiţiile solului

climatul în care s-a dezvoltat,

perioada de timp dintre recoltare şi consumare,

condiţiile de păstrare,

metoda de preparare.

Abia în anii 1920 s-a realizat că şi unele bucăţi de carne sunt, de asemenea, o sursă de

vitamina C. Muşchiul şi grăsimea, care reprezintă baza alimentaţiei occidentale moderne, sunt

surse proaste.

Stabilitatea vitaminei C depinde în mare măsură de produsul în care se găseşte şi de

condiţiile de mediu. Sub formă cristalizată are o bună rezistenţă atât la acţiunea oxigenului,

cât şi la temperaturi înalte. În schimb, în soluţii, se oxidează rapid. Procesul de oxidare este

înfluenţat de pH, temperatură, lumină şi este catalizat de metalele grele. Valoarea pH-ului are

o importanţă determinantă, oxidarea fiind mai lentă cu cât pH-ul este mai acid. Temperatura

accelerează procesul de oxidare.

Metalele grele, în special cuprul, exercită un efect catalitic. Radiaţiile ultraviolete

provoacă distrugerea acidului ascorbic, efectul fiind mai puternic în prezenţa lactoflavinei.

În produsele naturale există substanţe care apără acidul ascorbic de oxidare, dar sunt şi

alte substanţe în prezenţa cărora se produce oxidarea. Astfel, din prima grupă fac parte

substanţele reducătoare, diferiţi aminoacizi, în special aminoacizii cu sulf (cisteina), substanţe

proteice, diferite enzime (catalaza, ascorbicreductaza). În cea de-a doua grupă intră

ascorbicoxidaza, polifenoloxidaza, peroxidazele.

Stabilitatea acidului ascorbic în plante se datorează grupărilor sufhidril (-SH) şi a

faptului că vitamina C se găseşte în proporţie destul de mare legată într-un complex cu

proteinele, sub formă de ascorbinogen, foarte stabil la oxidare. Ascorbinogenul se disociază în

mediu acid dând naştere vitaminei C.31

3.3.4. Sinteză chimică artificială

Vitamina C este produsă din glucoză prin două metode principale. Procesul

Reichstein, dezvoltat în anii 1930, foloseşte o singură pre-fermentare, urmată de o cale pur

chimică. Procesul de fermentaţie modern în doi paşi este originar din China, dezvoltat în anii

1960, şi foloseşte fermentaţia adiţională pentru a înlocui parţial paşii chimici următori.

Ambele procese transformă în vitamina C aproximativ 60% din glucoza introdusă.

În 1934, compania farmaceutică elveţiană Hoffmann-La Roche a fost prima care a

produs sintetic, industrial, vitamina C, sub numele de marcă Redoxon. Principalii producători

de astăzi sunt BASF/Takeda, Roche, Merck şi China Pharmaceutical Group Ltd. din

Republica Populară Chineză. China devine încetul cu încetul furnizorul mondial majoritar

pentru că preţurile sale sunt mai mici decât cele ale producătorilor americani sau europeni.32

31 Poroch-Seriţan, M. – “Igiena alimentaţiei” , Editura Universităţii Suceava, Suceava 200632 http://ro.wikipedia.org/wiki/Vitamina_C

54

Page 55: 47171561-Licenta

CAPITOLUL 4. ANALIZA PRODUSELOR LACTATE

ACIDE

Prin specificul lor, produsele lactate acide se analizează prin măsurători de parametri

fizico-chimici, încărcătură microbiologică şi proprietăţi organoleptice. Primul grup de

parametri se supun cu suficientă rigurozitate controlului prin măsurători de caracteristici

specificate în normele de producţie, în contractele de livrare sau alte înscrisuri ce

reglementează relaţiile producător-consumator-siguranţa alimentaţiei. Acest control se poate

efectua pe fluxul tehnologic sau pe produsele ce se livrează spre consum.

4.1. Material de cercetat

În cadrul studiului realizat s-au obţinut cinci variante de iaurt: un iaurt clasic şi patru

probe de iaurt în care s-au adăugat diferite cantităţi de tocoferol şi acid ascorbic, după cum

urmează:

Proba nr. 1 – obţinută din 250 ml lapte şi un un adaos de vitamine format din 100 mg

de α – tocoferol şi 5 ml soluţie apoasă de acid ascorbic (~ 0,5g acid ascorbic);

Proba nr. 2 – obţinută din 250 ml lapte şi un un adaos de vitamine format din 200 mg

de α – tocoferol şi 5 ml soluţie apoasă de acid ascorbic (~ 0,5g acid ascorbic);

Proba nr. 3 – obţinută din 250 ml lapte şi un un adaos de vitamine format din 400 mg

de α – tocoferol şi 10 ml soluţie apoasă de acid ascorbic (~ 1g acid ascorbic);

Proba nr. 4 – obţinută din 250 ml lapte şi un un adaos de vitamine format din 400 mg

de α – tocoferol şi 10 ml soluţie apoasă de acid ascorbic (~ 1g acid ascorbic).

Produsele au fost obţinute conform tehnologiei descrise în capitlul 2. Cultura starter

utilizată a fost furnizată de firma „Enzimes & Derivates Romania” şi este formată din

Lactobacillus delbruieckii ssp. Bulgaricus şi Streptococcus salivarius ssp. Thermophillus.

Pe parcursul unui interval de 15 zile am urmărit variaţia unor parametri din lapte şi din

probele de iaurt obţinute.

4.2. Controlul produselor lactate acide

Controlul produselor lactate acide implică analiza materiile prime, analize pe fluxtul

tehnologic şi determinarea compoziţiei produselor pentru consum.

Controlul calităţii se face prin:

analiză senzorială, pentru evaluarea caracteristicilor organoleptice;

analiză fizico-chimic, pentru evaluarea caracteristicilor fizice, compoziţionale, structurale,

în raport cu valorile impuse şi standardele de producţie;

analiză microbiologică, pentru evidenţierea compoziţiei microbiene a laptelui,

ingredientelor, culturilor starter şi produsului finit şi pentru evaluarea siguranţei

microbiene.33

33 Bahrim, G., Borda, D., Costin, Gh. M., şi col. – „Produse lactate fermentate” , Editura Academica, Galaţi, 2005, p. 383

55

Page 56: 47171561-Licenta

4.2.1. Controlul calităţii laptelui

Este unanim recunoscut importanţa laptelui în fabricarea produselor lactate acide.

Laptele – materie primă influenţează decisiv calitatea produselor fabricate, conservabilitatea

acestora, consumurile specifice, costurile de fabricaţie.

Din punct de vedere structural laptele este un sistem fizico-chimic complex, schematic

putând fi considerat ca o emulsie de grăsimi într-o soluţie coloidală. Laptele este compus din

4 faze: o fază gazoasă, o fază grasă, o fază coloidală şi o fază apoasă.

Din punct de vedere fizilogic laptele este definit ca produsul de secreţie al glandei

mamare a femelelor, după actul partnutriţiei şi care serveşte pentru hrana puilor.

Din punct de vedere igienic, prin lapte se înţelege, produsul biologic scos din ugerul

animalelor sănătoase, printr-un muls complet şi neîntrerupt, în aşa fel încât în acesta să ajungă

cât mai puţine impurităţi (de la uger, mâini, utilaje şi aer).

În general noţiunea de lapte se defineşte şi se înţelege laptele de vacă.

Pentru evaluarea calităţii laptelui se analizează prin metode tradiţionale sau

instrumente moderne caracteristicile fizico-chimice şi microbiologice. În plus trebuie

efectuate determinări pentru a evidenţia eventualele falsificări, poluări sau contaminări.

Tabelul 4.1 – Metode folosite în analiza laptelui

Caracteristicile fizico-chimice ale laptelui

Metoda

Densitate Areometric – termolactodensimetruAciditate Titrare cu NaOH 0,1 npH pH-metruTemperatură TermometruSubstanţă uscată totală Termogravimetric, uscare cu IRGrăsime Gerber/Rose-Gottlieb, Milko-tester, Milkoscan, InfratecProteine Kjeldahl, Kjel-Foss-Automatic, spectroscopie în IR apropiat, fotometric-

Pro-MilkLactoză Polarimetric, iodometric, Bertrandt-Schoorl, spectroscopie în IR apropiatAdaos apă Criosopic (determinarea punctului de congelare), analiză IR

Sursa: Prelucrare după Bahrim, G., Borda, D., Costin, Gh. M., şi col. – „Produse lactate fermentate” ,

Editura Academica, Galaţi, 2005, p. 384

4.2.2. Verificarea calităţii produselor lactate acide

Verificarea calităţii acestor produse se face pentru a stabili conformitatea cu

specificaţiile şi siguranţa în consum. Aprecierea calităţii include:

evaluarea senzorială: aspect, culoare, textură, consistenţă, vâscozitate, aromă, gust,

miros;

aciditate titrabilă;

pH-ul

compoziţia: substanţă uscată, grăsime, etc.;

producerea acetaldehidei;

teste pentru coliformi, drojdii, mucegaiuri;

teste pentru Salmonella;

consideraţii asupra aspectelor legale;

56

Page 57: 47171561-Licenta

conformitate de tip;

păstrarea calităţii şi siguranţei la depozitare: teste de conservabilitate la 5°C şi 26°C.

Verificarea microbiologică a produselor lactate acide vizează:

evaluarea riscurilor tehnologice şi de stabilitate (microorganismele de alterare);

evaluarea siguranţei în consum (absenţa microorganismele patogene şi prezenţa în

limitele admise, a celor cu rol de indicatori igieno-sanitari).

Tabelul 4.1 – Metode folosite în analiza produselor lactate acide

Caracteristicile fizico-chimice ale iaurtului

Metoda de analiză

Substanţă uscată Termogravimetric, uscare cu IRGrăsime Gerber/Rose – Gottlieb, SoxhletAciditate Titrare cu NaOH 0,1 npH pH-metruNumăr de bacterii Cultivare pe medii selectiveBacterii coliforme Metode selective de cultivare, Petri-filmTM3MTM – CTT-VRBLE. coli enteropatogen 0157:H7 ELISA, kit HECSalmonella ELISA, PCR (Polymerase Chain Reaction)Drojdii şi mucegaiuri Cultivare pe medii agar selective, pH neutru (de ex. Rose Bengal

cloramfenicol – RBC), metode epiflourescentă modificată, ELISA, lame Biokar, Petri-filmTM-BCIP-OGA.

Sursa: Prelucrare Bahrim, G., Borda, D., Costin, Gh. M., şi col. – „Produse lactate fermentate” , Editura

Academica, Galaţi, 2005, p. 388

4.3. Metode şi materiale utilizate în experimentări

4.3.1. Determinarea proprietăţilor fizico-chimice a laptelui cu ajutorul

aparatului „Lactostar”

Fig. 4.1 – Aparatul Lactostar

Analizatorul de lapte Lactostar este un aparat folosit pentru determinarea rapidă a

constituenţilor din lapte. Modul de operare este simplu şi uşor de utilizat, datorită unui meniu

foarte bine explicat. Calibrarea aparatului se face în două puncte, automat, cu lapte cu valori

cunoscute. Schimbarea de la o probă la alta se face imediat, fără a mai fi necesară

recalibrarea.

57

Page 58: 47171561-Licenta

Principiul de măsurare: Determinarea se bazează pe o procedură combinată termo-

optică. Proba de lapte (12 – 20 ml) este pompată în două unităţi diferite: o unitate optică

(BlueBox) şi o unitate termică sau calorică (RedBox), care folosesc procedee de analiză

complet diferite.

Cu ajutorul unităţii BlueBox, ce foloseşte turbiditatea ca principiu de măsură, se

determină suma dintre grăsime şi proteină (F+P), iar cu ajutorul unităţii RedBox, care

foloseşte efectele calorice ca principiu de măsurare, se detremină conţinutul de grăsime şi

substanţa uscată fără grăsime (SNF-ul) din probă.

4.3.2. Determinarea densităţii laptelui

Prin densitatea relativă a laptelui se înţelege raportul dintre greutatea (masa) unui

volum de lapte la ±20°C şi greutatea (masa) aceluiaşi volum de apă la temperatura de +4°C.

În cazul laptelui integral individual, densitatea variază între 1,026–1,034. Vizual,

densitatea laptelui se determină cu lactodensimetru sau cu termolactodensimetrele (metoda

areometrică). Lactodensimetrele şi termolactodensimetrele sunt areodensimetre adaptate

pentru lapte.

În cazul utilizării lactodensimetrelor, temperatura laptelui se măsoară separat, cu

termometrul, care se introduce şi se menţine în lapte timp de 5 minute. Trebuie stabilit faptul

că citirea temperaturii se face ţinând termometrul în lapte (termometrul nu se scoate din lapte

pentru citirea temperaturiui). Pentru determinare este bine ca temperatura laptelui să fie cât

mai apropiată de 20°C, nefiind permisă determinarea densităţii decât în intervalul de

temperatură de 20±5°C.

Tija areodensimetrelor pentru lapte este gradată obişnuit de la 15 la 40, gradaţiile

reprezentând ultimele două cifre ale densităţii (gramele care se adaugă la 1 kg lapte pentru a

se obţine greutatea unui litru de lapte).

Principiul metodei

Determinarea densităţii relative a laptelui se face lăsând să plutească liber

lactodensimetrul într-un vas (cilindru de sticlă) conţinând lapte şi după ce se ajunge în

echilibru, se citeşte pe tija gradată a lactodensimetrului densitatea relativă a laptelui, în grade

densimetrice.34

Grade densimetrice=Densitate relativă1000

Mod de lucru

Determinarea densităţii laptelui se face după cel puţin 2 ore de la mulgere. În

momentul determinării.

Într-un cilindru gradat cu dimensiuni apropiate de acelea ale lactodensimetrului, curat

şi uscat, se toarnă laptele de analizat, în prealabil omogenizat, evitând formarea spumei. Se

introduce încet lactodensimetrul până ce ajunge la diviziunea 30 şi apoi se lasă să pluteascp

liber, fără să atingă pereţii cilindrului. Distanţa de la corpul densiometrului până la pereţii

cilindrului trebuie să fie de cel puţin 5 mm. Citirea temperaturii şi a densităţii se face după 1–

2 minute, când poziţia lactodensimetrului devine stabilă.34 STAS 6347-61

58

Page 59: 47171561-Licenta

Diviziunea citită la marginea superioară a meniscului reprezintă densitatea laptelui, la

temperatura la care s-a făcut citirea. Dacă temperatura este diferită de 20°C, numărul de grade

citit se corectează conform datelor din anexă.

Densitatea relativă se calculează cu formula:

Densitater elativă la20 °=1+ C1000

în care C reprezintă numărul de grade lactodensimetrice, corectat.

Corecţia gradelor lactodensimetrice citite la temperaturi diferite de +20°C se poate

face cu aproximaţie şi prin calcul, astfel:

D20=DC+0,2 n

în care:

D20 – grade lactodensimetrice la 20°C;

DC – grade lactodensimetrice citite pe lactodensimetru;

0,2 – factor de corecţie care se adaugă pentru fiecare grad de temperatură peste 20°C

şi se scade pentru fiecare grad de temperatură peste 20°C;

n – diferenţa algebrică, în °C, între temperatura la care s-a făcut citirea şi 20°C (pentru

care e gradat lactodensimetrul.

Pentru o determinare cât mai corectă este bine ca proba să fie omogenizată prin

răsturnarea lentă de câteva ori a recipientului, să fie încălzită la aproximativ 45°C,

omogenizată din nou şi răcită la 20°C.35

Conform normativelor actuale, densitatea laptelui recepţionat de unităţile de prelucrare

trebuie să aibă o valoarea minimă de 1,029 la vacă.36

4.3.3. Determinarea acidităţii laptelui şi a produselor lactate acide (metoda

prin titrare)

Aciditatea reprezintă principalul indicator de prospeţime al produselor lactate acide.

Principiul metodei

Aciditatea liberă se titrează, după diluarea prealabilă a produsului, cu o soluţie de

hidroxid de sodiu. Aciditatea se exprimă în grade Thorner, care reprezintă volumul de ml de

soluţie de hidroxid de sodiu 0,1n necesar pentru neutralizarea acidităţii din 100ml în cazul

produselor lichide sau din 100g în cazul produselor solide, în prezenţa fenolftaleinei ca

indicator.37

În principal, aciditatea laptelui este dată de acidul lactic format prin fermentarea

lactozei. Surse secundare de aciditate mai sunt cazeinatul de calciu şi fosfaţii.

Admitând că acidul care se neutralizează este acidul lactic, reacţia de neutralizare este

următoarea:

CH3-CHOH-COOH + NaOH CH3-CHOH-COONa + H2O

Fenolftaleina serveşte ca indicator al sfărşitului reacţiei datorită prorpietăţii sale de a fi

incoloră în mediul acid şi roşie în mediul bazic.

35 Banu, C. şi col. – „Manualul inginerului din industria alimentară”, vol. II, Editura Tehnică, Bucureşti 199936 Ordinul Ministerului Sănătăţii 975/1998 – Privind aprobarea normelor igienico-sanitare pentru alimente37 STAS 6353-61

59

Page 60: 47171561-Licenta

Reactivi

Hidroxid de sodiu, NaOH, soluţie 0,1n;

Fenolftaleină, soluţie alcoolică 1%;

Apă distilată, proaspăt fiartă şi răcită, lipsită de CO2.

Mod de lucru

Cu o pipetă se iau 10 ml din proba de analizat şi se introduc într-un vas Erlenmeyer de

100ml.

Se adaugă 20 ml apă distilată, trecând-o prin pipeta folosită la măsurarea probei şi 3

picături de fenolftaleină. Se amestecă bine şi se titrează cu hidroxid de sodiu soluţie, agitând

mereu, până la apariţia unei coloraţii roz-deschis, care nu dispare timp de 1 minut.

C alculul

Aciditate = 10 x V grade Thorner

- în care V reprezintă volumul de hidroxid de sodiu, soluţie 0,1n, întrebuinţat la titrare, în

ml.

Între două determinări paralele se admite o diferenţă de ± 1°T.

Conform normativelor actuale, aciditatea maximă admisă a laptelui maximă admisă a

laptelui crud integral, recepţionat în vederea prelucrării este de: 19°T, iar aciditatea iaurtului

să fie cuprinsă între 75 şi 145°T.38

4.3.4. Determinarea substanţelor proteice (determinarea titrului proteic –

metoda rapidă)

Principiul metodei

Metoda se bazează pe proprietatea grupărilor aminice ale proteinelor de a reacţiona cu

aldehida formică, eliberând astfel grupările carboxilice care se titrează cu ajutorul alcaliilor.39

Proteinele sunt substanţe amfotere datorită existenţei în structura lor a grupărilor –NH2

şi –COOH, de tării aproximativ identice, în număr aproximativ egal.

Cazeina, principalul component al proteinelor laptelui, are o reacţie slab acidă datorită

prezenţei în număr mare a grupărilor –COOH.

Grupele –NH2 pot fi condensate cu formaldehidă, astfel că proteina, în asamblul său,

devine acidă datorită grupelor –COOH. Punerea ei în evidenţă se va face prin titrare cu soluţie

NaOH, soluţie 0,143 n.

Concentraţia este astfel stabilită încât rezultatul va fi citit direct în procente de

proteină. Reacţia care are loc este:

R-CH-NH2 + O=CH2 R-CH-N=CH2 + H2O

COOH COOH

Aparatură şi reactivi

Microbiuretă

38 Bondoc, I., Şindilar, E.V. – „Controlul sanitar al calităţii şi salubrităţii alimentelor”, vol. I, Editura Ion Ionescu de la Brad, Iaşi 200239 STAS 6355-61

60

Page 61: 47171561-Licenta

Vase Erlenmeyer de 100, 200 ml

Pipetă de 50 ml

2 pipete de 1 ml

Hidroxid de sodiu, NaOH, soluţie 0,143 n, lipsită de CO2. Într-un litru de apă fiartă şi

răcită se dizolvă 5,75g de NaOH. Titrul soluţiei se stabileşte cu ajutorul unei soluţii de

acid oxalic 0,143n (9 g acid oxalic la litru).

Fenolftaleină, soluţie alcoolică 2%

Sulfat de cobalt, CoSO4, soluţie 5%

Oxalat de potasiu (neutru), K2(COO)2, soluţie 28%

Formaldehidă, CH2O, soluţie 37% (cantitatea de formaldehidă, necesară pentru

determinările din aceeaşi zi, se neutralizează cu soluţie de hidroxid de sodiu 0,1n).

Mod de lucru

În două vase Erlenmeyer se introduc cu pipeta câte 50 ml lapte, apoi căte 2 ml soluţie

de oxalat de potasiu şi se agită.

Într-unul din vase, constituind proba martor, se introduce 1 ml soluţie de sulfat de

cobalt şi se agită. Apare coloraţia roz.

În al doilea pahar se introduce 1ml soluţie de fenolftaleină şi se adaugă, picurând din

microbiuretă, soluţie de hidroxid de sodiu, pentru neutralizarea acidităţii libere, până se obţine

o coloraţie roz a probei ca a probei martor.

Se adaugă 10 ml soluţie de formaldehidă şi se agită. Coloraţia roz dispare. Se lasă 30

secunde în repaus, se agită şi se titreazp din nou până la apariţia coloraţiei asemănătoare cu

proba martor.

Calculul

Titru proteic=V2 ,

- în care V reprezintă volumul soluţiei de hidroxid de sodiu 0,143 n, în ml, folosit la a doua

titrare.

Titrul proteic al laptelui integral are în general valori cuprinse între 3,0–3,5g%.40

4.3.5. Determinarea conţinutului de substanţă uscată din lapte (metoda

prin uscare la etuvă)

Prin definiţie, substanţa uscată totală reprezintă masa de substanţă rămasă după

tratarea termică specifică a probei analizate41. Conţinutul de substanţă uscată totală se exprimă

în procente masice (SUT, %). Dacă din SUT% se scade conţinutul de grăsime (G%), rezultă

substanţa uscată negrasă (SUN%).

Principiul metodei

Principiul metodei analitice pentru determinarea SUT% constă în evaporarea apei la

etuvă termostatată la 102±2°C în prezenţa oxidului de Zn (ZnO).40 Bondoc, I., Şindilar, E.V. – „Controlul sanitar al calităţii şi salubrităţii alimentelor”, vol. I, Editura Ion Ionescu de la Brad, Iaşi 200241 Bahrim, G., Borda, D., Costin, Gh. M., şi col. – „Produse lactate Fermentate” , Editura Academica, Galaţi, 2005, p. 107

61

Page 62: 47171561-Licenta

Substanţa uscată este compusă din substanţe proteice, grăsimi, lactoză şi săruri

minerale. Din aceasta lipsesc apa şi sărurile volatile existenţe în lapte.

Substanţa uscată variază datorită variaţiei conţinutului de grăsime în timp ce substanţa

uscată negresă are o valoare aproximativ constantă.

Aparatură şi reactivi 4 2

Balanţă analitică

Etuvă electrică

Exucator

Fiole de cântărire de formă joasă, cu diametrul de circa 5 cm

Baghete subţiri de sticlă

Pipete de 10 ml

Nisip calcinat: nisip cernut cu granulaţia de 0,15–0,3 mm, tratat prin fierbere timp de

30 minute cu acid clorhidric concentrat, spălat cu apă până la reacţia neutră, uscat şi

calcinat.

Mod de lucru

Într-o fiolă de cântărire se introduc circa 10 g nisip şi o baghetă uscată de sticlă. Se

usucă la 102–105°C, se răceşte în exicator şi apoi se cântăreşte cu precizie de 0,001g. Uscarea

în etuvă şi răcirea se repetă până la masă constantă. Diferenţa între două cântăriri consecutive

nu trebuie să depăşească 0,004g.

Se introduc, cu o pipetă, în fiolă, 10 ml lapte şi se cântăreşte din nou. Se amestecă

laptele cu nisipul cu ajutorul unei baghete şi se evaporă la 50–60°C timp de 2–3 ore,

amestecând des conţinutul până la obţinerea unei mase sfărâmicioase. Apoi se introduce fiola

în etuvă şi se ţine la 102–105°C timp de 4–5 ore.

Se scoate apoi fiola din etuvă, se răceşte în exicator şi se cântăreşte. Se repetă uscarea

în etuvă timp de 30 minute şi râcirea până la masă constantă. Diferenţa dintre două cântăriri

nu trebuie să depăşească 0,004g.

Calculul şi exprimarea rezultatelor

% Substanţă uscată totală (SUT % )=m2−m0

m1−m0

×100

- în care:

m2 – masa fiolei cu nisip, baghetă şi reziduul după uscare, în g;

m0 – masa fiolei cu nisip şi baghetă, în g;

m1 – masa fiolei cu nisip, baghetă şi produsul luat pentru analiză, în g.

Diferenţa între rezultatele procentuale a 2 determinări nu trebuie să depăşească 0,05.

Substanţa uscată negrasă se calculează astfel:

% Substanţăuscată megrasă ( SUN % )=SUT−G

- în care:

SUT% – substanţa uscată totală, în procente;

G – grăsime, citită la butirometru, în procente

42 STAS 6344-61

62

Page 63: 47171561-Licenta

4.3.6. Detreminarea conţinutului de grăsime din lapte (metoda acid-

butirometrică – cu butirometrul Gerber)

Principiul metodei

Medota acid-butirometrică se bazează pe separarea grăsimii, butirometre, prin reacţia

aacidului sulfuric concentrat, cazeină şi sărurile de calciu.43

H2N-R(COO)6Ca3 + 3H2SO4 H2N-R(COOH)6 + 3CaSO4

H2N-R(COOH)6 + H2SO4 H2SO4-H2N-R(COOH)6

Procesul de separare a grăsimii este favorizat de acţiunea alcoolului amilic, încălzire şi

centrifugare.

Aparatură şi reactivi

Butirometru Gerber pentru lapte

Pipetă de 10 ml pentru acid sulfuric, cu bulă sau automată

Pipetă pentru lapte de 11 ml

Pipetă de 1 ml pentru alcool amilic, obişnuită sau automată

Centrifugă tip Gerber cu 800–1200 rot/minut

Baie de apă

Acid sulfuric, H2SO4, densitate relativă 1,815–1,820: 10,1 ml apă distilată + 100 ml

acid sulfuric d = 1,834.

Alcool izoamilic, densitate relativă 0,810–0,812 (temperatura de fierbere 128–130°C).

Mod de lucru

Se introduc în butirometru 10 ml acid sulfuric fără a atinge gâtul butirometrului, apoi

se introduc cu pipeta 11 ml din proba de analizat, lăsându-se să se prelingă încet pe peretele

interior al butirometrului. Se adaugă 1 ml alcool izoamilic. Se astupă butirometrul cu un dop

uscat de cauciuc, se înfăşoară cu un şervet şi se agită prin răsturnare până la completa

dizolvare a conţinutului, apoi se centrifughează timp de 5 minute.

După centrifugare se lasă butirometrul timp de 5 minute în baia de apă la 65–70°C. Se

citeşte, la această temperatură, conţinutul de grăsime pe porţiunea gradată a butirometrului,

luând în considerare partea inferioară a meniscului, după ce se manevrează dopul aducând

coloana de grăsime la o diviziune fixă (punctul zero). Pe scara butirometrului se citeşte

numărul de grame de grăsime din 100 ml produs.

Exprimarea rezultatelor

Fiecare diviziune minoră de pe scala tijei corespunde (în cazul butirometrului pentru

lapte) la 0,1% grăsime, iar fiecare diviziune majoră corespunde 1% grăsime. Diviziunile

majore sunt notate.

Laptele crud trebuie să aibă un conţinut minim de 3,2% grăsime.44

4.3.7. Determinarea pH-ului laptelui şi al produselor lactate acide

Pentru măsurarea pH-ului se pot utiliza fie pH-metre universale, fie pH-metre

portative. Principiul de funcţionare al acestor aparate este acelaşi, indiferent de tipul lor.

43 STAS 6352-6144 Ordinul Ministerului Sănătăţii 975/1998 – Privind aprobarea normelor igienico-sanitare pentru alimente

63

Page 64: 47171561-Licenta

Măsurarea pH-ului se face cu ajutorul unui sistem format din doi electrozi din care

unul este de măsură, iar celălalt este de referinţă.

Sistemul de electrozi utilizat pentru măsurarea pH-ului laptelui şi al produselor lactate

acide constă dintr-un electrod de sticlă (pentru măsurare) şi un electrod de comparaţie (de

referinţă).

Aparatură şi reactivi

pH-metru de laborator

Sistem de electrozi

Soluţie tampon din soluţie de fosfat monoacid de potasiu 0,025M şi soluţie de fosfat

diacid de sodiu 0,0025M. La temperatura de 20°C soluţia tampon are pH-ul egal cu

6,88

Soluţie tampon constituită din oxalat acid de potasiu 0,0,5M. La 20°C soluţia are pH-

ul de 4,00.

Mod de lucru

Înainte de efectuarea măsurătorilor cu pH-metrul, instrumentul trebuie reglat folosind

soluţiile tampon standard, prin respectarea succesiunii operaţiilor:

Se încălzeşte aparatul timp de 30 de minute;

Se spală electrozii cu apă distilată, picăturile scurse se vor absoarbe cu hârtie de filtru;

Se toarnă în paharul pH-metrului 40 ml soluţie tampon şi se aduce temperatura la

20±1°C;

Se introduc electrozii în pahar; după 1–2 minute se va citi indicaţia. Cu ajutorul

petenţiometrului de reglaj se va regla indicaţia instrumentului.

După fiecare determinare electrozii trebuiesc spălaţi cu apă distilată.

Pentru determinarea pH-ului probei de analizat, paharul va fi umplut 2/3 cu produs, iar

electrozii vor fi imersaţi complet.

Paharul se va roti uşor în jurul axei sale pentru uniformizarea probei. Valoarea va fi

citită după 15–20 secunde de la imersare.

4.3.8. Determinarea cenuşii din lapte

Cenuşa reprezintă substanţele minerale nevolatile din lapte, în mod normal laptele

conţine 0,75% cenuşă.

Principiul metodei

Metoda se bazează pe calcinarea reziduului obţinut prin evaporarea pe baie de apă, la

sec, a unei cantităţi de lapte.

Mod de lucru

Se căntăresc 1–1,5g de lapte într-o capsulă de platină sau de porţelan. Peste lapte se

adaugă câteva picături de acid acetic pentru precipitarea proteinelor şi se evaporă pe baia de

apă, la sec.

Reziduul este calcinat într-un cuptor electric la 530±20°C, timp de 1,5–2 ore.

Creuzetul cu cenuşă se răceşte în exicator, se recântăreşte şi se calculează „Cenuşa”, % ca şi

în cazul substanţei uscate.

64

Page 65: 47171561-Licenta

Calculul

%Cenuşă=m2−m0

m1−m0

×100

- în care:

m2 – masa creuzetului şi a reziduului după uscare, în g;

m0 – masa creuzetului, în g;

m1 – masa creuzetului şi a produsului luat pentru analiză, în g.

4.3.9. Determinarea conţinutului de grăsime din produsele lactate acide45

Conţinutul de grăsime se determină prin metoda acid-butirometrică, folosind

butirometrul pentru lapte Gerber.

Aparatură şi reactivi

H2SO4, cu d = 1,820–1,825

Alcool izoamilic, d = 8,810

Pipete automate de 10 ml şi 1 ml pentru acid sulfuric şi pentru alcool izoamilic

Butirometru Gerber

Mod de lucru

În butirometru se introduc 10 ml H2SO4 şi 5 ml produs lactat acid bine omogenizat în

prealabil. Pipeta cu care s-a luat proba de analizat se clăteşte cu 6 ml apă distilată şi se adaugă

în butirometru, apoi se adaugă 1 ml alcool izoamilic şi se continuă determinarea ca în cazul

laptelui.

4.3.10. Determinarea conţinutului de substanţă uscată din produsele lactate

acide

Conţinutul de substanţă uscată din produsele lactate acide se determină prin uscare la

etuvă sau prin metoda rapidă cu „Balanţa digitală de măsurare a umidităţii” (AND seria AD

4714).

4.3.10.1. Determinarea prin uscare la etuvă

Aparatură necesară

Etuvă electrică

Balanţă analitică

Exicator

Fiolă de cântărire cu baghetă şi capac

Pipetă gradată 10–25 ml

Nisip calcinat

Mod de lucru

În fiola de cântărire care conţine nisip şi bagheta, uscată la etuvă, răcită în exicator şi

cântărită la balanţa analitică, se introduce cu ajutorul pipetei circa 1 g produs lactat acid.

45 STAS 6352-1/88

65

Page 66: 47171561-Licenta

Se omogenizează proba cu nisipul din fiolă cu ajutorul baghetei şi apoi se introduce

fiola în etuvă unde se menţine 30 minute la 105°C (capacul se pune alături de probă în etuvă).

După răcire în exicator, fiola se recântăreşte.

Exprimarea rezultatelor

Diferenţa dintre cântărire înainte şi după uscare, raportată la 100 g produs, va da

conţinutul procentual în substanţă uscată a probei de analizat.

% Substanţă uscată totală (SUT % )=m2−m0

m1−m0

×100

- în care:

m2 – masa fiolei cu nisip, baghetă şi reziduul după uscare, în g;

m0 – masa fiolei cu nisip şi baghetă, în g;

m1 – masa fiolei cu nisip, baghetă şi produsul luat pentru analiză, în g.

4.3.10.2. Determinarea conţinutului de substanţă uscată cu „Balanţa digitală

de măsurare a umidităţii (AND seria AD 4714), metoda rapidă

Mod de lucru

Se aşează balanţa pe o suprafaţă plană, solidă, să fie perfect orizontală (se verifică

amplasarea cu ajutorul rotiţelor de pe soclu, vizualizând bula de aer).

Se conectează la reţeaua de curent şi se dă drumul din întrerupător. Va apărea pe ecran

„Busy” apoi T°C şi T min, programate în sesiunea anterioară.

Se apasă T/T/Ent şi cu săgeţi se setează temperatura şi timpul de uscare, apoi se apasă

iar T/T/Ent.

Se plasează foaia de staniol şi se apasă Tare/Reset şi va apărea scris 0 g.

Se aşează proba pe foiţa de staniol şi apare masa în g.

Se apasă Start/Stop şi va apărea umiditatea (pornind de la 0%) şi timpul rămas.

Când operaţia este încheiată se va auzi un semnal sonor (15 secunde). Se apasă pe

Start/Stop şi se citeşte valoarea umidităţii.

Se închide de la întrerupător şi de la reţea.

4.3.11. Controlul microbiologic al produselor lactate acide

Produsele lactate acide lucrate corect nu ridică probleme microbiologice din cauza

acidităţii lor mari, care inhibă sau omoară majoritatea bacteriilor patogene şi de alterare.

Examenul microbiologic al acestor produse se efectuează pentru decelarea germenilor

patogeni, pentru a aprecia dacă s-a lucrat în condiţii igienice, fără a fi contaminate cu

microorganisme străine şi dacă conţin microflora industrială prevăzută de tehnologia fiecărui

produs.

În mod curent, la asemenea produse se cercetează prezenţa bacteriilor patogene

(Salmonella, E. coli, S. aurens, C. perfrigens) şi a bacteriilor coliforme. În produsele lucrate

în condiţii igienice şi tehnologice corespunzătoare, nici una din aceste categorii de

microorganisme nu trebuie să fie prezentă.

66

Page 67: 47171561-Licenta

Determinarea numărului total de microorganisme la produsele lactate acide nu se

practică în mod obişnuit. Numărul total la aceste produse este format exclusiv, sau aproape

exclusiv, de microflora industrială folosită. Totuşi, în anumite situaţii, se execută această

determinare, mai ales la laptele acidofil şi la iaurt sau alte produse la care se folosesc

amestecuri de specii şi tulpini, pentru a vedea proporţia dintre acestea sau pentru a explica

apariţia unor defecte de consistenţă, structură şi aromă. La iaurt se determină numărul total de

lactobacili şi streptococi/ml, folosind agarul nutritiv cu zer (lactoză) şi incubarea la 40°C.

Paralel, se determină numărul de streptococi termofili (S. termophilus) folosind agarul nutritiv

cu lactoză (zer) şi albastru de China cu pH 7,0, cu incubare la 40°C. Pe acest mediu

streptococii formează colonii punctiforme albastre. Scăzând numărul total, determinat pe

agarul nutritiv cu lactoză (zer) numărul de streptococi, determinat pe agarul nutritiv cu lactoză

(zer) şi albastru de China, se stabileşte numărul de lactobacili (L. bulgaricus)/ml şi se poate

calcula raportul dintre aceste două specii de bacterii. Acest raport trebuie să fie la un produs

normal de 1 parte S. termophilus (cca. 200.000.000/ml) şi 2 părţi L. bulgaricus (cca.

400.000.000/ml).46

4.4. Rezultate şi discuţii

4.4.1. Caracteristicile fizică-chimice ale laptelui folosit pentru obţinerea

iaurtului

În urma analizelor efectuate s-au obtinut rezultatele prezentate în tabelul 4.1.

Tabelul nr. 4.1 – Caracteristicile fizico-chimice ale laptelui

Caracteristicile fizico-chimice ale

lapteluiValori individuale Valoarea admisă STAS

Aciditate (°T) 18 15 – 19

pH 6.5 6.4 – 6.6

Conţinutul de grăsime (g%) 3.3 minimum 3.2

Proteine (g%) 3.38 minimum 3.2

Densitate (g/cm3) 1.0306 1.028 – 1.033

Substanţă uscată negrasă (%) 9 minimum 8.5

Substanţă uscată totală (%) 12.3 11.9 – 14.2

Umiditate (%) 87.7 maximum 87.3

Lactoză (%) 4.51 4.8

Cenuşă (%) 0.09 maximum 0.7

Punct de congelare (°C) - 0.54 -0.54 – - 0.57

Conform datelor din tabelul 4.1 laptele utilizat corespunde condiţiilor pe care trebuie

să le îndeplinească pentru a putea fi folosit la obţinerea iaurtului.

4.4.2. Determinarea acidităţii iaurtului

Valorile obţinute sunt redate în tabelul de mai jos. Tabelul nr. 4.2 – Evoluţia acidităţii timp de 15 zile

46 Bărzoi, D., Apostu, S. – „Microbiologia produselor alimentare”, Editura Risoprint, Cluj-Napoca, 2002

67

Page 68: 47171561-Licenta

Evoluţia acidităţii

Număr zile

Rezultate (°T) Valoarea

maximă

admisăProba

martorProba nr. 1 Proba nr. 2 Proba nr. 3 Proba nr. 4

2 93 95 105 110 110

145

5 113 114 114 115 115

8 121 117 117 117 118

10 126 124 123 123 123

12 131 129 129 128 129

15 142 137 135 138 138

2 5 8 10 12 150

20

40

60

80

100

120

140

160

Evoluţia acidităţii

Valoarea maximă admisă

Proba martor

Proba nr. 1

Proba nr. 2

Proba nr. 3

Proba nr. 4

Număr zile

Acid

itate

(°T)

Fig. 4.1 – Reprezentarea grafică a evoluţiei acidităţii timp de 15 zile

După cum se vede din tabelul 4.2 şi din reprezentarea grafică (figura 4.1), după două

zile de la obţinerea probelor de iaurt cu adaos de vitamine, aciditatea acestora este uşor mai

mare faţă de aciditatea probei martor. Acest lucru se datorează în special adaosului de acid

ascorbic, care a favorizat creşterea acidităţii acestor produse. În următoarele zile aciditatea

iaurturilor începe să se echilibreze ajungând la valori apropiate de cele ale probei martor, ca

după 15 zile, aciditatea acestora să fie sensibil mai mici faţă de aciditatea probei martor.

Aciditatea probelor de iaurt cu adaos de vitamine creşte în raport cu cantitatea de acid

ascorbic adăugată, astfel se poate observa că valoarea cea mai mare a acidităţii este atinsă de

probele cu numărul 3 şi 4 în care s-au adăugat 10 ml soluţie apoasă de acid ascorbic (~ 1 g de

acid ascorbic).

Comparând aceste valori cu aciditatea maximă admisă (145°T), se constată că toate

probele se încadrează în limitele normale prevăzute de legislaţia în vigoare.

68

Page 69: 47171561-Licenta

4.4.3. Determinarea pH-ului iaurtului

Tabelul nr. 4.3 – Evoluţia pH-ului timp de 15 zile

Evoluţia pH-ului

Număr zile

Rezultate Valoarea

maximă

admisăProba

martorProba nr. 1 Proba nr. 2 Proba nr. 3 Proba nr. 4

2 4.75 4.73 4.71 4.68 4.68

4,8

5 4.63 4.66 4.66 4.66 4.668 4.58 4.61 4.61 4.61 4.6210 4.51 4.55 4.53 4.53 4.5312 4.47 4.52 4.51 4.51 4.5115 4.42 4.46 4.47 4.48 4.47

2 5 8 10 12 154.2

4.3

4.4

4.5

4.6

4.7

4.8

4.9

Valoarea maximă admisăProba martorProba nr. 1Proba nr. 2Proba nr. 3Proba nr. 4

Număr zile

pH

Fig. 4.2 – Reprezentarea grafică a evoluţiei pH-ului timp de 15 zile

După cum se observă din datele rezultate valoarea pH-ului probelor supuse analizelor

scade pe măsura trecerii timpului, în corelaţie cu creşterea acidităţii acestora. La fel ca şi la

determinarea acidităţii se observă că în primele zile valorea pH-ului produselor, în care s-au

adăugat diferite concentraţii de antioxidanţi, este mai mică de decât cea a probei etalon, ca

apoi aceasta să devină mai mare.

Cel mai mic pH a fost înregistrat de proba de iaurt cu numărul 1.

4.4.4. Determinarea conţinutului de grăsimi din iaurt

Atât laptele cât şi iaurtul sunt bogate în grăsimi. Pentru laptele de vacă conţinutul în

grăsimi este cuprins în medie între 35–45g/l, ceea ce asigură până la 50% din valoarea

calorică a laptelui.

69

Page 70: 47171561-Licenta

Tabelul nr. 4.4 – Conţinutul de grăsimi

ProdusGrăsime (g%)

Valori individuale

Grăsime (g%) Valoare admisă STAS

Proba martor 2.8

minimum 2.8

Proba nr. 1 3.1

Proba nr. 2 3.2

Proba nr. 3 3.4

Proba nr. 4 3.4

După cum se observă din tabelul nr. 4.4 conţinutul de grăsimi, faţă de proba martor

creşte în raport cu creşterea concentraţiei de tocoferol adăugat în produsul analizat.

4.4.5. Determinarea substanţei uscate totale din iaurt

Tabelul nr. 4.5 – Evoluţia susbtanţei uscate totale timp de 15 zile

Evoluţia substanţei totale uscate

Număr zile

Rezultate (%) Valoarea

maximă

admisăProba

martorProba nr. 1 Proba nr. 2 Proba nr. 3 Proba nr. 4

2 14.79 14.60 15.50 13.40 12.81

11.30

5 14.61 15.70 14.80 14.50 13.808 13.41 14.60 14.00 14.20 14.0110 12.81 14.90 14.42 14.00 14.0812 13.00 13.89 13.30 13.32 13.6915 13.71 14.00 13.72 12.11 12.50

2 5 8 10 12 150

2

4

6

8

10

12

14

16

18

Valoarea minimă admisăProba martorProba nr. 1Proba nr. 2Proba nr. 3Proba nr. 4

Număr zile

Subs

tanţ

ă us

cată

tota

lă (%

)

Fig. 4.3 – Reprezentarea grafică a evoluţiei substanţei uscate totale timp de 15 zile

70

Page 71: 47171561-Licenta

După cum se observă din tabelul nr. 4.5 şi din figura 4.3 conţinutul de substanţă uscată

totală din probele de iaurt variază în limite destul mici. Substanţa uscată totală variază astfel:

„Proba martor” – între 12,81 – 14,79%, cu o medie artimetică x=13,72

„Proba nr. 1” – între 13,89 – 15,70%, cu o medie artimetică x=14,62

„Proba nr. 2” – între 13,30 – 15,50, cu o medie artimetică x=14,29

„Proba nr. 3” – între 12,11 – 14,50%, cu o medie artimetică x=13,59

„Proba nr. 4” – între 12,50 – 14,08%. cu o medie artimetică x=13,48

Aceste diferenţe dintre rezultatele obţinute în primele zile şi următoarele zile se

datorează în principal unei deficienţe a omogeniozării probelor din lipsa unui omogenizator

profesional.

Diferenţa dintre conţinutul de substanţă uscată a probei martor şi celelalte probe este

dată de adaosul de vitamine din acestea.

Având în vedere faptul că valoarea minimă admisă pentru substanţa uscată totală la

iaurturi este de 11,30% se observă din tabelul 4.5 că valorile obţinute se încadrează în această

limită.

4.4.6. Determinarea umidităţii din iaurt

În general în produsele alimentare apa se prezintă sub diferite stări şi anume:

apa liberă, solventul substanţelor dizolvate în aliment şi care conservă proprietăţile apei

pure;

apa capilară şi apa absorbită în suprafaţa care reprezintă forme intermediare, mdiu

reactive;

apa puternic absorbită, cunoscută şi sub numele de apă de constituţie, intim legată de

componenţii biochimici de care nu poate fi separată decât prin tehnici laborioase.

Tabelul nr. 4.5 – Evoluţia umidităţii timp de 15 zile

Evoluţia umidităţii

Număr zile

Rezultate (%) Valoarea

maximă

admisăProba

martorProba nr. 1 Proba nr. 2 Proba nr. 3 Proba nr. 4

2 85.21 85.40 84.50 86.60 87.19

88.70

5 85.39 84.30 85.20 85.50 86.208 86.59 85.40 86.00 85.80 85.9910 87.19 85.10 85.58 86.00 85.9212 87.00 86.11 86.70 86.68 86.3115 86.29 86.00 86.28 87.89 87.50

71

Page 72: 47171561-Licenta

2 5 8 10 12 1582.00

83.00

84.00

85.00

86.00

87.00

88.00

89.00

Valoarea maximă admisăProba martorProba nr. 1Proba nr. 2Proba nr. 3Proba nr. 4

Număr zile

Umid

itate

(%)

Fig. 4.4 – Reprezentarea grafică a evoluţiei umidităţii timp de 15 zile

Umiditatea probelor analizate variază invers proporţional cu substanţa uscată totală şi

se încadrează în limitele prevăzute de lege.

4.4.7. Analiza microbiologică

Problema esenţială în conservarea iaurtului este cerinţa din numeroase ţări ca

microorganismele speficife iaurtului să fie vii. Microorganismele utilizate trebuie să fie

viabile, active şi în număr important în produsul finit.

Prezenţa lactobacililor şi streptococilor a fost evidenţiată prin realizarea de preparate

uscate (frotiuri) şi constă în etalarea iaurtului pe lamă cu ajutorul firului metalic steril astfel

încât să se obţină o distribuţie foarte fină şi omogenă.

Apoi are loc uscarea care se efectuează deasupra becului de gaz la 20 – 30 cm, urmată

de fixare, operaţie realizată prin trecerea lamei cu faţa preparatului prin flacăra becului de gaz.

Apoi se adaugă câteva picături de fuxină, care se clăteşte în jeturi subţiri de apă. Surplusul de

apă este îndepărtat cu ajutorul hârtiei de filtru şi se adaugă o picătură de ulei de cedru şi se

observă la microscop cu ajutorul obiectivului x100.

72

Page 73: 47171561-Licenta

Fig. 4.5 – Analiza microscopică a Probei de iaurt etalon – după 2 zile

Fig. 4.6 – Analiza microscopică a Probei de iaurt nr. 1 – după 2 zile

73

Page 74: 47171561-Licenta

Fig. 4.7 – Analiza microscopică a Probei de iaurt nr. 2 – după 2 zile

Fig. 4.8 – Analiza microscopică a Probei de iaurt nr. 3 – după 2 zile

74

Page 75: 47171561-Licenta

Fig. 4.9 – Analiza microscopică a Probei de iaurt etalon – după 15 zile

Fig. 4.10 – Analiza microscopică a Probei de iaurt nr. 1 – după 15 zile

75

Page 76: 47171561-Licenta

Fig. 4.12 – Analiza microscopică a Probei de iaurt nr. 3 – după 15 zile

După analiza microscopică a probelor de iaurt obţinute se observă o creştere a

numărului de lactobacili şi streptococi din compoziţia acestor produse. Această creştere este

mai mare pentru proba de iaurt nr. 3, probă formată din lapte cu un adaos de 400 mg de α –

tocoferol şi 10 ml soluţie apoasă de acid ascorbic (~ 1 g acid ascorbic). Acest lucru este

datorat faptului că bacteriile lactice sunt microorganisme deosebit de pretenţioase în privinţa

cerinţelor nutritive. Ele au nevoie pentru dezvoltare, în afară de un zahăr fermentescibil, acizi

aminaţi, de un sistem tampon capabil de a neutraliza cantităţi mari de acid produs îm timpul

dezvoltării şi de mai multe vitamine.

De asemenea, nu se observă prezenţa în probele de iaurt analizate a bacteriilor

patogene şi a bacteriilor coliforme.

Analiza rezultatelor experimentale obţinute în urma determinărilor efectuate la lapte şi

probele de iaurt fabricate, unde s-au urmărit câţiva parametri importanţi, ne putem permite să

formulăm căteva concluzii:

laptele utilizat corespunde condiţiilor pe care trebuie să le îndeplinească pentru a putea

fi folosit la obţinerea iaurtului, conform STAS 2418-61.

aciditatea probelor în care au fost adăugaţi antioxidanţi naturali, în diferite

concentraţii, este în primele zile mai mare decât aciditatea titrabilă a probei martor,

apoi devine uşor mai mică decât aciditatea probei luate ca etalon. Ea se incadrează sub

limita prevăzută de STAS 3685-80

pH probelor este invers proporţional cu aciditatea titrabilă.

conţinutul de grăsime al probelor cu adaos de tocoferol creşte uşor, în funcţie de

cantitatea de extras uleios de tocoferol adăugat în probele cercetate.

conţinutul de apă din variantele de iaurt obţinute se înscrie în limitele prevăzute de

norme.

76

Page 77: 47171561-Licenta

numărul lactobacililor şi streptococilor creşte mai ales în probele de iaurt cu adaos de

vitamine.

în ceea ce priveşte substanţa uscată totală, aceasta variază invers proporţional cu

conţinutul de apă al probelor analizate. Şi acest parametru se înscrie în limitele

prevăzute de norme.

77

Page 78: 47171561-Licenta

CONCLUZII

Având în vedere importanţa deosebită a produselor lactate acide pentru organismul

uman şi interesului deosebit privind studiul ameliorării conserviabilităţii acestor produse, în

lucrarea de faţă s-a urmărit obţinerea unor variante de iaurt în care s-a adăugat diferite

cantităţi de antioxidanţi naturali (reprezentaţi de α-tocoferol şi acid ascorbic) şi s-a urmărit

influenţa acestora prin urmărirea variaţiei unor parametri fizico-chimici şi comparea lor cu

parametrii unei probe martor de iaurt.

Iaurtul fabricat în condiţii convenţionale are o durată de minimum 8 –10 zile la o

temperatură de 10°C obişnuită în reţeaua comercială. Tendinţa de concentrare a producţiei şi

de extindere a comerţului cu acest tip de produse necesită creşterea duratei de conservare la 3

– 4 săptămâni.

Studiind această problemă Kurman consideră că se poate obţine o durată de

conservare a iaurtului de cel puţin 4 săptămâni printr-o biostabilizare bazată pe tehnologia

clasică de fabricaţie înţelegând prin aceasta dirijarea diferiţilor factori care influenţează

conserviabilitatea, în scopul încetinirii sau chiar al opririi transformărilor de origine

enzimatică şi chimică, fără modificarea calităţilor naturale ale produsului. Pentru aceasta este

necesar să se ia o serie de măsuri pe parcursul procesului tehnologic, de la materie primă şi

până la depozitare şi transport. Pentru moment, maximum de rezultate se pot obţine folosind

culturi anume selecţionate şi luptând contra infecţiilor microbiene.

În ultimii ani s-au introdus o serie de procedee având drept scop prelungirea duratei de

conservare a iaurtulu. Acestea sunt:

uperizarea laptelui;

tehnica tratării aseptice;

conservarea chimică;

conservarea ternică.

Este foarte greu de realizat fabricaţia în condiţii de lipsă absolută de infecţie.

Titlul lucrării este „Influenţa antioxidanţilor naturali asupra produselor lactate acide”.

Această lucrare este structurată pe 4 capitole.

În capitolul 1 denumit „Produse lactate acide” s-au prezentat unele aspecte generale

ale acestor produse, compoziţia chimică a materiei prime din care sunt obţinute acestea,

culturile starter utilizate, precum şi importanţa produselor lactate acide asupra corpului uman.

În capitolul 2 intitulat „Tehnologia de obţinerea a iaurtului” s-a descris schema

tehnologică de fabricaţie a iaurtului prin adaos de tocoferoli şi acid ascorbic, folosiţi ca

antioxidanţi naturali, precum şi elaborarea planului HACCP.

În capitolul 3 denumit „ Analiza produselor lactate acide” s-a prezentat metodele ce au

stat la baza realizării părţii experimentale acestei lucrări. S-au determinat o serie de parametri

cum ar fi: aciditatea titrabilă, pH-ul, conţinutul de grăsime, conţinutul de apă şi substanţă

uscată totală. În urma acestor determinări am desprins următoarele concluzii:

laptele utilizat corespunde condiţiilor pe care trebuie să le îndeplinească pentru a putea

fi folosit la obţinerea iaurtului, conform STAS 2418-61.

78

Page 79: 47171561-Licenta

aciditatea probelor în care au fost adăugaţi antioxidanţi naturali, în diferite

concentraţii, este în primele zile mai mare decât aciditatea titrabilă a probei martor,

apoi devine uşor mai mică decât aciditatea probei luate ca etalon. Ea se incadrează sub

limita prevăzută de STAS 3685-80.

pH probelor este invers proporţional cu aciditatea titrabilă.

conţinutul de grăsime al probelor cu adaos de tocoferol creşte uşor, în funcţie de

cantitatea de extras uleios de tocoferol adăugat în probele cercetate.

conţinutul de apă din variantele de iaurt obţinute se înscrie în limitele prevăzute de

norme.

numărul lactobacililor şi streptococilor creşte mai ales în probele de iaurt cu adaos de

vitamine.

în ceea ce priveşte substanţa uscată totală, aceasta variază invers proporţional cu

conţinutul de apă al probelor analizate. Şi acest parametru se înscrie în limitele

prevăzute de norme.

În final să se poate afirma că se observă o uşoară ameliorare a conservibilităţii

produselor lactate acide cu adaos de antioxidanţi faţă de proba folosită ca etalon.

79

Page 80: 47171561-Licenta

BIBLIOGRAFIE

1. Avrămiuc, M. – „Biochimie”, vol. I, Editura Universităţii Suceava, Suceava

2001

2. Bahrim, G., Borda, D., Costin, Gh. M., şi col. – „Produse lactate

fermentate” , Editura Academica, Galaţi, 2005,

3. Banu, C. şi col. – „Biotehnologii în industria alimentară”, Editura Tehnică,

Bucureşti 2000,

4. Banu, C. şi col. – „Manualul inginerului din industria alimentară”, vol. II,

Editura Tehnică, Bucureşti 1999,

5. Banu, C. şi col. – „Tratat de industrie alimentară”, Editura ASAB, Bucureşti

2009,

6. Banu, C., Buţu, N., Lungu, C., Alexe, P., Răsmeriţă, D., Vizireanu, C. –

„Aditivi şi ingrediente pentru industria alimentară”, Editura Tehnică,

Bucureşti, 2000,

7. Banu, C., Vizireanu, C. – „Procesarea industrială a laptelui”, Editura

Tehnică, Bucureşti 1998,

8. Bărzoi, D., Apostu, S. – „Microbiologia produselor alimentare”, Editura

Risoprint, Cluj-Napoca, 2002

9. Bondoc, I. – Tehnologia şi controlul calităţii laptelui şi produselor lactate”,

vol. I, Editura Ion Ionescu de la Brad, Iaşi 2007,

10. Bondoc, I., Şindilar, E.V. – „Controlul sanitar al calităţii şi salubrităţii

alimentelor”, vol. I, Editura Ion Ionescu de la Brad, Iaşi 2002,

11. Chintescu, G. – „Produse lactate tradiţionale”, Editura Ceres, Bucureşti

1998,

12. Codoban, J., Codoban, I. – „Procesarea laptelui în secţii de capacitate

mică”, Editura Cetatea Doameni, Piatra Neamţ 2008,

13. Guş, C. – „Laptele şi produsele lactate”, Editura Risoprint, Cluj Napoca

2002,

14. Gutt, S. – „Aditivi în industria alimentară – note de curs”

15. Idiţoiu, C. – „Aditivi aimentari – note de curs”

16. Iurca, I.M. – „Laptele şi produsele lactate”, Editura I.C.I.P.A.F., Cluj-

Napoca, 1998,

17. Ordinul M.S. 975/1998 – Privind aprobarea normelor igienico-sanitare

pentru alimente,

80

Page 81: 47171561-Licenta

18. Pătraşcu, C., Pătraşcu, Al. – „Laptele – aliment şi materie primă”, Editura

Tehnică, Bucureşti 1995,

19. Poroch-Seriţan, M. – „Igiena alimentaţiei”, Editura Universităţii Suceava,

Suceava 2006

20. Reşiţco, V. – „Tehnologia laptelui – note de curs”

21. Rotar, R. – „Microbiologia produselor alimentare”, Editura Universităţii

Suceava, Suceava 2004

22. Segal, R. – „Biochimia produselor alimentare”, Editura cademica, Galaţi

2006,

23. Spreer, E. - „Milk and Diary Products Technology”, Marcel Bekker, Inc.

New York, 1998

24. Instrucţiuni tehnologice, lapte şi produse lactate, Bucureşti 1997,

25. www.adevărul.ro.

26. http://ro.wikipedia.org

81