47171561-licenta(1)

80
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

Upload: gaby-dana

Post on 13-Feb-2015

230 views

Category:

Documents


10 download

TRANSCRIPT

Page 1: 47171561-Licenta(1)

UNIVERSITATEA „ŞTEFAN CEL MARE” SUCEAVA

FACULTATEA DE INGINERIE ALIMENTARĂSPECIALIZAREA : 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(1)

CUPRINS

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

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

1.2. Clasificare......................................................................................................................................81.3. Materii prime pentru obţinerea produselor lactate acide..........................................................9

1.3.1. 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.........................................111.5. Principale tipuri de produse lactate acide fabricate în România.............................................18

1.5.1. Lapte bătut.........................................................................................................................................181.5.2. Lapte acidofil......................................................................................................................................211.5.3. Chefir.................................................................................................................................................23

1.6. Caracteristicile nutriţionale ale produselor lactate acide.........................................................271.7. 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...........................................................................................322.3. Caracteristicile produsului finit.................................................................................................37

2.4. Elaborarea planului HACCP pentru iaurt................................................................................382.5. Valoarea nutritivă şi terapeutică a iaurtului.............................................................................46

CAPITOLUL 3. ANTIOXIDANŢI NATURALI FOLOSIŢI ÎN OBŢINEREA PRODUSELOR LACTATE ACIDE......................................................................473.1. Consideraţii generale...................................................................................................................473.2. Tocoferolii (Vitamina E).............................................................................................................48

3.2.1. 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).....................................................................................52

3.3.1. 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.....................................................................................................................554.2. Controlul produselor lactate acide.............................................................................................55

4.2.1. 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..........................................................................57

4.3.1. 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).....................................59

2

Page 3: 47171561-Licenta(1)

4.3.4. 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...................................................................644.3.8. 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.....................................................................................................65

4.3.10.2. 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........................................................................................................78BIBLIOGRAFIE...................................................................................................80

BIBLIOGRAFIE

3

Page 4: 47171561-Licenta(1)

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

4

Page 5: 47171561-Licenta(1)

activitatea metabolică a bacteriilor lactice utilizate la fabricarea produselor lactate acide au proprietăţi antitumorale, efecte hipotensive sau anticolesteroleminate.

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(1)

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(1)

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)

1.1.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 MezofileKosikowski (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).

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

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

8

Page 9: 47171561-Licenta(1)

Metoda de fermentare Formă Procesare/tratament AditiviFermentare în tanc(tip pre-fermentare)

Tip coagulat Condensare/Concentrare

Fără aditiviTip amestecat Fără aditiviTip fluid Fructe

Fermentare după dozare în

ambalaje(tip post-fermentare)

Tip congelat Hidroliza lactozei ÎndulcitoriTip deshidratat Pasteurizare Aromatizator

iSursa: 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

1.1.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.

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

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

3 Bahrim, G., Borda, D., Costin, Gh. M., şi col. – „Produse lactate fermentate” , Editura Academica, Galaţi, 2005, p. 4 – 84 Banu, C. coord. – „Tratat de industrie alimentară”, ASAB, Bucureşti, 2009, p.17

9

Page 10: 47171561-Licenta(1)

Datorită diversităţii componentelor, laptele de vacă are o compoziţie complexă, care schematic poate fi reprezentată astfel:

ApăGliceride

Substanţă grasă Fosfatide

Alte grăsimiSteroli

LactozăSubstanţă

Lapte uscată Cazeinăintegral Preoteine Albumină

GlobulinăSubstanţă Substanţe negrasă azotoase Aminoacizi

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

vitamina C.5

5 Codoban, J., Codoban, I. – „Procesarea laptelui în secţii de capacitate mică”, Editura Cetatea Doameni, Piatra Neamţ 2008, p. 2

10

Page 11: 47171561-Licenta(1)

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.

1.1.1.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.

1.1.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

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.

6 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(1)

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 metabolismLactobacillus 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

BulgariaAcid 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 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 lacticStreptococcus S. thernophilus Iaurt Acid lactic + Aldehidă aceticăLeuconostoc L. mesenteroides subsp.

mesenteroides

Chefir Diacetil + Acid lactic

L. mesenteroides subsp. cremoris Chefir Diacetil + Acid lactic L. mesenteroides subsp. dextranicum

Chefir Diacetil + Acid lactic

12

Page 13: 47171561-Licenta(1)

Genul Tip de produs lactat acid Produse de metabolismBifidobacterium B. adolescentis Băuturi fermentate lactic Acid lactic + Acid acetic B. bifidum Produse derivate din iaurt Probiotic B. breve Probiotic B. infantis Probiotic B. longum ProbioticPediococcus 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.

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.

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(1)

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.

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

14

Page 15: 47171561-Licenta(1)

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 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.

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(1)

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(1)

C u l tu r ă p r i m a r ă

C u l tu r ă s e c u n d a r ă

C u l tu r ă t e r ţ i a r ă ( d e p r o d u c ţ i e )

I A U R T

Î n s ă m â n ţa r e la 4 5°C c u c u l tu r ă p u r ă d e la b o r a to r

2 %

T e r m o s ta ta r e l a 4 0–4 2°C p â n ă la c o a g u la r e

3–4 o r e

R ă c i r e ş i p ă s t r a r e la 1–2°C /2 4 o r e

Î n s ă m â n ţa r e la 4 5°C c u c u l tu r ă p r i m a r ă 1–1 ,5 %

T e r m o s ta ta r e la 4 0–4 5°C /3 o r e

R ă c i r e ş i p ă s t r a r e la 1–2°C /2 4 o r e

Î n s ă m â n ţa r e la 4 5°C c u c u l tu r ă s c u n d a r ă 1 %

T e r m o s ta ta r e la 4 0–4 2°C /2–2 ,5 o r e

R ă c i r e ş i p ă s t r a r e la 1–2°C /2 4 o r e

C o n t r o l

C o n t r o lu l c a l i t a t iv a l l a p t e lu i

P a s te u r i z a r e a l a p t e lu i

R ă c i r e a la p t e lu i l a t e m p e r a tu r e d e î n s ă m â n ţa r e

L A P T E B Ă T U T

Î n s ă m â n ţa r e la 2 6–2 8°C c u c u l tu r ă p u r ă d e l a b o r a to r

2 %

T e r m o s ta t a r e la 2 6–2 8°C p â n ă l a c o a g u la r e

R ă c i r e ş i p ă s t r a r e la 1–2°C /2 4 o r e

Î n s ă m â n ţa r e la 2 6–2 8°C c u c u l tu r ă p r i m a r ă 2–5 %

T e r m o s ta ta r e la 2 4–2 6°C /1 0–1 2 o r e

R ă c i r e ş i p ă s t r a r e la 1–2°C /2 4 o r e

Î n s ă m â n ţa r e la 2 6–2 8°C c u c u l tu r ă s c u n d a r ă 2–5 %

T e r m o s ta ta r e la 2 4–2 6°C /1 0–1 2 o r e

R ă c i r e ş i p ă s t r a r e la 1–2°C /2 4 o r e

C o n t r o l

L A P T E A C I D O F I L

Î n să m â n ţa r e l a 4 5°C c u c u l tu r ă p u r ă d e la b o r a to r

2–%

T e r m o s ta ta r e la 3 7–4 0°C p â n ă la c o a g u la r e

8 o r e

R ă c i r e ş i p ă s t r a r e la 1 0–1 4°C /2 4 o r e

Î n să m â n ţa r e l a 4 5°C c u c u l tu r ă p r i m a r ă 1 %

T e r m o s ta ta r e la 3 7–4 0°C /1 2–1 6 o r e

R ă c i r e ş i p ă s t r a r e la 1 0–1 4°C /2 4 o r e

Î n să m â n ţa r e l a 4 5°C c u c u l tu r ă s c u n d a r ă 1 %

T e r m o s ta ta r e la 3 7–4 0°C /1 2–1 6 o r e

R ă c i r e ş i p ă s t r a r e la 1 0–1 4°C /2 4 o r e

C o n t r o l

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

17

Page 18: 47171561-Licenta(1)

1.1.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.

1.1.1.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;

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

18

Page 19: 47171561-Licenta(1)

• gust şi miros: plăcut, caracteristic, acru răcoritor. 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 0,1Aciditate, °T maximum 120 120 120 120Substanţe proteice, % minimum 3,2 3,2 3,2 3,2Temperatura de livrare, °C 8 8 8 8

Sursa: 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(1)

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)

1.1.1.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(1)

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(1)

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.

1.1.1.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(1)

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(1)

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(1)

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)

1.1.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)

1.1.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(1)

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(1)

CAPITOLUL 1.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

1.1.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

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(1)

autori formarea acestor granulaţiuni şi persistenţa lor indică degradarea culturii respective, impunând înlocuirea ei.

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.

31

Page 32: 47171561-Licenta(1)

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.

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.

1.1.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(1)

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 iaurtului

33

Page 34: 47171561-Licenta(1)

Sursa: Prelucrare după Banu, C., Vizireanu, C. – „Procesarea industrială a laptelui” , Editura Tehnică, Bucureşti, 1998, p. 214

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.

a) OmogenizareaOmogenizarea 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.

b) 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.

34

Page 35: 47171561-Licenta(1)

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 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).

c) Răcirea laptelui la temperatura de însămânţareDupă 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.

d) Însămânţarea lapteluiPentru 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,

35

Page 36: 47171561-Licenta(1)

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 dureze prea mult (cel mult o oră), întrucât, o durată prea mare ar putea să dăuneze procesului de coagulare a laptelui.

e) 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.

a) Termostatarea pentru fermentareRecipientele 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, 36

Page 37: 47171561-Licenta(1)

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

b) Răcirea produsuluiDupă 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.

a) 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

1.1.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(1)

• 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 SlabGrăsime, % minimum 4 2,8 -Substanţă uscată, % minimum 11,3 11,3 8,5Aciditate, °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 5

Sursa: 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.

1.1.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(1)

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(1)

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

Microbiologice

Mycobacterium 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 NuChimice

Ingredient nealimentar

Nu Ingredient aprivizionat de la furnizori de

încredere, aprobaţi de întreprindere.

40

Page 41: 47171561-Licenta(1)

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?

Ingredientul este conform specificaţiei.

Improbabilă recepţia unui ingredient nealimentar.

Fizice Nu

Standardizare

Microbiologice Nu

ChimiceIgienizanţi

NuNivelul igienizanţilor controlat prin programe de igienizare eficient (SSOP).

Improbabil să afecteze consumatorii.Fizice Nu

Omogenizare

MicrobiologiceEnteropatogeni, Staphylococcus aureus,

etc.

NuExistă posibilitatea redusă de contaminare datorită eficienţei programului de

igienizare.

Pasteurizare în etapa ulterioară Nu

Chimice

IgienizanţiNu

Există posibilitatea redusă de contaminare

datorită eficienţei programului de igienizare.

Fizice NuPasteurizare

Microbiologice

Patogeni (supravieţuire forme vegetative)Da

Este singura etapă unde se aplică

tratament termic cu suficient control pentru distrugerea patogenilor.

Pasteurizare pentru distrugerea

patogenilorCCP1(M)

ChimiceIgienizanţi

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

consumatorilor.

41

Page 42: 47171561-Licenta(1)

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

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

Inoculare

Fermentare

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 temperaturiiCCP2(M)

Chinice

IgienizanţiNu

Urmele de igienizanţi sunt controlate prin

SSOP eficiente. Improbabil să dăuneze consumatorilor.

Fizice Nu

Răcire

Microbiologice

Patogeni (din recontaminare)Nu

Improbabilă dezvoltarea acestora în iaurt

(pH scăzut, durată scurtă)Chimice NuFizice Nu

Ambalare Microbiologice

Salmonella, E. coli, Staphylococcus

Da Există posibilitatea de contaminare, dar

dezvoltarea dar dezvoltarea patogenilor

SSOP eficiente

Ambalaje de calitate, depozitate

CCP2(M)

42

Page 43: 47171561-Licenta(1)

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?

aureus ş.a. (de la instalaţe, ambalaje, aer,

personal)

este limitată de durata scurtă a opraţiei şi

de pH-ul scăzut.corespunzător

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 depozitare

CCP2(M)

Chimice NuFizice Nu

43

Page 44: 47171561-Licenta(1)

Tabelul nr. 2.2 – Plan HACCP, iaurt clasic

44

Page 45: 47171561-Licenta(1)

Punctul

critic de control

RisculLimite

critice

Monitorizare Acţiune

corectivăVerificare Document

Ce 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)

Microbiologi

cPatogeni

(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

Diagrama

termică. Fişă de înregistrări

ale calibrărilor.

Fişe de acţiuni corective.

45

Page 46: 47171561-Licenta(1)

1.1.

46

Page 47: 47171561-Licenta(1)

1.2.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 48: 47171561-Licenta(1)

CAPITOLUL 2.ANTIOXIDANŢI NATURALI FOLOSIŢI ÎN OBŢINEREA PRODUSELOR LACTATE ACIDE

2.1.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

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. 110-111

48

Page 49: 47171561-Licenta(1)

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

forma monomeri ciclici şi polimeri.24

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● RRROO● + 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.

1.1.Tocoferolii (Vitamina E)

1.1.1.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

α , γ şi δ sunt sub forma DL, insolubili în apă, dar miscibili în alcool etilic. Prin

expunerea la aer şi lumină se oxidează şi îşi intensifică culoarea;

24 Idiţoiu, C. – „Aditivi aimentari – note de curs”25 Segal, R. – „Biochimia produselor alimentare”, Editura cademica, Galaţi 2006, p. 165-166

49

Page 50: 47171561-Licenta(1)

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-α -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.

Sinteza α-tocoferolului: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

50

Page 51: 47171561-Licenta(1)

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.

1.1.1.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):Alimentul Proporţia de tocoferol

51

Page 52: 47171561-Licenta(1)

Făină de grâu 25Pâine neagră 2.2 - 5Pâine albă 1.3Ulei de porumb 95Ulei de măsline 23Ulei de floarea soarelui 6Ulei de germeni de porumb 220Unt 6.8 - 12Ouă de găină 3 - 5Brânză 1 - 3Carne de vită 0.9 - 3Ficat de vită 1.5 – 7Lapte 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 tocoferoliArahide 20.2Ardei verde 0.65Castraveţi 0.20Fasole boabe 2.3Fasole verde 0.28Mazăre 3 - 18Morcovi .07Pătrunjel 1.8Pepene 0.10Spanac 2.5Roşii 0.49Varză roşie 2.5Vinete 0.03Caise 0.5Căpşuni 0.22Cireşe 0.27Coacăze 1Lămâi 0.8Ridichi, gutui -Măsline -Mandarine -Mere 0.57Migdale 26.10Păstârnac 1

Tabelul nr. 3.3: Conţinutul în tocoferoli a diferitelor uleiuri:Uleiuri Tocoferol(total, mg/g) α β γ δGermeni de grău

2.55 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 7.5Muştar 0.32 26.8 - 55 18Bumbac 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 10Orez - 47 - - -

52

Page 53: 47171561-Licenta(1)

1.1.2.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.

1.2.Acidul ascorbic sau Vitamina C (E300)

1.2.1.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

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 27 Avrămiuc, M. – „Biochimie”, vol. I, Editura Universităţii Suceava, Suceava 2001, p.15528 Avrămiuc, M. – „Biochimie”, vol. I, Editura Universităţii Suceava, Suceava 2001, p.17029 Segal, R. – „Biochimia produselor alimentare”, Editura cademica, Galaţi 2006, p. 183

53

O O

OHHO

CHCH2HO

OH

Page 54: 47171561-Licenta(1)

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

1.2.2.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.

1.2.3.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: 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.

30 Banu, C., Buţu, N., Lungu, C., Alexe, P., Răsmeriţă, D., Vizireanu, C. – „Aditivi şi ingrediente pentru industria alimentară”, Editura Tehnică, Bucureşti, 2000, p. 114

54

Page 55: 47171561-Licenta(1)

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

1.1.1.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

55

Page 56: 47171561-Licenta(1)

CAPITOLUL 2.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.

2.1.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.

1.1.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

56

Page 57: 47171561-Licenta(1)

1.1.1.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 lapteluiCaracteristicile fizico-chimice

ale lapteluiMetoda

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

1.1.2.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; conformitate de tip;

57

Page 58: 47171561-Licenta(1)

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 acideCaracteristicile 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

1.1.Metode şi materiale utilizate în experimentări

1.1.1.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.

58

Page 59: 47171561-Licenta(1)

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.

1.1.2.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 metodeiDeterminarea 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 relativă1000Mod de lucruDeterminarea 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

59

Page 60: 47171561-Licenta(1)

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:

Densitate relativă la 20°=1+C1000în 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+0,2nîn 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

1.1.3.Determinarea acidităţii laptelui şi a produselor lactate acide (metoda

prin titrare)

Aciditatea reprezintă principalul indicator de prospeţime al produselor lactate acide.Principiul metodeiAciditatea 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 + H2OFenolftaleina serveşte ca indicator al sfărşitului reacţiei datorită prorpietăţii sale de a fi

incoloră în mediul acid şi roşie în mediul bazic.Reactivi

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

60

Page 61: 47171561-Licenta(1)

Hidroxid de sodiu, NaOH, soluţie 0,1n;

Fenolftaleină, soluţie alcoolică 1%;

Apă distilată, proaspăt fiartă şi răcită, lipsită de CO2.

Mod de lucruCu 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

1.1.1.Determinarea substanţelor proteice (determinarea titrului proteic –

metoda rapidă)

Principiul metodeiMetoda 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 Vase Erlenmeyer de 100, 200 ml Pipetă de 50 ml

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

61

Page 62: 47171561-Licenta(1)

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 lucruÎn 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.

C alculul

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

1.1.1.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 metodeiPrincipiul metodei analitice pentru determinarea SUT% constă în evaporarea apei la

etuvă termostatată la 102±2°C în prezenţa oxidului de Zn (ZnO).Substanţa uscată este compusă din substanţe proteice, grăsimi, lactoză şi săruri

minerale. Din aceasta lipsesc apa şi sărurile volatile existenţe în lapte.

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

62

Page 63: 47171561-Licenta(1)

Substanţa uscată variază datorită variaţiei conţinutului de grăsime în timp ce substanţa uscată negresă are o valoare aproximativ constantă.

Aparatură şi reactivi 42

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 lucruÎntr-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-m0m1-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:

% Substanţă uscată megrasă SUN%=SUT-G– în care:

SUT% – substanţa uscată totală, în procente;G – grăsime, citită la butirometru, în procente

1.1.1.Detreminarea conţinutului de grăsime din lapte (metoda acid-

butirometrică – cu butirometrul Gerber)

Principiul metodei

42 STAS 6344-61

63

Page 64: 47171561-Licenta(1)

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 lucruSe 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 rezultatelorFiecare 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

1.1.1.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.

Măsurarea pH-ului se face cu ajutorul unui sistem format din doi electrozi din care unul este de măsură, iar celălalt este de referinţă.

43 STAS 6352-6144 Ordinul Ministerului Sănătăţii 975/1998 – Privind aprobarea normelor igienico-sanitare pentru alimente

64

Page 65: 47171561-Licenta(1)

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 lucruÎnainte 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.

1.1.1.Determinarea cenuşii din lapte

Cenuşa reprezintă substanţele minerale nevolatile din lapte, în mod normal laptele conţine 0,75% cenuşă.

Principiul metodeiMetoda se bazează pe calcinarea reziduului obţinut prin evaporarea pe baie de apă, la

sec, a unei cantităţi de lapte.Mod de lucruSe 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.

Calculul

% Cenuşă=m2-m0m1-m0×100

65

Page 66: 47171561-Licenta(1)

– 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.

1.1.1.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 lucruÎn 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.

1.1.1. 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).

1.1.1.1.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 lucruÎn 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.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

45 STAS 6352-1/88

66

Page 67: 47171561-Licenta(1)

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-m0m1-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.

1.1.1.1.Determinarea conţinutului de substanţă uscată cu „Balanţa digitală de măsurare a umidităţii (AND seria AD 4714), metoda rapidă

Mod de lucruSe 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.

1.1.2. 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.

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.

67

Page 68: 47171561-Licenta(1)

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

1.2.Rezultate şi discuţii

1.2.1.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 lapteluiCaracteristicile fizico-chimice ale

lapteluiValori individuale Valoarea admisă STAS

Aciditate (°T) 18 15 – 19pH 6.5 6.4 – 6.6Conţinutul de grăsime (g%) 3.3 minimum 3.2Proteine (g%) 3.38 minimum 3.2Densitate (g/cm3) 1.0306 1.028 – 1.033Substanţă uscată negrasă (%) 9 minimum 8.5Substanţă uscată totală (%) 12.3 11.9 – 14.2Umiditate (%) 87.7 maximum 87.3Lactoză (%) 4.51 4.8Cenuşă (%) 0.09 maximum 0.7Punct 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.

1.2.2.Determinarea acidităţii iaurtului

Valorile obţinute sunt redate în tabelul de mai jos. Tabelul nr. 4.2 – Evoluţia acidităţii timp de 15 zile

Evoluţia acidităţii

Număr zile

Rezultate (°T) Valoarea

maximă admisă

Proba

martorProba nr. 1 Proba nr. 2 Proba nr. 3 Proba nr. 4

2 93 95 105 110 110

1455 113 114 114 115 1158 121 117 117 117 11810 126 124 123 123 12312 131 129 129 128 12915 142 137 135 138 138

Fig. 4.1 – Reprezentarea grafică a evoluţiei acidităţii timp de 15 zile

46 Bărzoi, D., Apostu, S. – „Microbiologia produselor alimentare”, Editura Risoprint, Cluj-Napoca, 2002

68

Page 69: 47171561-Licenta(1)

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.

1.2.3.Determinarea pH-ului iaurtului

Tabelul nr. 4.3 – Evoluţia pH-ului timp de 15 zileEvoluţia pH-ului

Număr zileRezultate Valoarea

maximă

admisă

Proba martor

Proba nr. 1 Proba nr. 2 Proba nr. 3 Proba nr. 4

2 4.75 4.73 4.71 4.68 4.68

4,85 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

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.

1.2.4.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(1)

Tabelul nr. 4.4 – Conţinutul de grăsimi

ProdusGrăsime (g%)

Valori individualeGrăsime (g%)

Valoare admisă STASProba martor 2.8

minimum 2.8Proba nr. 1 3.1Proba nr. 2 3.2Proba nr. 3 3.4Proba 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.

1.2.5.Determinarea substanţei uscate totale din iaurt

Tabelul nr. 4.5 – Evoluţia susbtanţei uscate totale timp de 15 zileEvoluţia substanţei totale uscate

Număr zileRezultate (%) Valoarea

maximă

admisă

Proba martor

Proba nr. 1 Proba nr. 2 Proba nr. 3 Proba nr. 4

2 14.79 14.60 15.50 13.40 12.81

11.305 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

Fig. 4.3 – Reprezentarea grafică a evoluţiei substanţei uscate totale timp de 15 zile

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=13,48Aceste 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.

70

Page 71: 47171561-Licenta(1)

1.1.1.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 zileEvoluţia umidităţii

Număr zileRezultate (%) Valoarea

maximă

admisă

Proba martor

Proba nr. 1 Proba nr. 2 Proba nr. 3 Proba nr. 4

2 85.21 85.40 84.50 86.60 87.19

88.705 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

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.

1.1.1.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.

71

Page 72: 47171561-Licenta(1)

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

72

Page 73: 47171561-Licenta(1)

Fig. 4.7 – Analiza microscopică a Probei de iaurt nr. 2 – după 2 zile

73

Page 74: 47171561-Licenta(1)

Fig. 4.8 – Analiza microscopică a Probei de iaurt nr. 3 – după 2 zile

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

74

Page 75: 47171561-Licenta(1)

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.

75

Page 76: 47171561-Licenta(1)

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.

76

Page 77: 47171561-Licenta(1)

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:

77

Page 78: 47171561-Licenta(1)

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. 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.

78

Page 79: 47171561-Licenta(1)

BIBLIOGRAFIE

1. Avrămiuc, M. – „Biochimie”, vol. I, Editura Universităţii Suceava, Suceava

20012. 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,

79

Page 80: 47171561-Licenta(1)

18.Pătraşcu, C., Pătraşcu, Al. – „Laptele – aliment şi materie primă”, Editura

Tehnică, Bucureşti 1995,19.Poroch-Seriţan, M. – „Igiena alimentaţiei”, Editura Universităţii Suceava,

Suceava 200620.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

80