ProiectStudiu privind metodele folosite pentru determinarea caracteristicilor de calitate ale laptelui de consum

Introducere:

LAPTELE este un lichid de culoare alb-gălbuie secretat de glanda mamara a

mamiferelor. Este alimentul cel mai complex si mai usor asimilat de organism, constituind

unul din alimentele de baza si in nutriția omului. Laptele este denumit si „Sângele Alb” prin

valoarea sa hrănitoare. Are peste o suta de substanțe nutritive necesare vieții omului (20

aminoacizi, peste 10 acizi grași, 4 feluri de lactoze, 25 vitamine, peste 45 elemente minerale,

proteine). Proteinele conțin aminoacizi necesari creșterii si menținerii sănătății. Grăsimea in

afara de rolul ei energetic constituie si la formarea rezervelor de grăsime in organism.

Vitaminele conținute în proporții apreciabile ridică valoarea nutritiva a laptelui.

Important este faptul ca substanțele nutritive din lapte se găsesc in proporții optime, astfel ca

laptele este asimilat de organism mai bine decât orice alt aliment, putând fi consumat atât în

stare proaspătă cât și sub forma de diferite produse lactate.

Atât laptele cat si produsele lactice măresc rezistenta organismelor fata de infecții si

intoxicații, ridicând nivelul de sănătate a populației.

Procesul tehnologic de fabricare:

Procesul tehnologic de fabricare a laptelui de consum trebuie să asigure obținerea unui produs

„gata de consum”, fiind pasteurizat și normalizat la un conținut de grăsime constant.

Laptele - materie primă este transferat de la fermă, cu ajutorul autocisternelor izoterme, la

fabrică pentru prelucrare.

Caracteristici de calitate ale laptelui de consum

Ținând seama de rolul hotărâtor al calității materiei prime în ceea ce privește obținerea

unui produs de calitate, o deosebită atenție se acordă determinării calității laptelui-materie

primă. Aspectul calitativ al desfășurării procesului tehnologic este urmărit prin determinarea

pe parcursul întregului flux tehnologic a principalilor indici fizico-chimici si bacteriologici ai

materiei prime și ai produsului finit, prin analize de laborator.

Recepția calitativă constă în analiza organoleptică și examenul fizico-chimic și microbiologic,

prin analize de laborator.

1

Examenul organoleptic al laptelui se va face pe o probă medie, recoltată din ambele

compartimente ale autocisternei de transport, determinându-se culoarea, vâscozitatea, mirosul

și gustul, pe baza analizei senzoriale.

Proprietățile psihosenzoriale ale laptelui de consum:

Laptele de vaca este caracterizat prin anumiți indicatori senzoriali.

Aspectul si culoarea. Laptele de vaca trebuie sa se prezinte ca un lichid opac cu consistenta

normala si culoare alb-mat. Daca laptele conține o cantitate mai mare de grăsime si pigmenți

carotenoidici, culoarea este alb-gălbuie.

Colorațiile anormale se pot datora următoarelor cauze:

- transformării anormale a laptelui in glanda mamara: este cazul laptelui colostral, al laptelui

de reținere si al celui mamitic in care caz culoarea este gri-gălbuie translucida; prezenta

sângelui in lapte determina colorarea laptelui in roz de diferite intensități;

- substanțelor colorate medicamentoase administrate vacilor de lapte si eliminate prin glanda

mamara, așa cum este cazul albastrului de metilen;

- contaminării cu microorganisme.

Gustul si mirosul. Laptele proaspăt muls are gust dulceag caracteristic care poate sa dispară

prin diluare, smântânire, fierbere. Laptele normal are miros specific, plăcut, puțin pronunțat.

Laptele poate căpăta gusturi si mirosuri anormale, după cum urmează:

- gusturi si mirosuri anormale provocate de microorganisme;

- aroma de oxidat, care-si are originea in degradarea oxidativa a fosfolipidelor din membrana

globulelor de grăsime. Aroma de oxidat poate fi: aroma de oxidat spontana, datorita acțiunii

xantinoxidazei; aroma de oxidat indusa de lumina; aroma de oxidat indusa de un metal.

Aroma de oxidat spontana apare mai ales in laptele de la sfârsitul iernii si începutul

primăverii. Carotenul din laptele de vara previne apariția acestui defect.

Aroma de oxidat indusa de lumina se datorează modificării unor aminoacizi din structura

proteinelor sau liberi, in speța transformarea metioninei in metional. La laptele ambalat in

sticle albe defectul apare foarte rapid după expunerea la lumina directa (~10 min) si mai târziu

după expunere la lumina indirecta (~45 min).

Aroma de oxidat indusa de metale de datorează oxidării lipidelor catalizata de Cu2+, Fe2+.

Soluțiile clorurate folosite la spălare pot contribui la apariția defectului din cauza acțiunii lor

corozive asupra metalelor din care sunt confecționate utilajele, recipientele (nu si cele de

inox). Tratarea laptelui la 72...78°C conduce la apariția grupărilor –SH cu acțiune

antioxidanta.

Gust si miros de rânced, care se datorează hidrolizei gliceridelor sub acțiunea

2

lipoproteinlipazei, enzima fiind activata de agitarea prelungita si violenta a laptelui, de

incălzirea laptelui inițial prerăcit la 30°C si apoi din nou răcit la 10°C, urmata de

omogenizare. In fabrica, agenții favorizanți ai defectului sunt: omogenizarea laptelui crud la

38...54°C; agitarea laptelui prin pompare si transportul acestuia prin conducție; normalizarea

laptelui omogenizat cu lapte crud integral sau smântâna nepasteurizata.

Gust metalic, care se datorează contaminării laptelui cu Fe2+, Cu2+, metale provenite din

recipiente sub acțiunea diverșilor factori corozivi.

Gust sărat, care se datorează conținutului ridicat de săruri in lapte, in special cloruri. Gustul

sărat este constatat la laptele mamitic si la laptele obținut la sfârșitul perioadei de lactație.

Animalele bătrâne si cu diverse afecțiuni mamare dau lapte cu gust sărat ca urmare a

modificării activității normale a glandelor galactofore.

Gust si miros de nutret, care este un defect cauzat de consumarea nutrețurilor ce imprima

laptelui gust si miros de furaj, cum ar fi: sfecla, ridiche, ceapa, usturoi sălbatic, varza, napi,

rapita, pelin, foi de anghinare. Unele din furajele menționate dau laptelui si gust amar (pelin,

foi de anghinare, foi de castan sălbatic), substanțele amare fixându-se pe cazeina, mai ales in

laptele cu un conținut ridicat de proteine cazeinice.

Miros de grajd, de bălegar, de stana, care este un defect datorat recoltării laptelui in condiții

neigienice.

Miros de medicamente, datorat unor medicamente folosite in tratamentul vacilor de lapte.

Miros de motorina, petrol lampant, datorat păstrării laptelui împreuna cu produsele petroliere

menționate.

Miros de peste, carne, datorat păstrării laptelui împreuna cu produsele alimentare menționate.

Consistenta laptelui. Laptele normal, este un lichid omogen, însa cu timpul grăsimea se separa

din lapte. Consistenta anormala a laptelui se poate întâlni in:

- laptele mamitic care poate fi grunjos la ieșire din mamele sau sa prezinte o floculare a

proteinelor după mulgere;

- laptele colostral care are o vâscozitate mai mare;

- laptele infectat cu unele microorganisme care pot conferi acestuia consistenta filanta

vâscoasa;

- laptele apos care apare in cazul consumului in exces de varza, frunze de sfecla, etc.

Indicii fizico-chimici și microbiologici importanți pentru stabilirea calității laptelui

materie primă sunt: aciditatea, conținutul de grăsime, densitatea, temperatura, numărul total

de germeni aerobi mezofili (NTG) și celulele somatice. De asemenea, se determină

substanțele inhibitoare din laptele materie primă (reziduuri de antibiotice).

3

pH-ul - aciditatea libera a laptelui se exprima prin pH care arata concentrația in ioni de

hidrogen din soluții. Laptele de vaca are pH-ul intre 6,7- 6,4.

Aciditatea se determină prin titrarea cu o soluție de hidroxid de sodiu 0.1N a 10 ml lapte,

numărul de mililitri de soluție alcalină, folosită pentru neutralizarea acidității laptelui,

reprezentând numărul de grade de aciditate Thörner a laptelui. Aciditatea maximă admisă

pentru laptele materie primă este de 19º Thörner.

Determinarea conținutului de grăsime se face în mod curent prin metoda acidobutirometrică

Gerber, care s-a impus a fi rapidă și are o precizie satisfăcătoare. Conținutul de grăsime

minim admis pentru laptele materie primă este 3.2%.

Aciditatea totala a laptelui se stabilește prin titrare cu o soluție alcalina in prezenta

indicatorului fenoftaleina. Laptele proaspăt muls are o aciditate de 16-18oT. Aciditatea creste

in timpul păstrării, datorita acidului lactic care se formează prin fermentarea lactozei de

bacterii lactice. Creșterea acidității este mai rapida cu cat temperatura de păstrare este mai

ridicată.

Vâscozitatea - este mai mare decât cea a apei, aceasta scăzând la încălzirea laptelui sau prin

adăugare de apa. Vâscozitatea laptelui normal este de 1,74─ 2,4, iar căldura specifica este de

0,092─ 0,93cal/gr.

Factorii care influențează vâscozitatea laptelui sunt:

─ compoziția laptelui

─ stadiul de diviziune a globulelor de grăsime

─ modificări ale stării de hidratare a proteinelor

─ temperatura

─ agitarea

Indicele de refracție, punctul de congelare, punctul de fierbere - constituie caracteristici

constante ale laptelui normal, modificarea lor indica un lapte anormal. Punctul de fierbere al

laptelui este de 100,55oC, la presiunea de 760mm col. Hg. Punctul de congelare este

caracteristica cea mai constanta a laptelui. Temperatura de congelare a laptelui este de -

0,555oC.

Culoarea - laptele normal este un lichid opac de culoare alb - gălbuie ușor albăstrui.

Miros - este specific, puțin pronunțat. Laptele vechi are un miros acrișor, mai poate primi

miros de grajd, urină, bălegar.

Gustul - este dulceag si caracteristic.

Densitatea laptelui – constituie indicele cel mai variabil al laptelui, materie primă se

determină prin metoda areometrică. Densitatea minimă admisă în cazul laptelui destinat

4

prelucrării pentru obținerea laptelui de consum este de 1,029 g/cm3. Deoarece în cursul

procesului tehnologic nu poate avea loc o îmbogățire în substanță uscată a laptelui de consum

obținut, rezultă că o materie primă cu densitatea inferioară acestei valori trebuie dirijată spre

fabricarea altui produs.

Determinarea numărului total de germeni, a numărului de celule somatice, a inhibitorilor și a

punctului crioscopic pentru laptele provenit de la fermă se realizează prin sondaj, cel puțin de

două ori pe lună, în laboratoarele proprii sau la un laborator extern.

Valorile admise pentru acești parametri sunt:

• numărul total de germeni/ml lapte materie primă trebuie să fie mai mic de 500.000 ( Ordin

nr.11 /2004 pentru modificarea O.M 1106/2003) ;

• numărul de celule somatice/ml lapte materie primă trebuie să fie mai mic de 400.000;

• inhibitori, test prezența antibiotice trebuie să fie negativ;

• punctul de congelare al laptelui materie primă trebuie să fie mai mic, cel mult egal cu –

0.520ºC.

Determinarea numărului total de germeni din lapte este utilă pentru a interveni în

îmbunătățirea condițiilor de recoltare a laptelui și a păstrării calității acestuia până în

momentul transferului la fabrică.

Din punct de vedere igienico-sanitar laptele de consum poate fi:

- igienic (normal) – conține un număr redus de microorganisme

- alterat – in compoziția laptelui a intervenit descompunerea anumitor substanțe

- patogen – conține germeni dăunători sănătății

Compoziția laptelui se mai caracterizează printr-o structura si compoziție complexa,

componentele principale fiind următoarele:

Apa - In industria laptelui si a produselor lactate se folosește numai apa potabila. Trebuie sa

fie inodora, incolora, insipida. Duritatea apei trebuie sa fie 15o germane, pura din punct de

vedere microbiologic.

Substanța uscata – Prin încălzirea laptelui la temperatura de 102…105oC si in urma

evaporării apei se obține substanța uscata, un reziduu de culoare galbena-bruna. Dintre

compușii chimici ai laptelui cel care variază este grăsimea si de aceea in practica se folosește

ca indice caracteristic substanța uscata neagra, adică substanța rămasă după îndepărtarea

grăsimii din rezidiul obținut prin evaporarea apei.

Substanța grasa

Grăsimea – este componenta din lapte care prezintă cele mai mari variații cantitative in

funcție de specie, rasa animalului si de perioada de lactație. Ea variază in limite largi 3-5% cu

5

o valoare medie de 37%. Lipidele se prezintă sub forma de globule de mărimi variabile. In

lapte se găsesc trei fosfogliceride: lecitina, cefalina si sfingomielina.

Se găsește sub forma emulsionata. Substanța grasa din lapte este formata din gliceride 98-

99% si conține si alte cantități de alte lipide: fosfatide 0,2-1,1%; steroli 0,25-0,4. In

compoziția grăsimii laptelui intra aproape toți acizii grași saturați si nesaturați. Dintre aceștia

11 acizi grași sunt prezenți intr-o cantitate mai mare: acid butiric, acid capronic, acid caprilic,

acid lauric, acid miristic, acid palmitic, acid stearic, acid arahic, acid oleic si acid linoleic.

Culoarea grăsimii este data de prezenta unor pigmenți(carotina, xantofila) care provin din

nutritiile verzi, încât vara datorita pășunatului culoarea grăsimii este mai galbena decât iarna.

Substanța proteica

Proteinele – proteinele din lapte sunt formate din cazeina, lactoalbulina si lactoglobulina.

Cazeina – este componentul proteic si reprezintă 80% din totalul substanțelor proteice din

lapte. Se poate obține din lapte prin precipitare in prezenta unui acid la pH= 4,6. Sub forma

pura se prezint ca o pulbere alba, fără gust si fără miros. Ea coagulează si sub acțiunea unor

enzime(cheag, pepsina).

Lactoglobulina – se găsește in cantități foarte mici. Are un conținut mai ridicat de sulf fata de

cazeina si un conținut foarte redus de fosfor.

Lactoalbumina – conținut relativ redus de azot si un conținut ridicat de sulf. Nu conține

fosfor, este solubila in apa, precipita sub acțiunea căldurii(peste 72oC)

Lactoza – sau zaharul din lapte imprima gustul dulceag laptelui proaspat muls. Puterea ei de

îndulcire este de circa patru ori mai mica decât a zaharozei. Este secretata de glanda mamara,

se gaseste in natura numai in lapte. Din punct de vedere chimic este un dizaharid formata

dintr-o molecula de glucoza si una de galactoza. Sub acțiunea unor microorganisme(bacterii,

drojdii) sufera diferite fermentatii care au unele caracteristici de gust si aroma la obținerea

diferitelor produse lactate.

Săruri minerale – laptele conține circa șapte săruri minerale sub forma de cloruri(Na, K),

fosfati (monopotasic, dipotasic), citrati (tripotasic, tricalcic). Un rol important îl au sărurile de

calciu si fosfor in procesul de închegare a laptelui asigurând obținerea unui coagul cu o

anumita consistenta pentru a putea fi prelucrat in brânzeturi.

Vitaminele – laptele conține cantități apreciabile de vitamine hidrosolubile si liposolubile.

Conținutul de vitamine din lapte este influențat in principal de tratamentul termic aplicat in

diferite faze tehnologice. Exemple de vitamine care se găsesc in lapte:

Vitamina A: nu se distruge in timpul pasteurizării daca se evita contactul cu aerul si lumina. In

lapte se găsește in proporție de 30%.

6

Vitamina B1: in lapte se găsește in proporție 23%, rezista in timpul pasteurizării de scurta

durata.

Vitamina B2: in lapte se găsește in proporție de 85%, nu se distruge in timpul pasteurizării de

scurta durata.

Vitamina C: se găsește in proporție de 29%, este sensibila la căldura si lumina.

Vitamina PP: se găsește in lapte de proporție de 66%.

Enzimele – in lapte se găsesc 19 enzime provenind din sânge sau secretate de diferite

microorganisme. Principalele enzime ele laptelui sunt peroxidaza, catalaza, reductaza,

amilaza, lipaza. Lipaza descompune grăsimea. Proteazele descompun substanțele proteice.

Fosfataza si peroxidaza se folosesc ca indicatori a proceselor termice la care este supus

laptele.

Gazele – conținutul de gaze înglobate in lapte este variabil. Imediat după mult volumul de

gaze este mai mare si predomina cantitativ CO2.

Metodele de determinare a calității laptelui

Verificarea calității laptelui se face prin examinarea proprietăților organoleptice,

fizico-chimice și microbiologice.

1. Aprecierea indicilor organoleptici - Scopul examenului organoleptic constă în aprecierea

stării ambalajului de consum, marcării și determinării indicilor senzoriali: aspectul și culoarea

laptelui, consistența, mirosul și gustul.

Aspectul și consistența se examinează trecând laptele dintr-un cilindru (pahar) în altul,

observându-se dacă este omogen și examinind fluiditatea.

Mirosul și gustul este determinat de constituenții compozitiei chimice a laptelui. Laptele are

un miros specific, plăcut, caracteristic produsului proaspăt. Pe parcusul păstrării laptele capătă

un miros alb acrișor, care denotă înacrirea laptelui. Laptele tratat termic are un miros

caracteristic laptelui fiert (înăbușit), deosebit de mirosul laptelui crud. Mirosul și gustul

laptelui este influențat de hrana animalelor. Gustul laptelui proaspăt este plăcut, puțin dulceag,

fară gusturi străine (sărat, amar, alcalin).

Culoarea. Laptele este un lichid opac prin care nu străbate lumina, culoarea este albă cu

nuanțe slab gălbuie pentru laptele care conține multă grăsime; și albă cu nuanțe albăstruie

pentru laptele degresat.

Determinarea indicilor fizico-chimici:

Densitatea laptelui. Determinarea densitătății poate fi efectuată prin una din

următoarele 2 metode: metoda picnometrului și metoda aerometrului. Densitatea depinde de

7

compoziția chimică a laptelui. Între densitate și conținutul de substanțe uscate negrase există o

corelație directă. Grăsimea micșorează densitatea laptelui. Densitatea caracterizează

naturalitatea si gradul de falsificare a laptelui. Prin diluarea laptelui cu apă densitatea lui

scade. . Prin smântânirea laptelui densitatea crește.

Determinarea acidității. Aciditatea laptelui poate fi exprimată în aciditatea titrabilă (totală) și

activă. Aciditatea titrabilă are și însemnatate economică în activitatea de achiziționare și

colectare a laptelui. Prețurile de achiziție depind de valoarea acidității titrabile ți gradul de

puritate a laptelui colectat.

BIBLIOGRAFIE:

Dr. ing. Alexandrina Toma, Ing. Drd. Daniela Simion - Manual de tehnologii și produse de

nișă, București, 2009

8

G. Chintescu - Prelucrarea laptelui în gospodării și ferme, Editura Tehnică, București,

1997

9