FERMENTISANI PROIZVODI OD MLEKA

KATEDRA ZA HIGIJENU I TEHNOLOGIJU NAMIRNICA ANIMALNOG POREKLAFAKULTET VETERINARSKE MEDICINE, BEOGRAD

Statistika

▪ Bulletin No. 35 IDF – 22 kg po glavi stanovnika (prosečna godišnja potrošnja fermentisanih proizvoda u Evropi)

▪ 8,5 biliona kg fermentisanog mleka/godini

▪ 108 CFU/g – 8,5 x 1020 BMK

▪ 4 x 10-12 g – 3400 tone ćelija BMK godišnje u Evropi (fermentisana mleka)

FERMENTACIJA

KRITERIJUMI SELEKCIJE STARTER MIKROORGANIZMA

▪ sposobnost kišeljenja (acidifikacije);

▪ proteolitička aktivnost;

▪ sinteza vitamina;

▪ produkcija aromogenih materija;

▪ rezistencija na bakteriofage;

▪ antagonistički efekat-sposobnost produkcije bakteriocina, organskih kiselina, CO2, vodonik peroksida, etanola, diacetila, ostvarivanje niskog redoks potencijala, kompeticija za hranjive materije i raspoloživi životni prostor; sposobnost rasta u međusobnim kombinacijama;

▪ održivost u digestivnom traktu (sposobnost adherencije);

▪ produkcija L+ oblika mlečne kiseline;

▪ održivost u gotovom proizvodu.

PROIZVODNJA FERMENTISANIH PROIZVODA OD MLEKA

1. PRIJEM I IZBOR SIROVOG MLEKA

2. STANDARDIZACIJA

3. HOMOGENIZACIJA

4. TERMIČKI TRETMAN

5. DODATAK STARTERA (ZASEJAVANJE) I INKUBACIJA (FERMENTACIJA)

6. HLAĐENJE

7. PAKOVANJE

8. ČUVANJE I TRANSPORT

PRIJEM I IZBOR SIROVOG MLEKA

▪ Mleko dobrog ukusa, mirisa i dobrog mikrobiološkog kvaliteta

▪ Bez inhibitornih materija (rezidue antibiotika, dezinficijensa, deterdženata), bakteriofaga

STANDARDIZACIJA

▪ PODEŠAVANJE SADRŽAJA MLEČNE MASTI

▪ PODEŠAVANJE SADRŽAJA SUVE MATERIJE BEZ MASTI (SMBM)

1. EVAPORACIJA (10-20% od količine mleka se normalno uparava)

2. UGUŠĆIVANJE – REVERZNA OSMOZA ILI ULTRAFILTRACIJA

3. DODATAK UF OBRANOG MLEKA ili MLEKA U PRAHU (ne više od 3%)

4. DODATAK UF SURUTKE (koncentrat proteina surutke / 0,7/2g/100 ml) ili SURUTKE U PRAHU

POBOLJŠANJE KONZISTENCIJE (I UKUSA) FERMENTISANIH MLEKA

▪ STABILIZATORI: ŽELATIN, u kombinaciji sa PEKTINOM i MODIFIKOVANIM SKROBOM, KSANTAN GUMA, KARAGENAN, KARBOKSIMETIL CELULOZA (0,5% od ukupne količine proizvoda)

▪ ZASLAĐIVAČ: SAHAROZA (10%)

TERMIČKA OBRADA MLEKA (90-95oC/5-10 min)

HOMOGENIZACIJA

▪ 0,1-15 µm - ˂ 1 µm

▪ PSEUDOKAZEINSKE ČESTICE – predloženi minimum od 0,2 g kazeina po gramu masti

▪ HOMOGENIZACIJA

1. JEDNOSTEPENA – 15-18 (20-25) MPa i T 50-60oC ; proizvodi sa niskim sadržajem masti, ali kod kojih se zahteva povećani viskozitet

2. DVOSTEPENA – 14 MPa u prvom stepenu; u drugom stepenu 3,5MPa u cilju razbijanja klastera masnih kapljica; proizvodi sa većim sadržajem masti i SM, a manjeg viskoziteta

FERMENTACIJA

▪ DUPLIKATORI, FERMENTATORI

▪ FERMENTACIJA SE VODI DO pH vrednosti 4,2-4,5, odnosno stepena kiselosti 32-36oSH

HLAĐENJE I PAKOVANJE

▪ Hlađenje u duplikatorima sa tzv. “cevnom zmijom” oko osnovnog suda

▪ Nakon mešanja i razbijanja gruša, proizvod se, putem sistema cevi upućuje na pločasti hladionik

▪ TEMPERATURA HLAĐENJA 18-20oC

▪ KONAČNA TEMPERATURA HLAĐENJA 5oC – u hladnjači gde se proizvod skladišti do distribucije

▪ PAKOVANJE – PUNILICE (PAKERICE)

Правилник о квалитету производа од млека и стартер култура(„Службени гласник РС“, бр. 33 од 18. маја 2010, 69 од 24. септембра 2010, 43 од 17. маја 2013 - др. правилник, 34 од 26. марта 2014.)

СПЕЦИФИЧНОСТИ

▪ Јогурт се производи ферментацијом млека деловањем симбиотске културе Streptococcus thermophilus и Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus.

▪ Кисело млеко производи се ферментацијом млека деловањем различитих сојева мезофилних и термофилних, хомо и хетероферментативних бактерија млечне киселине.*

▪ Ферментисани производи од млека са пробиотским бактеријама су производи добијени ферментацијом млека деловањем пробиотских стартер култура или комбинацијом пробиотских стартер култура са другим бактеријама млечне киселине.

▪ Кефир је производ добијен ферментацијом млека деловањем мезофилних и термофилних бактерија млечне киселине и одређених сојева квасца, не мање од 104 у ml или g.

23-Jan-19

13

Остали ферментисани производи од млека производе се ферментацијом млека деловањем различитих сојева бактерија млечне киселине.

Ферментисани млечни напици су производи на бази ферментисаног млека, млаћенице, сурутке, пермеата, уз додатак казеината, концентрата протеина млека, шећера, какаоа, чоколаде, кафе, воћа, воћног сока, производа од воћа, поврћа, производа од поврћа, екстракта лековитог биља, меда и других сличних природних додатака и арома, са додатком воде (пробиотски ферментисани млечни напици, јогуртни ферментисани напици и ферментисани млечни напици).

JOGURT

▪ JOGURTNA KULTURA – Streptococcus thermophilus i Lactobacillusdelbrueckii subsp. bulgaricus – asocijativan rast – model udruženog rasta - PROTOKOOPERACIJA

F.S. Vianna et al. / Small Ruminant Research 149 (2017) 154–162

PROIZVODNJA JOGURTA

KISELO MLEKO

▪ IZBOR STARTERA I USLOVI INKUBACIJE

▪ U FERMENTACIJI UČESTVUJU RAZLIČITI SOJEVI MEZOFILNIH I TERMOFILNIH, HOMO i HETEROFERMENTATIVNIH BMK

KEFIR

▪ STARTER – KEFIRNA ZRNA

▪ kompleksan mikrobiološki sastav: 83-90% BMK ( Lactobacillus ssp. –Lactobacillus kefiranofaciens; Lactococcus spp. – Lactococcus lactis subsp. lactis;Leuconostoc spp.; 10-17% kvasci (Klyveromyces marxianus var. lactis,Saccharomyces cerevisiae, Candida maris), kao i bakterije sirćetne kiseline(Acetobacter aceti, Acetobacter rasens), i plesni (Geotrichum candidum)

1. AKTIVIRANJE KEFIRNIH ZRNA

2. INKUBACIJA pri 23oC/20h do pH 4,5 – kefirna zrna se procede i odvoje odfiltrata (matične kulture)

3. 2-3% filtrata se dodaje u prethodno pripremljeno mleko – INKUBACIJA

4. HLAĐENJE (6-10oC) – FAZA ZRENJA

KEFIR 109 laktokoka, 107-108 Leuconostoc spp., 107-108 termofilnih laktobacila, 104-105 kvasaca,104-105 bakterija sirćetne kiseline; od filamentoznih plesni Geotrichum candidum

NIKOLAJ BALANDOV

IRINA SAKHAROVA i BEK-MIRZA BACHOROV

KUMIS

▪ MIKROBIOTA KUMISA: BMK, prvenstveno laktobacili (Lactobacillusdelbrueckii subsp. bulgaricus, Lactobacillus acidophilus), ali i enterokoke,Streptococcus thermophilus; laktoza fermentišući kvasci (Saccharomyces spp.,Klyveromyces marxianus var. marxianus i Candida koumiss); laktozanefermentišući kvasci; kvasci koji ne fermentišu ugljene hidrate (Mycodermaspp.)

FERMENTISANI PROIZVODI OD MLEKA SA PROBIOTSKIM BAKTERIJAMA

▪ Prema definiciji Svetske zdravstvene organizacije, probiotici se definišu kao živimikrorganizmi, izolovani iz humanog intestinalnog trakta, koji, ukoliko seprimene u adekvatnoj količini, imaju povoljne efekte na zdravlje domaćina.

Lactobacillusvrste

Bifidobacterium vrste Ostale BMK

L. acidophilus B. bifidum Streptococcus thermophilusL. rhamnosus B. longum Lactococcus lactisL. plantarum B. breveL. gasseri B. animalis subsp. infantisL. fermentum B. animalis subsp. lactisL. bulgaricusL. johnsoniiL. paracaseiL. reuteriL. salivariusL. lactis

23-Jan-19Probiotici 22

Elie Metchnikoff- otac probiotskog koncepta i začetnik moderne imunologije

“Zavisnost intestinalne mikrobiote o hrani čini mogućim da se primene mere u ciljumodifikacije mikrobiote u organizmu, pre svega sa aspekta zamene štetnih sa korisnimmikrobima.”

Ilya Ilyich Mechnikov (1845-1916)

Tabela 40. Kriterijumi za selekciju probiotika (Vasiljevic i Shah, 2008)

Generalni zahtevi Karakteristike

Kriterijumi bezbednosti

PorekloPatogenost i infektivnost vrste/sojaFaktori virulencije – toksičnost, metaboličkaaktivnost, osetljivost na antibiotike

Tehnološki kriterijumi

Generički stabilni sojeviVisoka vijabilnost tokom tehnoloških procesaDobre senzorne karakteristikeRezistencija na bakteriofage

Funkcionalni kriterijumi

Tolerancija na želudačnu kiselinuTolerancija na žučne soliAdhezija na mukoznu površinu intestinumaValidirani i dokumentovani zdravstveni efekti

Poželjni fiziološki kriterijumi

ImunomodulacijaAntagonistička aktivnost u odnosu naintestinalne patogene bakterijeAktivnost u metabolizmu holesterola (prisustvoholesterol-esteraze)Aktivnost u metabolizmu laktoze (prisustvolaktaze)Antimutagene i antikancerogene aktivnosti

PREBIOTICI

▪ nesvarljivi sastojci hrane koji korisno deluju na domaćina na osnovu selektivnestimulacije rasta i/ ili aktivnosti jedne bakterijske vrste ili ograničenog brojabakterijskih vrsta u debelom crijevu, i tako poboljšavaju zdravlje ljudi

Kriterijumi:

1) da se ne hidrolizuje, niti apsorbuje u gornjim partijama gastro-intestinalnogtrakta;

2) da selektivno stimuliše rast korisnih bakterija u debelom crevu

nesvarljivi oligosaharidi: rafinoza, fruktooligosaharidi, galaktozillaktoza, izomaltooligosaharidi ili

transgalaktoziloligosaharidi (TOS)

COMMISSION REGULATION (EU) No 432/2012

FERMENTISANI MLEČNI NAPICI

▪ proizvodi na bazi fermentisanog mleka, mlaćenice, surutke i permeata uzdodatak kazeinata, koncentrata proteina mleka, šećera, kakaoa, čokolade, kafe,voća, voćnog soka, proizvoda od voća, povrća, proizvoda od povrća, ekstraktalekovitog bilja, meda, i drugih sličnih prirodnih dodataka i aroma, sa dodatkomvode

Proizvode se i stavljaju u promet kao:

1. probiotski fermentisani mlečni napici;

2. jogurtni fermentisani napici;

3. fermentisani mlečni napici - proizvode se u skladu sa proizvođačkomspecifikacijom.