CURS 1 12.10.2009

Importanta trofico-biologica a laptelui si a produselor lactate

Def: Laptele este un produs de secretie a glandei mamare; este un produs de secretie extras printr-o mulgere completa si corecta in conditii igienice, care in final sa prezinte o incarcatura bacteriana microbiologica cat mai mica.

Laptele materie prima poate fi:- integral: produs obtinut printr-o mulgere completa si corecta in conditii igienice,

netratat termic si din compozitia caruia nu s-au extras sau adaugat substante straine;- standardizat: produs asupra caruia s-a intervenit prin extractia sau adaugarea

compusului respectiv pana la o anumita valoare;- laptele de consum: lapte procesat asupra caruia s-a intervenit prin normalizare,

tratare termica.

Laptele indiferent de specie prezinta aceasi compozitie chimica numai ca componentele de vaza sunt prezente in ponderi diferite. Laptele se caracterizeaza printr-o valoare nutritiva care difera de specie, printr-o valoare de mineralizare a nou nascutilor si de demineralizare la batrani.

Produsele acidofile: iaurt, lapte batut, chefir, lapte acidofil, produs in urma fermentarii laptelui de catre maia ( cultra selectionata de microorganisme: streptococus laptis, termofilus, acidofilus, laptibacilus, bulgarius, etc.)

Microorganismele actioneaza asupra lactozei, prin acumulare de acid lactic ph-ul scade, cazeina din lapte precipita (laptele isi pierde consistenta si apare coagulul).

Produsele concentrate – deshidratate

Concentrata se realizeaza pana la o eliminare a apei in pondere de 50 -60%. La produsele deshidratate, deshidratarea consta in eliminarea apei in proportie de 93 – 95%.Concentrata :

- ajuta la conservare- la transport- are un criteriu economic- se realizeaza la vana deschisa la presiune atmosferica.

Deshidratate: - laptela praf are un continut in apa de 5%- se poate reliza pe valturi sau atomizare

1

Produse pe baza de proteine:

Branzeturile: sunt obtinute pe baza coagularii cazeinei, coagul care se poate realiza cu ajutorul enzimelor coagulate sau a acidului lactic.

Cu ajutorul enzimelor coagulante se realizeaza in prezenta ionilor de Ca, se obtine un coagul dens iar cea cu ajutorul acidului lactic se realizeaza cu pierderi de ioni de Ca.

Branzeturile se pot clasifica in:- branzeturi slabe (10 – 20 % grasime): laptele materie prima trebuie sa

aibe un continut in grasime de 0,6%;- braneturi ¾ grase – 1,6% grasime- branzeturi grase – 50% grasime- branzeturi crema – 60% grasime : sunt obtinute din lapte materie prima

cu continut in grasime de 3,3%.Branzeturile reprezinta si o sursa de Ca, ponderea lui variaza in functie de tip:

branzeturi proaspete (60 mg / % gr produs), branzeturi cu un continut de 900 – 1200 mg Ca, branzeturi tari ( obtinute din lapte de oaie – laptele materie prima are 1, 25 mgCa/ ml prod).

Branzeturile proaspete sunt obtinute ca urmare a fermentatiei lactice. Branzeturile cu pasta tare, in timpul presarii sau a maturarii se poate real o pierdere de Ca.

Valoarea nutritiva a laptelui si a produselor din lapte

Laptele prezinta un continut ridicat in proteine. Laptele prin compozitia chimica pe care o are este situat alaturi de carne si om in varful piramidei trofice.

Albumina, respectiv proteina de calitatea I, iar cazeina proteina de calitatea II.Laptele este considerat un imens vitaminic ; contine toate vitaminele

variind in functie de sezon.Vitaminele contribuie la absenta si retinerea solutiei de Ca. Ponderea lor scade

odata cu aplicarea tratamentelor termice.Sursa de energie: laptele contribuie la cresterea aportului energetic. Ponderea

este subunitara. La branzeturi aportul energetic este mai mare aplicand valoare 300 – 400 / 1000 g produs.

Laptele poate asigura necesarul de proteina in urma unui consum de 3 – 4 l lapte pe zi, cantitatea poate asigura disconfort.

Avantaje:- asigura dezvoltarea organismelor- poate acoperii nevoile nutritive fara nicio tulburare in timp idelungat.

Alimentele de baza au fost branza si mamaliga.

2

CURS 2 19.10.2009

Compozitia chimica a laptelui

Din punct de vedere fizico – chimic, laptele este un sistem complex format din: emulsie de grasime in faza apoasa, proteine sub forma coloidala in faza apoasa, solutii ( lactoza, saruri minerale si vitamine) si faza apoasa ( apa).

Din punct de vedere al fizicii coloidale, laptele ca produs este format din 4 faze:

1. faza gazoasa ( reprezentata in general de CO2)2. grasa – reprezentata de grasimile din lapte ( trigliceridele)3. coloidala – reprezentata de proteine (cazeina)4. apoasa de solutie – reprezentata de lactoza, saruri minerale, vitamine.

Laptele este format din faza apoasa si substanta uscata.Substanta uscata este formata din macroelemente si microelemente.Macroelementele: proteine, grasime, lactoza, saruri mineraleMicroelementele: vitamine, enzime, pigmenti, etc.Compozitia chimica este idetica pentru toate speciile.

Laptele de vaca

S.U – valoare medie ≈ 12,5%, diferenta fiind apa.Ponderea cea mai mare este la lactoza 47%Grasime ≈ 3,7%Proteina ≈ 36%Saruri minerale ≈ 0,7%

Proteina este alcatuita din: azot proteic (dat de fractiile cazeinice din lapte si reprezinta 95%) si azot neproteic (5%).

Azotul proteic este reprezentat de cazeina, lactalbumina (9,2%), lactglobulina (3,3%), protiozopeptone (3,7%).

Azotul neproteic : creatina, creatinina, urina.Cazeina: reprezinta proteina cu ponderea cea mai mare (>75%), este proteina

care sta la baza obtinerii produselor lactate, este puternic mineralizata atat din punct de vedere macro (P, Ca) cat si micro (Fe)

Fosforul organic reprezentat de fosfoserina si treonina ( 90 – 95% din P organic)

Ca organic este legat de gruparile COOH (carboxilice)P, Ca anorganic este intalnit sub forma de fosfocazeinat ce acopera micelele

de cazeina.Fosfocazeinatul poate fi usor eliminat prin simpla agitare.Fierul este legat de fosfotransferina (proteina rosie) datorita dimensiunilor

foarte mici ale ei si poate fi usor preluat de organism.Seleniu este legat de cazeina prin legaturi foarte simple ce pot fi usor rupte.

3

Laptele, din punct de vedere nutritiv, poate provoca hipercolesterolemie declansata de gruparile fosfoserinice, grupa care impiedica saturarea acizilor biliari.In aceasta faza sarurile minerale devin disponibile pentru a fixa steroidele din tractusul digestiv. Acest compus format poate fi preluat de organism si asfel se declanseaza hipercolesterolemia.

Eliminarea acestui dezavantaj se poate realiza prin suprasaturarea tractusului digestiv cu saruri minerale.

Stabilizarea cazeinei din lapte este data de submicelele cazeinice care sunt legate intre ele prin intermediul clustelelor de fosfoseriniu care la randul lor se leaga de Ca sub forma de fosfat de calciu coloidal care impreuna cu Mg si Ci contribuie la formarea stabilitatii cazeinei.

Stabilizarea cazeinei este data de Kcazeina , fractie care este situata la suprafata micelelor de cazeina α,β, fractie care este incarcata negativ prin incarcarea electronilor negativi compozitia respectiva preia incarcatura electronilor.

Fractiile cazeinice sunt dispersate uniform in masa laptelui.Prinderea fractiei k cazeinice se realizeaza prin terminatiile acestora care pot fi hidrofile (sunt legate de apa) sau hidrofore ( sunt legate de celelalte fractii proteice).

Hidrocitatea fractiei cazeinice este data si de fractiile cazeinice α siβ.Ca pondere, cazeina este formata din urmatiarele fractii:α,β,k,γ:α- prezinta ponderea cea mai mare, 50 – 55 %β- 30%k- 15%γ- 5%α si β sunt fractiile cu importanta tehnlogica, k contribuie la stabilizarea

fractiilor cazeinice iar γ odata cu declansarea procesului de coagulare trece in zer.Fractiile prezentate sunt formate din fractii: a, b, c, d:α,β- a, b, c, dk – subfractieγ- a, bDin punct de vedere biochimic este o fosfoglicoproteina.Este fractia care

contine P dar este saraca in sulf.

Importanta tehnologica a cazeinei

Laptele de vaca este un lapte cazeinic. Obtinerea branzei are loc ca urmar3 a inchegarii laptelui si a cazeinei.

Cazeina este fractia proteica care poate coagula sub influenta enzimelor coagulante de origine animala (cheag, pepsina) dar si sub influenta acizilor (organici si chimici). Cei organici: acidulate, ca urmare a fermentarii lactozei.

Coagulul sub influenta enzimei coagulante naturale, in prezenta sarurilor de Ca se obtine un coagul fermentativ.

Inchegarea cu ajutorul enzimei coagulante de origine animala

In momentul in care in lapte este introdusa enzima coagulanta, aceasta actioneaza asupra k – cazeinei si numai asupra k – cazeinei.

Sub actiunea k – cazeinei este indepartata de fractia cazeinica α sau β, fractiile α si β sunt dezorganizate in prima faza insa dupa scurt timp se reorganizeaza sub forma unei retele tridimensionale care in prima faza datorita legaturilor slabe acestea

4

se pot rupe foarte usor. Coagulul este moale.Odata cu inaintarea in timp in reteaua tridimensionala sunt preluati si ionii de Ca.

Formarea retelei cuprinde si celelalte componente majore ale laptelui.

Inchegarea cu ajutorul acizilor organici

Cu acidul lactic: acest tip de coagul are loc cu pierdere de saruri de Ca fosfatul de Ca trece in faza apoasa. Acest tip de coagulare este folosita la nivelul gospodariilor.

Grasimea: este compusul cu cea mai mare variabilitate d.p.v al ponderii (3 – 5%). Pondera grasimii variaza in functie de specie, rasa, individualitate, furajare, mulgere, individualitate, grad de ameliorare.

D.p.v fizico – chimic, grasimea din lapte prezinta 3 zone: centrala, de mijloc, periferica. Zona centrala este reprezentata de gliceride ce prezinta o consistenta lichida la temperatura mediului. Zona de mijloc este reprezentata de trgliceride si reprezinta un punct de topire mai scazut fata de temperatura medie. Zona periferica este reprezentata de o membrana liporoteica ( proteina si grasime, asigurand integritatea globulei de grasime).

Ca si la k – cazeina, prezinta: hidrofila ( vine in contact cu faza apoasa) si faza interna ( vine in contact cu grasimea; vitamina A, lizina).

Gliceridele: esteri ai aczilor grasi cu glicerolul;Terigliceridele: esteri ai acizilor grasi cu colesterolul;Fosfolipidele: esteri ai acizilor grasi ci glicerolul si fingozina.Ponderea cea mai mare este reprezentata de trigliceride.Grasimea de lapte sta

la baza obtinerii smantanii iar smantana la baza obtinerii untului.Glucidele sunt reprezentate de lactoza. D.p.v fizico – chimic este un dizaharid

format din glucoza si galactoza.Lactoza este introdusa doar in lapte.Lactoza sta la baza dezvoltarii microrganismelor, in special prin fermentarea acesteia in cele 2 oze iar ele in acid lactic.

In urma fermentatiei lactozei putem intalnii 4 tipuri:1. fermentatia lactica: lactoza este hidrolizata in cele 2 oze2. fermentatia alcoolica: la chifir, apare in urma fermentarii lactozei de catre

drojdie3. fermentatia propionica: este tipul de fermentatie intalnit la branzeturi. Pt a

ajunge aici trebuie sa foloseasca o flora bacteriana propionica. Acest tip este intalnit la branzeturi si imprima un gust de nuca.

4. fermentatia butinica: este un tip de fermentatie nedorit, produsul este degradat adus in faza de imposibilitate de consum.

La branzeturi putem intalnii 2 fermentatii nedorite: una imprima o balonare data de microorganismele din E.coli conditii de igiena precare, dar se poate consuma si fermantatia butirica NH3 (balonare tarzie).

De la proteinele serice intalnim un produs net superior branzei, ce contine toti aminoacizii esenstiali in parametrii optimi: urda ( se obtine prin fierbere si filtrare).

Proteinele serice coaguleaza la temperatura.

5

CURS 3 26.10.2009

Sarurile minerale existente in lapte

Prezinta un rol important nutritiv, deoarece alaturi de proteinele din lapte contribuie la cresterea si dezvoltarea organelor, dar prezinta si un rol tehnologic, in special la produsele lactate care au la baza coagularea: branzeturi, produse acidofile.

Sarurile minerale, in lapte se intalnesc sub forma de cloruri, fosfati, citrati.Laptele sarac in saruri de calciu coaguleaza foarte greu sau deloc, cogulul

obtinut dintr-un astfel de lapte este moale, se prelucreaza greu, cresc pierderile tehnologice (apare fenomenul de prafuire, creste consumul specific pe kg produs).

Sarurile de calciu sunt in lapte 0,7% din substanta uscata.Sarurile minerale:

- macroelementare: Ca, P, Mg, K- microelementare: Fe, Cu, Mn, Se

Biocatalizatorii din lapteVitaminele si enzimele:Vitaminele: laptele este considerat un univers vitaminic, contine toata

vitaminele cu variatii ale acestora in functie de sezon, furajare, tratament termic aplicat.

Vitamina C variaza in functie de sezon: vara – masa verde, pierdere mai mare, iarna – pondere foarte mica.

Enzimele, din punct de vedere biochimic sunt compusi de natura proteica, de culori vii care au o actiune catalitica. Ca origie, enzimele pot fi: mamara, sangvina, microbiana, dubla ( mamara si microbiana).

Dupa tipul de secretie si substartul asupra caruia actioneaza enzimele pot fi impartite in:

a. oxidaze si reductaze: peroxidaza, reductaza, catalazab. hidrolaze si fosfataze: lipaza, fosfataza, proteaza, lactoza, amilaza, etc.

Peroxidaza: origine mamara, ca actiune oxideaza. Este distrusa la 75 G C, fapt ce ajuta la identificarea cauzelor care au condus la nerespectarea regimului de temperatura.Prezenta sau absenta ei reprezinta criteriul ce sta la baza identificarii prezentei/ absentei a pasteurizarii.

Reductaza: origine microbiana, ponderea in lapte indica indirect incarcatura microbiana.Materiale folosite la determinare: (este distrusa prin pasteurizare)

1. albastru de metilen: in functie de intervalul de timp in care se realizeaza decolorarea se poate stabilii in limite, incarcatura bacteriana.Cu cat intervalul este mai scurt, incarcatura este mai mare.

2. seragurina: in functie de culoarea pe care o prezinta proba de lapte dupa 1h de termostatare se stabileste cu aproximatie incacatura bacteriana.

Catalaza: origine dubla, este secretata de microroganisme ( mucegaiuri) dar si de leucocite si intr-o pondere mai mica de celulele secretorii ale glandei mamare.Are

6

o actiune de oxidare ( bactericida) caracterizata prin faptul ca aceasta descompune apa si O2. Prezente O2 induce propietatea bactericita asupra bacteriilor anaerobe.

Lipaza: origine dubla, declanseaza la branzeturi si unde rancezirea grasimii.Laptele obtinut in ultima parte a lactatiei prezinta un continut ridicat in lipaza, ca urmare, produsul obtinut prezinta o perioada de consevabilitate mai mica.Aceasta ezima este inactivata la 70 G C si distrusa la 80 G C.

Fosforilaza: este prinsa in procesul de fermentare a lactozei, toate constituind un criteriu de control al pasteurizarii.

Reactie pozitiva, avem indiciu ca pasteurizarea nu s-a efectuat sau nu s-a atins pragul termic.

Lactoza: orgine microbiana, are propietatea de a hidroliza lactoza in maltoza si glucoza, ajungand la acid lactic.

Producerea de acid lactic conduce la atingerea punctului izoelectric al cazeinei si producerea coagularii.

Proteaza: origine dubla, hidrolizeaza, prot. pana la aminoacizi.Pigmentii din lapte au propietatea de a asigura nuanta laptelui.Pot fi grupati in:

1. endogeni: cei produsi de organism – lactocrom si riboflavina.Lactocromul da o nuanta verzui – albastruie ( lapte smantanit) si riboflavina da o culoare crem.Sunt legati de grasime.

2. exogeni: produsi sintetici – catoten, clorofila, xantofila

Elemente figurate: leucocite, celule epiteliareIn momentul in care se aplica aparatul de muls, in lapte ajung si elemente

figurate.Anticorpii se intalnesc in colostru ( bacteriocine, aglutinine,

antioxidanti).Imediat dupa muls poate fi livrat la temperaturi ridicate datorita prezentei in lapte a bacteriocinelor si aglutiminelor, manifestand o actiune bactericida sau bacteriostatica.

Gazele reprezinta 3 – 8 % din volum.Pe litru de lapte avem 70 – 80 ml gaz. Imediat dupa muls ponderea CO2 – ului scade in favoarea oxigenului fapt ce impune ca determinarea densitatii sa se faca dupa 2 h.

Substante toxice sau reziduale din lapte:1. substante toxice de natura vegetala: alcaloizi in plante precum pelin, lupin2. substante medicamentoase, care ajung in lapte odata cu tratamentul aplicat

animalului, pot influenta insusirile senzoriale ale laptelui, propietatile tehnologice, etc.

3. pesticide: prin furajarea animalelor cu plante tratate si cu ajutorul apei4. substante radioactive prin accidente5. prezenta substantei de conservare: se ascund defecte, conditii de

ddepozitare si igienaFactori care influenteaza compozitia chimica a laptelui:

1. de mediu: temperatura, umiditate2. de entitate: rasa, specie, individualitate3. de intretinere: furajare4. de exploatare: starea de lactatie, starea de gestatie, faza de mulsoare.

7

CURS 4 2.11.2009

Insusirile tehnice ale laptelui

- senzoriale- fizico – chimice- microbiologice

Insusirile senzoriale sunt insusirile care sunt puse in evidenta cu jautorul organelor de simt: aspect, consistenta, gust miros.

Aspect: se prezinta sub forma unui lichid omogen, opalescent, fara sedimente. Opalescenta laptelui este data de componentele majoare ale laptelui care sunt prezente sub forma de solutii ( lactoza, saruri minerale, grasimi).Este reprezentata de pelicula care ramane pe ambalaj.

Consistenta laptelui trebuie sa fie fluida.Nu se admite o consistenta vascoasa sau mucilaginoasa. Daca apar abteri de la definitie atunci avem indiciu ca laptele respectiv nu a fost transportat, pastrat in conditii de igiena si temperatura; putem vorbi de lapte acidulat.

Culoare: alb, indiferent de specie, dar nuanta difera. Nuanta este data de pigmenti care sunt legati de grasime. Un lapte degresat prezinta in componenta o cantitate redusa de pigmenti. Un lapte omogenizat imbunatateste insusirile senzoriale. La vaca: galben – crem, la capra – galbui, la bivolita si oaie – alb mat, date furnizate de materialele de studiu.

Gustul: dulceag, caracteristic speciei de provenienta.Laptele de vaca este dulceag – dulceag iar laptele de oaie are substante

volatile.Mirosul: placut, specific de lapte crud, dar de asemenea specific fiecarei

specii.Gradul de impurificare: ne arata indirect conditiile in care s-a facut mulsul,

manevrarea si pastrarea.Gradele de impurificare sunt clasificate in 4, notate de la 0 la 3:0 – exceptional1 – laptele prezinta in compozitie impuritati de forme si marimi diferite in nr

redus2 – laptele prezinta in compozitie impuritati de forme si marimi diferite in nr

mare3 – laptele prezinta in compozitie un numar foarte mare de impuritati

dispersate uniform.In functie de gradul de impurificare putem vorbi si de incarcatura bacteriana :

par, furaj, dejectii.

Insusiri fizico – chimice: cele care sunt puse in evidenta cu ajutorul unor aparate/ instalatii; sunt analizele care dau date exacte :

a. densitateb. aciditatec. pH

8

d. proteina e. grasimef. vascozitateg. punct crioscopich. temperaturai. punct de fierberej. caldura specificak. conductibilitatel. indice refractie

a. Densitatea este pusa in evidenta cu jautorul termolactodensimetrului [ρ] = g/cmLaptele de vaca prezinta o desitate de 1,027 – 1,034 g/cmDensitatea este influentata de componentele laptelui, de densitatea

componentelor laptelui.Densitatea laptelui este data de ponderea componentilor.Daca din lapte se

extrage componenta subunitara atunci densitatea se modifica. Insusirile fizico – chimice pot pune in evidenta falsificarile laptelui. Densitatea este influentata si de gaze; se determina dupa 2 ore de la muls.

b. Aciditatea: ofera informatii referitoare la starea de prospetime; poate fi totala, determinata prin metoda Thorner, iar aciditatea libera este vorba de pH. Este data de componenta din lapte din care gazele pot asigura 1 – 2G T, sarurile minerale 10 - 11G T.

Aciditatea totala este data si de flora bacteriana care a contaminat laptele.Aciditatea totala asociata cu temperatura laptele coaguleaza. Acest principiu sta la baza tehnologiei moderne de obtinere a branzeturilor.

Limite normale: - vaca si capra : 15 – 19G T- bivolita: 21G T- oaie: 24G T

c. pH-ul : aciditatea libera; are o valoare slab acida (6,6 – 6,8), valoare care este data de gruparea carboxil existenta in lapte.

d. Proteina: componenta majora cu valoare tehnologica. Valoarea minima admisa la receptia laptelui este: 4,5 la bivolita, 5 la oaie si 3,2 la vaca.

Scaderea procentului de proteina sub valoarea prezentata conduce la suspiciuni de falsificare. Valoarea medie a procentului de proteina pe efectuarea de analiza este 3,6 – 3,7.

e. Grasimea: este componenta cu o greutate specifica subunitara: 0,92 – 0,95Proteina (1,25), lactoza (1,55), sarurile minerale (5,5) – valori

supraunitare.

f. Vascozitate: este data de compozitia laptelui, este influentata de temperatura, temperatura ridicata vascozitatea scade iar la temperatura scazuta creste vascozitatea.

Prezinta valoarea 2, apa valoarea 1; ce este intre 1 si 2 este lapte falsificat.

9

g. Punct criscopic: laptele prezinta o valoare de -0,555, aceasta valoare este data de compusii laptelui care se gasesc sub forma de solutie ( saruri minerale, lactoza, etc.)

Daca valoarea creste, in sensul ca se apropie de valoarea 0, de la -0,555 avem indiciul ca laptele este falsificat cu apa. Daca valoarea scade, laptele poate provenii de la animale bolnave de TBC sau s-au introdus substante straine.

i. Punct de fierbere: 100,55G C, este dat de compusii majori care se gasesc sub forma de solutie.

Scaderea punctului de fierbere atrage suspiciuni de fals prin adaugare de apa.

j. Caldura specifica : prezinta o importanta tehnologica in special in ramura stabilita pt racirea laptelui sau pentru incalzirea laptelui. Caldura specifica ne ajuta la cunoasterea cantitatii de caldura necesara pentru a creste temperatura / gram si grad.

Caldura specifica este subunitara: 0,92 – 0,94 Kcal/ gr/ grad.Laptele prezinta o valoare de 1,75 – 200 oHm.Adaosul de apa conduce la cresterea acestei valori. Daca se adauga apa

50%, valoarea creste pana la 345 oHm

l. Indicele de refractie: 34 – 40 G zaiss Tensiunea superficiala: 53 – 54

10

CURS 5 9.11.2009

Compozitia chimica a laptelui la speciile: Ovine, Bivine, Caprine

Compozitia chimica a laptelui la principalelor specii producatoare de lapte:

1.Apa: - vaca: 87,3 %- ovine: 81,9%- caprine: 86,2%

2.Grasime:- vaca: 3,7%- ovine: 6,8%- caprine: 4,5%- bivolita: 7,8%

3.Proteine:- vaca: 3,5%- oaie: 5,8%- bivolita: 4,8%- capra: 4,1%

4.Lactoza:- vaca:4,8%- oaie:4,6%- bivolita:4,7%- capra: 4,4%

5.Saruri minerale:- vaca: 0,7%- oaie: 0,9%- bivolita: 0,8%- capra: 0,8%

Datele respective sunt dupa V. Sarbulescu.

Continutul laptelui in proteine:- vaca:3,4 total( 2,8% cazeina,0,5% albumina,0,2% globulina,limite 2,1-4,5%) - oaie:5,5 total(4,5% cazeina,0,8% albumina,0,2% globulina,limite 4-6,8%)- bivolita:4,8 total(3,9% cazeina,0,7%albumina,0,2% globulina,limite 3,8-6,5%)- capra:4,2 total(3,5%cazeina,0,6% albumina,0,1%globulina,limite 3,2-4,8%)

11

Laptele de oaie:

Utilizare: laptele de oaie este folosit in industria laptelui la obtinerea branzei, la obtinerea produselor acidofile.

Laptele poate fi folosit integral sau stadardizat. Poate fi folosit singur sau in amestec, in consumul direct se intalneste la nivel de stana.

Propietati tehnologice:- senzoriale: culoarea alb mat, nu se accepta la receptie un lapte cu impuritati.

Gustul dulceag, placut, caracteristic speciei bovine.Nu se admite gust strain.Miros de lapte proaspat, aspect: lichid, omogen, opalescent, fluid. Nu se admite prezenta corpurilor straine.

- fizico – chimice :a. densitatea: 1,034 – 1,040b. aciditatea: variaza in primele luni de lactatiec. procentul de grasime: limite 6,7%, iar la sfarsitul lactatiei poate ajunge la 11 –

12 %d. proteina: prezinta o valoare medie de 6%, la sfarsitul lactatiei proteina atinge

un prag de 9%e. lactoza: medie 4%, dar cu limite intre 3,5 – 5,5%, scade ca pondere la sfarsitul

lactatiei.f. Substanta uscata: medie 17%, la sfarsitul lactatiei poate atinge 24%.Cu cat continutul laptelui in substanta uscata este mai mare scade consumul specific de lapte / kg produs.- Microbiologice: laptele sa fie indem, liber de agenti patogeni

Laptele de bivolita:

Ca si laptele de oaie, este folosit in industrie, atat la obtinerea branzeturilor cat si a produselor acidofile, lapte de consum.Poate fi folosit integral, standardizat sau in amestec cu lapte de la alte specii.

Insusirile senzoriale: culoare alb mat, nu se admite un lapte cu nuante straine. Gustul dulceag, specific speciei, nu se admite un gust strain.Mirosul placut specific laptelui proaspat, nu se admite un miros strain de furaj, medicamente, dejectii.Aspect omogen, opalescent, fluid, nu se admite prezenta corpilor straini.

Insusiri fizico – chimice:a. proteina: 4,8% (4,3% cazeina, 0,5 % globulina si albumina)b. grasime: 7% ( limite 5,1 – 9%)c. saruri minerale: sproximativ egal cu laptele de vaca (0,8 %)d. substanta uscata: 17%Grasimea din laptele de bivolita are un punct de topire si solidificare mai mic

decat a celei din laptele de vaca. Untul prezinta o consistenta moale neapreciata de consumatori.

Carotenul prezinta o pondere redusa in laptele de bivolita. Untul obtinut prezinta o culoare alba, asociata cu consistenta moale.

Densitatea: 1,031 si aciditatea 21 G T.

12

Laptele de capra

Este apropiat d.p.v chimic cu laptele de mama.Utilizari: industria de procesare a laptelui, branzeturi, produse acidofile, lapte

de consum, laptele poate fi integral, standardizat sau in amestec.Compozitia chimica este asemanatoare cu laptele de vaca, este mai sarac in

cazeina si bogat in albumina, ceea ce demonstreaza ca predomina in compozitie proteina de clasa I.

Propieteati senzoriale: alb cu tenta crem, mai slab decat in cazul laptelui de vaca, gust dulceag, placut, caracteristic speciei.Miros placut caracteristic laptelui proaspat, nu se admite miros strain.

Aspect: omogen, opalescent, fluid.Propietati fizico – chimice:

- continutul de grasime este mai mare decat laptele de vaca- substanta uscata : asemanator cu al laptelui de vaca

Datorita unui continut ridicat in substanta si fractii proteice serice, valoarea nutritiva este mai mare, grasimile se prezinta sub forma de globule foarte mici, fapt ce face smantanirea foarte greoaie.

Controlul calitatii laptelui la receptie

La receptia laptelui, analizele pot fi clasificate in: senzoriale, fizico chimie, microbiologice.

Analizele senzoriale: aspect, consistenta, culoare, mirosFizico – chimice: grad de impurificare a densitatii, aciditatii ( prin

metoda fierberii, prin metoda cu alcool), determinarea procentului de grasime, determinarea proteinei ( determinarea titruli proteic), determinarea azotului total ( se afce cu ocazia stingerii unor litigii in lucrarile de cercetare).

Microbiologice: NTG, NBC, identificarea laptelui mastetic, proba coagularii cu cheag, determinarea calitativa a contaminarii cu bacterii sporulate.

13

CURS 6 16.11.2009

Microbiologia laptelui materie prima

Laptele poate fi considerat alimentul principal pentru nou – nascuti, deoarce contine toate elementele nutritive.

Laptele, datorita substantelor nutritive poate fi considerat un mediu foarte favorabil dezvoltarii microorganismelor.

Contaminarea sau sursa de provenienta a microorganismelor poate exterioara si interioara.

Surse exterioare: sursa de contaminare a laptelui cu microorganisme se realizeaza in mod frecvent in timpul mulsului si dupa. In situatia animalelor care sunt intretinute, exploatate in conditii de igiena necorespunzatoare, un numar foarte mare de microorganisme poate ajunge in lapte prin intermediul canalului sfarcului mamar. Chiar si in situatiile in care animalele sunt intretinute si exploatate in conditii igienice superioare, laptele obtinut contine un nr redus de microorganisme.

Surse interne: afectiuni ale ugerului (mamita), boli cronice sau acute ale animalului ( TBC, stresul).

Clasificarea microoganismelor:1. dupa modul de actiune asupra producerii de lapte:

a. folositoareb. daunatoarec. patogene

2. dupa forma lor:a. bacteriib. mucegaiuric. drojdii

Bacteriile folositoare sunt utilizate in industria laptelui la fermentarea lactozei, in sensul ca lactoza este descompusa in cele 2 oze si in final in acid lactic. Prin utilizarea de bacterii folositoare ( utile), omul dirijeaza procesele fermentative ale laptelui.

Bacteriile patogene: nu se doreste prezenta acestor microorganisme in lapte deoarece prin actiunea lor produc: alterari de produs, aparitia defectelor care in final conduc la scaderea valorii merceologice a produsului finit.

Bacteriile daunatoare: temperatura de sterilizarea sau pasteurizare se stabileste in functie de temperatura.

La microorganismele patogene, prezenta in lapte conduce la transmiterea sau provocarea unor imbolnaviri specifice omului si animalelor (zoonoza): febra aftoasa, bruceloza, tuberculoza, dizinteria ( diaree), etc.

Bacteriile lactice sunt grupate in functie de forma lor si actiune, in: sporulate, saprofile de poluare, drojdii si mucegaiuri.

Bacteriile sporulate: microorganisme cu actiune butirica.Prin fermentatie sunt microorganisme in care lactoza este descompusa pana la

acidul butiric . Produsul devine impropiu de consum.

14

Microorganismele lactice sunt clasificate in familii, respectiv: lactobacteriacee; familiile in subfamilii: streptococacee si lactobacilacee; subfamiliile sunt clasificate in genuri: streptococacee streptococus, leuconostoc .

Ca reprezentanti ai genului streptococus avem: streptococus lactis, termofilus. Aceste microorganisme sunt responsabile pentru acidifiere.

Pentru genul leuconostoc avem: citronorum, paracitronorum, sunt responsabili cu producerea si acumularea de substante volatile. Aceste microorgansime intra in maiaua folosita la obtinerea smantanii fermentate si a untului.

Lactobacilacee genul propionil bacterium (ca reprezentanti: propinifreudnreichii si propionilbacterium shermanii) si lactobacilus.

Microorganismele introduse in industria de procesare a laptelui, in branzeturi:- Bacterium reprezentanti : lombum, introdus in cheag, in lapte nematurat.- Termobacterium termobacterium lactis, helveticus, bulgaricus, acidofilus,

etc.Streptocus lactis, bulgaricus si cremoricus intra in alcatuirea maielei de la

iaurt.Streptococii sunt microorganisme care se pot dezvolta la temperaturi optime

de 30 – 35 G C pana la 40 G C si minim 10 – 15 G C.Streptococus termofilus: prin definitie este un microorganism care se dezvolta

la o temperatura mai mare de 40 G C ( limite 40 – 48 G C).Lactobacilus: 37 – 60 G CStreptobacterium: 28 – 32 G C.Grupa microorganismelor de poluare:Saprofite: au activitate proteolitica. Enumeram: Familia Enterobacteriacee: Eserihia, AerobacterAceste microorganisme declanseaza in branzeturi balonarea timpurie, fapt ce

indica conditii de igiena precare in timpul mulsului, manevrarii. Familia Bacilocee, gen bacilus si clostridium,Microorganisme care in urma contaminarii laptelui, conduce la branzeturi la

fermentarea tarzie. Produsul finit, datorita activitatii proteolitice, este degradat pana la acid butiric, amoniac.

Familia Pseudomonacee : acestea conduc la rancezirea untului Familia Micrococacee: conduc la alterareDrojdiile alaturi de bacteriile lactice conduc la fermentarea lactozei in acid

lactic si fermentare alcoolica.Intr-o maia intervin 2 fermentatii: lactica si alcoolica.Drojdiile sunt clasificate in 2 mari grupe: adevarate si false.Drojdiile adevarate sunt cunoscute sub numele saccharomyces, iar drojdiile

false sunt cunoscute sub numele zigosaccharomices.Din prima categorie intalnim: saccharomices fragilus, lactis, etc.Din a II a categorie: torula, microderma.Torula este intalnita in maiaua de la chefir.Mucegaiurile, in general cele intalnite in industria laptelui au influente

negative asupra insusirilor senzoriale ale produsului finit.1. Genul Monilia2. Genul Oospona: provoaca gust amar la branzeturi moi 3. Genul Rizobus: conduce la deprecierea branzeturilor4. Genul Cladosponu: provoaca branzei gust amar

15

5. Genul Penicilinium: este singurul gen de mucegai utilizat in industria de procesare a laptelui.Ca reprezentanti avem: penicilinium camenberty, album, rockford.

Penicilinium camenberti este intalnit la branzeturile cu pasta moale. Este un mucegai de suprafata.

Penicilinium rockford este intalnit la branzeturi cu pasta moale, este un mucegai de profunzime.

Pe sectiune da o nuanta albastru – verzuie, nuanta care a denumit branzeturile cu mucegai, nobile.

Fazele dezvoltarii in organism ( 4 etape): 1. Faza bactericida2. Faza acidofila3. Faza de neutralizare4. Faza de putrefractie

1. Faza bactericida: cuprinde primele ore de la muls, in aceasta faza laptele poate fi livrat la o temperatura mai mare.In aceasta etapa flora bacteriana existenta in lapte nu se multiplica si chiar numarul acesteia scade. Aceasta etapa este influentata de existenta in lapte a o serie de substante denumite aglutinine, lizozime, lactenine, etc.

2. Faza acidofila: microroganismele lactice se dezvolta, dezvoltarea este logaritmica, ca urmare a dezvoltarii acesteia in lapte are loc acumularea unei cantitati mari de acid lactic, acid care declanseaza precipitarea si coagularea cazeinei.

3. Faza de neutralizare: acidul lactic acumulat in lapte devine toxic sau mediu impropiu de dezvoltare a bacteriilor lactice. Pe acest suport se dezvolta drojdiile. Drojdiile incep sa consume acid lactic existent in lapte, fapt ce in final conduce la modificarea pH – ului, obtinerea unui pH neutru.

4. Faza de putrefractie: datorita atingerii pragului la pH neutru, pe acest suport se dezvolta o flora bacteriana cu o activitate proteolitica, ca urmare, compusii obtinuti sunt de natura proteolitica – de putrefractie, produsul final neputand fi consumat.

16

CURS 7 23.11.2009

Mulgerea, tratarea primara, organizarea zonei de colectare si transportul laptelui

Mulgerea: operatia prin care se urmareste extragerea laptelui din glanda mamara.

Scop:- extragerea laptelui- obtinerea unui lapte de calitate- asigura netransmiterea bolilor de la un animal la altul- daca vorbim de animalele tinere, prin mulgere se asigura si o dezvoltare a

ugerului (marime + secretie)Mulgerea lapteli se poate realiza prin muls manual sau mecanic. Indiferent de

metoda trebuie sa se respecte anumite principii:1. frecventa mulsului2. durata mulsului3. intervalul dintre mulsori4. masajul5. mulgerea completa6. respectarea linistii in timpul mulsului7. respectarea programului de muls

Frecventa mulsului:Sinteza laptelui in glanda mamara se face ca interval de timp 16 ore, pana in

glanda mamara se atinge o presiune de 35 ml/ Hg.Ca urmare, mulsul se poate face de 2 ori pe zi la intervale egale. Se pot face 3

mulsori/ zi, scopul fiind cresterea productiei de lapte ( 10 – 15%) dar cresc cheltuielile cu cca 20 – 30 % si a 3-a mulsoare devine neeconomica.

Durata dintre mulsori este de 12 ore.

Durata mulsului: Difera in functie de metoda. Daca aplicam un muls manual, mulsoarea sa nu

fie mai mare de 10 minute, daca se aplica un muls mecanic sa nu depaseasca 5- 6 min.

Masajul glandei mamare:Are un rol benefic, influenteaza favorabil eliminarea laptelu din glanda

mamara. In urma masajului se elimina ocitocina. Efectul ocitocinei apare dupa 30 – 60 sec de la masaj si dureaza cca 10 minute, de aceea se cere ca durata de muls sa nu depaseasca 10 minute. Dupa pierderea efectului, la nivelul celulelor epiteliale, presiunea scade fata de presiunea din cisterna glandei mamare.

17

Mulgerea completa:Dupa masaj se urmareste sa se extraga intreaga cantitate de lapte existenta in

glanda mamara. Deci se urmareste sa fie o mulgere completa si corecta.Respectarea linistei:

- intalnim ocitocina si andrenalina

Respectarea programului:- se respecta aceeasi ora de muls

Mulsul manual: se aplica la nivelul gospodariilor si fermelor mici.Etapele mulsului manual:

- Pregatirea adapostului- Pregatirea animalului- Pregatirea echipamentului- Pregatirea mulgatorului

Pregatirea adapostului: in timpul mulsului nu se face furajare, ci inainte, si apoi curatarea standului.

Pregatirea animalului: spalarea glandei mamare, temperatura apei difera in functie de sezon ( vara – apa curenta, iarna – 40 G C). Dupa spalare se sterge cu servetel de unica folosinta.

Pregatirea echipamentului: galeata, vas pentru recoltarea primelor jeturi de laptePregatirea mulgatorului: trebuie sa-si taie unghiile, sa spele si sa dezinfecteze

mainile, salopeta, halat cu maneca ¾ .

Mulsul mecanic: se aplica la nivelul fermelor cu un numar mai mare de 10 capete si este necesar ca glanda mamara sa fie prelucrata.

Procedee:- Mulsul la bidon: pe un carut este fixat bidonul si o pompa de vidare; in

momentul folosirii, mansoanele trebuie sa aibe sa aibe temperaturaapropiata corpului.- Mulsul la conducta: putem intalnii sistemul la bidon dar si un transport la

conducta- Mulsul la platfoma: colectarea laptelui are loc la tanc.

Tratarea primara a laptelui

Se urmareste ca laptele materie prima sa-si pastreze calitatile. Ne referim la toate operatiile care stau la baza pastrarii calitatii: filtrare, racire, pastrarea laptelui.

Filtrarea laptelui: operatia care ajuta la indepartarea impuritatilor care ajung in lapte in mod accidental.Prin filtrare sunt indepartate doar impuritatile, nu se asigura si igienizarea laptelui.Prin eliminarea impuritatilor se urmareste scaderea microorganismelor din lapte.

Filtrarea se realizeaza cu un tifon, sistem de site metalice, prin centrifugare.Filtrarea prin tifon: aceasta metoda prezinta avantajul ca in materialul filtrant

tifonul poate fi refolosit. Tifonul poate fi pregatit in 4-5 straturi.Filtarea cu ajutorul sitelor metalice: materialul filtrant este tot tifonul

18

Filtrarea prin centrifugare: datorita greutatii specifice a impuritatilor, acestea sunt eliminate. Se obtine un lapte cu incarcatura bacteriana foarte mica. Se aplica la laptele materie prima folosit la obtinerea ementalului.

*Racirea: rol de conservareTemperatura scazuta in primele ore dupa muls conduce la prelungirea fazei

bactericide.Laptele materie prima poate fi livrat la temperaturi mai mari de 30 G C in

situatia in care acesta ajunge la fabrica de procesare in maxim 2 – 3 ore. Temperatura de refrigerare (4 G C), asigura o prelungire a perioadei bactericide de 24 ore, iar temperaturile mai mici de 4 G C conduc la o perioada de conservare de 48 ore.

Procedee de racire:1. Cu apa: laptele nu poate fi racit la temperatura agentului de racire. Cantitatea

de apa este este mult mai mare ( 25% lapte).2. Apa si gheata: asigura o scadere a temperaturii la 6 G C in 1 ora ( 10 – 12 kg

gheata la 100 ml lapte )3. Apa, gheata si sare4. Racitoare cu placi (tubulare): 5. Agregate frigorifice: tancuri de pastrare si tancuri de pastrare si racire.

Caracteristicile tancului de racire:- sa asigure o temperatura constanta a laptelui pe 24 h ( 2 – 3 G C)- sa fie confectionat din material inert- peretii sa fie netezi ( interior si exterior)- sa nu prezinte colturi (deformat) : perete neted, rotund- sa nu fie deformabil- sa prezinte vizor de control necesar pentru receptie, dar si un vizor de inspectie- daca sunt dotate cu sisteme de agitare, partea mecanica trebuie sa fie capsulata

Pastrarea:- asigura temperatura de refrigerare- are ca scop mentinerea parametrilor calitativiTratamentul primar al laptelui se face in functie de dotarea gospodariei sau a

unitatii de colectare. Daca vorbim de unitatile unde se colecteaza o cantitate mica, tratamentul consta decat in filtrare. La unitatiile mari de preluare a laptelui, pe langa aplicarea tratamentului primar se face si o igienizare a ambalajelor folosite la depozitare.

19

CURS 8 7.12.2009

Organizarea zonei de colectare

Are ca scop preluarea laptelui de la producatorii particulari si de la societatile comerciale.

Organizarea zonei de colectare impune amenajarea de spatii destinate acestui scop, respective puncte de colectare si centre de colectare.

Puncte de colectare/strangere:Sunt amplasate in zona centrala a localitatilor cu un program de 2 – 2 ½ h.

Constructia acestor puncte de strangere trebuie sa fie din materiale rezitente si usor de igienizat.Se recomanda 2 camere.

Ca activitati avem:- receptia cantitativa si calitativa- tratarea primara ( filtrare, racire, pastrare)

Receptia cantitativa consta in inregistrarea cantitatii de lapte.Receptia calitativa consta in stabilirea calitatii laptelui d.p.v oganoleptic, fizico – chimic ( densitate, aciditate, procent de grasime).

Centre de colectare:Spre deosebire de punctele de colectare acestea indeplinesc mai multe

activitati:- receptia calitativa si cantitativa- tratare primara- spalarea bidoanelor folosite la punctele de colectare- depozitarea materialelor folosite la igienizare

Receptia laptelui materie prima poate fi: de la producatori individuali, de la societati comerciale sau din puncte de colectare.

Avand mai multe activitati si spatiile sunt mai multe.

Organizarea la nivel de ferma a predarii/preluarii laptelui:La nivelul fermelor sunt amenajate spatii speciale pentru recoltare, tratare

primara si livrarea laptelui materie prima.Aceste spatii pot fi clasificate in:- anexele grajdului- camera anexata- laptarie

Camera anexata grajdului de lapte: este amenajata la unul din capetele grajdului si are rolul de a prelua laptele din grajd si asigurarea tratamentului primar.Spatiul este asigurat de o singura camera, este facuta din materiale rezistente si usor de curatat.

Camera anexata: este separata de grajd, prezinta un numar mare de compartimente, are spatii pentru receptie, pentru depozitare, igienizare, etc.Aceasta camera o intalnim la nivelul fermelor mari ( 50 – 100 capete).

Laptaria de ferma: constructie separata, situata la 50 m de primul grajd si 100 – 120 m de platforma de gunoi.D.p.v al compartimentelor avem: spatiu receptie,

20

tratare primara, depozitare, procesare, igienizare, depozitare material, vestiare, etc.Spre deosebire de celelalte situatii aici intalnim si spatii de procesare.

1m = 30 litri lapte.Ca dotare: instalatii, apa curenta, apa calda, apa industriala (pt racire),

canalizare, etc.D.p.v al cerintelor de arhitectura: fundatia, partea inferioara a acesteia sa fie la

minim 2 m de panza freatica; materialele folosite trebuie sa fie rezistente la socuri mecanice; lumina sa fie naturala; ventilatie; cantitate de apa 1 l lapte = 1,5 apa/l lapte.

Amplasarea puturilor de apa potabila: 30 m de laptarie si 50 m de primul grajd.

Falsificarile laptelui

Prin falsificare se intelege modificarea constienta a compozitiei chimice a laptelui.

Falsificarea se face cu scopul de a aduce venituri ilicite sau de a masca conditiile de igiena necorespunzatoare din timpul mulgerii, pastrarii, depozitarii si a transportului si a extragerii unor componente de baza a laptelui materie prima.

Principalel falsificari:1. adaos de apa: dilutie2. extragere de grasime sau adaos de lapte smantanit3. amestec cu lapte provenit de la alte specii4. adaugarea de substante pentru corectia aciditatii5. pentru corectia densitatii: adaos de azotati, antibiotice, lapte praf,

etc.

Dilutia: este falsificarea cea mai des intalnita. Adaosul de apa in lapte conduce la modificarile urmatoarelor insusiri:

- continutul in substanta uscata totala- densitatea- creste punctul creoscopic

Cantitatea.Formula de calcul:Capa = 100 – (G/9,2)(90-x/90)G – punct de grasime al laptelui90 – s.u. negrasa a proteinei X – s.u. mai grasa a probei suspecte de falsificare

SUN = SUT - %G

Formulele lui Fleishman:SUT = 1,2G + 266,5 (d1 – d2/ d1)SUN = 0,2G + 266,5 (d1 – d2/ d1)

G – procentul de grasimed1 – densitatea probei martord2 – densitatea probei suspecte de fals

21

Determinarea cantitatii de apa adaugata in lapte se poate stabili si cu ajutorul cunoasterii punctului crioscopic al probei martor.

% Apa = - 0,555 – (t ∙ p ∙ s)/ - 0,555

% Apa = (g1 – g2)/g1 ∙ 100 ( t1 – t2/ t1)

% Apa = (S1 – S2)/ S1 ∙ 100

Extragerea de grasime si adaugarea de lapte smantanitPunerea in evidenta se face pe baza cunoasterii procentului de grasime al

probei martor dar si a probei suspecte.

% G = (g1 – g2)/ g1 ∙ 100

+% L smantanit = (g1 – g2)/ g2 ∙ 100

Adaos de lapte provenit de la alte specii - punerea in evidenta se face in laborator pe baza analizelor fizico – chimice

Adaos pentru corectarea densitatii- sare de bucatarie- clorura de sodiu 100 – 150 mg / 100 cal- sodiu: 50 – 60 mg/ 100 ml- calciu: 125 mg/ 100 ml

Depasirea valorii atrage dupa sine suspectarea de falsificare.- potasiu: 150 mg; peste 180 suspect falsificare- azot: cantitate mica, greutate specifica mare

Cu antibiotic:- aduce la o serie de dezavantaje: in industria de procesare si d.p.v al sanatatii- punerea in evidenta a unui fals se face prin insamantare

Adaos folosit pentru mascarea conditiilor neigienice- apa oxigenata: are activitate bactericida- formol

22

CURS 9 14.12.2009

Igienizarea laptelui

Igienizarea laptelui are ca scop indepartarea microorganismelor atat formelor vegetative cat si a formelor sporulate.

Metode folosite: fizice, chimice, mecanice.Metodele fizice au la baza principiul atiozei, respectiv:

- termoabioza (distrugerea microorganismelor cu ajutorul tratamentului termic). Acest procedeu este intalnit la metodele clasice, respectiv pasteurizarea si sterilizarea precum si la metodele moderne (incalzirea cu ajutorul microundelor, incalzirea cu ajutorul radiatilor infrarosi, incalzirea omica – cu ajutorul undelor de frecventa radio, incalzirea indirecta - efect joule)- radioabioza (are la baza utilizarea radiatilor γ sau a electronilor accelerati, respectiv sterilizarea cu ajutorul ultravioletelor)- atermoabioza (distrugerea microorganismelor se realizeaza cu ajutorul presiunilor inalte cu ajutorul campurilor magnetice sau cu ajutorul impulsurilor ultrascurte de luminaMetode chimice:- chimioabioza (are la baza septoabioza care foloseste substante chimice)Metodele mecanice: - sestoabioza: distrugerea microorganismelor cu ajutorul unei filtrari sterilizante- bactougoabioza: indepartarea microorganismelor prin centrifugare

Procedeele clasice de igienizare: pasteurizarea si sterilizarea

Pasteurizarea: tratamentul termic prin care se urmareste distrugerea formelor vegetative si inactivarea celor sporulate.

Pasteurizarea conduce la cresterea stabilitatii laptelui ( cresterea termenului de valabilitate).

Perioada de pastrare este influentata de o serie de factori:6. prezenta bacteriilor termodurice ( microorganisme care au contaminat

laptele materie prima; sunt microorganisme care au o rezistenta fata de temperatura de refrigerare, prin dezvoltarea acestora sunt eliberate enzime care conduc la modificarile senzoriale si fizico – chimice ale produsului)

7. prezenta bacteriilor criofile (sunt microroganisme care au contaminat laptele postpasteurizare, au aceeasi activitate ca si cele termodurice).Temperatura de pastrare: o temperatura ridicata (2–8 G C) conduce la dezboltarea florei bacteriene criofile care modifica calitatea laptelui.Cercetarile au aratat ca asigurarea unei temperaturi de 1 – 2 G C conduce la micsorarea ritmului de dezvoltare a microorganismelor criofile.

8. temperatura de pasteurizare: sunt aproimativ 70 – 75 G C. La 75 G C se distrug formele vegetative dar pot activa formle sporulate.

9. prezenta enzimelor termorezistente10. lipaza propie laptelui: conduce la degradarea produselor, apar modificari

ale gustului si mirosului dupa pasteurizare in timpul transvazarii11. ambalarea: in ambalaj transparent apar oxidarea. Stabilirea temperaturii de

pasteurizare se face pe baza raportului timp / temperatura.

23

Pasteurizarea duce la cresterea stabilitatii laptelui pe un interval de timp dar nu la infinit, ca urmare, produsele impun asigurarea de spatii frigorifice pe timpul depozitarii.

Trebuie sa se tina cond de:- rezistenta la temperatura a celui mai patogen microorganism- urmarirea pragului la care apar modificari la nivelul compusilor laptelui ca

urmare a modificarii temperaturiiConditii minime pe care trebuie sa le asigure pasteurizarea: temperatura uniforma,

pasteurizarea sa se faca in absenta oxigenului.

Metode de pasteurizare:1. Joasa: temperatura 63 – 65 G C, 30 – 35 min

Pasteurizarea joasa se relizeaza la vane deschise. Datorita faptului ca se asigura o temperatura joasa, insusirile senzoriale ale laptelui nu sunt modificate. Acest tip de pasteurizare este destinat la tehnologia de procesare a laptelui in branzeturi.

Avantaje/Dezavantaje:- se pasteurizeaza cantitati mici- insusirile laptelui nu sunt modificate- forta de munca- igienizare- este o metoda discontinua2. Inalta: HTST, 72 – 75 G C, 12 – 15 sec.

Avantaje:- se pot pasteuriza cantitati mari de lapte- pasteurizatorul poate fi instalat intr-un sistem conyinuu- se poate regla cantitatea de lapte prin marirea sau micsorarea placilor de

pasteurizare- mentinerea la temperatura de pasteurizare se face in serpentine

Dezavantaje:- la demontare sunt pierderi mari de lapte- la demontarea fiecarei placi I se rupe garnitura

Pasteurizarea: distrugerea microorganismelor nu se face in pondere de 100% ci 99,9%

Sterilizarea:procesul termic prin care se urmareste distrugerea formelor vegetative si sporulate existente in lapte.

Stabilirea regulior de sterilizare se face in functie de:- rezistenta termica a microorganismelor (mezofile, termofile) si de temperatura

de pastrare a produsului finit- sterilizarea compusilor cu pasteurizarea asigura o stabilizare a produsului finit

pe o perioada mai mare de timp .Daca la pasteurizarea pentru depozitarea produsului finit este necesara o retea de refrigerare , in cazul sterilizarii produsul finit poate fi pastrat la temperatura mediului.

Stabilirea regimului de sterilizare este determinata de legea Q10, respectiv de coeficientul de temperatura Q10 care indica de cate ori creste viteza de reactie a temperaturii asupra compusilor laptelui la o crestere cu 10 G C. Ca urmare, temperatura de sterilizare se face pe baza urmatoarelor aspecte:

- efectul temperaturii asupra vitezei de distrugere a microorganismelor

24

- efectul temperaturii asupra calitatii senzoriale si nutritive ale lapteluiCercetarile efectuate prezinta urmatoarele valori ale Q10:1. pentru reactiile chimice si enzimatice: o crestere de 2 – 3 ori2. pentru reactiile de oxidare: o crestere de 3 – 6 ori3. distrugerea sporurilor: de 5 – 6 ori4. distrugerea formelor vegetative: de 11 – 25 ori

Din valorile prezentate anterior se trage concluzia ca viteza de reactie a coeficientului Q10 este mult mai mica in cazul reactiilor chimice, enzimatice, de oxidarea compusilor cu formele vegetative.

25

CURS 10 25.01.2010

Influenta tratamentului termic asupra componentelor majore ale laptelui

(proteine, lactoza,grasime, saruri minerale, gaze, enzime)

I. Asupra proteinei din lapte Pentru a intelege tranformarilor care au loc ca urmare a tratamentului termic

este necesara definirea anumitor termeni .Denaturare: reprezinta fenomenul de modificare a structurii secundare,

tertiale sau cuaternare a micelilor de cazeina fara a rupe/ a scinda legaturile covalente sau peptidice existente. Ca urmare nu se modifica masa moleculara a cazeinei.Modificarea de structura declanseaza modificari fizico – chimice a componentei.

Agregare: interactiunea dintre 2 proteineCoagulare: agregarea intamplatoare dintre 2 proteine denaturateFlocurare: fenomenul coloidal guvernat de forte de atractie van de

waals sau de respingere electrostatica.Este posibil datorita unui strat dublu electric ce inconjoara micela de cazeina.Pana la 60 – 65 G C, proteinele laptelui prezinta o stabilitate.Odata cu cresterea temperaturii peste prag, proteinele laptelui incep sa se denatureze.

Stabilitatea: este data de fortele de respingere electrostatice dar si de forte hidrofobice date de grupare.

Totalul de proteine este alcatuit din:1. azot proteic:

- fractii sericea. β lactoglobulinab. α lactoglobulina- fractii cazeinice

2. azot neproteic

Clasificarea fractiilor proteice existente in lapte in functie de sensibilitatea la tratamentul termic:

1. fractii serice β Lg α Lg

2. fractii cazeinice

β Lactoglobulina: fractia serica cea mai sensibila, la temperatura de 60 – 65 G C incepe sa se denatureze.

Denaturarea este data de prezenta legaturilor S-S, legaturi care in urma tratamentului termic sunt scindate si duc la formarea legaturilor S-H.

La 80 – 95 G C, este complet denaturat.La aceatsa temperatura capacitatea hidrofoba este maxima .

26

β Lg impreuna cu k- cazeina formeaza un compus stabil la temperaturi ridicate.

α Lg: comparativ cu β Lg prezinta o stabilitate mai mare la temperaturi de 90 – 95 G C. Aceasta fractie, la temperaturi inalte, impreuna cu βLg formeaza compus stabil, compusul format se poate combina cu β Lg si formeaza βLg – αLg – k cazeina, produs cu stabilitate termica puternica.

In urma tratamentului termic fractiile cazeinice sunt acoperite de βLg si βLg – αLg – k cazeina.

La temperaturi mai mari de 70 G C apare fenomenul cu influente negative asupra procesului tehnologic dar cu influente pozitive asupra stabilitatii: se rupe echilibrul stabilit la suprafata micelilor.

Fosfatul coloidal este transformat in fosfat tricalcic insolubil.Acest fenomen duce la cresterea stabulitatii laptelui dar prezinta dezavantaje d.p.v. tehnologic, un laptede acest tip, daca este supus coagularii, coaguleaza greu iar coagulul este moale si se prelucreaza greu.

Fractiile cazeinice au stabilitate termica mult mai ridicata la temperaturi de peste 140G C.

Stabilitatea termica poate fi definita ca timpul de incalzire la 130 – 140 G C pana la coagularea laptelui ( timpul de coagulare al laptelui).Pt a stabilii capacitatea de stabilitate termica, laptele este supus unor examene de laborator iar in functie de comportamentul acestora la temperaturi ridicate se stabileste regimul termic ce urmeaza a fi aplicat ( pasteurizare sau UHT).

Laptele poate fi clasificat in:2. Lapte de tip A: prezinta stabilitate la un pH de 6,7 – 6,93. Lapte de tip B: stabiliatea creste odata cu cresterea pH- ului.Prin

formarea produsului de protectie (βLg – αLg – Kcazeina) poate tranforma laptele din tip A in tip B.

Factorii care influenteaza stabilitatea termicaClasificare:

- factori legati de compozitia chimica- factori zootehnici- factori tehnologici

1. Factori legati de compozitia chimica:- pH : variatiile pH-ului pot modifica stabilitatea termica a

laptelui.Scaderea pH-ului se poate realiza prin formarea de acizi organici, precipitatul fosfatului tricalcic, eliminarea ionilor de Ca, etc.

- saruri minerale: eliminarea sarurilor de calciu poate conduce la cresterea stabilitatii termice, adaosul de citrati duce la cresterea stabilitatii termice

- prezenta Kcazeinei in special prin gruparea NH2- prezenta azotului neproteic- glucide reducatoare

2. Factori zootehnici:- componentele chimice ale laptelui in functie de specia de provenienta- variatiile sezoniere ala componenetelor chimice ale laptelui- laptelui mastitic, este un lapte care variaza la tratament termic

27

3. Factori tehnologici:- temperatura de refrigerare: se dezvolta ca o flora bacteriana care are

aceeasi activitate ca o flora mezofila- temperatura de preincalzire: se aplica in special inainte de omogenizare.

Preincalzirea laptelui asigura stabilitatea termica inainte de UHT

II. Efectul tratamentului termic asupra grasimii din lapte

1. Isi schimba consistenta2. temperatura ridicata actioneaza asupra componentei proteice existente in

memebrana globulei de grasime.In urma tratamentului termic fenomenul de migrare a globulelor de grasime spre suprafata este atenuat.In urma consumului unui lapte tratat UHT, consumatorul are senzatia ca consma un lapte semigras.

III. Efectul tratamentului termic asupra glucidelor- la temperatura mai mare de 80 G C laptele caramelizeaza- reactia de caramelizare se intensifica in functie de: temperatura si durata, de

pH, de zaharurile reducatoare, de aminoacizi, de azot neproteic, de K- cazeina, de fractiile proteice cu terminatia amino.

IV. Efectul tratamentului termic asupra sarurilor minerale- la temperaturi mai mari de 60 G C sarurile de calciu solubile trec in insolubile- la temperaturi mai mari de 100 G C precipita citratii din lapte

V. Efectul tratamentului termic asupra gazelor (CO2, N, O)- odata cu eliminarea gazrlor sunt eliminate si substantele mirositoare.

VI. Efectul tratamentului termic asupra enzimelor- fosfataza alcalina este distrusa la 62 G C in 15 min sau la 72 G C in 12 sec.Testul

fosfatazei alcaline sta la baza verificarii efectului termic- peroxidaza este distrusa la 80 – 82 G cateva secunde- lipaza este distrusa la 85 – 90 G C cateva secunde

Procedee moderne:

1. bactofugatia: indeparteaza flora bacteriana existenta in lapte cu ajutorul fortei centrifuge. Separarea are la baza greutatea specifica. Acest procedeu este aplicat in Franta pentru obtinerea branzei Ementaler.

2. radiatii ionizate: actioneaza asupra microorganismelor prin rupturi la nivelul AND – ului sau actiuni deteriorative asupra proteinelor si lipidelor din structura membranei si citoplasmei microorgansimelor

3. activarea: combinatie dintre ultraviolete, infrarosii si luminoase.Este o metoda actiune bactericida 100%, se poate regla temperatura

4. camp magnetic pulsatoriu: actioneaza prin modificari ireversibile asupra membranei

5. igienizare cu UV: actioneaza prin inactivarea unor enzime care contin grupari sulfhidrice

6. dezorganizeaza structura proteinelor7. actioneaza cu ajutorul unor produsi de radioliza

28

8. cu ajutorul microundelor: creste temperatura9. incalzirea omica10. efectul joule11. procese de igienizare cu ajutorul presiunii inalte: formele vegetative si mai

putin sporii sunt distruse prin formare de pori12. igienizare prin procedee chimice: apa oxigenata sau antibiotice ( masura

complet interzisa)

29