Obținerea Kefirului [PDF]

Zitiervorschau

Capitolul I:

Capitolul II:

Capitolul III:

Generalităţi………………………………………………………

1

… A. Materii

2

prime……………………................................................ Proprietăţile fizice ale

2

laptelui………………………………….. Proprietăţile chimice ale

5

laptelui……………………………….. B. Materii

10

auxiliare………………………………………………… Culturile

10

starter…………………………………………………. Defectele granulelor de chefir…………….

12

……………………. Tehnologia de

13

fabricaţie………………………………………... 1. Procedeul

13

clasic…………………………………………………. 2. Procedeul în

13

vană……………………………………………….. Schema tehnologică de fabricare a

15

chefirului…………………... 2.1. Descrierea operaţiilor

16

tehnologice……………………………. 2.2. Proprietăţile produsului

18

finit…………………………………... Descrierea proceselor enzimatice şi

21

biochimice………………… Pasteurizarea…………………………………………………

21

….. Parametri de

22

pasteurizare……………………………………….. Efectele

23

pasteurizării…………………………………………..... Răcirea

25

laptelui………………………………………………….. Normalizarea…………………………………………………

25

1

Capitolul IV:

Capitolul V:

…. Fermentarea

26

laptelui…………………………………………….. Cultivarea granulelor de

27

chefir………………………………….. Însămânţarea…………………………………………………

30

….. 4.1. Prepararea chefirului în

31

gospodărie…………………………… 4.2. Ceva

32

dulce…………………………………………………….. Concluzii………………………………………………………

33

… Capitolul VI:

Bibliografie........................................................................... 34 .........

Capitolul I

Generalităţi Original din Caucaz, chefirul se fabrică în prezent în aproape toate ţările europene. Este rezultatul unei duble fermentaţii lactice, produsă de bacteriile lactice (streptococi şi bacili) şi fermentaţia alcoolică produsă de drojdii. La baza preparării chefirului stau la bază granulele de chefir acestea sunt aglomerări de cazeină asemănătoare mugurilor de conopidă şi care include microflora specifică chefirului. Totodată consistenţa de produse lactate dietetice produce o îmbunătăţire a microflorei intestinale deoarece bacteriile lactice modifică ph-ul mediului intestinal determinând o inhibare a bacteriilor de putrefacţie dăunătoare organismului În ultimul an produsele lactate dietetice se asociază tratamentelor cu antibiotice deoarece raportul masiv de bacterii lactice reface microflora intestinală distrusă de antibiotice. Proprietăţile dietetice au determinat o deosebită existenţă şi diversificare a acestora. Prin reglarea temperaturii şi duratei de fermentare se modifică raportul dintre cele două forme astfel încât în produsul finit să predomine caracteristici de produs lactoacid sau de băutură, gaz uşor alcoolic. 2

Chefirul este un produs lactat foarte apreciat datorită proprietăţilor organoleptice şi dietetice, fiind folosit alături de iaurt în alimentaţia obişnuită, în dietetică şi chiar în terapeutică. Maiaua folosită în prepararea chefirului se obţine cu ajutorul granulelor de chefir, care sunt aglomerări de cazeină de culoare albă, cu consistenţă spongioasă, elastice, cu diametrul de 2-5 mm. Ele conţin mai multe specii de microorganisme care trăiesc la comun (simbioză): bacteriile lactice fermentează lactoza şi coagulează laptele, iar drojdiile produc fermentaţia alcoolică. În urma fermentaţiei alcoolice se formează alcool şi dioxid de carbon, imprimând produsului un gust uşor înţepător şi un aspect spumos. Prepararea chefirului cuprinde două faze principale: cultivarea granulelor de chefir şi prepararea propriu-zisă. Chefirul se consumă rece, caracterizându-se printr-un coagul fin, omogen, cu o consistenţă fluidă, gust uşor acrişor şi slab înţepător, răcoritor.

Materii prime şi auxiliare folosite la fabricarea

chefirului

A. MATERII PRIME Lapte de vacă Laptele reprezintă produsul integral dintr-o mulgere completă şi neîntreruptă a femelelor mamifere, materia principală pentru industria laptelui şi a produselor lactate o constituie laptele de vacă. Denumirea de lapte se referă strict la laptele de vacă, celelalte tipuri de lapte poartă specificaţia: ►laptele de oaie; ►laptele de bivoliţă. Laptele poate fi consumat ca atare, sub forma diverselor produse prelucrate: iaurt, brânzeturi, etc. Datorită compoziţiei chimice, laptele şi produsele lactate ocupă un loc important în alimentaţia omului, a bolnavilor, a copiilor şi a bătrânilor în special; el conţine toate principiile nutritive indispensabile organismului sub forma uşor digestibilă. Laptele constituie un sistem fizico-chimic foarte complex, el poate fi considerat ca o emulsie de grăsime într-o soluţie apoasă care conţine numeroase alte substanţe dintre care unele în stare dizolvate, iar altele sub formă coloidală. 3

 Proprietăţile fizice ale laptelui Aprecierea calităţii laptelui se face la nivelul exploataţiei sau în laborator pe baza caracteristicelor organoleptice în conformitate cu normele în vigoare cum sunt: aspectul, consistenţa, culoarea, mirosul, gustul şi gradul de impurificare. Examenul organoleptic se va efectua numai într-o încăpere bine luminată, lipsită de mirosuri, cu temperaturi de 16 - 20 °C astfel se examinează:

-

aspectul lichid omogen, de culoare albă, uşor opalescent, fără sedimente şi corpuri străine vizibile. Aspectul este rezultatul substanţelor componente ale laptelui şi corelaţia cu starea de dispersie a acestora. De obicei ca aplicaţie practică aspectul laptelui neomogen indică un lapte învechit cu impurităţi sau provine de la vaci cu afecţiuni ale glandei mamare.

Consistenţa este dată de fluiditatea caracteristică, fără ca aceasta să fie filantă, vâscoasă sau milaginoasă. Consistenţa anormală a laptelui se exprima de fapt atunci când în efectivul de vaci există boli ale ugerului sau laptele a fost contaminat cu diferite microorganisme ca urmare a efectuării unui muls neigienic. Culoarea albă cu nuanţă galbenă la laptele de vacă şi capră şi albă specifică pentru laptele de oaie şi bivoliţă. În cazul apariţiei unor nuanţe necaracteristice la lapte, acestea sunt datorate unor nereguli ce persistă în furajarea animalelor, igiena mulsului şi păstrarea stării de integritate a laptelui. Mirosul, caracteristic speciei, însă puţin pronunţat. Mirosul este dat de către acizii graşi volatili însă mirosul necaracteristic care poate compara este dat de o serie de factori ai mediului înconjurător. Ca aplicaţie practică se reţine necesitatea acordării unei atenţii deosebite în ceea ce priveşte asigurarea unui microclimat corespunzător în adăpost şi asigurarea igienei corespunzătoare la muls pentru obţinerea unui lapte salubru. Gustul dulceag, plăcut caracteristic laptelui proaspăt. Gustul dulceag al laptelui este dat de lactoza iar aroma caracteristică este dată de starea chimică componentelor din lapte. •

caracteristicile fizico-chimice ale laptelui ; aprecierea caracteristicilor fizicochimice ale laptelui joacă un rol important în obţinerea unei producţii de lape conform standardului în vigoare şi oferă posibilitatea depistării unor falsificări voite, a furajării necorespunzătoarea a animalelor sau a laptelui recoltat de la vaci 4

bolnave. În general pe producător şi cumpărător îl interesează următoarele caracteristici fizico-chimice:

-

densitatea laptelui, este criteriul de bază în aprecierea comercială a laptelui şi aceasta reprezintă raportul dintre masa laptelui la temperatura de +4°C. În general densitatea mediului este de 1030 la laptele de vacă şi de 1034 la laptele de oaie şi bivoliţă. Densitatea şi grăsimea laptelui sunt parametri calitativi ai acestuia şi valorile lor sunt invers proporţionale adică atunci când proporţia de grăsime creşte, densitatea scade şi invers;

-

determinarea densităţii

se face la minimum două ore de la muls la

temperatura de 20°C, prin metoda aerometrică şi se măsoară în g/cm3 sau g/ml. Aparatura necesară este compusă din termolactodensimetru, cilindru de sticlă gradat şi cu un diametru mai mare cu cel puţin 20 mm decât diametrul termolactodensimetru şi o baie de apă;

-

punctul de congelare

oferă criterii de apreciere a integrităţii laptelui,

deoarece punctul crisoscopic la lapte este de 0,555°C şi acesta tinde spre 0°C atunci când în lapte există adaos de apă;

-

punctul de fierbere reprezintă un indiciu de falsificare a laptelui având în vedere oscilaţiile punctului de fierbere sub sau peste 100,55°C la presiunea normală. De asemenea pentru depistarea falsificării laptelui cu apa se mai fac determinări cu privire la conductibilitatea electrică, tensiunea superficială şi vâscozitatea. Laptele crud integral trebuie să îndeplinească şi unele condiţii minime de calitate, cu referire la procentul de grăsime, la procentul de substanţă uscată, titrul proteic şi gradul de impurificare;

-

determinarea punctului de grăsime se face prin metoda acidobutirometrică denumită după numele autorului H. Gerber.

Principiul metodei constă în separarea grăsimii cu ajutorul alcoolului izaamilic (amilic) prin centrifugarea laptelui macerat în prealabil cu acid sulfuric.

-

gradul de impurificare se determină pentru a cunoaşte condiţiile igienice de recoltare, manipulare şi păstrare a laptelui. Cea mai utilizată metodă este lactofiltrarea, metodă ce se bazează pe trecerea unei anumite 5

cantităţi de lapte prin rondele de tip Gerber originale. Principiul metodei se bazează pe aprecierea calitativă şi semi-cantitativă a impurităţilor mecanice separate prin filtrarea unei anumite cantităţi de lapte şi compararea filtrului cu etaloane pentru stabilirea gradului de impurificare a laptelui;

-

smântânirea parţială reprezintă o diluare a laptelui tradusă prin scăderea substanţială a grăsimii şi a substanţei uscate totale şi prin creşterea densităţii. Substanţa uscată degresată creşte foarte puţin, iar punctul de îngheţ poate să scadă, datorită creşterii concentraţiei în lactoză şi săruri minerale (raportate la un volum mai mic).

 Proprietăţile chimice ale laptelui 1. pH-ul - aciditatea liberă a laptelui se exprimă prin pH care arată concentraţia în ioni de hidrogen din soluţii. Laptele de vacă are pH- ul între 6,7- 6,4. 2. Aciditatea - laptele proaspăt muls este uşor acid. Aciditatea se exprimă în grade Thörner şi este cuprinsă între limitele 15-19°T. Aciditatea totală a laptelui se stabileşte prin titrare cu o soluţie alcalină în prezenţa indicatorului fenoftaleina. Laptele proaspăt muls are o aciditate de 16-18°T. Aciditatea creşte în timpul păstrării, datorită acidului lactic care se formează prin fermentarea lactozei de bacterii lactice. Creşterea acidităţii este mai rapidă cu cât temperatura de păstrare este mai ridicată.  Compoziţie 1) Cazeina este substanţa proteică de bază ea reprezintă 80% din totalul proteinelor. În laptele proaspăt cazeina se găseşte sub formă de fosfacazeinat de calciu, cazeina sub acţiunea acizilor slabi în special a acidului lactic. Această însuşire stă la baza obţinerii produselor lactate acide (iaurt, sana, lapte bătut, chefir). Cazeina sub acţiunea unor enzime coagulante ( cheag, pepsină) precipită sau coagulează formând 6

paracazeinatul de calciu = coagulantul de brânză. Această însuşire este folosită la obţinerea brânzeturilor. Cazeina coagulează sau precipită şi sub acţiunea alcoolilor, această însuşire este folosită la determinarea acidităţi laptelui (este o analiză orientativă în teren sau în zonele de colectare). 2) Lactoglobulina se mai numeşte produsul zerului deoarece în timpul procesului de obţinere a brânzeturilor ele trec în zer. Lactoglobulina nu precipită sub acţiunea acizilor şi nici sub acţiunea cheagului; lactoglobulina precipită la temperatura de peste 72°C această însuşire este folosită la obţinerea urdei se găseşte într-o cantitate mai mare în laptele colostral. 3) Lactoza laptelui este zahărul laptelui un diglucid care au în moleculă de glucoză şi una de galactoză. Prin hidroliză acidă şi enzimatică lactoza se descompune în cele două compoziţi glucoză+galactoză. Lactoza este fermentată de microorganisme astfel: - bacteriile lactice fermentează acidul lactic care coagulează cazeina proces folosit la obţinerea produselor lactate acide; - bacteriile propionice fermentează lactoza formând acidul propionic acid acetic→dioxid de carbon proces întâlnit la maturarea brânzeturilor tip svaiţer; - bacteriile butirice fermentează lactoza formând acidul butiric: este o fermentaţie dăunătoare şi produce defecte brânzeturilor. 4) Drojdiile fermentează lactoza formând alcool etilic şi dioxid de carbon au aplicaţii la obţinerea produselor de chefir. Prin încălzire la temperatură mai mare de 100ºC lactoza pierde apa de cristalizan şi apoi brunifică formând lactozamelul. Grăsimea laptelui conţinutul de grăsime al laptelui de vacă este între 3-5,4. Conţinutul de grăsime diferă de: • rasa animalului; • vârsta animalului; • perioada de lactaţie alimentară. Din punct de vedere chimic grăsimea laptelui este un amestec de: • gliceride; • fosfatide; • steride; Gliceridele sunt esteri ai glicerinei sau acizi graşi iar în lapte predomină trigliceridele. 7

Fosfatidele prezintă importanţă deoarece intră în componenţa celulei nervoase cel mai important este lecitina. Steridele se găsesc într-o cantitate mai mare mai ales în unt şi smântână cele mai importante steride sunt: • colesterolul; • ergasterolul. Din punct de vedere fizic grăsimea laptelui se prezintă sub formă de globule sferice de mărimi diferite. Densitatea grăsimi este mai mică decât a celorlalte componente; este mai uşoară, este mai mică decât 1L se ridică la suprafaţă proces numit smântânire spontană. Pe diferenţa de densitate dintre grăsimea laptelui şi celorlalte componente din lapte se bazează pe separarea mecanică cu ajutorul separatorului centrifugal a grăsimii sau a smântânii din lapte, procesul se numeşte smântânirea laptelui smântână + lapte smântânit. Oxidarea grăsimi sub influenţa lumini, oxigenului din aer şi a temperaturii ridicate proces numit râncezire. Săruri minerale: laptele conţine 0,7-0,9% săruri minerale sub formă de fosfaţi, nitraţi, cloruri de calciu, fosfor, magneziu, sodiu şi potasiu dintre aceste elemente mai important din punct de vedere nutritiv sunt: • calciu • fosfor Din punct de vedere tehnologic sărurile de calciu participă în mod direct la procedeul de închegare a laptelui pentru obţinerea brânzeturilor. Reducerea conţinutului de săruri de calciu ca urmare a pasteurizări înalte. Vitaminele: laptele constituie o sursă importantă de vitamine, conţine toate vitaminele necesare dezvoltării animalelor tinere; este considerat un aliment aproape complet pentru nevoile nutritive ale omului. Conţinutul de vitamine din lapte variază cu specia, rasa, perioada de lactaţie şi în special cu alimentaţia animalelor. Rolul fiziologic al vitaminelor: ►liposolubile A, D, E; ►hidrosolubile B1, B2, B6, B12. Vitamina A favorizează creşterea organismelor tinere, îi sporeşte rezistenţa la infecţii.

8

Vitamina D are rol de regulator al metodei de fosfacalciu favorizează absorbţia şi obţinerea calciului în organisme ca sursă de vitamine sunt steroli. Vitamina E: lipsa ei produce sterilitatea şi are rol de antioxidant. Vitaminele B1, B5, B12 previn îmbolnăvirea sistemului nervos şi anemia. B2 influenţează creşterea, laptele este singura sursă bogată în riboflavină pentru om. Vitamina C: laptele nu este o sursă de vitamina C, prin încălzirea la 40°C aste distrusă.  Microorganismele din lapte se împart în 3 grupe: •

bacteriile – sunt microorganisme unicelulare care se înmulţesc prin diviziune şi pot să formeze spori.  Bacterii lactice – Streptococus lactis, produc fermentaţia lactică, lactoza sub acţiunea bacteriilor lactice rezultă acidul lactic.  Bactetii propionice – produc fermentaţia propionică, iar bacteria sub acţiunea bacteriilor propionioce rezultă acidul propionic. Intervine la maturarea brânzeturilor.  Bacterii butirice – produc balonarea brânzeturilor, lactoza sub acţiune bacteriilor butirice rezultă acidul butiric.

•

drojdiile – sunt microorganisme care se dezvoltă pe medii acide, producând alcool şi bioxid de carbon. Torula cremoris produce gaze în lapte şi smântâna.

•

mucegaiurile – sunt organisme unicelulare sau pluricelulare, sunt aşezate cap la cap, formând filamente numite brife. Oidium lactis produce pelicula la suprafaţa iaurtului şi smântânii. Penicillinum camemberti produce fermentaţia specifică

obţinerii brânzei

Camembert. Laptele se tratează termic pentru distrugerea microorganismelor dăunătoare ( pasteurizare, sterilizare). După pasteurizare se introduce în lapte culturi pure de microorganisme pentru a obţine produse lactate (iaurt, brânzeturi). Culturile puse sunt bacterii lactice selecţionate în laboratoare specializate.

9

Enzimele: dintre enzimele laptelui cele mai importante este: lipaza care hidrolizează gliceridele punând în libertate acizi graşi, este cauza creşterii acidităţii untului, a unor procese de râncezire. Enzimele din lapte sunt: peroxidaza, reductaza, catalaza, fosfataza, alcalina, fosfataza acidă, lipaza, proteaza şi lactoza. Prezenţa acestor enzime în lapte poate avea aplicabilitate practică astfel: •

peroxidaza este o enzimă care se găseşte numai în lapte nefiind de origine mamară. Aceasta este distrusă la temperaturi de peste 70°C şi absenţa ei serveşte pentru controlul pasteurizării laptelui;

•

reductaza, este o enzimă de origine microbiană şi se foloseşte pe cale indirectă la determinarea numărului de microorganisme din lapte. Prospeţimea laptelui se determină prin prezenţa reductazei, prin proba cu albastru de metil sau resazurina;

•

catalaza, este enzima secretată de microorganisme şi leucocite. Proprietatea catalazei este de a descompune apa oxigenată în apă şi oxigen molecular şi prezenţa ei serveşte la aprecierea stării de sănătate a ugerului în funcţie de cantitatea de oxigen degajată în lapte;

•

fosfatazele alcaline şi acide au origine mamară şi acestea sunt distruse prin încălzirea laptelui la 83°C timp de 13 minute. Lipsa fosfatazelor ajută la efectuarea controlului pasteurizării joase şi mijlocii a laptelui;

•

lipaza este tot o enzimă de origine mamară însă aceasta poate fi produsă şi de către microorganisme. Diferenţa între aceasta este dată de faptul că lipaza de origine mamară este distrusă la temperatura de 70°C, iar cea de origine microbiană se distruge numai la temperatura de 80°C;

•

proteaza şi lactoza sunt enzime tot de origine mamară cu deosebirea că proteaza poate fi de origine microbiană şi aceasta contribuie la hidroliza proteinelor din brânzeturilor tari în peptane, polipeptide şi aminoacizi;

•

pigmenţii din lapte pot fi grupaţi în pigmenţi endogeni, adică produşi în organismul animal cum sunt: lactocromul şi riboflavina şi pigmenţi exogeni care provin din furaje cum sunt carotenul, xantofila şi clorofila;

10

•

elementele figurate sunt: diferite celule epiteliale, leucocitele şi celule microbiene al căror număr creşte în cazul în care ugerul este bolnav, când în compoziţia laptelui pot apărea uneori şi hematii; Anticorpii din lapte sunt reprezentaţi de bacteorilizine, aglutinine, precipitine,

hemolizine, anticorpii anafilactici sau antitoxine.  Defectele laptelui: •

de culoare – laptele poate avea culoarea roşie, galbenă sau albăstruie;

•

de miros – apar ca urmare a activităţii bacteriilor de putrefacţie sau pătrunderea în lapte a mirosului unor furaje, poate avea miros de brânză, gunoi de grajd, mucegai, etc.;

•

de gust – acru în urma acedifierii laptelui - amar poate fi provocat de bacteriile butirice sau poate proveni de la vacile care au consumat pelin, legume alterate , etc.;

• •

de drojdie – în urma dezvoltării drojdiilor, bacteriilor butirice, etc.; de consistenţa – bacteriile lactice provoacă o consistenţă mai densă a laptelui, cele mucilaginoase imprimă o consistenţă vâscoasă. Unele bacterii pot provoca închegarea laptelui în timpul încălzirii sale.

B. MATERII AUXILIARE Modul de ambalare şi desfacere a laptelui de consum depinde de posibilităţile întreprinderii şi de preferinţele consumatorilor indiferent de materiile din care este confecţionat de tipul, forma, dimensiunea lui; ambalajul trebuie să îndeplinească următoarele condiţii: 11

►să protejeze conţinutul contra contaminării; ►să reziste la manipulări; ►să poată fi uşor spălat şi dezinfectat; ►să aibă costuri reduse. Datorită progreselor înregistrate de industria materiilor plastice s-a extins în industria laptelui, utilizarea ambalajelor nerecuperabile, fiind folosite o singură dată valoarea lor deşi redusă ridicată costul produselor ambalate. Materiile din care se confecţionează aceste ambalaje poate fi de hârtie specială parafinată sau carton coşerat în interior cu peliculă din materiale plastic sau simplă peliculă din material plastic. În prezent întreprinderile noastre se extind tot mai mult în ambalarea laptelui de consum în pungi de polietilenă, închisă prin termosudură. Chefirul se mai prezintă în butelii de sticlă de 250 ml şi 500ml, buteliile de sticlă sunt ambalaje practice, igiene şi economice deoarece fiind recuperabil încarcă relativ puţin costul produsului. Buteliile se închid cu capsule de aluminiu pe care se imprimă denumirea întreprinderii şi data.  CULTURILE STARTER Prepararea culturilor starter de producţie implică transplantări repetate pe lapte, începând cu o cultură pură stoc, care este preparată de un laborator specializat şi care este livrată fabricilor sub forma lichidă sau solidă. CULTURILE PURE STOC LICHIDE: Aceste culturi sunt mai active dar mai greu de transportat şi pot fi păstrate la temperaturi joase (1-2°C) maxim 10 zile. Se livrează în flacon de 100 cm3 , închise cu dop de cauciuc sau din material plastic, ambalate în cutii de carton. Se prezintă sub forma unui lichid puţin consistent alb-gălbui, până la slab cafeniu. În sezonul cald pentru a se evita suprafermentarea se adaugă carbonat de calciu ca neutralizant care în combinaţie cu acidul lactic pune în libertate CO2. Acesta creează în interiorul flacoanelor o uşoară presiune, imprimând culturii pure un aspect spumos. CULTURILE STARTER USCATE (liofilizate):

12

Acestea se livrează în flacoane ermetic închise, sub vid sau în atmosfera de CO2, respectiv azot şi pot fi păstrate la 4-5°C timp de 12 luni. În general cultura liofilizată se reacţionează pentru a-i creşte vitalitatea. Reacţionarea constă în introducerea conţinutului fiolei în 200 cm 3 lapte pasteurizat şi răcit în termostatare la temperatura indicată. Culturile pure stoc (inoculum) pot fi culturi singulare (formate din una sau mai multe tulpini ale aceleaşi specii) şi mixte (formate din specii diferite). Din cultura pură

selecţionată (inoculum) lichidă sau din cea liofolizată, după

reactivare, prin pasaje succesive pot fi obţinute: •

cultura primară (maiaua primară sau maiaua –mamă);

•

cultura secundară (maiaua secundară);

•

cultura terţiară (maia terţiară) care poate fi utilizată drept cultură starter de

producţie (maiaua de producţie).  DEFECTELE CULTURILOR STARTER DE PRODUCŢIE Aceste defecte pot fi cauzate de: •

folosirea unui lapte de calitate proastă;

•

folosirea de culturi pure (inoculum) necorespunzătoare;

•

condiţii de preparare neadecvate.

Tabel nr. 1: Defectele granulelor de chefir Defectul Cauza apariţiei defectului Măsuri de prevenire Granulele mici cu aspect Nerespectarea raportului Schimbarea zilnică 13

a

mucilaginos,

care cantitativ

imprimă

între

lapte

maielei granule

şi laptelui Respectarea

raportului

consistenţă filantă (apare Slăbirea activităţii bacteriilor lapte/granule (20/L) în special vara)

lactice Evitarea accesului aerului în recipientul cu granule prin: - amestecarea laptelui cu granule de cel puţin 2 ori pe zi; - menţinerea permanentă a

Granule

mucegăite, Infectarea

acoperite cu un strat de mucegai, mucegai

alb

granulelor ca

urmare

cu granulelor a laptelui

sub

nivelul

(folosirea

unor

(Oidium nerespectării condiţiilor de suporturi speciale);

lactic)

igienă a spaţiilor de lucru şi - cultivarea granulelor în a utilajelor

vase ermetic închise, având înălţimea spaţiului de aer deasupra

granulelor

de

maxim 5-8 cm; - cultivarea granulelor în lapte smântânit (grăsimea favorizează mucegaiului). Adăugarea în

dezvoltarea lapte,

în

timpul fermentării, a unei culturi de streptococi lactici Slăbirea activităţii maielei

Infectarea

maielei

bacteriofagi

cu fagore rezistenţi Respectarea regimului de pasteurizare şi condiţii de igienă

Capitolul II Tehnologia de fabricaţie

14

Chefirul poate fi obţinut prin procedeul clasic sau procedeul de fermentare în vană. 1. Procedeul clasic Fabricarea clasică a chefirului constă din însămânţarea laptelui pasteurizat şi răcit la temperatura de 20-22°C şi repartizarea lui în sticle închise ermetic, unde are loc apoi fermentarea. Fermentarea se realizează în două faze:

-

prima fază la temperatura de 18-20°C, timp de 16-20 h, asigură condiţiile

de pentru fermentaţia 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. Închiderea ermetică a sticlelor asigură menţinerea bioxidului de carbon în produs, care imprimă gustul şi consistenţa specifice chefirului. 2. Procedeul „în vană” Acesta s-a impus ca metodă de fabricare, pentru a elimina dezavantajele procedeului clasic: spaţii mari de lucru, manoperă mare şi productivitate redusă. Acest procedeu s-a experimentat cu bune rezultate şi în ţara noastră de către I.C.A., obţinându-se o uniformitate a calităţii produsului finit, asigurarea de condiţii igienicosanitare superioare, precum şi posibilitatea de mecanizare a fluxului tehnologic, deci şi avantaje de ordin economic. Laptele se normalizează la conţinutul de grăsime dorit pentru sortimentul de chefir care se fabrică; de obicei, pentru 3,3% substanţă grasă. Laptele normalizat se încălzeşte la temperatura de 50-55°C, în vederea omogenizării, care se realizează la o presiune de 150 at. Pasteurizarea laptelui la temperatura de 85-90°C se face în schimbătoare de căldură cu plăci, iar menţinerea laptelui la această temperatură, timp de 20 min., se realizează direct în vana de fermentare. Răcirea laptelui pasteurizat la temperatura de însămânţare, la 24-26°C, se recomandă a fi făcută în vana care în care s-a efectuat menţinerea laptelui la 15

temperatura de pasteurizare. Se evită, în general, alte sisteme de răcire (cu plăci, deschis), care presupune trecerea laptelui prin pompă şi deci noi posibilităţi de contaminare. Însămânţarea se face în proporţie de 5-10%, folosind cultura care a fost menţinută circa 12 h la 10-12°C, pentru îmbogăţirea cu drojdii şi bacterii producătoare de aromă. În cazul când însămânţarea şi fermentarea nu au loc în acelaşi tanc în care s-a făcut răcirea laptelui pasteurizat, se recomandă introducerea în tancul de fermentare în primul rând a culturii, urmată de umplerea tancului cu lapte de jos în sus, pentru a evita spumarea; gradul de umplere a recipientului respectiv nu va depăşi ¾ din capacitatea sa. Pentru a asigura o repartizare cât mai uniformă a culturii, după umplerea recipientului, se pune în funcţiune agitatorul pe o durată de 3-4 h. la atingerea acidităţii de 35-40°T, agitatorul se opreşte,laptele însămânţat fiind lăsat în repaus pentru coagulare. Fermentare chefirului se realizează în recipiente mari (vane cu pereţi dubli), fiind o fermentare în regim static; ea se realizează în două faze:

-

fermentarea propriu-zisă, când are loc fermentaţia lactică, se face la 20-

24°C, timp de 8-12 h. Momentul final al fermentaţiei lactice respectiv începerea răcirii şi agitării coagulului, se face în momentul când coagulul atinge aciditatea de 90°T. Întreruperea procesului de fermentare mai curând, imprimă produsului o consistenţă fluidă şi favorizează separarea zerului, în timp ce efectuarea acestor operaţii la o aciditate de 90-100°T dă un dens, stabil. Răcirea se face în vana de fermentare şi se continuă până la realizarea în masă de coagul a temperaturii de 12-14°C; viteza de rotaţie a agitatorului trebuie să fie de 20 rotaţii/min.

-

fermentarea la temperatura de 12-14°C durează 6-12 h, când predomină

fermentaţia alcoolică. În timpul fermentării, se recomandă agitarea periodică a coagulului, creşterile de aciditate nu trebuie să depăşească 5°T. După terminarea fermentării a doua, urmează îmbutelierea chefirului în sticle de 0,250 L, după o prealabilă agitare a masei de coagul în vana de fermentare. Este recomandabil ca maşina de îmbuteliat să fie alimentată cu chefir prin cădere liberă. În

16

cazul când se impune totuşi folosirea unei pompe, sunt preferate pompele speciale, evitându-se pompele centrifuge, care produc o mărunţire prea avansată a coagulului. Sticlele de chefir sunt închise cu rondele de aluminiu de tipul celor folosite la ambalarea laptelui de consum. S-a recurs la acest sistem de ambalare din motive economice şi pentru simplificarea închiderii. Pe baza cercetărilor efectuate, s-a stabilit că produsul astfel ambalat, după o fermentare de 24 h, are un conţinut în acizi şi dioxid de carbon foarte apropiat de cel îmbuteliat în ambalaje ermetic închise. Sticlele de chefir se trec în depozitul frigorific pentru răcire la 6-8°C, unde se menţin la această la această temperatură timp de 12 h, fază obligatorie pentru definitivarea maturării produsului. După cele 12 h, produsul mai poate fi păstrat cel mult 24 h, depozitat în aceleaşi condiţii.

17

Fig. nr. 1. Schema tehnologică de fabricare a chefirului „în vană”

18

Recepţia laptelui

Filtrarea laptelui Smântână Normalizarea laptelui

Pasteurizarea laptelui Culturi de bacterii lactice selecţionate Însămânţarea laptelui

Fermentarea laptelui

Ambalarea produsului

Depozitarea produsului

2.1. Descrierea operaţiilor tehnologice În continuare vom descrie operaţiile tehnologice ce au loc la fabricarea chefirului. 1. Recepţia laptelui Se realizează cantitativ şi calitativ din bidoane sau din compartimentele cisternei de transport lapte. 19

Recepţia cantitativă urmăreşte măsurarea volumetrică (în litri) a laptelui preluat. Se folosesc măsurători cum ar fi: flotor, recipiente de diferite capacităţi. În aceste zone de recoltare, laptele poate fi transportat în bidoane de diferite capacităţi sau autocisterne unde laptele este măsurat cu ajutorul unei tije gradate care se introduce în fiecare compartiment al autocisternei sau cu galactometru care are acelaşi principiu de lucru ca şi al unui apometru, iar recepţia gravimetrica se face cu ajutorul cântarului special pentru lapte. Recepţia calitativă are ca scop punerea în evidenţă a condiţiilor în care se face recoltarea laptelui în zonă, prin determinarea gradului de prospeţime, impurificare şi contaminare pentru a se stabili valoarea economica sau tehnologica a laptelui, prin determinarea principalelor caracteristici fizico-chimice ale acestuia. Analizele fizicochimice sunt: analiza organoleptica (gust, miros, culoare) grăsimea, densitatea şi aciditatea. În ceea ce priveşte frecvenţa determinării proprietăţilor calitative ale laptelui recepţionat acestea se împart în: •

determinări zilnice la fiecare lot cum sunt: proprietăţile organoleptice, aciditatea, densitatea, conţinutul de grăsime şi temperatura;

•

determinări periodice ,respectiv conţinutul de substanţă negrasă, titrul proteic, gradul de impurificare, proba coagulării laptelui, proprietăţile biochimice, parametrilor microbiologici;

Rezultatele analizelor se înscriu în registre de laborator, acestea constituind evidenţa de bază ce atestă calitatea materiei prime.

2. Filtrarea laptelui Este o operaţiune principală în lanţul tehnologic ce are drept scop îndepărtarea impurităţilor grosiere şi aceasta se realizează prin montarea unui pachet de site pe conducta care duce laptele la vană. 20

3. Curăţire centrifugală Aceasta se realizează cu ajutorul curăţitorului centrifugal cu care se face smântânirea laptelui şi se bazează pe principiul acţiunii forţei centrifuge asupra impurităţilor fine cum sunt precipitaţiile proteice şi unele substanţe organice. Scopul acesteia îl reprezintă îndepărtarea impurităţilor magnetice din lapte, curăţirea centrifugală mai are rol igienic şi previne depunerea, uzura prematură a utilajelor. Operaţia are loc, de regulă la temperatura cuprinsă între 35-40°C. 4. Normalizarea laptelui Pentru obţinerea chefirului cu conţinut de 3,3% grăsime, laptele integral se normalizează prin adaos de lapte smântânit. Referitor la conţinutul de grăsime prevăut al laptelui normalizat, de 3,3%, se precizează că acesta este stabilit de standard, dar produsul poate fi fabricat şi cu un conţinut de grăsime mai redus, chiar din lapte smântânit în totalitate, dacă este prevăzut în Standardul de Firmă aprobat prin licenţa de fabricaţie. 5. Pasteurizare Operaţiunea se realizează în vane cu pereţi duble sau cu canale spirale şi constă în încălzirea laptelui la temperatură de 85-87°C şi menţinerea timp de cca. 20 min. La secţiile dotate cu instalaţii de pasteurizare cu plăci, încălzirea laptelui poate fi făcută şi în aceste instalaţii combinat cu încălzirea în vane, în condiţii asemănătoare pentru fabricarea iaurtului. 6. Răcirea laptelui După pasteurizare şi menţinere la temperatura prevăzută, laptele este răcit la temperatura de însămânţare, ce diferă în funcţie de sezon, fiind de 18-20°C vara şi 2224°C iarna. În acest scop, între pereţii dubli sau în canalele spirala ale vanei, se introduce apă de la reţea, iar laptele se agită pe toată durata răcirii. 7. Însămânţarea şi fermentarea laptelui Pentru fermentarea laptelui şi obţinerea produsului cu proprietăţi specifice, laptele se însămânţează cu o cultură liofilizată de bacterii lactice cu “inoculare directă în lapte”.

21

De asemenea, însămânţarea laptelui mai poate fi făcută cu o maia specială, obţinută prin cultivarea granulelor de chefir. Datorită condiţiilor favorabile ce se asigură, microorganismele din culturile liofilizate sau maiaua adăugată, produc în lapte un dublu proces fermentativ, respectiv fermentaţia lactică şi alcoolică. 8. Ambalarea produsului După terminarea procesului de fermentare, coagulul din vană se agită, prin aceasta urmărindu-se obţinerea produsului cu o consistenţă uniformă în toată masa, fiind astfel pentru pregătire. Pentru a se preveni mărunţirea prea avansată a coagulului, este recomandat ca alimentarea maşinilor să se facă prin cădere liberă, evitându-se utilizarea pompelor centrifugale. Ambalarea chefirului se poate face în aceleaşi tipuri de ambalaje utilizate şi la iaurturi, închise prin termosudare cu folie de aluminiu şi flacoane (PET-uri) închise cu capac înfiletat. 9. Depozitarea produsului Chefirul fabricat se depozitează în spaţii frigorifice curate, dezinfectate, fără mirosuri străine, la temperatura de 2-8°C, unde se păstrează cel puţin 12 h înainte de livrare, pentru a se definitiva procesul de maturare. Este recomandabil ca pentru obţinerea unei calităţi cât mai bune, produsul să fie păstrat în aceleaşi condiţii până la 24 h, după care va fi livrat. 2.2. Proprietăţile produsului finit Proprietăţile organoleptice, fizico-chimice şi condiţiile microbiologice pe care trebuie să le îndeplinească chefirul sunt următoarele: a). Proprietăţi organoleptice: Aspect: coagul fin omogen, cu bule fine de gaz; nu se admite separarea de zer peste 10%. Consistenţă: fluidă, de smântână proaspătă, cu bule fine de gaz. Culoare: albă, alb-gălbuie, uniformă în masă.

22

Gust şi miros: plăcut, specifică laptelui acidofil, acru de lămâie, acrişor, uşor înţepător, răcoritor, fără gust şi miros străin. b). Proprietăţi fizico-chimice: Parametrii

Condiţii de admisibilitate 3,3±0,1 110 3 0,1- 0,6

Grăsime, % Aciditate în grade Thörner Substanţe proteice Alcool, % Căldura specifică Indice de refracţie

0,92-0,93 cal/g. grd. 1.35

Punctul de congelare pH-ul

0,55°C 6,5 – 6,8

Tabel nr. 2: Proprietăţi fizico-chimice c). Proprietăţi microbiologice: Germeni patogeni Bacterii coliforme, max.

Lipsă 5/mL

Tabel nr. 3: Proprietăţi microbiologice

Tabel nr. 4: Defectele chefirului 23

Defectele chefirului

Cauza apariţiei defectului Fermentarea depăşită

Separarea pronunţată cu

Slăbirea activităţii bacteriilor procesului de fermentare

zer, coagul cu aspect

lactice,

grunjos

streptococilor

în

Infectarea

special

Măsuri de prevenire Respectare parametrilor a Adăugarea în maia a unei culturi active de streptococi

produsului

lactici cu Înlocuirea

bacterii coliforme cu urmare infectate Gust străin, miros neplăcut

granulelor cu

a nerespectării parametrilor proaspete,

granule controlate.

de pasteurizare, a igienei Îmbunătăţirea condiţiilor de spaţiilor şi a apei de spălare igienă. a granulelor Modificarea

echilibrului Adăugare în maia a unei

microbian al granulelor în culturi de streptococi lactici Consistenţă fluidă, un

sensul

conţinut prea ridicat de

fermentaţiei

dioxid de carbon şi gust

dezvoltării

necaracteristic

reducerii mezofili. Maiaua poate fi lactice abundente

drojdii

şi folosită după 4-5 zile. de Respectarea cu stricteţe a temperaturilor fermentare

Infectarea Produs balonat, cu bule în exces

laptelui

bacterie

cu

de (eventual

mărirea cu 1-2°C) o Dezinfectarea utilajelor cu o

sporulată soluţie de clorură de var

gazogenă

Bacterium sau prin aburire

polimixa

24

Capitolul III Descrierea proceselor enzimatice şi biochimice  Pasteurizarea Se face obligatoriu şi aceasta urmăreşte distrugerea cu ajutorul temperaturii a tuturor microorganismelor aflate în stare vegetativă şi inactivarea celor existente în stare sporulată. În general germenii patogeni existenţi în lapte sub forma vegetativă şi aceştia pot fi distruşi în totalitate dacă sunt supuşi la temperaturi de 65 – 90 °C, tratament termic prin care se poate obţine un lapte salubru. Referindu-se în continuare la distrugerea germenilor patogeni putem arăta că aceştia sunt supuşi la temperatura de 75 °C se distrug în totalitate în timp de 2-12 secunde. Timpul de pasteurizare este dependent de temperatură şi variază în mod invers proporţional cu aceasta. Adică cu cât timp temperatura este mai mare cu atât timpul de pasteurizare este mai mic şi invers. Pe acest principiu au fost fondate metodele de pasteurizare cunoscute şi anume: a) pasteurizare joasă; b) pasteurizare înaltă; c) pasteurizare instantanee. Pasteurizarea joasă este o metodă lentă, de durată şi aceasta se face la temperaturi de 63- 65 °C, timp de 30 de minute şi se aplică cu rezultate bune în fabricarea brânzeturilor. Aceasta se poate face în cazane cu pereţi dubli prin care circulă apa încălzită sau în rezervoare moderne care funcţionează pe acelaşi principiu. Avantaje:

Este tipul de pasteurizare pentru laptele destinat fabricării

brânzeturilor. Dezavantajele: Dintre toate tipurile de pasteurizare conţine cel mai mare număr de germeni rezistenţi. Prezintă neajunsurile care decurg din prelucrarea unui volum mare de lapte în vane deschise şi a unui proces de igienizare cu exces de manipulări. Pasteurizarea rapidă se face prin expunerea laptelui la temperatura de 72-74 °C pe o durată de timp de numai 15 secunde. Este cea mai potrivită pasteurizare recomandată pentru unităţile de producţie, deoarece aceasta se face mecanizat şi chiar automatizat cu pasteurizatoare speciale.

25

Avantaje: Se păstrează un raport favorabil între acidifianţi şi neacidifianţi în sensul avantajului de selecţie al florei lactice. Este tipul de pasteurizare pentru laptele de consum. Deşi numărul de germeni este mai mare faţă de flora reziduală la pasteurizarea înaltă aceasta nu constituie un dezavantaj, întrucât acest număr mai mare de microbi este reglabil prin măsuri îndreptate asupra igienei obţinerii laptelui. Dezavantaje: Albuminele serice sunt reţinute în cantitate mai mare în masa de coagul ducând la modificări de gust. Lipaza originară nu este inactivată. Laptele este mai sensibil la influenţa luminii, producându-se defecte de tipul gustului oxidat, uleios, iritant. Pasteurizarea instantanee sau de tip flash constă în încălzirea laptelui la 80-90 °C pe o durată de minim 10 secunde, urmată de o răcire bruscă a laptelui. Avantaje: Distruge un număr mare de microbi (99,9%) din numărul microflorei din laptele crud, atunci când contaminarea cu termotoleranţi este redusă. Se prelungeşte conservabilitatea laptelui în cazul că numărul iniţial de germeni nu depăşeşte 10 6/ml şi se evită recontaminarea. Se inactivează mai uşor enzimele laptelui. Se reduc în procent mai mare influenţele de gust miros din grajd şi de la furaje. Aciditatea laptelui scade cu 1-2 oT. Dezavantaje: Se reduce capacitatea de coagulare favorizându-se formarea unui coagul moale cu înglobare maximă de zer şi cu gust amar. Se constată formarea de cocoloaşe, scade cantitatea de lizină din lapte cu 1-2%, se reduce conţinutul de vitamine, cele mai sensibile fiind vitamina B12 , acidul ascorbic. Se poate produce brunificarea (caramelizarea) laptelui prin formare de substanţe melanoide. PARAMETRII DE PASTEURIZARE Temperatura şi timpul de pasteurizare sunt principalii factori care influenţeazǎ eficienţa procesului. În alegerea valorilor acestor doi parametri, trebuie sǎ se facǎ un compromis optim între distrugerea microflorei şi minimizarea efectelor secundare nedorite. Laptele nu poate fi considerat bun pentru consum decât dupǎ distrugerea totalǎ a bacilului tuberculozei care se poate realiza prin încǎlzirea laptelui prin douǎ moduri diferite: la temperatura de 62°C, timp de 6 minute, urmatǎ de o rǎcire bruscǎ la 4°C, sau la temperatura de 72°C, timp de 8-12 secunde, urmatǎ deasemenea de o rǎcire bruscǎ la 4°C. 26

În cazul încǎrcǎturii microbiene anormal de mare, se recurge la o pasteurizare realizatǎ la o temperaturǎ cuprinsǎ între 90-92°C, timp de 20 de secunde sau chiar o perioadǎ mai lungǎ, în unele cazuri. Mǎrirea valorilor paramerilor de pasteurizare are drept consecinţǎ douǎ efecte defavorabile:



mǎrirea rezistenţei termice la anumite microorganisme;



modificarea structurii anumitor proteine.

Condiţiile care favorizează menţinerea unui număr mare de germeni după pasteurizare: - Gradul de contaminare mare al laptelui crud cu procent mare de termorezistenţi. - Activarea creşterii unor germeni prin avantaj de selecţie după pasteurizare. - Durata medie de depozitare a laptelui de la obţinere până la prelucrare. - Lanţ frigorific întrerupt dea lungul fluxului pasteurizare- consum. Germenii care constituie cel mai frecvent flora remanentă după pasteurizare sunt: - germeni termodurici (termorezistenţi, termotoleranţi, termostabili); - germeni termofili. În prima categorie intră specii cu rezistenţă mărită faţă de temperatura de pasteurizare. În cea dea doua specie sau tulpini la care temperatura maximă de creştere depăşeşte temperatura de pasteurizare. EFECTELE PASTEURIZǍRII Pe lângă principalele efecte biologice şi biochimice, procesul de pasteurizare produce şi alte efecte secundare, cum ar fi: - o uşoară scădere a valorii nutritive (distrugerea parţială a vitaminelor şi enzimelor); - o uşoară modificare a proprietăţilor organoleptice (gust, aromă, consistenţă); - o uşoarǎ modificare a compoziţiei chimice şi structurii cazeinice; - o mǎrire a duratei de conservare. Factori care influenţează eficienţa de pasteurizare începând de la furajarea animalelor până la procesul propriu-zis al pasteurizării

27

 Furajarea vacilor cu furaje uscate sau însilozate scade eficienţa de pasteurizare datorită conţinutului bogat în bacterii termotolerante care pot contamina laptele.  Mulsoarea de seară conţine un număr mare de bacterii în latenţă.  Conservabilitatea laptelui se reduce după pasteurizare nu numai din cauza numărului mare de germeni cât şi datorită termorezistenţelor. Când numărul lor este mare eficienţa de pasteurizare scade de la 80 la 60%. Ca eficienţa de pasteurizare să fie satisfăcătoare, numărul total de germeni în laptele – intrare în pasteurizator nu trebuie să depăşească 106/ml. Prin asigurarea unei eficienţe de pasteurizare corespunzătoare va trebui să se ţină cont de:  Curăţirea(centrifugarea) corespunzătoare a laptelui înainte de pasteurizare.  Igienizarea minuţioasă a pasteurizatorului, timpul şi temperatura optimă de pasteurizare.  Siguranţa de funcţionare a pasteurizatorului. Stabilirea eficienţei de pasteurizare Eficienţa absolută absenţa grupului bacteriilor coliforme pe ml lapte pasteurizat şi un număr total de germeni sub 10000/ml indică o pasteurizare eficientă. Eficienţa relativă sau procentuală determină numărul total de germeni de lapte – intrare şi ieşire – pasteurizator. Raportul procentual de distrugere a germenilor prin pasteurizare trebuie să comporte la:  Pasteurizare înaltă 99,9%  Pasteurizare medie 99%  Pasteurizare joasă 98,5% Testele de eficienţă a pasteurizării indică o recontaminare a laptelui în interiorul pasteurizatorului care poate să aibă loc la schimbătorul de căldură, la capete oarbe şi alte părţi ale aparatului de pasteurizare necorespunzător igienizate. La nivelul unor particule de lapte ars în interiorul pasteurizatorului, acesta funcţionează ca o termoizolaţie.

28

Defectele ce pot apărea la laptele pasteurizat Grupul coli – aerogenes (E. coli, klebsiella, Enterobacter) Lactobacillus, cu producere de dextranaze care se inactivează la temperatura de peste 30 oC. La pasteurizarea joasă persistă forme active de lactobacili, care prin acidul lactic eliberat stimulează creşterea bacteriilor coliforme care pot folosi acidul lactic ca unică sursă de carbon. Conservabilitatea redusă – reducerea slabă, multe leucocite, proteine serice în cantităţi mari. Se datorează creşterii lactobacteriilor. Gust amar sau fad, conservebilitate redusă, coagulare dulce, gust uleios – se datorează pasteurizării prea înalte, conţinut mare în combinaţii sulfuroase, influenţa luminii directe, solare. trebuie să se acopere cisternele sau recipientele unde este ţinut laptele, şi să se folosească sticlă de culoare închisă ca lumina să nu pătrundă. Gust seos – oxidarea grăsimii prin oxidazele acidului ascorbic. Cu această ocazie se descompun şi vitaminele A şi E. Cu cât pasteurizarea este mai înaltă cu atât se formează mai multe substanţe sulfhidrice din proteine. Ele au un efect reducător. Gustul seos este influenţat de temperatura sub 10 oC. Gustul rânced – miros aromat (fructe) care apoi revine rânced. Miros de carbon sau de afumat (datorită transformării tiruzinei în fenol sau paracrezol).  Răcirea laptelui Se face în ultima parte a instalaţiei de pasteurizare prin care circulă agentul frigorific care asigură laptelui o temperatura de 4-6 °C după care aceasta se depozitează în tancurile izoterme de unde trece în fabricaţie ca lapte de consum sau pentru preparatele din lapte. Indiferent de produsele lactate care se procesează, fazele tehnologice descrise anterior sunt obligatorii in obtinerea unor produse salubre. Prin

răcirea

laptelui

imediat

dupa

muls

se

impiedica

dezvoltarea

microorganismelor, asigurandu-se prelungirea fazei bactericide în funcţie de nivelul temperaturii de răcire. În cazul laptelui nerăcit, ţinut la 25°C numărul de microorganisme creşte cu 50-60% în primele 3 ore dupa muls. Temperatura de răcire a laptelui este în funcţie de durata păstrării acestuia până în momentul ajungerii în unităţile de prelucrare, variind între 12 si 3°C.

29

Răcirea laptelui sub punctul de îngheţ cât şi păstrarea la temperaturi scăzute mai mult de 36-38 ore provoacă defecte în special de gust şi de aspect ca urmare a înmulţirii microorganismelor criofile şi a modificării echilibrului coloidal. Răcirea laptelui se face imediat după recepţionare în vederea depozitării, fie chiar în timpul depozitării în funcţie de utilajul de care dispune lăptăria. În funcţie de posibilitatea fermelor, răcirea se poate face cu apă sau folosind instalaţii frigorifice.  Normalizarea Normalizarea laptelui poate fi efectuata prin: 1. Adăugarea de smântâna proaspătă în lapte. 2. Amestecarea unui lapte ce conţine puţină grăsime (lapte smântânit sau eczemat) cu lapte mai bogat în grăsimi. 3. În vederea scăderii cantităţii de grăsime se poate proceda în următoarele feluri: - extragerea unei părţi de grăsimi din lapte; - amestecarea de lapte bogat în grăsimi cu lapte mai sărac în grăsime; - amestecarea laptelui integral cu lapte smântânit. De aceea pentru operaţia de normalizare totdeauna trebuie să se determine mai întâi conţinutul în grăsime al laptelui. Printre procedeele folosite la normalizarea laptelui se utilizează ţi pătratul Person. Metoda poate fi aplicată în doua situaţii: a). când cantitatea de lapte normalizat este mai mare decât cantitatea de lapte materie prima; b). când cantitatea de lapte normalizat este egală cu cantitatea de lapte materie primă.  Fermentarea laptelui Pentru fermentarea laptelui şi obţinerea produsului cu proprietăţi specifice, laptele se însămânţează cu o cultură liofilizată de bacterii lactice cu „inoculare directă în lapte” ce are în componentă tulpini de Lactococcus lactis ssp. lactis, Lactocaccus lactis ssp. cremoris, Lactococcus lactis ssp. lactis biovar, Leuconostoc mesenteroidess ssp. cremoris, Lactobacillus brevis şi Saccharomyces cerevisae.

30

Pentru repartizarea cât mai uniformă în toată masa a culturii liofilizate sau a maielei adăugate, laptele în vană este agitat 3-4 h, timp în care se produce o creştere a acidităţii de până la 35-40°T, după care este lăsat în repaus, pentru fermentarea în continuare şi coagulare. Microorganismele din culturile liofilizate sau maiaua adăugată, produc în lapte un dublu proces fermentativ, respectiv fermentaţia lactică şi alcoolică. Astfel, bacteriile lactice conţinute, produc în primă fază fermentaţia lactică, ce determină creşterea acidităţii şi coagularea laptelui. De asemenea, tot în această fază se produc substanţele aromatizante specifice şi are loc şi are loc un proces de descompunere parţială a proteinelor. Drojdiile prezente în culturi fermentează lactoza, rezultând cantităţi reduse de alcool. În funcţie de temperatura şi durata proceselor fermentative ce se produc, se poate modifica raportul între fermentaţia lactică şi alcoolică, astfel ca produsul ce se va obţine să aibă mai mult caracteristicile de produs lactat acid sau de băutură lactată gazoasă cu un conţinut redus de alcool. Din acest punct de vedere chefirul fabricat se poate încadra în trei tipuri:

-

Chefirul slab de o zi, având aciditate maximă 90°T şi maxim 0,2% alcool;

-

Chefirul mijlociu de două zile, având aciditatea maximă de 105°T şi maxim 0,4% alcool;

-

Chefirul tare de trei zile, având aciditate de maxim 120°T şi maxim 0,6% alcool.

Dintre aceste tipuri de chefir, produsul cu cele mai bune proprietăţi dietetice şi nutritive este chefirul slab, cu durată scurtă de fermentare (o zi) şi având conţinut mai redus de alcool şi gaze. Fermentarea laptelui pentru obţinerea acestuia, se desfăşoară astfel: Fermentarea I – a (lactică) a laptelui se face la temperatura de 20-24°C timp de 8-12 h, fiind considerată încheiată atunci când se obţine un coagul bine format, având aciditate de 80-90°T. Când aceste condiţii sunt îndeplinite, procesul de fermentare lactică se întrerupe prin răcirea laptelui coagulat la temperatura de 12-14°C. În acest scop între pereţii dublii ai vanei se introduce apă de gheaţă, iar pe toată durata răcirii coagulului este agitat. Întreruperea procesului de fermentare a laptelui înainte ca aciditatea să ajungă la 80-90°T imprimă produsului o consistenţă prea fluidă, iar dacă 31

această operaţiune se face mai târziu, când aciditatea ajunge la 90-100°T, rezultă un coagul prea dens şi se elimină zer. Fermentarea a II – a (alcoolică) se face la temperatura de 12-14°C şi durează 612 h, timp în care aciditatea coagulului nu trebuie să crească cu mai mult de 5°T, în schimb condiţiile sunt favorabile pentru activitatea drojdiilor provenite din culturi, ce produc fermentaţia alcoolică. Pe durata fermentării a II – a se recomandă agitarea periodică a coagulului. Din cele arătate, rezultă că fermentarea laptelui este una din cele mai importante operaţiuni ale procesului tehnologic de fabricare a chefirului şi că, de felul în care aceasta se face, depinde calitatea şi proprietăţile specifice ale produsului ce se obţine.  Cultivarea granulelor de chefir Granulele de chefir sunt aglomerări de cazeină ce cuprind în ele şi pe suprafaţa lor microorganisme ce iau parte la fermentarea chefirului. Granulele de chefir proaspete sunt albe, de consistenţa spongioasă, elastice cu diametrul de 2-5 mm, conţinând mai multe specii de microorganisme care trăiesc în simbioză: Sterptococcus lactic, Betabacterium caucasicum, Bacterium caucasicum şi două specii de drojdie (TorulaKefiri). Fiecăruia din aceste microorganisme îi revine un anumit rol în obţinerea produsului. Streptococii lactici produc fermentaţia lactică, realizând în final coagularea laptelui, unele bacterii formează produşi de aromă, iar drojdiile produc alcool şi dioxid de carbon. Folosirea, la fabricarea chefirului, a unor granule corespunzătoarea, constituie elementul principal pentru realizarea unui produs de calitate. Cultivarea urmăreşte crearea unor condiţii optime de dezvoltare a microflorei specifice şi reducerea la minimum a microflorei de infecţie. În acest scop, granulele de chefir se introduc în lapte pasteurizat şi răcit la 18-20°C, până la coagularea laptelui (circa 24 h). Pentru asigurarea accesului aerului în vasele de cultură, acestea vor fi acoperite cu tifoane sterilizate prin fierbere. În primele ore de termostatare, se recomandă amestecarea laptelui cu granule. După perioada de termostatare, se trece la separarea coagulului de granulele de chefir, care, în timpul procesului de fermentare, se ridică la suprafaţă. Laptele coagulat cu granule este trecut printr-o sită sau tifon, sterilizate în prealabil. Granulele rămase în 32

sită, se introduc din nou într-o anumită cantitate de lapte pasteurizat şi răcit, repetânduse operaţia de cultivare, iar coagulul separat este trecut în vase sterile. O cultură bună de calitate trebuie să aibă o consistenţă asemănătoare smântânii dulci, să fie fluidă, uşor spumoasă, cu gust slab înţepător, caracteristic, iar aciditatea nu depăşeşte 110°T. pentru menţinerea calităţii granulelor de chefir, se recomandă de 2-3 ori pe săptămână să se facă spălarea granulelor de lapte pasteurizat şi răcit sau cu apă de robinet, corespunzătoare din punct de vedere microbiologic. Prin spălare se urmăreşte îndepărtarea resturilor de coagul rămase pe suprafaţa granulelor, evitându-se astfel o suprafermentare a culturii următoare şi deci reducerea activităţii bacteriilor lactice. Deoarece în timpul cultivării unele granule îşi pierd caracteristicile (consistenţă, culoare, miros) şi, în acelaşi timp, activitatea fermentativă, aceste granule trebuie îndepărtate. Trierea şi îndepărtarea granulelor necorespunzătoare se face o dată pe săptămână, odată cu spălarea lor. Prin respectarea indicaţiilor privind cultivarea granulelor, se asigură în primul rând menţinerea în timp a însuşirilor fermentative ale acestora, iar pe de altă parte obţinerea unui chefir de bună calitatea.

Prepararea culturii

33

Selecţionare lapte

Pasteurizare 90-95°C 30 min

Fermentare

Granule de chefir 18-20°C, 24 h

Separare coagul de granule

Cultură de producţie 5-8% Însămânţare

 Însămânţarea 34

Se face în proporţie de 5-10%, folosind cultura care a fost menţinută circa 12 h la 10-12°C, pentru îmbogăţirea cu drojdii şi bacterii producătoare de aromă. În cazul când însămânţarea şi fermentarea nu au loc în acelaşi tanc în care s-a făcut răcirea laptelui pasteurizat, se recomandă introducerea în tancul de fermentare în primul rând a culturii, urmată de umplerea tancului cu lapte de jos în sus, pentru a evita spumarea; gradul de umplere a recipientului respectiv nu va depăşi ¾ din capacitatea sa. Pentru a a sigura o repartizare cât mai uniformă a culturii, după umplerea recipientului, se pune în funcţiune agitatorul pe o durată de 3-4 h. la atingerea acidităţii de 35-40°T, agitatorul se opreşte, laptele însămânţat fiind lăsat în repaus pentru coagulare.

Capitolul IV 4.1. Prepararea chefirului în gospodărie Prepararea chefirului cuprinde două faze principale: cultivarea granulelor de chefir şi prepararea propriu-zisă. Cultivarea granulelor de chefir are drept scop crearea unor condiţii optime de dezvoltare a microfolorei specifice, utile şi reducerea la minimum a microfolorei de infecţie. Granulele de chefir se introduc într-un vas curat cu lapte în prealabil fiert şi răcit la 20-22°C. Raportul între cantitatea de lapte şi granule este de 20/L. Vasul se acoperă 35

cu tifon sterilizat prin fierbere şi se ţine într-o încăpere cu temperatura de circa 20°C, până când laptele se coagulează. Pentru separarea coagulului de granulele de chefir, care în timpul fermentării se ridică la suprafaţă, amestecul este agitat şi apoi trecut pe o sită de bucătărie sau pe un tifon sterilizat în prealabil. Granulele rămase pe sită se introduc din nou într-o cantitatea corespunzătoare de lapte fiert şi răcit, reluându-se astfel operaţia zilnic sau cel mult în două zile, pentru întreţinerea culturii. Coagulul obţinut prin filtrare constituie maiaua de chefir. La o săptămână, granulele se spală cu apă fiartă şi răcită la temperatura de 20°C. În acest fel, resturile de coagul rămase între granule sunt îndepărtate şi o data cu ele surplusul de bacterii care ar putea provoca o suprafermentare. O dată cu spălarea se face şi o triere a granulelor prin îndepărtarea celor îmbătrânite. Prin cultivarea granulelor în condiţiile menţionate, acestea se pot înmulţi şi întreţine permanent în stare activă. Deoarece de înmulţesc destul de repede depăşind necesarul, se poate reduce numărul lor, cedându-se cantităţi disponibile la alţi consumatori. Cultivarea granulelor de chefir trebuie efectuată în condiţii perfecte de igienă, pentru a asigura însuşirile fermentative ale acestora şi obţinerea unui chefir de bună calitate. La prepararea chefirului se întrebuinţează lapte de vacă. Laptele, după fierbere timp de 10-15 min, este răcit la temperatura de 20-22°C şi se însămânţează cu maia în proporţie de 5-7%, folosind 5-7 linguri de maia la 1 L de lapte. Este indicat a se folosi maia obţinută din ziua precedentă şi care a fost păstrată la 10-12°C, deoarece, în aceste condiţii, drojdiile şi bacteriile formatoare de aromă se dezvoltă intens. După însămânţare, vasul cu lapte se acoperă cu un capac şi se trece într-o încăpere unde se pot realiza temperaturi de 22-24°C. Aici se menţine timp de 8-12 h, până când laptele coagulează şi ajunge la gradul de aciditate dorit (fermentaţie lactică). Urmează răcirea coagulului, până la o temperatură de circa 14°C, folosind apă rece, agitând masa de coagul cu ajutorul unei linguri. Vasul cu coagulul mărunţit se menţine în continuare la temperatura de 13-15°C, timp de 6-12 h, perioadă în care se produce fermentaţia alcoolică. La terminarea acestei fermentaţii, coagulul cu o consistenţa asemănătoare smântânii este trecut în sticle de ¼ sau ½ L, care se închid cu dopuri de cauciuc şi sunt depozitate la temperaturi de 6-10°C, minimum 10 h.

36

Chefirul se consumă rece, caracterizându-se printr-un coagul fin, omogen, cu o consistenţă fluidă, gust uşor acrişor şi slab înţepător. 4.2. Ceva dulce Jeleu de chefir Ingrediente: 500 mL chefir, 100 g zahăr, 20 g gelatină, 1 pliculeţ zahăr vanilat Mod de preparare: Gelatina se dizolvă în puţină apă caldă şi se strecoară printr-un tifon. În 100 mL apă se dizolvă zahărul, zahărul vanilat, se dă un clocot şi după ce se trage de pe foc se toarnă gelatina. Se continuă răcirea până la 25-30°C, când se adaugă chefirul. Totul se amestecă bine, după care compoziţia se toarnă în pahare sau în forme şi se păstrează la frigider 2-3 h. Poftă bună!

Capitolul V Concluzii Beneficiile chefirului, adică efectele fermenţilor lactici în organism, au rămas mult timp foarte generale, deoarece a fost dificil de studiat bacteriile ce se formează prin fermentare. Dar, de câţiva ani, cercetările de laborator au arătat calitatea majoră a chefirului: bacteriile rămase vii în chefir transformă lactoza în acid lactic, chefirul conţinând, spre deosebire de lapte, în acelaşi timp lactoză şi lactază, ceea ce permite

37

digerarea fără probleme a acestui aliment. Aceste procese favorizează absorbţia şi asimilarea calciului. Caracterul uşor acid al chefirului conferă o agreabilă senzaţie de prospeţime, reducând în acelaşi timp fabricarea acidului clorhidric în stomac. Bogat în proteine digerabile, sărac în calorii şi în colesterol, chefirul conţine o mare cantitate de minerale şi vitamine, ceea ce îl face recomandat pentru dieta sănătoasă începând cu dezvoltarea copiilor până la perioadele de sarcină ale viitoarelor mame şi ajungând la persoanele de vârsta a treia. Fermenţii din chefir pot avea şi proprietăţi anticancerigene, eliminând nitriţii din celule, fapt ce reduce incidenţa cancerului. În plus, după unii specialişti, chefirul previne stresul, un bun echilibru între serenitate şi anxietate provenind din capacitatea sangvină a substanţei trytophane pe care o eliberează fermenţii lactici. Chiar dacă aportul caloric este scăzut, chefirul este relativ bogat în proteine.

Capitolul VI

38

Bibliografie: 1. C. Tema, E. Meleghi, C. Banu - Tehnologia prelucrării laptelui, Editura: Didactică şi pedagogică, Bucureşi, 1963 2. Gheorghe Chintescu, Stefan Grigore - Îndrumător pentru tehnologia produselor lactate, Editura: Tehnică, Bucureşti, 1982 3. Costin G.H., Lungulescu Gr. - Analiza fizico-chimică a laptelui, Editura: Universitatea Galaţi, 1975 4. Constantin Banu - Manualul inginerului de industrie alimentară, Vol.1,2 5. I.Rasenescu - Operaţii şi utilaje in industria alimentară, Vol 2 6. G. Chintescu, M. Dumitru – Produse şi preparate lactice obţinute în gospodărie, Editura Tehnică, 1986 7. J. Codoban, I. Codoban – Procesarea laptelui în secţii de capacitate mică, Editura Cetatea Doamnei, Piatra Neamţ, 2006 8. .A. Bratu - Operaţii unitare în ingineria chimică”, Vol. II si III

39