W6

MLEKO = płynna wydzielina gruczołów mlecznych ssaków

Skład chemiczny zależy od:

• rasy krów

• okresu laktacji

• sposobu odżywiania

• pory roku, itp.

SKŁADNIKI	średnia zawartość %
woda	87,7
tłuszcz	3,4
kazeina	2,5
inne białka	0,7
laktoza	4,8
kwas cytrynowy, witaminy A, B1, B2, B6, B12,biotyna, inozytol, cholina, kwasy: pantotenowy, foliowy, nikotynowy	0,2
popiół	0,7

Bakterie fermentacji mlekowej przetwarzają laktozę i kazeinę.

LAKTOZA- cukier, może być w warunkach beztlenowych fermentowana z wydzieleniem głównie kwasu mlekowego, który w odpowiednim stężeniu ścina białka mleka powodując powstanie skrzepu.

Niektóre szczepy bakterii są zdolne do hydrolizy białka mleka.

PRODUKTY FERMENTACJI MLEKOWEJ:

• diacetyl

• aldehyd octowy

• alkohol etylowy

• kwas propionowy

• kwas mrówkowy

• lotne kwasy tłuszczowe

• alkohole

• aceton

• estry

FERMENTACJA INDUKOWANA - STARTERY

Funkcja bakterii fermentacji mlekowej:

• nadanie produktom specyficznych cech organoleptycznych (smak, aromat, konsystencja)

• zwiększenie ich wartości odżywczych

• zwiększenie przyswajalności składników mineralnych

• stabilizacja biologiczna produktów (antagonistyczne właściwości bakterii mlekowych)

W6

Główne metabolity antagonistyczne:

• kwasy organiczne- mlekowy, octowy, 2-pirolodono-5-karboksylowy

• bakteriocyny- aktywne, głównie w stosunku do bakterii Gram (+)

• enzymy- układ peroksydazy, lizozym

• niskocząsteczkowe produkty przemiany materii: renteryna, diacetyl, aldehyd octowy, kwasy tłuszczowe

• inne: H₂O₂

PRODUKCJA SERÓW

SERY produkty nabiałowe bogate w białko i tłuszcz, otrzymane na drodze koagulacji kazeiny, odpowiedniej obróbki skrzepu oraz przemian biochemicznych zwanych dojrzewaniem

PODZIAŁ SERÓW PODPUSZCZKOWYCH:

• twarde i półtwarde

• typ szwajcarski (Ementaler, Grujer)

• typ włoski (Orana, Parmezan)

• typ holenderski (Edamski, Gouda)

• typ szwajcarsko-holenderski

• typ angielski (Chedar)

• typ z masy parzonej (Oscypek)

• miękkie

• z porostem pleśniowym (Camembert, Brie)

• z przerostem pleśniowym (Roquefort)

• maziowe (Limburski)

• pomazankowe (Bryndza)

PRZYGOTOWANIE MLEKA DO WYROBU SERÓW:

• standaryzacja- białka/tłuszcze (P/F stały)

• filtracja- 30°C, filtr bawełniany

• klarownie- 32-38°C

• usuwanie bakterii- 99% bakterii, 95% spor

• subpasteryzacja- 63-65°C, schłodzenie

• ultrafiltracja- sery miękkie

• homogenizacja- rozbicie drobin tłuszczu

• pasteryzacja- całkowite zabicie drobnoustrojów i inaktywacja enzymów 63°C, 30 min. lub 72°C, 16 s.

DODATKI DO MLEKA:

• CaCl₂

• azotany

• barwniki

• H₂O₂

• lipazy

W6

PRODUKCJA SERÓW PODPUSZCZKOWYCH:

• przygotowanie mleka do przerobu

• przygotowanie i dodatek zakwasu lub preparatu bakterii fermentacji mlekowej

• przygotowanie i zaprawienie mleka podpuszczką lub innym preparatem koagulacyjnym

• obróbka skrzepu i gęstwy

• formowanie serów

• ociekanie i prasownie

• solenie

• dojrzewanie i pielęgnacja serów

SERY TWARDE

Mleko (30-32°C) + CaCl₂ + saletra potasowa + zakwas

Zadaniem zakwasu dodawanego do mleka w ilości 0,3-2% jest prawidłowe ukierunkowanie procesów fermentacji podczas obróbki gęstwy serowej na wannie i w czasie dojrzewania oraz zahamowanie rozwoju drobnoustrojów niepożądanych.

Jednocześnie bakterie zakwasu posiadają enzymy proteolityczne biorące udział w degradacji białka i tłuszczu w czasie dojrzewania.

ZAKWAS TERMOFILNY- bakterie termofilne Lactobacillus salivaris, Lactobacillus velveticus, Lactobacillus bulgaricus, bakterie propionowe.

ZAKWAS MEZOFILNY- Streptococcus lactis, Streptococcus diacetilacti,

Streptococcus cremoris, Lactobacillus casei.

FERMENTACJA LAKTOZY

Po uzyskaniu skrzepu o odpowiedniej zwięzłości następuje jego krojenie i rozdrobnienie do postaci ziarna w celu usunięcia serwatki.

Ziarno w serwatce (gęstwa) miesza się i podgrzewa do 38°C (Gouda) lub 54-58°C (Ementaler).

Formowanie, solenie.

Dojrzewanie- 15°C, wilgotność względna powietrza 80-85%, proces w całej masie. Produkty powstające w czasie dojrzewania i decydujące o cechach organoleptycznych sera:

• produkty przemiany laktozy- kwas mlekowy, propionowy, octowy i inne, lotne kwasy, aldehyd octowy, diacetal

• produkty degradacji białek- peptydy, polipeptydy, aminokwasy oraz związki powstające w wyniku deaminacji, dekarboksylacji aminokwasów

• produkty przemiany tłuszczów- aldehydy i estry

• produkty biosyntezy powstające w wyniku procesów życiowych mikroorganizmów

W6

SERY MIĘKKIE:

Pasteryzowane mleko o znormalizowanej zawartości tłuszczu zaszczepia się dużą dawką zakwasu mezofilnego (paciorkowce). Czas krzepnięcia jest dłuższy- 1-2 h , nagromadzenie bakterii w szczepie. Uzyskany skrzep kroi się na duże ziarna, gęstwę osusza się i bez dogrzewania dolewa się do form. Po soleniu sery umieszcza się w dojrzewalni.

Otrzymana masa serowa posiada więcej laktozy, która ulega przemianie a tym samym jest bardziej kwaśna.

Pielęgnacja- pierwsze rozwijają się drożdże, grzyby i bakterie Brevibacterium lineus.

Camembert, Brie:

• Penicillium camembert

• Penicillium candidum

• Penicillium caseicolum

• Brevibacterium lineus

Roquert:

• Penicillium roquefort

BIOTECHNOLOGICZNE PRZETWARZANIE SERWATKI

• produkcja napojów fermentowanych (Streptococcus sp., Lactobacillus sp.)

• browarnictwo- zamiast wody do przygotowywania zacieru

• koncentraty biologicznie ukwaszonej serwatki- utrwalenie odpowiednich drożdży piekarskich

• SCP

• kwas mlekowy, kwas propionowy

• podłoże z serwatką do hodowli pieczarek

1. Zsiadłe mleko:

• wysoka pasteryzacja mleka

• dodatek zakwasu

• bakterie kwaszące i aromatyzujące: Streptococcus lactis, Streptococcus cremoris

• inkubacja 30-35°C, 7-12 h

2. Mleko acidofilne:

• Lactobacillus acidofilus

• mleko wysoce pasteryzowane lub sterylizowane

• zakwas monokulturowy

• inkubacja 38-40°C, 7-12 h

3. Jogurt:

• mleko pełne lub odtłuszczone,

• zgęszczone,

• zakwas 1:1 lub 1:2 (Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus thermophilus);

• metoda zbiornikowa lub termostatowa;

• wzbogacenia: Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium bifidum

W6

4. Biogurt:

• zakwas 1:3 (Lactobacillus acidophilus, Streptococcus lactis)

5. Kefir:

• napój musujący

• grzybki kefirowe (Streptococcus lactis, Streptococcus cremoris, Streptococcus diacetilactis, Lactobacillus desidious, Brevibacterium brevis, Lactobacillus casei, Lactobacillus cellobiosis), drożdże (Candida kefyr, Candida pseudotropicalis, Kluyveromyces lactis, Saccharomyces florentimus, Saccharomyces globasus, Saccharomyces delbrueckii, Saccharomyces unisporus)

6. Maślanka:

• ukwaszenie maślanki (proces ubocznego procesu produkcji masła)

• zakwas Streptococcus Streptococcus cremois lub lactis, S. Diacetalis lub leuconostoc

• 22^oC, 18 godzin

7. Kwaśna śmietana- zakwas śmietankowy

• 22^oC, 18 godzin

• S. cremosis lub lactis, S.leuconostoc

8. Kumys

• Lactobacillus bulgaricus, Candida kefyr (bakteria + grzyb)

• 28^oC, 2 godziny

9. Szampan serwatkowy

• niskoprocentowy napój alkoholowy

10. Masło:

• najszlachetniejszy tłuszcz jadalny

• 15-16% woda, 83-84% tłuszcze, śmietanka

• dojrzałość fizyczna

• dojrzałość biologiczna - pH 5,5-5,9

• zakwas Streptococcus lactis, Streptococcus cremoris, Streptococcus diacetilactis, Leuconostoc cremoris, Lactobacillus lactis

Lactobacillus → warunki beztlenowe i powstaje CH₃COOH zamiast mleczanu

Leuconostoc dextranium → kwas cytrynowy → kwas pirogronowy → acetoina (zapach maślany) → diacetyl + CO₂

L. bulgaricus, S. thermophilus → acetaldehyd (główny składnik smakowy jogurtu)

ZAKWASY STOSOWANE W MLECZNICTWIE:

Zakwas- hodowla czystych kultur bakterii fermentacji mlekowej stosowana do wyrobu sera, twarogu, masła i napojów mlecznych.

Zadaniem zakwasu jest prawidłowe ukierunkowanie procesów fermentacyjnych podczas obróbki produktu.

Cechy zakwasu:

• odpowiedni skład mikrobiologiczny

• wysoka aktywność

• czystość mikrobiologiczna

W6

Rodzaje zakwasów:

• zakwasy pojedynczych szczepów

• zakwasy wieloszczepowe

• zakwasy mieszane kombinowane

Kryteria doboru i selekcji nowych szczepów, które wprowadza się do serowarstwa:

mieszanina szczepów

↓

przesiewanie

↓

aktywność syntazy kwasu mlekowego

↓

odporność na bakteriofagi

↓

identyfikacja plazmidów DNA

↓

badanie zgodności steroidów

↓

test na wytwarzanie substancji smakowo-zapachowych

↓

próbny wyrób sera

↓

ocena i klasyfikacja szczepu

RODZAJE SZCZEPIONEK STOSOWANYCH W PRZEMYŚLE SPOŻYWCZYM

• ciekłe

• suszone

• zamrożone

OCENA SANITARNA WARUNKÓW PRODUKCJI

HACCP (Hazard Analysis Critical Central Point) system krytycznych punktów kontroli ustalanych na podstawie przeprowadzonej analizy zagrożeń. Prawidłowy stan mikrobiologiczny produktu zostaje osiągnięty poprzez zapobieganie zagrożeniom w całym łańcuchu zagrożeń.

Krytyczny punkt kontrolny- surowiec, miejsce, postępowanie, procedura, operacja jednostkowa, punkt w którym należy działanie kontrolne lub zapobiegawcze w celu wyeliminowania lub zminimalizowania zagrożeń wpływających na jakość końcowego produktu.

Produkowanie zgodnie z praktyką higieniczną- całkowite wykluczenie możliwości wzajemnego krzyżowania się lub cofania dróg surowca, półproduktu i gotowego wyrobu we wszystkich etapach produkcji.

W6

Właściwe opracowanie dróg i szlaków transportu wewnętrznego w celu wyeliminowania ich ruchu przez obszary, które mogą być źródłem zanieczyszczeń wtórnych (zasada „first in- first out”).

Higiena personelu.

Metody badań:

• metody klasyczne- tamponowa, wypłukiwania, bezpośrednia, odciskowa (dają efekt po upływie czasu)

• metody nowoczesne- modyfikacja metody płytkowej, bioluminescencji (najszybsza metoda)

2

---