Napoje mleczne fermentowane, śmietanka i śmietana

Fermentowane napoje mleczne
-utrwalanie mleka przez ukwaszanie
-bez ochłodzenia
-obniżenie pH do ok. 4,0-4,4 co uniemożliwia rozwój bakteriom gnilnym
-produkt fermentacji mlekowej i/lub innych surowców pochodzenia mlecznego z użycie odpowiedniej mikroflory powodując: obniżenie pH i/lub koagulacje mleka
-dodatkiem lub bez dodatków, nie więcej niż 30% mlecznych składników smakowych i/lub aromatów
- o zwiększonej lub niezwiększonej zawartości suchej masy

Podział napoi fermentowanych w zależności od zastosowanej mikroflory:

1. Fermentowane przez mikroflorę termofilną: jogurt

2. Fermentowane przez mikroflorę mezofilną: mleko ukwaszone, maślanka

3. Fermentowane przez mikroflorę pochodzenia jelitowego: mleko acidofilne
   >poddane fermentacji mieszanej, mlekowej i alkoholowej: kefir, kumys
   >fermentowane przy zastosowaniu charakterystycznych i dodatkowych mikroorganizmów tj. z udziałem mikroflory jelitowej (napoje pro biotyczne np. biojogurty, biokefir

Rodzaje napojów fermentowanych:

1. Jogurt

2. Jogurt o zmienionej mikroflorze

3. Mleko acidofilne

4. Kefir

5. Maślanka

6. Mleko fermentowane naturalne

7. Mleko fermentowane poddane obróbce cieplnej (co najmniej termizacji)

8. Mleko fermentowane mrożone

Zdrowotne znaczenie mlecznych napojów fermentowanych
-lepiej przyswajalne składniki odżywcze: białka, tłuszczu, składników mineralne których ilość jest zbliżona do mleka
-wartość zdrowotna i dietetyczna wyższa od mleka dzięki aktywności żywych bakterii mlekowych
-kultury bakterii mleczarskich mają zdolność do niszczenia chorobotwórczej mikroflory fekalnej i gnilnej w jelicie grubym człowieka
-stosowane w postępowaniu terapeutycznym w przypadku biegunek
- przeciwdziałają i hamują zmiany nowotworowe jelita grubego
-poprawiają naturalną odporność organizmu człowieka na infekcje
-enzym beta-D-galaktozydaza rozkłada znaczną część laktozy z napojów fermentowanych tzn są bezpieczniejsze dla osób z nietolerancją laktozy
- zastosowanie bakterii probiotycznych wzmagają efekty dietetyczne i terapeutyczne. Potrafią żyć w organizmie do kilku tygodni
-do przedłużenia okresu przydatności do spożycia napoje fermentowane mogą być poddawane termizacji- łagodnemu podgrzewaniu w T=55-60*C przez 15 sekund. Spowodowany tym szok termiczny bakterii mlekowych powoduje zahamowanie ich zdolności do ukwaszania w czasie przechowywania
-termizacja może osłabić efektywność dietetyczną i terapeutyczną, dlatego zastosowanie tego procesu musi być podany na etykiecie

Mleko przeznaczone do produkcji napojów fermentowanych
-pasteryzuje się np. w temperaturze 90-95*C przez 10-15minut
-ma to na celu:
>uzyskanie prawidłowych cech organoleptycznych napoju przez zanieczyszczenie mikroflory pierwotnej mleka i enzymów, dzięki czemu uzyskuje się specyficzne substancje smakowo-zapachowe np. aldehyd octowy, dwuacetyl, etanol
>zapobiega wadom struktury

Jogurt
-jest to napój produkowany z mleka znormalizowanego, zagęszczonego przez dodatek proszku mlecznego lub odparowanie części wody, poddanego pasteryzacji, ukwaszonego zakwasem czystych kultur bakterii fermentacji mlekowej
-przy produkcji biojogurtów można dodatkowo stosować wyselekcjonowaną mikroflorę jelitową
-mikroflora charakterystyczna i dodatkowa powinna być żywa, aktywna i liczna aż do ostatniego dnia przydatności do spożycia
-kwasowość w granicach pH 3,9-4,6
-bez dodatków powinien charakteryzować się skrzepem jednolitym przy metodzie termostatowej oraz skrzepem rozbitym przy metodzie zbiornikowej
-barwa powinna być biała/ lekko kremowa
-smak i zapach czysty, orzeźwiający, lekko kwaśny
-jogurty z dodatkami smakowymi mogą być widoczne cząstki owoców, barwa może być charakterystyczna dla użytych dodatków
-smak słodki z posmakiem użytych dodatków
-ma większą wartość odżywczą od mleka spożywczego przed wzbogacenie mleka składnikami odżywczymi przed procesem fermentacji
-mikroflora jogurtowa produkuje w równych ilościach dwie formy kwasu mlekowego: łatwo przyswajalną (L+) oraz trudniej przyswajalną (D-)
-symbiotyki- zaliczane się do żywności funkcjonalnej o korzystnym prozdrowotnym oddziaływaniu na organizm człowieka, stosowane od niedawna jako dodatki do jogurtów tj. probiotyki, oligosacharydy, (oligofruktoza lub inulina)

podstawowe operacje technologiczne stosowane w produkcji jogurtu:

1. normalizacja mleka: suchej masy tłuszczu.
   -Zawartość suchej masy może wynosić od 9% w jogurcie chudym do ponad 20% w innych typach
   -Zwiększenie zawartości suchej masy jogurtów uzyskuje się dodając proszki mleczne, koncentraty białek i mleka i skrobie modyfikowane, stosując zagęszczenie w wyparkach próżniowych albo zagęszczenie z wykorzystaniem odtłuszczonego mleka w proszku.
   -Dodatki te zwiększają lepkość jogurtów oraz zmniejszają ryzyko synerezy w czasie przechowywania

2. zagęszczenie mleka (+proszek mleczny, białka mleka, odparowanie cz wody)

3. homogenizacja
   -zapobiega podstojowi tłuszczu
   -poprawia konsystencję i stabilność skrzepu zapobiegając syntezie
   -polepsza wygląd i barwę jogurtu

4. pasteryzacja
   -mleko przeznaczone do produkcji jogurtu pasteryzuje się wykorzystując system pasteryzacji wysokiej i długotrwałej, której parametry zalezą od zawartości suchej masy
   -im wyższa sucha masa, tym łagodniejsze parametry pasteryzacji,
   -najczęściej stosuje się temperatury 85-95*C przez 5-30min. Ma to na celu:
   >zmniejszenie mikroflory pierwotnej mleka i inaktywację enzymów dzięki czemu uzyskuje się dobre warunki rozwoju czystych kultur zakwasu
   >denaturację białek serwatkowych i ich interakcję z micelami kazeinowymi- co zapobiega wadom struktury, takim jak oddzielanie się serwatki oraz mała lepkość skrzepu

5. chłodzenie
   -po procesie pasteryzacji mleko jest ochłodzone do temperatury inkubacji 40-45*C

6. fermentacja
   -po chłodzeniu mleko jes zaszczepione zakwasem czystych kultur jogurtowych w którego skład wchodzą dwa rodzaje bakterii: Lactobacillus delbrueckii subsp. Bulgaricus i Streptococcus thermophilus, wytwarzające skrzepy po 3-4 godzinach inkubacji
   -gdy pH spadnie do 4,7 proces koagulacji uważa się za zakończony
   -w czasie dojrzewania jogurtu powstają w nim oprócz kwasu mlekowego substancje decydujące o jego cechach smakowo-zapachowych, np. aldehyd octowy, propionowy, masłowy, izowalerianowy, kaparowy, kaprylowy i kaprynowy które powstają pod wpływem lipaz wytwarzanych przez bakterie fermentacji mlekowej
   -istnieją dwie metody prowadzenia fermentacji:
   >metoda zbiornikowa: mleko poddaje się fermentacji w dużych zbiornikach a po ukwaszeniu do zalecanej kwasowości powstały skrzep upłynnia się przez delikatne mieszanie i rozlewa do opakować jednostkowych. Konsystencja jest płynna i umożliwia jego picie
   >metoda termostatowa: mleko zaszczepia się zakwasem i dozuje do opakowań jednostkowych, które umieszcza się w komorze termostatowej. Po ukwaszeniu napój ma konsystencję stałą (skrzep) i może być spożywany za pomocą łyżeczki

7. chłodzenie i pakowanie
   -stosuje się schładzanie dwustopniowe
   -po zakończeniu inkubacji szybko schładza się go do temperatury 15-25*C
   -następnie ewentualnie dodaje się substancje smakowe
   -schładza się do temperatury 8*C
   -w przypadku jogurtów smakowych dodaje się wsad owocowy, orzechowy czekoladowy itp

Kefir
-z mleka pasteryzowanego o ustalonej zawartości tłuszczu, poddanego fermentacji kwasoso-alkoholowej
-podstawą produkcji kefiru są ziarna kefirowe (grzybki kefirowe) które stanowią konglomeraty żyjących w symbiozie pałeczek i paciorkowców fermentacji mlekowej zlepionych z drożdżami
-drobnoustroje prowadzą fermentację mlekową i alkoholową z wytworzeniem kwasu mlekowego typu (L+), wiele produktów końcowych nadających kefirowi charakterystyczny orzeźwiający smak i zapach: C02 (ok. 25%), alkohol etylowy (0,1-1,0%), dwuacetyl o orzechowym zapachu oraz aldehydy
-czasem grzybki kefirowe zastępuje się mieszaniną kultur drobnoustrojów kefirowych powoduje to odmienne cechy smakowo-zapachowe
-powinien mieć skrzep płynny, jednolity z pęcherzykami dwutlenku węgla,
-barwa biała, lekko kremowa
-smak i zapach lekko kwaśny, lekko drożdżowy
-konsystencja jednolita, zawiesista
-wartość odżywcza zbliżona do mleka, nieco niższa od jogurtów
-efekt dietetyczno-żywieniowy zbliżony do jogurtów

podstawowe operacje technologiczne stosowane w produkcji kefiru:

1. Normalizacja mleka

2. Homogenizacja mleka (ciśnienie 15-17MPa, temperatura 60-65*C)

3. Pasteryzacja mleka (temperatura 85-87*C przez 10 minut)

4. Oziębianie mleka do temperatury zakwaszenia (22*C)

5. Zakwaszanie mleka (zakwas kefirowy w ilości 3-5%)

6. Rozlewanie kefiru i zamykanie opakowań

7. Dojrzewanie kefiru
   -przeprowadza się w temperaturze 22*C przez ok. 12-14 h do momentu uzyskania jednolitego gładkiego skrzepu i kwasowości skrzepu 30* SH dla kefiru produkowanego z mleka znormalizowanego i 32* SH dla kefiru z mleka odtłuszczonego
   -dalsze dojrzewanie w temperaturze 8-10*C w ciągu 1-3 dni
   
   -stopień dojrzałości określa się wg czasu ukwaszania, kwasowości i stanu zakrzepu. Zależnie od czasu dojrzewania kefir rozróżnia się:

1. Kefir słaby-jednodniowy
   30*SH, 0,32-0,46% alkoholu

2. Kefir średni-dwudniowy
   35*SH, 0,56-0,72% alkoholu

3. Kefir mocny- trzydniowy
   45*SH, 0,88-1,00% alkoholu

Maślanka
-niskokaloryczny (zwykle 1,5% tłuszczu) napój mleczny o łagodnym i orzeźwiającym, śmietankowo-orzechowym smaku
-produkt uboczny uzyskiwania podczas produkcji masła
-mleko fermentowane otrzymywane w wyniku fermentacji z użycie charakterystycznych kultur maślarskich
-podczas produkcji masła można otrzymać maślankę:
> słodką: podczas produkcji masła ze śmietanki
>kwaśną: podczas produkcji masła ze śmietany

-po oddzieleniu tłuszczu mlecznego ze śmietany w postaci masła uzyskuje się mleczny napój fermentowany zawierający żywe bakterie oraz niewielką ilość tłuszczu
-większość tłuszczu ze śmietany przechodzi do masła, a cenne żywieniowo fosfolipidy do maślanki
-przeciwdziała zaparciom
-substancje antybakteryjne hamują rozwój bakterii gnilnych i feralnych w przewodzie pokarmowym
-lecytyna i Wit z grupy B wzmacniają układ nerwowy w warunkach stresu lub w stanie wzmożonego wysiłku umysłowego
-zawiera łatwo przyswajalne formy wapnia
-szklanka maślanki pokrywa ok. ¼ dziennego zapotrzebowania na wapń
-łatwo przyswajalna forma kwasu mlekowego (L+) umożliwia spożywanie maślanki przez małe dzieci nawet kilka razy dziennie

Mleko acidofilne
-otrzymywane przez fermentację mlekową pasteryzowanego mleka, prowadzoną za pomocą bakterii Lactobacillus acidophilus, które zasiedlają przewód pokarmowy, korzystnie wpływając na zdrowie
-bakterie Lactobacillus acidophilus wytwarzają kwas ;(+) mlekowy
-dla polepszenia walorów smakowych dlatego stosuje się mikroflorę tradycyjną
-bakterie lactobacillus acidophilus szybko obumierają, dlatego okresy przydatności tez jest krótki
-temperatura przechowywania 5-10*C
-rodzaje: naturalne, z dodatkami smakowymi (np. owocami)
-mają wartość żywieniowo-dietetyczną

Przechowywanie napojów fermentowanych
-mogą być pakowane w opakowaniach jednostkowych: butelki szklane zamknięte zakrywką metalową, kształtki z polistyrenu lub innych tworzyw zamykane zakrywką wciskaną lub z folii aluminiowej termozgrzewalnej, torebki z folii polietylenowej, pudełka kartonowe z laminatu wielowarstwowego i inne
-trwałość mlecznych napojów fermentowanych określa termin przydatności do spożycia
-trwałość napojów poddanych obróbce cieplnej po fermentacji określa data minimalnej trwałości
-okres przydatności do spożycia jest ustalany przez producenta na podstawie wyników badan przechowalniczych
-należy przechowywać w klimatyzowanych pomieszczeniach lub urządzeniach chłodniczych chroniących przed światłem, czystych bez obcych zapachów, w temperaturze od 0*C do 8*C przez cały okres przechowywania i transportu

Śmietanka
-produkt mleczny w formie emulsji tłuszczu w mleku odtłuszczonym, otrzymywany przez separację tłuszczu metodami fizycznymi, pasteryzowany, sterylizowany, lub poddany obróbce UHT, o zawartości tłuszczu co najmniej 10%
-jednorodny płyn, bez kłaczków ściętego sernika
-bez podstoju serwatki
-jednolita barwa jasnokremowa lub kremowa
-czysty, lekko słodki smak
-niedopuszczalne obce zapachy i smaki z wyjątkiem lekkiego posmaku i zapachu pasteryzacji
-kwasowość nie wyższa niż 8*SH
-śmietanka wadliwa to o cechach tj: smak i zapach nieczysty, tzw. Paszowy, gorzki, jełki, łojowaty stęchły oraz zabarwienie czerwone lub żółte, konsystencja kaszkowata, ciągliwa, zbyt gęsta

Wyróżnia się śmietankę:

1. O zawartości 9, 12, 18, 20% tłuszczu, jako dodatek do zup, sosów, kawy i deserów

2. Śmietankę kremową i tortowa do ubijania o zawartości 30 i 36% tłuszczy

3. Śmietankę ubitą do której wprowadzono odpowiedni gaz napędzający N20
   - pakowana do specjalnych pojemników pod ciśnieniem, z jednoczesnym wprowadzeniem gazdy, w wyniku czego podczas uwalniania z pojemnika wykazuje cechy śmietanki ubitej
   -o obniżonej zawartości tłuszczu (ok. 20%)
   -zawiera dodatkowo cukier, emulgator, stabilizatory i aromaty
   -utrwalana za pomocą sterylizacji UHT
   -niższa kaloryczność od kremówki

Śmietana
-śmietanka poddana procesowi fermentacji z użyciem startowych bakterii kwasu mlekowego powodujących obniżenie pH i koagulację
- o zawartości 9, 12, 18, 20 i 24% tłuszczu
-ukwaszoną do 20-24*SH
-rodzaje: śmietana jogurtowa ze specjalną mikroflorą jogurtową, śmietana zakwaszona kwasami i/lub regulatorami kwasowości w celu obniżenia pH i /lub koagulacji
-do przedłużenia trwałości stosuje się proces termizacja, który obniża walory żywieniowe
-konsystencja gęsta, jednolita, bez oddzielenia serwatki
-czysty, śmietankowy, lekko kwaskowaty smak i zapach
-substancje dodatkowe wiążące i stabilizujące: guar, skrobia modyfikowana co jednocześnie pogarsza walory smakowe wyrobu

Proces technologiczny produkcji śmietany obejmuje:

1. Selekcja surowca

2. Podgrzewanie i wirowanie mleka

3. Wstępna normalizacja

4. Homogenizacja

5. Pasteryzacja i odgazowanie śmietanki

6. Napełnienie opakowań

7. Dojrzewanie śmietany

8. Chłodzenie i przechowywanie