CONSERVAREA LAPTELUI DESTINAT CONSUMULUI DIRECT

CONSERVAREA LAPTELUI DESTINAT CONSUMULUI DIRECT

Prin compoziþia sa chimicã ºi reacþia aproape neutrã, laptele constituie un bun mediu pentru dezvoltarea majoritãþii microorganismelor, fiind din aceastã cauzã unul din cele mai perisabile alimente.
Problema conservãrii laptelui se reduce în principiu la reglarea proceselor biochimice prin variaþia unor factori externi capabili sã opreascã dezvoltarea microorganismelor ºi procesele biochimice provocate de ele.
Procesele de igienizare a laptelui se pot clasifica în:
- fizice
- chimice
- biochimice, ele utilizându-se singure ( mai rar ) sau combinate
Procedeele fizice - sunt mai rãspândite
- încãlzire
- rãcire
- deshidratare
- adãugare de zahãr
- acþiunea radiaþiilor
- încãlzire ºi deshidratare parþialã
- încãlzire ºi deshidratare parþialã ºi adãugare de zahãr
- încãlzire ºi deshidratare aproape totalã
- încãlzire ºi acþiunea forþei centrifuge
Procedee chimice - rar utilizate unele chiar interzise
- adãugarea de antiseptice
- acidifierea artificialã
Procedee biochimice - sunt mixte, utilizeazã ºi încãlzirea
- fermentaþia lacticã
- fermentaþia lacticã ºi alcoolicã
4.1. Conservarea cu ajutorul cãldurii
Procedeele termice sunt cele mai des folosite. Ele se bazeazã pe efectul bactericid al cãldurii ºi constã în ridicarea temperaturii laptelui ºi menþinerea la aceastã temperaturã.
Din punct de vedere al tratamentului termic aplicat ºi deci al efectului bactericid, se disting douã metode de conservare a laptelui cu ajutorul cãldurii
- pasteurizarea
- sterilizarea
Scopul acestor metode este de a distruge toate microorganismele patogene prezente în laptele crud ºi de a prelungi conservarea acestuia.
Pasteurizarea - constã în încãlzirea laptelui la temperaturi inferioare punctului de fierbere ºi determinã distrugerea în proporþii de 90 - 99 % din formele vegetative ale microorganismelor.
Sterilizarea - se realizeazã la temperaturi peste 1000 C asigurând prelungirea conservabilitãþii laptelui ºi a produselor lactate prin distrugerea formelor vegetative ºi sporulate ale microorganismelor.
4.1.1. Acþiunea cãldurii asupra microorganismelor
Temperatura ridicatã altereazã morfologia, metabolismul, provoacã modificãri ale proceselor vitale ºi poate realiza moartea celulei bacteriene.
Cãldura provoacã o degradare ireversibilã a protoplasmei microbiene, o creºtere a permeabilitãþii membranei externe, un dezechilibru a proceselor vitale, accelereazã în mod neuniform viteza reacþiilor biochimice, ceea ce, provoacã o dezorganizare a echilibrului fizico - chimic intracelular, culminând cu coagularea substanþei proteice.
Distrugerea microorganismelor se desfãºoarã dupã o curbã logaritmicã, denumitã curba vitezei de distrugere termicã sau curba de supravieþuire a microorganismelor ºi ea are forma unei linii drepte în coordonate semilogaritmice.
Fig. ...
Curba de supravieþuire a microorganismelor
Ecuaþia generalã a curbei de supravieþuire este datã de relaþia:
sau
în care Ns = numãr de microorgannisme care supravieþuiesc
Ni =numãr iniþial de microorganisme
t = timpul de încãlzire în minute
D = reciproca pantei curbei de supravieþuire
n = constantã ce depinde de natura microorganismelor
Unghiul de înclinare al dreptei ( D ) reprezintã timpul de încãlzire în minute necesar pentru a reduce numãrul de microorganisme pânã la 1 / 10 din numãrul iniþial, respectiv temperatura în minute pentru parcurgerea unui ciclu logaritmic.
Între temperaturã ºi durata de distrugere a microorganismelor existã o relaþie logaritmicã, exprimatã prin ecuaþia:

în care y = timpul de distrugere corespunzãtor temperaturii T2.
t = timpul de distrugere corespunzãtor T1 luatã condiþionat ca mãsurã de comparare.
z = mãrimea ce caracterizeazã înclinarea dreptei pentru microorganismul studiat în 0 C.
Reprezentarea graficã a procesului în coordonate semilogaritmice dã curba timpului de distrugere termicã, care este o linie dreaptã.
Fig. ...
Curba de distrugere termicã
Efectul cãldurii asupra microorganismelor din lapte este în relaþie directã cu intensitatea ºi durata aplicãrii cãldurii. Eficacitatea tratamentului termic este în funcþie de termorezistenþa microorganismelor care la rândul ei este influenþatã de:
- specia microorganismelor ºi stadiul lor de dezvoltare
- numãrul iniþial de microorganisme
- compoziþia chimicã a mediului în care trãiesc
4.1.2. Eficienþa bactericidã a tratamentelor termice
Prin eficienþa tratamentului termic se înþelege raportul între numãrul de microorganisme distruse ºi numãrul de microorganisme total existente iniþial în lapte. Deci ea poate fi consideratã ca fiind randamentul bactericid al tratamentului termic.
Eficienþa pasteurizãrii are mare împortanþã deoarece permite sã se tragã concluzii în ceea ce priveºte flora rezidualã. Cunoscând eficienþa pasteurizãrii ºi conþinutul iniþial de germeni ai laptelui crud se poate determina numãrul de germeni reziduali.
În cazul sterilizãrii, pentru caracterizarea eficienþei se folosesc termenii " reducerea zecimalã" care se referã la reducerea numãrului de pori la 1 / 10 din numãrul iniþial ºi "timpul de reducere zecimalã" care reprezintã timpul necesar obþinerii acestui efect

în care ES = efectul de sterilizare
Ni = numãrul iniþial de pori
NS = numãrul de pori reziduali
4.1.3. Influenþa încãlzirii asupra laptelui
Efectul încãlzirii asupra laptelui depinde de intensitatea ºi durata tratamentului.
Proprietãþile senzoriale - Culoarea - suferã modificãri în special în timpul sterilizãrii, în ambalaje când poate apare îmbrumarea laptelui ca urmare a R. Maillard ºi caramelizãrii parþiale a lactozei. Aroma se schimbã, aromã de încãlzit, fiert, caramelizat ºi ars. Pânã la 77 - 800 Cnu apar modificãri ci abea peste aceste temperaturi. În contact cu aerul laptele încãlzit formeazã o peliculã la suprafaþã, datoritã precipitãrii proteinelor zerului care înglobeazã ºi o parte din grãsime.
Lactoza, la temperaturi între 70 - 800 C, se descompune parþial cu formarea unor acizi organici în special formic ºi lactic în proporþie de 4 %, dupã urmãtoarea schemã:

Hidoxometil furfuralul poate forma cu uºurinþã compuºi de condensare implicaþi în R. Maillard.
În afarã de brunificare, reacþia între proteine ºi lactozã determinã producerea unor substanþe ce influenþeazã negativ gustul ºi mirosul laptelui ºi este însoþitã de o reducere a valorii nutritive a proteinelor datoritã formãrii legãturilor enzimo-rezistente.
Lactoza se poate ºi carameliza, imprimând gustul de caramel laptelui.
Se formeazã însã ºi o serie de aldehide aromatice, ( aldehida aceticã, furfural ) , datoritã prezenþei aminoacizilor liberi din lapte, a celor eliberaþi din proteine ºi a compuºilor carbonilici ( acid piuvic, metil glioxal ).
Grãsimea - Pasteurizarea modificã numai starea fizicã a globulelor de grãsime neafectând compoziþia chimicã. Prin încãlzire pânã la 610 Cse accelereazã separarea grãsimii. Prin pasteurizare la 620 C / 30 min. sau la 720 sec / 15 minute se constatã o reducere uºoarã a cantitãþii de smântânã separatã.
La temperaturi apropiate de 1000 C se produc modificãri în structura globulelor de grãsime, formându-se picãturi ce plutesc la suprafaþa laptelui liber.
Proteinele - la temperaturi care nu depãºesc 1000 C, degradarea proteinelor din lapte este limitatã. Sensibilitate mai pronunþatã manifestã proteinele zerului care, în ceea ce priveºte rezistenþa la cãldurã se plaseazã în ordine crescãtoare: globulinele imune, ser albumina, - lactoglobulina ºi  - lactalbumina. Prin creºterea temperaturii, compoziþia în proteinele serice denaturate variazã, crescând în cel mai rezistent component la cãldurã  lactalbumina.
La pasteurizarea HTST a laptelui, datoritã temperaturii moderate ºi a timpului de menþinere relativ scurt se produce o denaturare de numai 5 - 10 % a proteinelor zerului, iar la sterilizare 10 - 15 %.
În cazul fabricãrii brânzeturilor, încãlzirea laptelui este un factor important ºi cu efecte deosebit de complexe. Laptele încãlzit coaguleazã mai lent decât laptele crud, iar coagulul rezultat este mai moale. Aceasta din cauza faptului cã scade concentraþia ionilor de Ca, a fosfaþilor ºi citraþilor solubili, se reduce diametrul mediu al miceliilor de fosfocazeinat, se modificã proteinele solubile, pe miceliile de cazeinã se depun proteinele denaturate, protejându-le de acþiunea cheagului.
Sãrurile minerale - Echilibrul mineral al laptelui se modificã rapid ca urmare a încãzirii laptelui. La peste 650 C, fosfaþii bicalcic ºi monocalcic solubili trec în fosfat tricalcic insolubil, care se depun pe suprafaþa schimbãtoarelor de cãldurã.
Gazele din lapte - Gazele dizolvate ( oxigen, bioxid de carbon ) prin încãlzire sunt eliminate din lapte, lucru benefic datoritã faptului cã oxigenul în special declanºeazã o serie de procese oxidative ce afecteazã grãsimea ºi vitamina C.
Vitaminele - În afarã de tiaminã ( B1 ) ºi acid ascorbic, restul vitaminelor sunt distruse în micã mãsurã sau deloc în cazul tratamentelor termice realizate în absenþa oxigenului, luminii ºi urmelor de metale grele.
Enzimele - au o termorezistenþã diferitã. Amilaza este inactivã la 660 C / 1 min.; fosfataza alcalinã la 63 - 650 C / 15 min. ( în proporþie de 96 % ) sau total la 740 C / 5 s. Lipaza naturalã a laptelui este distrusã la 700 C / 15 s pe când lipaza microbianã rezistã la peste 800 C. Catalaza e destul de termostabilã, fiind distrusã la 650 C / 30 min.
Valoarea nutritivã a laptelui - depinde de modificãrile suferite de componentele laptelui, în special de proteine ºi vitamine.
4.1.4. Pasteurizarea laptelui. Prin pasteurizare se urmãreºte distrugerea bacteriilor patogene ºi majoritãþii microflorei banale, producând modificãri minime structurii ºi compoziþiei laptelui.
La stabilirea condiþiilor de pasteurizare, adicã a regimului de pasteurizare ( temperaturã - timp ) se are în vedere distrugerea microorganismelor cele mai rezistente la efectul bactericid al cãldurii. Cu cât temperatura este mai mare cu atât timpul necesar distrugerii microorganismelor scade. Se alege o combinaþie de temperaturã - timp care sã asigure distrugerea lui micobacterium tuberculozis, cel mai termorezistent dintre toate microorganismele patogene.
Se practicã urmãtoarele regimuri de pasteurizare:
a. 61,70 C 30 min.
b. 71,70 C 15 sec.
c. 80 - 90,60 C 15 sec sau mai puþin
d. 93,3 - 1000 C instantaneu
Ele sunt caracterizate de o ecuaþie de forma:
ln  =  - t
în care  - este timpul de pasteurizare minim
t - este temperatura de pasteurizare în 0 C.
 ºi  - constante funcþie de natura microorganismului

Fig....
Diagrama valorilor timp - temperaturã pentru pasteurizarea laptelui

Un regim optim de pasteurizare care realizeazã efectul bactericid cu menþinerea pe cât posibil a proprietãþilor ºi compoziþiei iniþiale a laptelui trebuie sã fie situat între cele douã drepte limitã A ºi C. Dreapta A reprezintã relaþia dintre temperatura t ºi durata de menþinere  necesare obþinerii efectului de distrugere pentru micobacterium tuberculozis, iar dreapta C, caracterizatã de o ecuaþie de aceeaºi formã, marcheazã începutul modificãrilor proprietãþilor fizico-chimice iniþiale ale laptelui.
Pasteurizarea trebuie sã modifice cât mai puþin structura ºi compoziþia acestuia, de aceea încãlzirea laptelui trebuie sã fie omogenã ºi sã se realizeze în absenþa aerului.
Existã douã metode generale de pasteurizare:
- metoda cu menþinere
- metoda HTST ( High Temperatur Short-Time )
Metoda cu menþinere constã în încãlzirea laptelui la 61,70 C ºi menþinere timp de 30 min. Acest regim modificã foarte puþin proprietãþile laptelui ceea ce o recomandã pentru pasteurizarea laptelui destinat brânzeturilor ºi pentru cantitãþi mici de lapte.
Ca utilaje se folosesc vane cu pereþi dubli din oþel inoxidabil, prevãzute cu agitator acþionat de un electromotor suspendat pe capacul vannei. Când capacul este închis, agitatorul ajunge aproape de fundul vanei, iar prin deschiderea capacului se ridicã ºi agitatorul.
Laptele este încãlzit cu apã caldã sau abur care circulã prin mantaua vanei ºi în timpul încãlzirii laptelu, agitatorul trebuie sã funcþioneze continuu, pentru uniformizare.
În cazul cantitãþilor mari de lapte, încãlzirea ºi rãcirea se face în instalaþii diferite de cele pentru menþinere.
Pasteurizarea HTST este un procedeu rãspândit, care permite realizarea procesului de pasteurizare în flux continuu.
Instalaþiile de pasteurizare se compun dintr-un tanc cu flotor, cu secþiune de recuperare a cãldurii, secþiune de încãlzire la temperatura de pasteurizare, secþiunea de menþinere la temperatura de pasteurizare, valvã de deviere a fluxului de lapte ºi secþiune de rãcire.
Modul de lucru în sistemul de pasteurizare HTST poate varia în ceea ce priveºte ordinea unor operaþii.
Exemple de variante
Fig.....
Instalaþie de pasteurizare HTST cu omogenizare înainte sau dupã pasteurizare
a. Tanc cu nivel constant ( 1 ) recuperator ( 2 ) pompã ( 3 ) zonã de încãlzire la temperatura de pasteurizare ( 4 ) omogenizator ( 5 ) recuperator ( 2 ) rãcitor ( 8 ).

b. Tanc tampon recuperator rãcitor clarificator omogenizator zonã de încãlzire la temperatura de pasteurizare zonã de menþinere valvã de deviere a fluxului rãcitor.
În instalaþiile HTST se folosesc în special schimbãtoare de cãldurã cu plãci din oþel inoxidabil, între care se menþine o distanþã de aproximativ 0,3 cm printr-o garniturã de cauciuc. Plãcile au pe suprafaþã lor protuberanþe, canale sau romburi care produc un curent turbulent însã nu excesiv. Pe o faþã a plãcii circulã laptele, pe cealaltã, agentul de încãlzire sau de rãcire, în contracurent.
Avantaje
- se pot prelucra cantitãþi mari de lapte
- încãlzirea este omogenã
- încãlzirea fiind în sistem închis se previne oxidarea grãsimii
- întregul proces este simplu, necesitând puþinã supraveghere
- metoda este economicã, pierderile minime; instalaþia funcþioneazã pe principiul recuperãrii cãldurii
- spãlarea ºi dezinfectarea se fac uºor, mecanizat
- capacitatea pasteurizãrii poate fi modificatã prin variaþia numãrului de plãci
- instalaþia ocupã volum mic.
Dezavantaje
- nu se pot prelucra cantitãþi mici de lapte
- existã posibilitatea unor pierderi mari la golirea instalaþiei
- garniturile dintre plãci necesitã o supraveghere atentã
- procesul trebuie automatizat din punct de vedere sanitar
Fig.....
Schema de circulaþie a fluidelor într-un pasteurizor cu plãci
lapte crud
lapte pasteurizat
apã caldã
apã rece
apã rãcitã
4.1.5. Sterilizarea laptelui Laptele pasteurizat are o conservabilitate redusã deoarece pe lângã unele specii de microorganisme termorezistente ( în special termofile ) supravieþuiesc ºi sporii de microorganisme. Distrugerea sporilor are loc la temperaturi superioare punctului de fierbere a laptelui. Odatã cu creºterea temperaturii, viteza de distrugere a sporilor creºte ºi ea foarte rapid. Scãderea concentraþiei de spori este o funcþie logaritmicã de timp de sterilizare.
Condiþiile sterilizãrii laptelui
La stabilirea regimului optim de sterilizare trebuie avut în vedere efectul sporicid, dar ºi influenþa temperaturii de sterilizare asupra structurii ºi componentelor laptelui, asupra vitezei cu care se desfãºoarã reacþiile chimice dintre diferitele componente ale laptelui.
Pentru a caracteriza dependenþa de temperaturã a vitezei de recþie s-a introdus coeficientul de temperaturã Q10, care indicã de câte ori creºte viteza de reacþie la o creºtere de temperaturã cu 100 C.
Coeficientul de temperaturã la diferite reacþii
Reacþia Q10
Majoritatea reacþiilor chimice ºi enzimatice 2 - 3
Distrugerea sporilor 5 - 11
Distrugerea bacteriilor 15 - 25
Rezultã cã la creºterea temperaturii cu 100 C efectul sporicid creºte mult mai repede decât viteza cu care se desfãºoarã procesele de transformare a componentelor laptelui.
Fig. ....
Diagrama de sterilizare Webb - Holm
A - linia peste care încep modificãrile componentului laptelui ( brunificare )
C - curba coalugãrii laptelui normal
B - curba de sterilizare
Orice regim de sterilizare situat în stânga intersecþiei dreptei A ºi B ( punctul O ) produce modificãri ale componentelor laptelui cu atât mai importante cu cât regimul se aflã mai spre stânga. Orice regim situat în dreapta punctului O, produce modificãri mai reduse a caracteristicilor normale ale laptelui, ceea ce are o deosebitã importanþã practicã, stând la baza procedeelor moderne de sterilizare a laptelui.
Procedee de sterilizare a laptelui ºi produselor lactate
Regimul de sterilizare: peste 1070 C / de la instantaneu la 30 minute.
În industria laptelui se folosesc urmãtoarele metode de sterilizare:
- sterilizarea într-o singurã operaþie: laptele îmbuteliat la aproximativ 800 C, se capsuleazã ºi se sterilizeazã în autoclave la 110 - 1200 C timp de 10 - 20 min.;
- sterilizarea combinatã - laptele este pasteurizat la aproximativ 1350 C câteva secunde într-un pasteurizator, apoi se înbuteliazã ºi se aplicã sterilizarea în autoclave, durata tratamentului putând fi uºor redusã de cea practicatã anterior.
- sterilizarea cotinuã în flux - încãlzirea laptelui prin contact direct lapte - abur sau prin contact indirect de scurtã duratã la 135 - 1500 C, dupã care laptele este rãcit ºi îmbuteliat aseptic. Este metoda cea mai folositã ºi este consideratã superioarã altor metode, deoarece operaþia cea mai dãunãtoare asupra calitãþii laptelui, respectiv tratamentul laptelui îmbuteliat este evitatã prin condiþionarea asepticã.
Sterilizarea laptelui îmbuteliat
Se poate face discontinuu ( în autoclave ) sau continuu, în instalaþii cu presiune hidrostaticã ( Stock, Carvallo, etc. ).
Dezavantajele sterilizãrii laptelui în butelii sunt: brunificarea laptelui, transmiterea greoaie a cãldurii, pericolul de spargere al sticlelor, costul ridicat al sterilizatoarelor hidrostatice, dificultãþile de întreþinere.
Sterilizarea în flux continuu
Încãlzirea se realizeazã în acest caz fie prin contactul direct al laptelui cu aburul ( injecþia aburului în lapte sau pulverizarea laptelui într-o camerã de vapori ) fie prin intermediul suprafeþelor de încãlzire formate din plãci sau þevi. Cel mai puþin vãtãmãtor produsului este tratamentul termic prin metoda injecþiei de vapori. Astfel timpul total de încãlzire peste temperatura de 750 C este mai mare pentru toate metodele de încãlzire indirectã faþã de cazul injecþiei cu vapori. Deci alegerea instalaþiei influenþeazã asupra produsului finit.
Sterilizarea prin încãlzire indirectã se realizeazã cu instalaþii Storck, Alfa Laval, Steriplak, º.a., procedeu ce prezintã dezavantajul oricãrui transfer de cãldurã prin intermediul suprafeþei.
O instalaþie de sterilizare prin injecþia aburului în lapte este instalaþia de uperizare de mai jos.
Fig...
1 - preîncãlzitor cu douã zone
2 - dezaerator
3, 4 - pompe
5 - vaporizator
6 - camerã de expansiune
7 - pompã sterilã de lapte
8 - rãcitor
9 - tanc depozitare
Cuvântul uperizare este forma prescurtatã de la ultrapasteurizare. Acest procedeu foloseºte abur pentru a încãlzi în continuu laptele la 1490 C mai puþin de o secundã. Laptele este încãlzit în douã trepte ( 1 ) cu ajutorul aburului secundar provenit din expandor ( 6 ) pânã la 810 C ºi dezaerat ( 2 ) dupã prima treaptã. În uperizator ( 5 ) se încãlzeºte prin condensarea aburului cu temperatura de 183 - 1970 C, de unde laptele diluat cu abur condensat trece în camera de expansiune ( 6 ) unde în urma autoevaporãrii se eliminã apa în exces ºi unele substanþe volatile. Pompa sterilã ( 7 ) trimite laptele prin rãcitorul ( 8 ) la tancul de depozitare ( 9 ). Urmeazã ambalarea asepticã. Proprietãþile organoleptice ale laptelui uperizat se aseamãnã ca ale laptelui pasteurizat.
Sterilizarea prin contact direct exclude supraîncãlzirea, formarea crustelor, întreruperea sterilizãrii pentru curãþirea utilajelor, realizeazã ºi dezodorizarea laptelui, dar impune ca vaporii sã fie de foarte bunã calitate ºi lipsiþi complet de orice substanþe chimice.
Utilizarea tratamentului prin sterilizare
În instalaþiile de sterilizare moderne pot fi tratae urmãtoarele produse: lapte, lapte aromatizat, smântânã, friºcã, amestecuri pentru îngheþatã.
Controlul eficienþei tratamentelor termice.
Eficienþa pasteurizãrii - trebuie controlatã urmãrind bacteriile patogene ºi microorganismele banale. În ce priveºte bacteriile patogene se face proba fosfatazei, enzimã care are temperatura de inactivitate puþin superioarã temperaturii de distrugere a celui mai termorezistent dintre bacteriile patogene, bacilul tuberculozei. Absenþa fosfatazei alcaline din lapte indicã o pasteurizare eficientã. În ceea ce priveºte microorganismele banale, se daterminã NTG ( numãrul total de germeni ), bacteriile coli ºi bacteriile indalogene.
Eficienta sterilizãrii - presupune punerea în evidenþã a sporilor mezofili ( prin termostatare la 300 C timp de 20 zile ) ºi a sporilor termofili ( termostatare la 550 C timp de 10 zile ). În ambele cazuri, o coagulare vizibilã indicã o sterilizare necorespunzãtoare.
4.2. Conservarea cu ajutorul frigului Conservarea laptelui prin rãcire se bazeazã pe faptul cã temperaturile scãzute reduc foarte mult dezvoltarea microorganismelor ºi activitatea lor biochimicã.
Existã douã metode de conservare prin frig: refrigerarea ºi congelarea.
4.2.1. Conservarea laptelui prin refrigerare Obþinerea unor produse lactate de calitate superioarã se poate realiza numai prin prelucrarea unei materii prime corespunzãtoare. Aceasta presupune condiþii igienice riguroase dar ºi un lanþ frigorific corespunzãtor, începând de la locul de producþie al laptelui, apoi pe toatã durata transportului pânã la unitatea de prelucrare ºi mai departe pânã la unitãþile reþelei de desfacere.
Lipsa unui lanþ frigorific produce pagube însemnate, laptele pirzându-ºi însuºirile fizico-chimice iniþiale ºi nemaiputând fi prelucrat în produse corespunzãtoare.
Refrigerarea laptelui este metoda principalã de conservare a laptelui în zona de colectare. Scãderea energicã a temperaturii laptelui sub 100 C ( preferabil 2 - 50 C ) permite prelungirea fazei bactericide, împiedicând dezvoltarea nmicroorganismelor ºi prevenind acidifierea. Aceeaºi metodã este folositã ºi pentru pãstrarea laptelui pasteurizat, împiedicându-se astfel dezvoltarea formelor vegetative ºi a sporilor microorganismelor ce au rezistat la încãlzire sau din infecþii dupã pasteurizare. De asemenea dupã ambalare ºi pânã la livrare în reþea, laptele este pãstrat în depozite frigorifice la temperaturi de 2 - 40 C.
Utilizarea temperaturii scãzute intervine obligatoriu în majoritatea fazelor: tehnologia de fabricare a untului, brânzei, produselor proaspete.
4.2.1.1. Influenþa refrigerãrii asupra microorganismelor
Frigul nu distruge microorganismele ci le trece într-o stare de viaþã latentã, favorabilã conservãrii. Refrigerarea la 2 - 40 C împiedicã dezvoltarea bacteriilor lactice, prevenind acidifierea . Existã însã microorganisme psihrofile ( bacterii de putrefacþie ºi în special cele fluorescente ) care se dezvoltã la temperaturi joase, apropiate de 00 C ºi care determinã descompunerea proteinelor ºi grãsimilor cu formarea unor compuºi cu gust ºi miros neplãcut, de învechit, amar. Unele produse rezutate în urma acþiunii acestor microorganisme sunt toxice. Mucegaiurile se pot înmulþi la temperaturi joase ( 10 - 200 C) iar drojdia suportã variaþii termice foarte largi.
Acþiunea peptonizantã a lui Pseudomonas fluorescens liquefaciens se manifestã astfel:
Temperatura [ 0 C ] 20 2 0 -2 -5
Apariþia peptonizãrii [zile] 1 8 14 31 75
4.2.1.2. Modificãri la depozitarea laptelui în stare refrigeratã
Refrigerarea nu modificã structura fizico-chimicã a laptelui. La depozitarea de duratã însã atât laptele crud cât ºi cel pasteurizat îºi modificã parþial însuºirile organoleptice specifice: apare fercvent gustul de rânced atribuit modificãrilor metioninei, gustul de lipazã atribuit degradãrii grãsimii, precum ºi gustul amar sau de lapte vechi atribuit descompunerii proteinelor ºi grãsimii. De aceea nu se recomandã pãstrarea laptelui refrigerat mai mult de 2 - 3 zile.
4.2.2. Conservarea laptelui prin congelare Primele încercãri de congelare a laptelui au fost intreprinse în SUA în 1935 ( Webbsihall ) ºi deºi procedeul de congelare a suferit numeroase perfecþionãri, cunoaºte totuºi o rãspândire relativ limitatã. Se congeleazã în schimb smântâna, brânza proaspãtã de vaci, untul, laptele smântânit concentrat.
4.2.2.1. Influenþa congelãrii asupra microorganismelor
Dezvoltarea microorganismelor din lapte este opritã când laptele se rãceºte la temperatura de congelare. Factorul determinant al inactivãrii microorganismelor prin frig îl constituie schimbarea vitezei reacþiilor biochimice, temperatura redusã influenþând profund sistemele coloidale ale structurii celulare.
Pe de altã parte prin formarea cristalelor de gheaþã în substrat are loc deshidratarea acestuia, creºterea concentraþiei soluþiei , a presiunii osmotice ceea ce influenþeazã negativ evoluþia microorganismelor.
Cele mai multe microorganisme care se pot dezvolta la temperaturi negative fac parte din grupa drojdiilor ºi mucegaiurilor. Drojdiile se dezvoltã în general pânã la -80 C, iar unele mucegaiuri pânã la -120 C. Dintre bacteriile cele mai sensibile sunt Escherichia coli care îºi înceteazã activitatea la 20 C ºi cele din grupul Proteus; în schimb stafilococii sunt mai rezistenþi.
În timpul pãstrãrii laptelui ºi a produselor lactate în stare congelatã se observã o schimbare a raportului dintre microorganismele iniþiale în favoarea celor psihrofile. S-a constatat cã numãrul de microorganisme care pier este mai mare dacã congelarea se face la temperatura de -50 C - -120 Cdecât la -18 - -200 C ºi chiar la -300 C, fenomenul fiind explicat de unii cercetãtori printr-o mai mare rapidã degradare a proteinelor din celulele microbiene urmatã de precipitarea lor la temperatura de -4 - 60 C.
O importanþã deosebitã asupra eficacitãþii congelãrii microorganismelor o are numãrul iniþial de microorganisme. Cu cât aceasta este mai mare, cu atât pericolul de alterare creºte. De asemenea o importanþã mare o are ºi mediul. În mediu acid, distrugerea microorganismelor decurge mai rapid.
4.2.2.2. Modificãri la congelarea ºi depozitarea laptelui în stare congelatã
Congelarea produce modificãri mai profunde în structura fizico-chimicã iniþialã a laptelui. Problema principalã a congelãrii o constituie aplicarea unor metode care sã modifice în mãsurã cât mai redusã proprietãþilor iniþiale ale produselor.
Dacã se coboarã temperatura laptelui sub punctul de congelare, apa se separã sub formã de cristale de gheaþã. Pe mãsurã ce se formezã cristale de gheaþã, punctul de congelare scade progresiv datoritã creºterii concentraþiei substanþei solubile în fracþunea lichidã, care devine o soluþie suprasaturatã în anumiþi componenþi ºi aceºtia precipitã.
Principalii constituenþi ai laptelui ce suferã modificãri sunt grãsimea ºi cazeina.
Prin congelare, are loc distrugerea emulsiei de grãsime. Destabilizarea grãsimii din lapte determinã separarea acestuia sub forma unui strat uleios la suprafaþa laptelui încãlzit. Destabilizarea se reduce dacã laptele se congeleazã foarte rapid, cu agitare în strat subþire. Congelarea rapidã nu provoacã efecte însemnate asupra proteinelor dar la depozitare în stare congelatã este afectat complexul fosfocazeinat de Ca care îºi pierde stabilitatea ºi precipitã la decongelare.
Lactoza se concentreazã în laptele congelat, de asemenea ºi sãrurile din lapte. Cristalizarea lactozei ºi creºterea aciditãþii determinã micºorarea stabilitãþii complexului coloidal de cazeinã ºi chiar precipitarea acestuia.
Activitatea multor enzime nu înceteazã prin congelare, ele acþionânnd chiar la temperatura de - 300 C. Dupã decongelare se observã o intensificare a activitãþii enzimatice, ca urmare a mãririi suprafeþei active a substratului prin fragmentare la congelare.
4.3. Conservarea laptelui prin reducerea conþinutului de apã Reducerea conþinutului de apã al produsului constituie un mijloc de conservare, deoarece pentru activitatea vitalã a microorganismelor este necesar ca în mediu sã se gãsesascã o cantitate minimã de apã care sã permitã desfãºurarea normalã a schimburilor osmotice ºi a metabolismului.
4.3.1. Principiile conservãrii prin reducerea cantitãþii de apã Microorganismele conþin 73 - 87 % apã în interiorul celulelor lor. Acest conþinut precum ºi cel al mediului exterior sunt condiþii esenþiale pentru activitatea normalã a lor. Reducând conþinutul de apã al mediului sub anumite limite, se perturbã procesele metabolice ale microorganismelor, reducându-se sau încetând activitatea lor vitalã ( viaþa latentã-anabiozã ). Deoarece microorganismele rãmân în produs sub formã latentã, este necesar ca înaintea deshidratãrii sã se facã un tratament termic al laptelui pentru distrugerea majoritãþii microflorei.
Pentru inactivitatea microorganismelor este necesar sã se asigure o umiditate limitã de 30 % pentru bacterii, 25 % pentru drojdii ºi 10 % pentru mucegaiuri.
În teoriile moderne ale inactivitãþii microorganismelor prin reducerea umiditãþii produsului, s-au introdus noþiunile de umiditate relativã de echilibru ( ERH ) ºi activitatea apei ( aw ).

Activitatea apei = raportul dintre presiunea vaporilor de apã a produsului în echilibru ( P ) ºi presiunea vaporilor de apã din atmosferã ( Po ).
Valorile numerice ale aw variazã între 0 ( la produse complet anhidre ) ºi 1 ( la apa purã ). În acest interval se situeazã activitatea microorganismelor din produsele alimentare. În general dezvoltarea microorganismelor are loc între aw = 0,62 - 0,995. Între aceste limite, fiecare microorganism îºi are intervalul sãu propriu de dezvoltare, în funcþie de caracterul sãu xerofil, mezofil sau hidrofil. Bacteriile reprezintã speciile de microorganisme cu cele mai mari cerinþe de umiditate a substratului. Ele necesitã o
aw = 0,54, drojdiile aw = 0,88 - 0,91, mucegaiurile 0,60 - 0,80.
Intensitatea reacþiilor enzimatice ºi chimice din produsele deshidratate depinde de activitatea apei. Activitatea enzimaticã este maximã la aw = 0,70 - 0,80 în timp ce la activitãþi mici ale apei, recþiile enzimatice sunt mult mai inactive sau practic inexistente. Reacþiile de îmbrunare au loc cu o vitezã maximã la aw = 0,7 - 0,6. La valori mari ale aw, reacþia de îmbrumare este diminuatã, ca urmare a micºorãrii concentraþiei lactozei ºi proteinelor. Oxidarea grãsimii este influenþatã de activitatea a oxigenului deci a cantitãþii de peroxizi formaþi; ca urmare, uscarea foarte înaintatã a produselor alimentare stimuleazã puternic formele de oxidare.
4.3.2. Modificãrile constituenþilor laptelui prin concentrare Prin concentrare, se realizeazã creºterea conþinutului de substanþã uscatã, a presiunii osmotice ºi micºorarea activitãþii apei. Concentrarea nu asigurã produselor o conservabilitate corespunzãtoare, ea este completã prin sterilizare sau adaos de zahãr. Prin adaos de zahãr se realizeazã creºterea presiunii osmotice, deci plasmoliza celulelor microbiene ºi reducerea activitãþii apei ca urmare a legãrii moleculelor de apã de moleculele de zahãr dizolvat.
În funcþie de capacitatea de conservare, zaharurile se grupeazã astfel în ordine crescândã: fructozã, glucozã, zaharozã, lactozã.
În laptele concentrat cu zahãr, presiunea osmoticã a laptelui creºte de la valoarea de 7 - 8 kgf / cm2 la 170 - 180 kgf / cm2. Ea se poate determina fie dupã variaþia punctului de fierbere, fie dupã punctul de solidificare.
Posm = 12,12 tS ( 1 + 0,000367 t )

în care tS - punctul de solidificare
t - temperatura 0 C
L - conþinutul de lactozã din lapte %
S - conþinutul sãruri minerale din lapte %
mL ºi mS - masele moleculare ale lactozei ºi sãrurilor minerale.
În cazul solubilitãþii maxime a zaharozei, la 250 C, care este de 67,89 aW = 0,845, valoare care asigurã conservabilitatea faþã de bacterii ºi drojdii, dar nu ºi faþã de mucegaiuri, deci produsele concentrate cu zahãr trebuie protejate în special faþã de alterarea provocatã de mucegaiuri.
Transformãrile componentelor laptelui la concentrare depind de temperatura la care se realizeazã operaþia, distribuþia temperaturii în masa laptelui, durata încãlzirii ºi gradul de concentrare.
În industrializarea produselor lactate concentrate, este esenþialã menþinerea cât mai intactã a valorii nutritive ºi prevenirea fenomenelor ce produc îmbrunarea, fie prin caramelizarea zaharurilor, fie prin reacþia Maillard.
Denaturarea proteinelor, distrugerea vitaminelor se poate reduce prin îmbinarea armonioasã a parametrilor temperaturã-duratã.
Prin concentrarea laptelui creºte aciditatea, creºte concentraþia în ioni de calciu, creºte masa molecularã medie a cazeinei, se reduce stabilitatea acestuia. Vâscozitatea produsului creºte considerabil ºi se micºoreazã solubilitatea. Creºterea gradului de concentrare sau ridicarea temperaturii produce modificãri ireversibile asupra proprietãþilor produsului finit, care se datoresc în cea mai mare parte schimbãrilor ce au loc în structura proteinelor.
Conþinutul de vitamine al laptelui concentrat este mai redus.
4.3.3. Modificãri ale componentelor laptelui prin uscare
Uscarea laptelui se realizeazã prin reducerea conþinutului de apã la 3 - 5 %.
Avantaje - se asigurã o conservabilitate destul de bunã a produselor o perioadã îndelungatã;
- se reduce volumul ºi greutatea produselor ceea ce uºureazã depozitarea, transportul, manipularea;
- se obþin produse care pot fi utilizate dupã dorinþã.
Existã douã procedee de uscare a laptelui:
- pelicular
- prin pulverizare
În procedeul pelicular, are loc o denaturare avansatã a proteinelor din lapte ºi din acest motiv, solubilitatea laptelui este redusã ( sub 85 % ) laptele reconstituit prezintã un sediment vizibil. Structura grãsimii laptelui se modificã, are loc ruperea membranei lipoproteice, astfel cã la reconstituire laptele capãtã aspect "uleios". Laptele se închide la culoare ºi prezintã gust de fiert pronunþat, uneori chiar de ars.
Uscarea prin pulverizare are loc la temperaturã mai scãzutã ( sub 600 C ) din care cauzã modificãrile componenþilor laptelui sunt mult reduse, caracteristicile organoleptice ale laptelui obþine prin pulverizare sunt net superioare, iar solubilitatea foarte ridicatã. Dupã reconstituire, laptele prezintã caracteristici asemãnãtãoare materiei prime.
Uscarea este influenþatã de natura ºi dimensiunile produsului, temperatura, umiditatea relativã ºi viteza aerului.
În timpul tratamentului termic prealabil ºi al uscãrii, proteinele laptelui se denatureazã, ceea ce se traduce prin micºorarea solubilitãþii laptelui praf. Modificarea proteinelor este influenþatã de timpul ºi temperatura de încãlzire, de concentraþia în s.u. ºi de caracteristicile laptelui.
În conditii normale, cazeina nu suferã modificãri substanþiale în timpul uscãrii. Proteinele zerului precipitate aproape în întregime prin procedeul de uscare ºi într-o proporþie mult mai redusã în cazul laptelui praf obþinut prin pulverizare.
În laptele praf, lactoza se transformã în lactozã amorfã, distribuit uniform, ºi care dupã unii cercetãtori ar contribui la rigiditatea structurii particulelor de lapte praf.
Dispersia grãsimii în laptele praf este influenþatã de operaþiile de omogenizare ºi uscare. Laptele reconstituit din lapte praf uscat prin pulverizare se smântâneºte în mod normal.
Tratamentul termic la care este supus laptele înainte de uscare inactiveazã lipaza ºi fosfataza.
În general, vitaminele sunt puþin afectate la uscarea prin pulverizare.
4.4. Metode fizice de conservare a laptelui
În ultimii ani au fost elaborate procedee de conservare a laptelui care propun igienizarea acestuia prin tratament la rece sau la temperaturi care menajeazã componentele ºi structura laptelui.
4.4.1. Tratarea laptelui prin bactofugare
Pasteurizarea laptelui realizeazã distrugerea formelor vegetative ale microorganismelor în proporþie de 98 - 99 %, dar celulele moarte ale microorganismelor care conþin enzime dãunãtoare calitãþii laptelui nu sunt îndepãrtate.
Bacteriile pot fi înlãturate din lapte prin centrifugare, datoritã diferenþei masei specifice a acestora faþã de cea a plasmei laptelui ( 1070 - 1130 kg /m3 pentru microorganisme, faþã de 1028 - 1034 kg / m3 pentru lapte ). Sporii având o masã specificã mai mare decât formele vegetative, se eliminã primii.
Eliminarea microorganismelor cu ajutorul forþei centrifuge nu înlocuieºte însã pasteurizarea, aceasta rãmânând necesarã pentru distrugerea bacteriilor ºi virusurilor care nu au fost îndepãrtate prin centrifugare, precum ºi pentru a determina o probã a fosfatazei alcaline negativã, garanþie cerutã de normele sanitare pentru a certifica distrugerea bacteriilor patogene. Pentru creºterea efectului de conservare a laptelui s-a elaborat o metodã ce permite distrugerea ºi eliminarea microorganismelor din lapte sub acþiunea cãldurii ºi forþei centrifuge, numitã bactofugare ºi a cãrei efect ajunge la peste 99,99 %.
Diametrul minim al particulelor, care se pot separa sub influenþa forþei centrifugale este dat de relaþia:

în care: n - numãrul de rotaþii al tobei separatorului centrifugal în rot / min.
 - conþinutul de lichid fãrã suspensii în lapte
 - vâscozitatea dinamicã a laptelui în kg.s / m2
p - masa specificã a microorganismelor kg / m3
l - masa specificã a laptelui kg / m3
Q - debitul de lapte m3 / s
L - lungimea drumului parcurs în m;
R1,R2 - distanþa minimã ºi maximã a particulei din axul tobei, în m;
 - grosimea stratului de lapte în interiorul tobei separatorului centrifugal în m;
Din aceastã formulã, se vede cã diametrul minim al particulelor care se pot separa depinde de caracteristicile laptelui ( , l,  ), caracteristicile particulei ( p ),caracteristicile funcþionale ale separatorului ( Q, , n ) ºi caracteristicile constructive ale tobei separatorului ( L, R ).
Separarea este dificilã datoritã dimensiunilor ºi formei microorganismelor, care impun condiþii speciale pentru construirea separatoarelor utilizate în acest scop. Cele mai indicate sunt separatoarele tubulare ºi nu cu talere, deoarece curentul de lapte în rotor trebuie sã fie lamelar ºi paralel cu axa de rotaþie.
in acelaºi timp, pe parcursul desfãºurãrii procesului, se constatã o reducere în timp a capacitãþii de separare. Pentru menþinerea unei capacitãþi de separare, s-au construit separatoare a cãror tobã sunt prevãzute cu un orificiu pentru modificarea circuitului normal de lapte ºi nu pentru eliminarea laptelui sau a sedimentului. Acest orificiu de diametru mic, reduce fenomenele nedorite de turbulenþã care se produc în mod normal în tobe, ºi care sunt prevenite de curentul radial format, la aspiraþia creatã de acest mic orificiu.
Mãrimea orificiilor este între 0,1 - 0,4 mm. În aceste condiþii, laptele rãmâne în toba separatorului cca 10 secunde; un proces continuu de separare dureazã între 3 ºi 5 ore. Pentru eficacitatea procesului, laptele se preîncãlzeºte între 60 ºi 750 C.
Separatorul centrifugal face parte dintr-o instalaþie completã de pasteurizare sau sterilizare. Dacã laptele este supus pasteurizãrii, el poate fi centrifugat la temperatura de pasteurizare. Dacã laptele se sterilizeazã, atunci centrifugarea precede sterilizarea.
Fig....
Schema de principiu a unei instalaþii de bactofugare
1 - recuperator
2 - pasteurizator
3 - omogenizator
4 - centrifugã pentru bactofugare
5 - rãcitor
Reducerea numãrului de bacterii din lapte este influenþatã de:
- debitul laptelui ( cu cât este mai mic, cu atât efectul reducerii este mai înalt );
- temperatura ( rezultatele sunt mai bune la temperaturã mai mare )
- durata centrifugãrii
Bactofugarea este importantã pentru fabricarea laptelui sterilizat, concentrat ºi praf, a brânzeturilor etc.
Avantajele principale ale bactofugãrii sunt:
- îmbunãtãþirea duratei de conservare ca urmare a distrugerii microorganismelor ºi mai ales a îndepãrtãrii celulelor moarte;
- distrugerea ºi îndepãrtarea bacteriilor patogene;
- obþinerea unui produs de calitate superioarã, fãrã modificãri de gust sau miros.
4.4.2. Sterilizarea cu radiaþii ionizante Radiaþiile ionizante au asupra microorganisme-lor acþiune bactericidã. Ca surse de radiaþii ionizante, existã: acceleratorii ºi sursele izotopice ( produsele de fisiune din reactoarele nucleare ). Radiaþiile ionizante pot fi:
- radiaþii beta ( catodice )
- radiaþii gama ( razele X ), care prezintã avantajul unei mai mari penetrãri, adâncimea de pãtrundere fiind de 10 - 15 cm la o energie de 1 MeV. În cazul laptelui, se foloseºte cobaltul radioactiv cu numãr de masã 60, rezultat prin bombardarea cu neutroni a cobaltului cu numãr de masã 59. Acesta emite un flux constant de radiaþii  foarte pãtrunzãtor.
Radiaþiile produc, la interacþiunea cu diferite molecule, prin efect fotoelectric ºi efect Compton, electroni cu energie mare. Existã posibilitatea, ca o particulã ionizatã sã ciocnescã o parte vitalã a celulei, sau o parte mai puþin importantã, alterând diferite funcþii ale acesteia: capacitatea de înmulþire, existenþa etc.
Prin iradierea laptelui, pe lângã efectul bactericid au loc ºi o serie de modificãri ale componentelor laptelui:
- distrugerea vitaminelor A, E, C, B12, P.P.
- oxidarea grãsimilor ( apare gust de rânced ºi amar )
- lactoza ºi proteinele suferã modificãri, cu apariþia de compuºi coloraþi în brun, H2S ºi mercaptani.
- sunt afectate într-o oarecare mãsurã ºi enzimele, dar ele nu sunt inactivate prin iradiere.
Pentru evitarea acestor transformãri, s-a propus ºi îcercat iradierea alimentelor în stare congelatã, metodã ce nu a dat rezultatele scontate. În 1960, s-a realizat un procedeu de iradiere prin expunerea laptelui la radiaþii ionizante într-o dozã suficientã sterilizãrii ºi în acelaºi timp sau imediat dupã tratament, se supune produsul iradiat unor astfel de condiþii de temperaturã ºi presiune, încât acesta fierbe la presiune redusã, eliminãndu-se astfel compuºii ce au luat naºtere sub acþiunea radiaþiilor ionizante.
Existã mai multe variante ale acestui procedeu:
- iradiere  însoþitã de fierbere simultanã;
- iradiere  însoþitã de fierbere simultanã;
- iradiere  urmatã de fierbere.
4.4.3. Electropasteurizarea laptelui
Avantajele acestui sistem de igienizare constã în faptul cã se poate trata laptele dupã ambalare, ceea ce permite evitarea contaminãrii în timpul operaþiei de îmbuteliere.
Procedeul constã în generarea de cãldurã în lapte, considerat ca dielectric, acesta fiind aºezat într-un câmp electrostatic vertical. Se utilizeazã curenþi electrici de 3.107 - 3.108 Hz, obþinându-se igienizarea laptelui la 500 C timp de 1 secundã.
Dezavantajul principal - costul ridicat al tratamentului - limiteazã în mare mãsurã aplicarea acestui tratament pe scarã industrialã.
4.4.4. Tratamentul laptelui prin actinizare ( procedeul Stoutz ) Activinarea este o metodã fizicã de igienizare, fãrã modificarea compoziþiei ºi calitãþilor senzoriale, principiul constând în absorbþia de cãtre lapte a unei cantitãþi de energie actinicã. Sursa de producere a radiaþiilor IR în cazul laptelui trebuie sã aibã o temperaturã de radiaþie de 700 - 8000 C.
Prin actinizare, distrugerea microorganismelor are loc astfel: laptele trece printr-un sistem de tuburi de cuarþ ( permebile pentru fotoni ), înconjurate de sursa de emisie de fotoni infraroºii. Condiþiile hidraulice de transport al laptelui prin tuburi sunt astfel reglate încât toate microorganismele ºi toate moleculele ajung la un moment dat la suprafaþa interioarã a tubului. În acest moment, celulele vii absorb emisia de fotoni înaintea laptelui ºi are loc distrugerea germenilor cu viteza luminii. Cãldura laptelui actinizat este cedatã laptelui crud care intrã în instalaþie ( coeficientul de recuperare este de 85 % ). Laptele tratat este apoi rãcit în douã schimbãtoare tubulare, întâi cu apã rece, apoi cu apã rãcitã cu saramurã.
Fig....
Avantaje:
- distrugerea microorganismelor este în proporþie de 99,999 % pentru germenii banali ºi de 100 % pentru bacteriile patogene ºi coliforme;
- nu apare gustul de fiert, datoritã încãlzirii omogene ºi absenþei contactului cu o suprafaþã fierbinte.
- îmbogãþirea în vitamine din grupul D, în cazul tratãrii ºi cu UV
- posibilitatea tratãrii ºi a laptelui cu aciditate de pânã la 330 T
- consum de energie redus
- simplitate în exploatare ºi igienizare
4.4.5. Tratamentul cu radiaþii ultraviolete Metoda se bazeazã pe acþiunea bactericidã generalã a radiaþiilor UV care, pe lângã efectul bactericid, determinã transformarea în anumite condiþii a ergosteronului ºi
d - hidrocolesterolului în vitamina D2 ºi respectiv D3.
Dezavantajul procedeului constã în faptul cã acesta determinã formarea ozonului, cu acþiune oxidantã asupra grãsimii laptelui producând apariþia gustului de oxidat ºi asupra vitaminelor A, C ºi din grupul B, ducând la diminuarea concentraþiei acestora.
Pentru a preveni acest efect, se aplicã tratamentul laptelui cu radiaþii UV în atmosferã de CO2.
4.4.6. Tratamentul laptelui cu ultrasunete ( US ) Este o metodã de igienizare a laptelui, care însã nu duce la distrugerea completã a microorganismelor. Dacã se mãreºte intensitatea US, creºte gradul de distrugere al bacteriilor, însã apar influenþe negative asupra componentelor laptelui ( oxidarea grãsimii, denaturarea proteinelor, inhibarea unor enzime, distrugerea parþialã a unor vitamine ).
Rezultate mai bune se obþin prin tratrea intermitentã cu US, timp foarte scurt ( 0,001 s ) a laptelui, ajungându-se la un efect bactericid de pânã la 80 %.
4.4.7. Conservarea chimicã a laptelui Conservarea laptelui cu substanþe chimice a apãrut pe fondul economisirii de energie electricã ºi abur, precum ºi din necesitatea de a înlocui procesele termice ce produc modificãri ale componentelor laptelui. Condiþiile care se impun produselor chimice folosite sunt efect bacteticid mare pentru concentraþii reduse ºi lipsa toxicitãþii.
Procedeul peroxicatalazic ( POK ) este o metodã ce se bazeazã pe faptul cã peroxidaza din lapte descompune apa oxigenatã ºi elibereazã oxigen activ care acþioneazã asupra germenilor ( în special asupra microorganismelor anaerobe, sporulate ºi nesporulate care nu secretã catalazã ), având rol bactericid.
S-a stabilit cã microflora laptelui este distrusã complet dupã un contact de 8 ore cu 0,4 - 0,8 % H2O2. În general, bacteriile dãunãtoare pentru industria laptelui sunt inhibate mai rapid decât bacteriile lactice, de aceea se considerã cã folosirea apei oxigenate dã rezultate bune la fabricarea brânzeturilor, datoritã efectului antiseptic selectiv.
Tratarea cu perhidrol distruge majoritatea microorganismelor patogene, cu excepþia lui Mycobacterium tuberculozis, Brucella abortus ºi unele specii de Stapylococcus aureus, din care cauzã tratamentul cu perhidrol este asociat cu pasteurizarea ( SUA ). În concentraþii de conservare, perhidrolul nu produce nici o modificare în conþinutul de lactozã ºi grãsime. Vitaminele laptelui sunt distruse puþin, cu excepþia acidului ascorbic care se distruge în întregime. Sunt distruse de asemenea, aproape complet: peroxidaza, catalaza ºi reductaza.
În þara noastrã s-au efectuat cercetãri privind folosirea perhidrolului ca ºi conservant ºi s-a stabilit cã o dozã de 0,02 % perhidrol adãugat în laptele crud împiedicã creºterea aciditãþii laptelui pe timp de cel puþin 9 ore, la temperaturi cuprinse între 18 ºi 220 C.
4.4.8. Conservarea laptelui cu antibiotice Atenþia specialiºtilor se îndreaptã spre folosirea antibioticelor nemedicamentoase, cum sunt; subtilina, nizina. Nizina, produsã de Str. lactis, este lipsitã de toxicitate, are o eficacitate deosebitã faþã de Clostridii, fiind folositã la prevenirea balonãrii brânzeturilor ºi ca auxiliar al procesului de sterilizare termicã.
Nizina fiind un amestec de cel puþin cinci polipeptide diferite, solubile în apã, ( activã în mediu acid, inactivã în mediu bazic ) nu prezintã nici un efect asupra organismului, deoarece este degradatã de enzimele proteolitice pânã la aminoacizi.
4.4.9. Conservarea laptelui prin acidulare Ca metodã chimicã de conservare, tratarea laptelui cu acid citric sau lactic se bazeazã pe efectul bactericid al acestor substanþe, care scad pH-ul laptelui, ceea ce nu mai convine dezvoltãrii unor bacterii ºi îndeosebi a celor de putrefacþie.
Acþiunea conservantã a acizilor organici poate fi explicatã prin toxicitatea ionilor de hidrogen, prin toxicitatea moleculei nedisociate ºi prin natura anionului. Pentru acelaºi pH, efectul conservant diferã în funcþie de radicalul acid ( acidul citric are o acþiune bactericidã mai mare ). La o concentraþie identicã de acid, acidul lactic este mai eficace decât cel citric.