TEHNOLOGIA BRANZETURILOR

TEHNOLOGIA BRÂNZETURILOR

1. Definiþia ºi clasificarea brânzeturilor
Brânzeturile sunt produse naturale sau proaspete, care se obþin prin eliminarea zerului din coagulul format în urma închegãrii laptelui integral, degresat sau parþial degresat, a smântânii, zarei sau a amestecurilor acestor produse.
Ele au constituit, alãturi de lapte, alimente principale în hrana diferitelor popoare, din cele mai vechi timpuri.
Se presupune cã prima brânzã s-a obþinut întâmplãtor laptele fiind ambalat în stomace, pentru transport la distanþã. Sub acþiunea cãldurii ºi a fermenþilor din mucoasa stomacului, laptele se coagula, cu eliminarea unei pãrþi din zer ºi astfel a aparut brânza, a cãrei producþie s-a dezvoltat treptat.
La vechii greci ºi romani, brânza era un aliment obiºnuit ºi mult apreciat, în special cea din lapte de oaie ºi caprã, mai grasã cu gust picant. De la romani producþia de brânzeturi a trecut la gali, unde s-a dezvoltat foarte repede, apoi s-a extins pe valea Ronului în Elveþia ºi de aici în Germania. Roma este considerat locul de formare a mai multor varietãþi de brânzeturi care s-au extins treptat în numeroase þãri europene (brânza Emmental ar fi fost preparatã prin anul 58 I.C., de tribul helvetic din Alpii elveþieni, ca rezultat al influenþei romane din timpul invaziei acesteia. Prin anul 1900, Elveþia avea 700-800 brânzãrii).
În þara noastrã, producþia de brânzeturi a existat de peste 10.000 ani în urmã, tracii ºi geto-dacii fiind crescãtori de animale renumiþi. Mai întâi s-a produs brânza de oaie, apoi de vacã, sortimentele variind funcþie de influenþa altor popoare. Caºcavalul de exemplu a început sã se producã în timpul formãrii poporului român, tehnologia lui fiind identicã cu cea a brânzei Cacio-Cavallo care se preparã în Italia de astãzi, dar a cãrei origine este foarte veche. În ce priveºte originea cuvântului "brânzã", aceasta este geto-dacã.
Clasificarea brânzeturilor se face dupã mai multe criterii, datoritã marii diversitãþi a acestora, ca urmare a progresului tehnic apãrând noi tipuri de brânzeturi:
Dupã consistenþã ºi conþinutul de umiditate
Tabel nr. 1
Tipul de brânzã % apã
Brânzeturi tari pentr rãzuit max. 17 %
Brânzeturi tari 17-55
Brânzeturi semitari 62-68
Brânzeturi moi 68-73
Brânzeturi proaspete (nematurate) 73-82
Brânzeturi tartinabile 73-82
Dupã proprietãþile senzoriale
Brânzeturi tari de origine italianã (Parmezan, Provolone)
Brânzeturi tari de origine elveþianã (Emmental, Gruyere)
Brânzeturi tari de origine englezã (Cheddar, Cheshire)
Brânzeturi tari de origine olandezã (Edam, Gauda)
Brânzeturi de tip Tilsit, Romadour, Hartz
Brânzeturi cu mucegai la suprafaþã (Camember, Brie)
Brânzeturi cu mucegai în pastã (Roquefort, Gorgonþola, Homorod, Stilton)
Brânzeturi conservate în saramurã (Telemea, Fetta)
Brânzeturi din zer (Ricotta)
Brânzeturi prospete (nematurate).
Dupã formã:
Brânzeturi cilindrice
Brânzeturi paralelipipedice
Brânzeturi tronconice
Brânzeturi sferice
Brânzeturi porþionate
Brânzeturi ambalate în cutii
Brânzeturi pãtrate
Brânzeturi dreptunghiulare, etc.
Dupã perioada de maturare (duratã minimã de maturare ºi de pãstrare):
Duratã scurtã de conservare - câteva zile (brânzeturi prospete)
Conservare o sãptãmânã brânzeturi moi
Conservare o lunã brânzeturi semitari ºi tari
Conservare un an brânzeturi tari ºi de rãzuit
Brânzeturi pasteurizate ºi sterilizate (brânzeturi topite).
Clasificare mixtã dupã diferite particularitãþi:
Brânzeturi semitari din lapte de vacã
Brânzeturi moi din lapte de oaie
Brânzeturi opãrite, semitari
Brânzeturi afumate, etc.
2. Fazele principale în fabricarea brânzeturilor
Transformarea laptelui în brânzeturi, reprezintã o formã de conservare a acestuia, care presupune ca operaþii principale:
- pregãtirea laptelui pentru închegare
- coagularea laptelui
- deshidratarea coagulului
- maturarea coagulului.
Caracteristicile ºi calitatea brânzeturilor, depind de un mare numãr de factori:
- factori microbiologici - compoziþia microflorei ºi succesiunea diferitelor grupe de microorganisme în procesul de fabricaþie;
- factori biochimici - concentraþia ºi proprietãþile enzimelor din lapte, cheag ºi de origine microbianã
- factori fizici ºi fizico - chimici - temperatura, pH, Eh, aspecte osmotice
- factori chimici-concentraþia Ca în coagul ºi brânzã, conþinutul de apã, NaCl, acid lactic, compoziþia atmosferei sãlilor de maturare
-factori mecanici-prelucrarea mecanicã.
Marea diversitate a brânzeturilor cunoscute în prezent poate fi explicatã prin gradul de influenþã ºi interdependenþa acestor factori.
Operaþiile principale ale unui proces tehnologic:
Transportul laptelui

Depozitare intermediarã

Rãcirea laptelui

Pregatire pentru închegare (curãþire, normalizare, adãugare CaCl2)

Închegare

Coagulare

Zer  Prelucrare coagul (tãiere, încãlzire pentru brânzeturi tari)

Formarea brânzeturilor

Presarea

Sãrarea (funcþie de tipul de brânzã)

Maturarea

Depozitarea

Pentru brânzeturile moi se procedeazã la un tratament moderat în fazele de tãiere, încãlzire, presare, pe când brânzeturile tari cu substanþã uscatã ºi consevabilitate mare, necesitã un tratament mai intensiv.

3. Caracteristicile laptelui destinat fabricãrii brânzeturilor
Materia primã pentru brânzeturi o constituie laptele de vacã, oaie, bivoliþã, capra, integral sau parþial degresat. Existã însã diferite tipuri de brânzeturi ce se realizeazã din lapte cu conþinut sporit de grãsime, proteine din zer, lapte degresat, zarã, lapte praf (reconstituit), etc.
Ca ºi compoziþie chimicã laptele pentru brânzeturi conþine substanþe azotoase proteice ºi neproteice, lactozã, grãsime, etc.
Proteinele cuprind trei fracþiuni principale:
a. Cazeina - reprezintã fracþiunea azotoasã cea mai abundentã din lapte (75 - 85 %, din proteinele laptelui). S-au identificat trei fracþiuni cazeinice, notate cu ,  ºi - cazeinã, care la rândul lor nu sunt omogene, fiind formate din mai multe componente. Proporþia celor trei fracþii mai variazã funcþie de specia animalului conform tabelului de mai jos:
Proporþia între cele trei fracþiuni ale cazeinei din laptele unor specii animale
Tabel nr. 2
Componente
Cazeina din laptele de: Cazeina  Cazeina  Cazeina 
Vacã 75 22 3
Caprã 50 50 ?
Oaie 64 33 ?
Iepuroaicã 89 11 ?

De o importanþã deosebitã în chimia cazeinei, a fost observaþia lui Waugh ºi Hippel cã miceliile de cazeinã pot fi separate în douã fracþiuni, una sensibilã (s - cazeina) ºi alta insensibilã (k - cazeina) la calciu. K - cazeina împiedicã precipitarea s - cazeinei cu ioni de calciu, ea având un rol stabilizant faþã de s - cazeinã, deci de limitare a dimensiunii ºi stabilizare a miceliilor de cazeinã ºi totodatã ea constituie un substrat specific pentru chimazinã în procesul de coagulare a laptelui.
Cazeina este constituitã dintr-un complex de fosfoproteine ( o înlãnþuire peptidicã de acizi aminaþi diferiþi, un radical fosforic ºi sulf ), gãsindu-se în stare nativã sub formã de fosfocazeinat de Ca ºi putând fi precipitatã cu acizi diluaþi sãruri ale metalelor grele, o serie de reactivi, alcool ºi cheag.
Coagularea cazeinei cu cheag este un fenomen fizic de gelificare însoþit de o acþiune enzimaticã de atacare a cazeinei ºi solubilizare a unei mici pãrþi din ea.

fosfocazeinat de Ca + cheag fosfoparacazeinat de Ca + proteazã

b. Proteinele din zer
Lactalbumina, are trei variante genetice,  ºi . - lactalbumina este prezentã în laptele tuturor mamiferelor, având un rol important în sinteza lactozei, este bogatã în triptofan ºi are o masã relativ redusã ( 14.200 ).
Lactoglobulina se separã din zer - lactoglobulina este principala proteinã a zerului, reprezentând 10 % din totalul proteinelor. Ea este cristalizabilã, termolabilã, cu masã molecularã redusã, cu douã variante genetice ( A, B ), varianta B fiind mai labilã decât A. În laptele încãlzit, - lactoglobulina reacþioneazã cu k - cazeina dupã un mecanism insuficient cunoscut. Fiind principalul purtãtor al grupãrilor sulfhidrilice care sunt modificate sau separate în cursul denaturãrilor, - lactoglobulina intervine în formarea gustului de fiert în lapte.
Imunoglobulinele din lapte sunt asemãnatoare cu cele din serul sanguin (englobulina, pseudoglobulina), unele fiin dtransferate din sânge, iar altele sunt sintetizate în þesutul mamar, ºi au proprietãþi imunologice. În colostru, cantitatea lor creºte, reprezentând 80 % din proteinele zerului.
c. Fracþiunea proteazo-peptone-sunt incluse în grupul proteinelor, deoarece precipitã cu acid tricloracetic, însã diferã de acestea prin faptul cã nu precipitã prin încãlzire la 95-1000 C, rãmânând în zer. Ele conþin glucide în proporþie importantã ºi fosfor. Dintre acestea în lapte se gãsesc proteina roºie, proteinele solubile ale membranei globulelor de grãsime, proteina minorã ºi proteaza.
Enzimele, compuºi de naturã proteicã secretate de celulele vii, provin din sânge sau sunt de naturã microbianã. Ele se gãsesc distribuite în patru faze distincte: solubile în apã, asociate cu smântâna sau lipidele, legate cu cazeina ºi prezente în particulele microzomice. În stare nativã, ele se gãsesc în echilibru care poate fi modificat prin mijloace fizice, chimice sau mecanice.
Importanþa lor poate fi apreciatã sub mai multe aspecte: tehnologice, pentru controlul calitãþii producþiei, al calitãþii igienice a laptelui, pentru efectul bactericid.
Enzimele pot fi:
-oxidaze ºi reductaze: lactoperoxidaza, catalaza, reductaza.
-hidrolaze ºi fosforilaze: lipaza, fosfataza, proteaza, amilaza.

B. Substanþele azotoase neproteice: acizi aminaþi liberi, colinã, creatininã, uree, acid uric, etc.


2.2 SUBSTANÞE NEAZOTATE

2.2.1 Glucidele
Lactoza: galactozida 1,4-glucozã are doi izomeri  ºi  diferenþiaþi prin poziþia unei oze în molecula restului de glucozã ºi se gãseºte sub trei forme: -lactoza hidratatã, -lactoza anhidrã, -lactozã anhidrã. Ele se gãsesc într-o stare de echilibru (chiar dacã forma -lactozã hidratatã n-a fost pusã încã în evidenþã.

Lactozã anhidrã (,) Lactozã hidratatã (,)

Lactozã  (anhidrã sau hidratatã) Lactozã  (anhidrã sau hidratatã)

2.2.2 Lipidele
Lipidele se clasificã în
-lipide neutre (trigliceridele)
-lipide polare (fosfolipidele)
-substanþe lipoidice
O serie de transformãri ale grãsimii laptelui prezintã importanþã practicã. Astfel, în timp ce la unt hidroliza grãsimii poate provoca defecte grave, în brânzeturile maturate acesta este un fenomen normal.
Oxidarea, fenomen chimic ºi uneori enzimatic produce defecte în lapte ºi în produsele lactate ca urmare a unor reacþii complexe.
Standardizarea compoziþiei laptelui pentru brânzeturi
Compoziþia laptelui, influenþeazã alãturi de coagulare ºi deshidratare, compoziþia brânzeturilor obþinute, în special sub aspectul conþinutului de grãsime si al umiditãþii.
Cazeina ºi grãsimea sunt reþinute aproape integral de coagul, iar proporþia componentelor solubile depinde de cantitatea de zer, care rãmâne în produs dupã scurgere.
Pentru stabilirea conþinutului de grãsime al laptelui pentru brãnzeturi, se are în vedere conþinutul de grãsime din brânzã, cantitatea de proteine din lapte ºi gradul de reþinere al proteinelor ºi a grãsimii în masa de brânzã. Pentru aceasta, se poate folosi metoda de calcul Schultz-Kay dupã care conþinutul de grãsime al laptelui normalizat se stabileºte prin multiplicarea titrului proteic cu un factor de multiplicare (funcþie de proporþia de grãsime care trece în zer).
Factor de multiplicare al titrului proteic
Tabel nr. 3
Proporþia de grãsime în s.u. % 10 20 30 40 45 50 60
Brânzeturi cu pastã tare - - - - 093 1,09 -
Brânzeturi cu pastã semitare, cu mucegai nobil - 0,28 0,5 0,74 0,9 1,06 -
Brânzeturi cu pastã moale - 0,24 0,44 0,68 0,84 1,0 1,50
Brânzeturi proaspete 0,17 0,33 0,55 0,79 0,96 1,12 1,60

Ex: Titrul proteic al laptelui este 3,35; factorul pentru Cammenbert cu 45 % grãsime în s.u. este de 0,84. Procentul de grãsime în lapte normalizat este 3,35 x 0,84 = 2,8 %.
Alais rezumã principalele influenþe ale compoziþiei laptelui asupra brânzeturilor astfel:
-dacã raportul proteine/grãsime rãmâne constant, randamentul brânzeturilor depinde de concentraþia componentelor, fãrã variaþia compoziþiei produsului finit;
-dacã variazã numai proteinele, randamentul este proporþional cu concentraþia lor, iar compoziþia brânzeturilor nu este constantã.
-dacã variazã grãsimea, randamentul variazã în acelaºi sens, însã mai puþin ca în cazul proteinelor compoziþia brânzeturilor variazã în acelaºi sens cu randamentul.
Cantitatea bacteriologicã a materei prime
La fabricarea brânzeturilor, în special a celor cu pastã tare se cere o calitate ireproºabilã a laptelui din punct de vedere microbiologic.
Calitatea bacteriologicã a materiei prime
La fabricarea brânzeturilor, în special a celor cu pastã tare se cere o calitate ireproºabilã a laptelui din punct de vedere microbiologic.
Microorganismele joacã un rol important în fabricarea brânzeturilor, atât în faza de acidifiere cât ºi de maturare, redus de microorganisme ºi lipsit de specii dãunãtoare. Au influenþã negativã asupra calitãþii brânzeturilor bacteriile coliforme, cele anaerobe sporulate din genul clostridium (care sunt cauza balonãrii târzii târzii a brânzeturilor). De aceea existã tendinþa interzicerii furajelor însilozate pentru alimentaþia animalelor producãtoare de lapte destinat pentru brânzeturi, care conþin astfel de bacterii butirice sau se pot folosi o serie de substanþe (azotaþi, azotiþi), dar care au efect ºi asupra bacteriilor lactice folositoare. FAO a cerut interzicerea utilizãrii KNO3 în brânzeturi. Se poate folosi de asemenea pentru ameliorarea calitãþii laptelui, apa oxigenatã, dar de asemenea cu implicaþii negative asupra produsului finit
( 0,2 % apã oxigenatã 35 % în volum ºi menþinerea la 350 C timp de 30 minute, dupã care se face un tratament cu catalazã pentru eliminarea perhidrolului ).
De interes pentru industria brânzeturilor o constituie ºi prezenþa unor substanþe inhibitoare în lapte, care sunt lactaminele, aglatina, antibioticele, antisepticele ºi bacteriofagii, care influenþeazã asupra coagulãrii laptelui ºi calitãþii brânzeturilor.

3. Pregãtirea laptelui pentru închegare

3.1 Recepþia calitativã ºi starea laptelui se face dupã caracteristicile fizico-chimice senzoriale ºi microbiolobice ale laptelui, urmate de curãþirea ºi normalizarea acestuia, în funcþie de tipul de brânzã care se produce. În unele cazuri, se realizeazã pasteurizarea laptelui, dar sunt ºi sortimente de brânzeturi ce se produc din lapte crud, iar în cazul unor procedee continui, laptele înainte de coagulare, se concentreazã ( procedeul Hutin-Stenne ).

3.2 Pasteurizarea laptelui - se face cu scopul de a distruge formele vegetative ale microorganismelor de a uniformiza calitatea brânzeturilor, de a îmbunãtãþi consumul specific prin reþinerea în brânzã a unei pãrþi din proteinele serice ale laptelui.
Ca dezavantaje ale pasteurizãrii laptelui destinat brânzeturilor se pot menþiona: afectare a echilibrului salin ºi a sãrurilor minerale ale laptelui la peste 650 C,ceea ce determinã ca o parte din sãrurile solubile de calciu ºi fosfor solubile sã treacã sub formã nesolubilã, sã se obþinã astfel un coagul moale ce se prãfuieºte uºor la prelucrare. De aceea, laptelui pasteurizat i se adaugã CaCl2 în proporþie de 8 -25 g / l lapte. Un alt dezavantaj este acela cã prin reþinerea unei pãrþi din proteinele serice, se împiedicã eliminarea zerului, iar prezenþa lor la mãturarea brânzeturilor tari ºi semitari poate duce la unele modificãri de gust totodatã pentru unele sorturi de brânzeturi nu este posibil sã se obþinã cu lapte pasteurizat o structurã ºi o aromã identicã cu a produselor din lapte crud, datoritã faptului cã nu s-a rezolvat în întregime problema reînsãmînþãrii laptelui cu toate bacterile utile în procesul de mãturare, iar pe de altã parte, denaturarea parþialã a proteinelor poate împiedica enzimele bacteriene sã producã toþi compuºii care contribuie la formarea gustului ºi a aromei specifice.
Dificultãþile legate de încãlzirea laptelui sunt cu atât mai importante cu cât tratamentul termic este mai sever, de aceea se procedeazã la un tratament moderat al laptelui:
-pasteurizare joasã sau de duratã la 63-650 C cu menþinere 30 respectiv 20 minute. La unele sortimente se practicã pasteurizarea la 67-680 C cu menþinere 20 minute
-pasteurizare înaltã la 720 C cu menþinere 15 secunde.
Sunt însã bânzeturi la care laptele se pasteurizeazã la temperaturi înalte, peste 850 C cu menþinere câteva minute, pentru a precipita proteinele din zer ( telemea, brânzã Bârsa, Montana ).
Existã însã un sistem de tratare a laptelui, elaborat de Simonert în Belgia ( 1959 ), "bactofugarea" care realizeazã îndepãrtarea mecanicã a mocroorganismelor din lapte, inclusiv a celor sporulate, deosebit d epericuloase în fabricaþie.
Procedeul Bactotherm elaborat de firma Alfa - Laval presupune combinarea bactofugãrii cu sterilizarea termicã a bactofugatului, care dupã rãcire este reamestecat cu cantitatea principalã de lapte.

Fig. ....
Schema procedeului Bactotherm

Laptele preîncãlzit într-un aparat cu plãci ( 1 ), la temperatura de separare, ( 65 - 750 C pentru un efect de reducere a numãrului de bacterii de 90 % ), este trecut în bactofuga ( 2 ), în care bactofugatul care conþine formele vegetative ºi sporulate ale bacteriilor, este evacuat din tobã într-un vas colector. Apoi, este dezaerat într-un vas sub vid ( 3 ) ºi trimis prin intermediul unui vas cu flotor într-un schimbãtor de cãldurã cu plãci ( 5 ), unde se preîncãlzeºte recuperând cãldura de la bactofugatul sterilizat. Sterilizarea bactofugatului preîncãlzit se face prin injecþie cu abur de 130-1400 C, cu menþinere 3 - 4 s, apoi este rãcit ºi amestecat cu laptele supus acestei operaþii, care dupã bactofugare este rãcit în douã etape în aparatul cu plãci ( 1 ).
Avantajele utilizãrii procedeului Bactotherm în industria brânzeturilor:
-eliminarea bacteriilor butirice, în special a Clostridium tyrobutiricum, care produce balonarea târzie
-brânzeturile au o structurã mai bunã ca cele obþinute din lapte pasteurizat
-rãmân active în lapte unele sisteme enzimatice necesare în procesul de maturare
-este posibilã reducerea importantã a cantitãþilor de nitrat din brânzeturi.
3.3 Omogenizarea este procedeul prin care se realizeazã micºorarea diametrului globulelor de grasime ºi creºterea vâscozitãþii mediului.
Avantajele obþinute prin omogenizarea laptelui destinat fabricãrii brânzeturilor sunt:
¬- realizarea unui randament mai bun printr-o folosire completã a grãsimii (pierderi reduse de zer).
- repartizarea mai uniformã a grãsimii în coagul;
- evitarea fenomenului de separare a smântânii în timpul coagulãrii
- evitarea fonomenului a grãsimii în cursul agitãrii
- coagulul obþinut din laptele omogenizat se preteazã mai bine la prelucrarea în instalaþii continue
- omogenizarea este recomandatã în special la fabricarea brânzeturilor cu mucegai în pastã, în care creºterea globulelor de grãsime determinã o reducere a duratei de maturare ºi obþinerea unei arome mai complete.
Dezavantaje
- reducerea consistenþei coagulului obþinut prin coagulare cu cheag
- dificultãþi în procesul de prelucrare

3.4. Concentrarea laptelui

Concentrarea laptelui pentru fabricarea brânzeturilor a fost încercatã de multã vreme, însã majoritatea proceselor propuse în acest scop nu permit obþinerea unor produse asemãnãtoare cu brânzeturile rezultate prin procedee tradiþionale, datoritã faptului cã suprimând scurgerea zerului, este foarte greu sã se asigure un raport normal între componentele coagulului, în pasta de brânzã. ai recent au fost perfecþionate câteva procedee care cunosc în prezent o extindere industrialã ºi care utilizeazã ca materie primã laptele concentrat.Prin concentrare se asigurã îmbunãtãþirea aptitudinilor de coagulare a latelui datoritã însumãrii mai multor efecte:
- creºterea dimensiunilor particulelor de fosfocazeinat ( de aprox 100 de ori ).
- creºterea dimensiunii particulelor de calciu în fazã apoasã
- creºterea concentraþiei de fosfocazimat
- formarea agregatului de fosfocazimat
- randament mai bun datoritã reþinerii mai complete a particulelor de masã de coagul.
- mãrirea vitezei de coagulare care are ca efect obþinerea unui zer cu un conþinut redus de D.U.N. ºi deci un randament mai bun.

4. Importanþa fermentaþiei lactice în fabricarea brãnzeturilor

Fermentaþia lacticã, determinatã de bacterii este unul dintre peimele fenomene care se produc în laptele destinat fabricãrii brãnzeturilor. Acidul lactic ca produs al fermentãrii lactice joacã un rol important în reglarea vitezei de deshidratare al coagului ºi stabilirea unor indicii realogici corespunzãtori. In timpul maturãrii, ca urmare a însãmânþãrii laptelui cu maiele specifice, procesele biochimice complexe conduc la obþinerea de produse cu caracteristici senzoriale caracteristice fiecãrui sortiment de brânzã. Asupra fermentaþiei lactice acþioneaza o serie de eventuali inhibitori din lapte, naturali sau adãugaþi cu scop conservant sau pentru tratarea animalelor bolnave, fapt ce implicã o selecþie riguroasa a materiei prime destinate fabricãrii brãnzeturilor.
Maielele utilizate în indusria brânzeturilor sunt culturi de bacterii active, cultivate în lapte sau zer. Ele pot fi formate dijtr-o singurã specie a unui microorganism sau dintr-un amestec de tulpini ale unei specii sau a mai multor specii de microorganism ( culturi mixte ).
Se practicã prepararea culturilor mixte din bacterii producãtoare de acid lactic ºi bacterii aromatizate. Bacteriile lactice sunt reprezentate de una sau mai multe tulpini de Streptococus lactis, Streptococus cremoris, Streptococus thermophylus sau Lb. bulgaricum, Lb. helveticus, Lb. casei, iar bacteriile producãtoare de aromã de Leuconstic citrovorum, Leuconostic dextranicum, Str. diacctilactis. În cazul folosirii maielelor dintr-o singurã specie, existã avantajul unei mai bune selecþionãri a acesteia pe baza rezistenþei la bacteriofagi sau antibiotice. Maielele mixte sunt utilizate datoritã faptului cã asigurã continuitatea fermentaþiei lactice chiar dupã atacul bacteriofagilor. Bacteriofagul fiind strict specific, distruge numai una din bacteriile aflate în amestec, astfel cã cealaltã bacterie poate menþine, la nivel satisfãcãtor, fermentaþia.
Pentru brânzeturi trebuie sã se utilizeze maiele foarte active cu o aciditate redusã. Pentru brânzeturile moi se utilizeazã streptococi lactici asemãnãtori cu aceia folosiþi la maturarea smântânii pentru unt, iar la brânzeturile tari se folosesc culturi mixte, ce conþin streptococi termofili ºi lactobacili. Uneori, maiaua conþine douã surse ale aceleiaºi bacterii, cu temperaturi optime diferite, astfel încât una îºi desfãºoarã activitatea imediat dupã scurgere ( la 300 C de ex. ) iar asta, mai târziu, la macerare ( la 200 C ) contribuind la formarea substanþelor de aromã. Culturile se preparã iniþial în laborator, în prima zi procedându-se la însãmânþarea culturii pure în trei eprubete a, b, c,; în ziua a doua eprubeta, conservatã la 100 C va servi ca rezervã în caz cã se produce o infectare a maielelor. Din eprubeta b se însãmânþeazã unul sau mai multe baloane " B " cu lapte sterilizat. Eprubeta " c " va servi pentru prepararea unor noi eprubete " b ", " c " care vor fi folosite în ziua urmãtoare. A treia zi, bacteriile cultivate în baloanele " B " vor servi la prepararea maielei de producþie, iar cu eprubetele " b ", ºi " c " se procedeazã ca în ziua a II-a.

Schema de lucru pentru prepararea maielelor din culturi selecþionate

În funcþie de tipul de culturi ºi caracteristicile laptelui, culturile se pot utiliza în mai multe moduri:

4.1. Maturarea laptelui - constã în multiplicarea moderatã a microflorei laptelui crud (ajungându-se la aprox 106 celule/mol) cu o creºtere a aciditãþii de 1-20 T. În cazul în care maturarea este lentã se poate adãuga laptelui de searã, proaspãt muls, o culturã de bacterii lactice de 0,01%. În ambele cazuri, pentru maturarea naturalã, laptele crud trebuie sã aibã caracteristici microbiologice superioare ºi el se pãstreazã peste noapte, la 10 - 150 C. Maturarea laptelui pasteurizat se poate face în douã moduri:
- maturarea de scurtã duratã, când în laptele pasteurizat ºi rãcit cu 2 - 30 C peste temperatura de înghegare, se adaugã o culturã activã de bacterii lactice ( max 1% ) ºi se menþine 40 - 60 min, timp în care aciditatea laptelui înregistrezã o creºtere cu 0,5 - 10 T.
- maturarea de lungã duratã ce se aplicã laptelui se searã, proaspãt ºi de bunã calitate care se pasteurizeazã ºi se rãceºte la 10 - 120 C, i se adaugã o cantitate mai mare de maia menþinându-se la maturare pânã a doua zi dimineaþã.

4.2. Utilizarea maielelor lactice

Maielele lactice sunt folosite în cazul fabricãrii brânzeturilor din lapte pasteurizat. Ele se însãmânþeazã în lapte înaite de adãugarea cheagului, în proporþii cuprinse între 0,5 - 1%. Maiana trebuie sã fie bine agitatã, fluidã ºi adãugarea ei se face în lapte se face sub agitare, în jet continuu.

4.3. Utilizarea altor tipuri de bacterii

În funcþie de tipul brânzeturilor, în lapte, coagul sau pasta brânzei se pot adãuga ºi alte bacterii decât cele lactice:
- bacteriile propionice (Propionibacterium Shermanii) sunt adãugate concomitent cu maiaua lacticã pentru a determina formarea golurilor caracteristice în unele brânzeturi (Emmenthal, Gruyere)
- bacteriile alcalinizante cu acþiune proteoliticã (Bacterium linens), care se adaugã îninte de închegare la laptele pentru brânzeturi cu mucegai la suprafaþã.
- micrococi cazeolitici-în laptele pentru brânza Cheddar pentru intensificarea aromei
- culturile fungice - pentru brânzeturile cu mucegai în pastã ºi la suprafaþã. Pentru brânzeturile cu mucegai în pastã se foloseºte Penicillium roqueforti, care teloreazã concentraþii mari de NaCl ºi acid, se dezvoltã într-o atmosferã ce conþine 5 % oxigen ºi produce o cantitate importantã de enzime lipolitice ºi proteolitice. Pentru brânza cu mucegai la suprafaþã se folosesc douã tipuri de P. candidum (sau caseicolum) de culoare albã ºi P. cammemberli (P. album) de culoare alb pânã la gri prin pulverizare sau pensulare pe suprafaþa brânzei formate ºi scurse corespunzãtor.

5. Materiale ºi aditivi în industria brânzeturilor

Pentru îmbunãtãþirea capacitãþii de coagulare a laptelui, prevenirea balonãrii ºi asigurarea nuanþei de culoare a brânzeturilor se pot adãuga laptelui înainte de închegare diferite substanþe.

5.1. Clorura de calciu - se adaugã datoritã faptului cã prin pasteurizare, laptele suferã unele modificãri din care cea mai importantã este scãderea capacitãþii de a coagula normal sub acþiunea coagului. Aceasta se explicã prin precipitarea unei pãrþi din substanþã minerale aflate în lapte, printre care sãrurile de Ca cu rol In procesul de coagulare. Pentru a asigura caracteristici normale coagului obþinut din lapte pasteurizat, este necesar sã se adauge sãruri de calciu, sub formã de soluþie apoasã în funcþie natura sãrii (anhidrã cristalinã, hidrat) în concentraþie de 40 %, care se preparã. Dozele variazã între 5 - 30 g / 100 l lapte, funcþie de sistemul de pasteurizare aplicat ºi de sezon ( vara ºi primãvara se adaugã cantitãþi mai mici de CaCl2, deoarece animalele pãºuneazã ºi laptele este mai bogat în sãruri de calciu ).
Efectul adãugãrii de CaCl2 este multiplu:
- reduce pH-ul, stabilitatea fosfocazinatului care formeazã miceliile de cazeinã se reduce ºi se accelereazã coagularea
- creºterea conþinutului de calciu coloidal ( nu numai solubil ) ca urmare a deplasãrii echilibrului;
- creºterea formei micelare a cazeinei pe seama formei solubile
- creºterea dimensiunii micelelor
În locul clorurii de calciu se poate folosii fosfatul monocalcic care este însã foarte acid sau, la unele brânzeturi se adaugã laptelui împreunã cu clorura de calciu ºi fosfaþi, preparaþi ºi adãugaþi dupã soluþia de clorurã.

5.2. Azotatul de potasiu

La unele sortimente de brânzeturi semitari ºi tari, pot apare fermentaþii gazoase datoritã prezenþei bacteriilor butirice ºi/sau coliforme. Pentru a prevenii aceste deficienþe de balonare, în unele þãri este admisã folosirea nitraþilor de sodiu ºi potasiu, în cantitate de max. 20 g / 100 l lapte. În concentraþii ridicate, au influenþã negativã asupra bacteriilor lactice utile, asupra bacteriilor propionice la maturare, împiedicând

continuare pag 20

FORMAREA ªI PRESAREA BRÂNZETURILOR

La terminarea fazei de prelucrare a coagulului, masa de particule de coagul trebuie sã se uneascã ºi sã formeze bucãþi de diferite forme: cilindrice, paralelipipedice, etc., specifice sortimentului de brânzã respectiv.
Formarea are rolul de a îndepãrta zerul rãmas între particulele de coagul, influenþând într-o oarecare mãsurã procesul de maturare al brânzei ºi de deshidratare în timpul maturãrii-depozitãrii, de a influenþa structura ºi desenul brânzei.
Brânzeturile care au o structurã caracterizatã prin goluri de aºezare, la punerea în forme boabele de coagul se aºazã prin simplã autopresare, rãmânând între ele spaþii libere ( Râºnov, Zamora, etc. ). La brânzeturile cu ochiuri de fermentare ( Trapist, Olanda, ªvaiþer ) la formare trebuie asiguratã eliminarea golurilor între particulele de coagul, obþinerea unei mase de brânzã cu o structurã cât mai compactã. În acest caz, formarea se face cu exces de zer, întrega masã de particule de coagul în cazan sau în vanã, într-o masã omogenã.
Formarea trebuie sã decurgã rapid, a;tfel particulele de coagul se rãcesc, capãtã la suprafaþã o pojghiþã tare, care împiedicã aderarea lor ºi deci obþinerea unei paste compacte. Totodatã, scãderea temperaturii influenþeazã negativ eliminarea zerului în timpul presãrii.
În principal se folosesc douã procedee de formare:
-formarea în pastã,
-trecerea în forme.

Primul procedeu se aplicã pentru brânzeturile semitari ( Trapist, Olanda ) ºi tari
( ªvaiþer, Bruyere,etc. ). La vanele paralelipipedice, dupã formarea bobului ºi eliminarea majoritãþii zerului, se dirijeazã masa decoagul cu ajutorul unei plãci perforate la capatul vanei opus stratului de evacuare, se acoperã cu sedilã ºi se preseazã. Se scurge zerul prin înclinarea vanei, iar din masa de coagul presatã, cu o înãlþime de 2 - 3 cm mai mare decât înãlþimea brânzei se taie cuburi de mârime egalã care se pun în forme. Presarea în vanã se poate face ºi la mijlocul vanei, cu ajutorul unor dispozitive ( presare mecanicã ).

Presarea sub zer a coagulului prelucrat în vanã mecanizatã

La fabricile cu capacitãþi de prelucrare, coagulul ºi zerul trec prin ºtuþul de golire al vanelor mecanizate, în cãdere liberã, într-o vanã mobilã de formare, prevãzutã cu fund dublu pentru scurgerea zerului ( sau dacã boabele de coagul sunt bine deshidratate ºi suficient de tari, se pot evacua împreunã cu zerul, cu ajutorul pompelor ).
La vanele de formare, întreaga masã se lasã în repaus 5 - 7 minute, timp în care particulele de coagul, se aºazã ºi formeazã o masã legatã, densã, fãrã goluri, în timp ce zerul se scurge, apoi începe presarea cu o forþã 11 timp de 15 - 30 minute funcþie de caracteristicile brânzei.
Dupã presare, masa de co agul trebuie sã fie rezistentã ºi sã prezinte o suprafaþã netedã. Pentru a o trece în formã, masa de coagul se taie în bucãþi egale, care se întroduc în formele aºezate pe crinte.
Dupã aºezarea în forme, coagulul trebuie întors pentru a asigura scurgerea uniformã a zerului ºi realizãrii unei mase, cãt mai compacte. În funcþie de sortimentul de brânzã, dupã prima întoarcere bucãþile de brânzã se aºazã în sedile pentru a favoriza eliminarea zerului.
Sedilele sunt confecþionate din fire rãsucite de in sau cânepã, cu grosimi diferite, având 3 - 5 fire / cm, trebuie sã nu se umfle în zer ºi dupã spãlare sã se usuce repede.
Al doilea procedeu, de formare prin turnare, s-a extins foarte mult ºi prezintã avantajul cã se preteazã mai uºor la mecanizare ºi automatizare. Masa de particule de coagul se amestecã încontinuu cu zerul în forme, deci de asigurare a uniformitãþii bucãþilor de brânzã ºi eliminarea golurilor. În acest scop, în timpul formãrii se utilizeazã acþiunea vibraþiilor care favorizeazã eliminarea zerului ºi umplerea golurilor cu particule de coagul, rezultând o masã cât mai compactã.

Presarea

Presarea se exercitã cu rolul de a uni particulele de coagul într-o masã cât mai compactã ºi de a elimina complet zerul. Pentru brânzeturile moi ºi pentru unele sortimente tari, se aplicã o autopresare, întorcând obligatoriu bucãþile de brânzã la 10 - 30 minute la început, apoi la o orã pânã la 1 1/2 ore. Autopresarea dureazã 10 - 24 ore pentru brânzeturile moi ºi
8 - 10 ore pentru cele tari, ea fiind terminatã când zerul nu mai picurã.
Presarea se exercitã la brânzeturile semitari ºi tari ºi trebuie astfel condusã încât orificiile dintre particulele de coagul, prin care se eliminã zerul sã nu se astupe sau sã se închidã ( la început se realizeazã cu presiune redusã, care se mãreºte progresiv ).
Temperatura în camera de presare ( 20 - 250 C ) trebuie sã asigure continuitatea activitãþii bacteriilor lactice, prin acidul lactic format favorizându-se sinereza zerului. Procesul este caracteristic numai pânã la un anumit grad de aciditate, deoarece când acidul lactic se acumuleazã în cantitãþi mari, se formeazã lactaþi de calciu, care frânazã eliminarea zerului.
De regulã, brânzeturile de format mic se preseazã cu o forþã de 15 - 20 kg / kg produs, 2 - 4 ore, iar cele cu format mare cu o forþã de 30 - 40 kg / kg produs, timp de 12 - 24 ore, iar unele chiar cu 60 kg / kg produs timp de 24 ore.
În timpul presãrii, brânza se întoarce de câteva ori, mai ales la început, apoi mai rar, pentru uniformizarea scurgerii zerului ºi evitarea deformãrii bucãþilor.
Ca utilaje, se folosesc prese cu pârghie, prese cu arc ºurub, prese pneumatice, hidraulice, conveiere, presare în flux continuu, etc.

Sãrarea brânzeturilor

Dupã terminarea procesului de autopresare sau presare, brânzeturile se scot din forme ºi se sãreazã:
Sãrarea are drept scop:
- continuarea eliminãrii zerului;
- formarea cojii;
- asigurarea procesului normal de maturare ºi a gustului;
- conservabilitatea brânzeturilor;
- împiedicarea dezvoltãrii unor microorganisme nedorite sau dãunãtoare.
Dupã sãrare, pãrþile situate imediat sub coajã au un conþinut de sare mai ridicat. În cursul maturãrii însã, se produce o difuzie a sãrii cãtre partea de mijloc a brânzei, constatându-se aproape o egalizare a conþinutului de sare în brânzã.
Repartizarea sãrii la brânza Edam în timpul maturãrii
Tabel nr.
Faze Concentraþie sare, %
Sub coajã În sfertul brânzei În jumãtatea brânzei
Dupã saramurare 5,67 2,07 0,37
Dupã o sãptãmânã 3,50 3,21 2,86
Dupã patru luni 3,39 3,17 3,20

Procedee de sãrare
Sãrarea uscatã se realizeazã prin presarea sãrii, gruyerezã de calitate, cu dimensiuni 1,5 - 5 mm pe supfrafaþa brânzeturilor. Sarea absoarbe apa din masa de brânzã ºi formeazã la suprafaþã picãturi de soluþie de sare, sub care formã pãtrunde în interior.
La o sãrare insuficuentã ( în aceastã fazã ) brânzeturile rãmân moi ºi marginile se bombeazã , iar la o sãrare excesivã, se opreºte fermentarea, brânza devenind sfãrâmicioasã.
Sãrarea în saramurã se realizeazã pentru pentru brânzeturile ce se matureazã

1.3 Rolul enzimelor microbiologice în maturarea brânzeturilor

Enzimele eliberate din celulele bacteriilor, care dupã moarte suferã un proces de antalizã, dispun în brânzã de un substrat convenabil ºi de condiþii de pH ºi de temperaturã corespunzãtoare. Asfel o serie de proteinaze, lipaze dicarboxiloze active,activeazã la timpul maturãrii formând substanþe cu masã molecularã mai micã, cu gust ºi aromã bine definite.
Ca proteinaze ºi peptidaze se amintesc:
- proteaza naturalã a laptelui, cu activitate optimã la pH = 8 - 9, nu are rol important decât în brânzeturile cu un grad avansat de maturare, cu un pH uºor alcalin
- chimazina - este importantã prin compuºii rezultaþiprin hidroliza cazeimei
- proteazele coagulante fungice - au rol în reducerea perioadei de maturare.
- proteazele din lactobacili - intervin în maturarea brânzeturilor cu pasta tare
- proteazele din florura superficialã - intervin în maturarea brânzeturilor cu pasta moale
Ca lipaze, întâlnim pe cele din lactobacili ºi micrococi, active la pH între 5 ºi 6, care contribuie la eliberarea parþialã a acidului butric ºi în totalitate capronic, caprilic precum ºi pe cele din mucegaiuri cu rol complex în formarea substanþelor de aromã.
Decarboxilazele provenite din lactobacili ºi bacterii din genul Bacillus ºi clostridium, produc amine ºi CO2 care contribuie la formarea gustului brânzeturilor.
Dezaminatele intervin în maturarea bânzeturilor moi.

2. Principalele transformãri ale componentelor brânzeturilor

În timpul maturãrii, asupra proteinelor, grãsimii ºi hidranþilor de carbon m.o, enzimele microbiene, enzimele naturale, cele din cheag, degradãndu-le în produºi finali sau intermediari, între unii dintre aceºtia stabilindu-se ºi o serie de echilibre chimice. Pentru a ilustra complexitatea fenomenelor care au loc în timpul maturãrii, în figura urmãtoare se prezintã o schemã simplificatã a substanþelor rezultate la maturarea brânzeturilor cu mucegai în pastã.
Brânzeturi cu mucegai în pastã

Lactoza Cazeina Grãsimea

Acid lactic Acetaldehida Acetona
Acid piruvic Diacetil Peptide a-cetoacizi Acizi graºi -lactone

Apã Acid propionic Acid acetic Peptone Esteri

Aminoacizi Acizi Metilcetone

Amine
Amoniac
Aldehide
Alcooli primari

2-metil-butanol 3-metil-butanol 2-fenil-etanol Alcooli
secundari 2-pentanol 2-heptanol

Efect
asupra: Aromei
Structurii
Dezvoltãrii
microorganismelor Structurii
Consistenþei
Digestibilitãþii
Aromei
Aromei

Fig. Substanþe prezente în brânzeturile cu mucegai în pastã

Transformãrile care se produc la maturare se rezumã astfel:
-degradarea totalã a lactozei ( glicolizã ), neutralizarea sau dispariþia parþialã a acidului lactic, creºterea pH-ului;
-solubilizarea parþialã a cazeinei ( proteolizã ) ºi modificarea structurii pastei;
-hidroliza limitatã a grãsimii ( lipolizã );
-deshidratarea pastei ºi formarea cojii.
Aceste transformari depind de o serie de conditii fizice ºi chimice, care influenþeazã dezvoltarea microorganismelor ºi viteza reacþiilor enzimatice ( pH-ul, temperatura, continutul mineral, compozitia fazei apoase, forma ºi dimensiunea brânzei, etc. ).

2.1 Glicoloza
Lactoza este fermentatã aproape în înteregime în acid lactic, în timp scurt ( cinci - zece zile ), ducând la modificarea pH-ului. În timpul prelucrãrii la cazan, presãrii, sãrãrii ºi începutul maturãrii, pH-ul scade rapid, apoi mai lent; pH-ul nu trebuie sã scadã însã prea mult deoarece brânza se acreºte ºi devine sfãrâmicioasã, tare. La o maturare normalã, la brânzeturile moi ºi cu mucegai, pH - ul nu trebuie sã scadã mult sub 5, iar la cele cu încãlzirea a doua este necesar sã fie chiar peste cinci, dar nu mai mare de 5,3 deoarece atunci maturarea ar decurge prea repede, proteoliza acceleratã a cazeinei ducând la apariþia unor produºi cu gust neplãcut. Acidul lactic produs este neutralizat sau dispare din brânzeturi, în cursul maturãrii prin:
- neutralizarea de cãtre calciul rãmas în pastã
- fermentaþii secundare ale lactaþilor ( butiricã, pripionicã )
- distrugerea metabolicã în special de mucegaiurile superficiale neutralizarea de cãtre amoniac, în brânzeturile cu microflorã superficialã alcalinizantã.
Concentraþia de acid lactic în diferite tipuri de brânzeturi este indicatã în tabelul de mai jos:
Concentraþia de acid lactic (%) în brânzeturi

Tipul brânzeturilor Vârsta brânzeturilor
Dupã 20 zile La sfârºitul maturãrii
De dimensiune micã, coagulate cu cheag 1,6 - 1,8 1,1 - 1,3
De dimensiune mare 1,3 - 1,4 0,8 - 1,0
Brânzeturi moi 2,0 - 2,3 0,4 - 0,8

Fiecare tip de brânzã prezintã o evoluþie proprie a pH - ului în cursul procesului tehnologic, care se poate regla prin folosirea unor cantitãþi variabile de maia, valoarea temperaturii la încãlzirea a doua, diluarea zerului cu apã, sãrarea, etc. Influenþa asupra pH -ului are ºi umiditatea brânzei, dupã cum se vede în figura de mai jos:

Fig. Evoluþia pH-ului în brânza de Kostroma în funcþie de umiditatea brânzei: 1-39 % apã;
2 - 42 % apã; 3 - 45 % apã.

Se observã cã dupã cinci zile de maturare, când lactoza este fermentatã aproape în întregime, formarea acidului lactic înceteazã ºi valoarea pH-ului se modificã lent

Acidifierea brânzeturilor are deci ca efecte:
-modoficarea structurii pastei prin solubilizarea sãrurilor minerale legate de cazeina nativã
-proejeazã mediul prin reducerea rapidã a pH - ului contribuie la formarea aromei

2.2 PROTEOLIZA

Prin proteolizã, au loc transformãri biochimice ale proteinelor din brânzeturi influenþând aroma, aspectul, structura pastei ( omogenitate ºi supleþe a pastei ). Aceste transformãri au loc ca urmare a acþiunii proteazelor din cheag ºi din bacteriile lactice asupra cazeinei, care este degradatã în functiuni proteice solubile în apã ºi polipeptidice micromoleculare ºi peptide cu moleculã medie ºi micromoleculare, tri- ºi dipeptide ºi în sfârºit în aminoacizi. În acelasi timp are loc separarea aminoacizilor, a di- ºi tripeptidelor din molecula peptidelor ºi a substanþelor proteice. Deci proteoliza cazeinei are loc cu formarea unor fracþiuni azotose solubile în apã a cãror concentraþie creºte continuu, în trei etape, care într-o anumitã masurã se suprapun:
-scindarea lanþurilor peptidice lungi de cãtre endopeptidaze
-separarea aminoacizilor terminali, cu formare de aminoacizi liberi (carboxipeptidaze)
-transformarea aminoacizilor ca urmare a activitãþii unor enzime (decarboxilaze, desaminaze, etc.)
Cu toate acestea, majoritatea cazeinei rãmâne nedegradabilã în procesul de maturare
( 50 - 55 % în brânzeturi moi ºi mai mult în celelalte ).
Gradul de maturare al brânzeturilor se poate se poate stabili determinând prezenþa ºi concentraþiile fracþiunilor azotoase prezentate mai jos:

Substanþe proteice din brânzã ( azot total )

Fracþiuni insolubile în apã (azot proteic insolubil)
Fracþiuni azotoase solubile în apã (azot total solubil)

Fracþiuni proteice solubile precipitã cu acid acetic ºi TCA (azot proteic solubil)
Fracþiuni neproteice solubile, nu precipitã cu acid acetic (azot neproteic solubil)

Fracþiuni azotoase solubile, precipitã cu tanin ºi etanol (azot polipeptidic)
Fracþiuni azotoase solubile, nu precipitã cu tanin ºi etanol (azot aminic ºi amoniacal)


Fig. Natura componentelor azotoase din brânzeturi



Concentraþia unor fracþiuni azotoase în unele brãnzeturi este redatã în tabelul de mai jos.
Fracþiuni azotoase în brânzeturi
Tabel nr.
Azot total (%) Conþinuttul de azot (%) din azotul total
Tipul din masa Insolubil Solubil
brânzeturilor brânzei
Total
Proteic
Plipeptide Aminic ºi amoniacal
Tari (Olanda) 4,19 79,6 20,4 6,6 6,7 7,1
Moi (Roquefort) 3,91 49,5 50,5 1,4 41,7 7,4
În saramurã 3,68 86,2 13,8 4,8 4,2 4,8

În brânzeturile moi, predominã polipeptidele, iar în cele tari azotul aminic ºi amoniacal, ceea ce înseamnã cã în cursul maturãrii lente a brânzei tari are loc o degradare mai profundã a proteinelor.
În brânzeturile moi, concentraþia de azot solubil este mai mare, datoritã conþinutului mai mare de apã ºi microflorei ( atât lactice, cât ºi de suprafaþã ). Ca urmare, natura substanþelor ce rezultã din degradarea proteinelor ºi viteza reacþiilor depinde de evoluþia microflorei, regimul termic, continutul de apã ºi sare din brânzeturi, conþinutul de grãsime, pH, stadiul maturãrii, etc.
Cncentraþia de aminiacizi în cursul maturãrii ( ca numãr între 12 ºi 19 ) creºte continuu, apoi cãtre sfârºit scade uºor. Variaþia concentraþiilor ºi natura aminoacizilor liberi este funcþie de tipul de brânzã, speciile de bacterii lactice, umiditate, vârsta pastei, etc.
Aminoacizii suferã reacþii de dezaminare, decarboxilare, transaminare ºi altele, sub acþiunea unor sisteme enzimatice, în urma cãrora se formeazã un mare numãr de compuºi chimici cu rol deosebit în formarea gustului ºi aromei brânzeturilor.
Prin dezaminare se formeazã acizi cetonici:
R-CH2-NH2-COOH R-CO-COOH + NH3 (oxidare)
R-CH2-NH2-COOH R-CH2-COOH + NH3 (reducere)
acizi graºi
R-CH2-NH2-COOH R-CHOH-COOH + NH3 (hidrolizã)
oxoacizi
obþinându-se acid prpionic, acid piruvic, succinic, etc. sub influenþa bacteriilor lactice ºi propionice.
Prin decarboxilare, aminoacizii trec în amine care pot fi supuse dezaminãrii cu formare de aldehide:

R-CH2-CHNH2-COOH R-CH2-CHNH2

R-CH2-CHNH2 R-CH2-CHO + NH3

Prin transaminare, aminoacizii trec în cetoacizi ºi viceversa sub influenþa transaminazelor.

2.3 LIPOLIZA

Hidroliza grãsimii brânzeturilor este catalizatã de lipazele naturale si microbiene. Ca urmare, în brânzeturile din lapte crud activitatea lipoliticã este mai intensã. Enzimele lipolitice provin din micrococi, bacterii lactice ºi alte bacterii, mucegaiuri, drojdii.
Acizii graºi liberica ºi produºii lor de transaminare, deºi în concentraþie redusã au rol importantîn aroma ºi gustul brânzeturilor. tipul de acizi graºi ºi proporþia lor variazã de la o brânzã la alta ( brânza Ementhal conþine în proporþie mare acid acetic ºi propionic, cele moi cu mucegai - palmitic ºi oleic, în Camembert - acid oleic liber ).
Acizii graºi liberi nu sunt în totalitate, produºi ai lipolazei, ci ei pot proveni ºi ca urmare a degradãrii lactozei ( acid acetic ºi propionic ) sau a proteinelor ( acizi volatili: izobitiric, izocaproic, etc.).
Acizii graºi liberi pot suferi transformãri ulterioare, astfel prin dehidrogenare sub acþiunea dehidrogenazelor secretate în special de mucegaiuri, acizii graºi saturaþi formeazã acizi -cetonici care prin decarboxilare formeazã metil-cetone cu rol foarte important pentru aroma brânzeturilor ( în special la brânzeturile cu mucegai în pastã ).


R-CH2-CH2-COOH R-CO-CH2-COOH R-COCH2 + CO2

3. Alte modificãri în pasta brânzeturilor
3.1. Variaþia continutului de umiditate - În timpul sãrãrii ºi maturãrii, brânzeturile pierd o anumitã cantitate de apã, mai intens la început. Intensitatea deshidratãrii depinde de: umiditatea brânzei, dimensiunea bucãþilor, parametrii aerului, durata maturãrii, tratarea suprafeþei brânzeturilor, etc.

3.2 Formarea desenului
Desenul brânzeturilor se formeazã ca urmare a unor reacþii biochimice din timpul maturãrii, când gazele rezultate ( CO2, NH3, H2 ) difuzeazã în exterior sau se acumuleazã în pastã. Hidrogenul ca rezultat al fermentaþiei butirice ºi coliforme se dizolvã greu în pastã ºi difuzeazã uºor în exterior. Amoniacul rezultat din dezaminãri se volatilizeazã în atmosfera sãlilor de maturare.
Bioxidul de carbon ( 60 - 90 % din întreaga cantitate de gaz ) este rezultatul fermentaþiei aromatice a lactozei ºi sãrurilor acidului lactic, a fermentaþiei propionice, fermentaþiei lactice, a decarboxilarii aminoacizilor ºi acizilor graºi. El se dizolvã uºor în brânzã, dar fiind în cantitate mare se ºi eliminã. Gazul se acumuleazã în masa brânzei, în zonele mai puþin dense, formând goluri ( atunci când s-a ajuns la suprasaturaþie ).
La brânzeturile moi, desenul se formeazã ca urmare a dezvoltãrii bacteriilor aromatizante ( Str. diacetilactis, Leuconostoc citrovorum, paracitrovorum ), iar cele cu încãlzirea a doua la temperaturi mari, ca urmare a acþiunii bacteriilor propionice asupra lactozei, acidului lactic ºi lactaþilor lor.
C12H22O11 + H2O 2 CH3-CHOH-COOH + 2 CH3-CHO + 2 CO2 + 2 H2
lactozã acid lactic acetaldehidã

3 C12H22O11 + 3 H2O 8 CH3CH2COOH + 4 CH3COOH + 4 H2O
lactozã acid propionic acid acetic

3 CH3-CHOH-COOH 2 CH3CH2COOH + CH3COOH + CO2 + H2O
acid lactic acid propionic acid acetic

Bacteriile coliforme acþioneazã asupra lactozei ducãnd la un aspect reticular sau rupt al brânzeturilor:

C12H22O11+H2O CH3-CH2-OH+CH3-COOH+2CH3-CHOH-COOH+
etanol acid acetic acid lactic
+2CO2 +2H2

iar în urma fermentaþiei butirice în pasta brânzeturilor se formeazã goluri mari, rupte sau chiar crãpãturi.

C12H22O11 + H2O 2 CH3-CH2-CH2-COOH + 4 CO2 + 4 H2
lactozã acid butiric
2 CH3-CHOH-COOH CH3-CH2-CH2-COOH+ 2 CO2 + 2 H2
acid lactic acid butiric

3.3 Formarea microstructurii
Acest proces începe în cursul formãrii coagulului ºi se continuã la formare, presare, sãrare, definindu-se la maturare. Microstructura brânzeturilor fermentate constã dinaceleaºi elemente, dar diferã de la un sortiment la altul. Elementele microstructurii sunt:
- macrogranulele
- microgranulele
- straturile intermediare.
Macrogranulele sunt formaþiuni de brânzã obtinute la coagulare, ce se unesc între ele prin formare ºi presare.
Microgranulele sunt incluse în macrogranule ºi sunt formate din globule de grãsime, cristale de sãruri de calciu, colonii de microorganisme.
Straturile intermediare contin proteine ºi zer ºi se formeazã prin unirea înveliºurilor proteice ale granulelor de brânzã. Ele au dimensiuni de 11-12 m.
La locul de unire a mai multor macroglobule, se întâlnesc porþiuni goale, ovale sau ascuþite, ca urmare a unei presãri defectuoase sau a formãrii gazelor din fermentaþii.

3.4 Aroma ºi gustul brânzeturilor
Aroma ºi gustul brânzeturilor se formeazã ºi definitiveazã în timpull maturãrii ºi este rezultatul numeroaselor transformari ce au loc în brânzã.
Proteinel, insipide, constituie împreunã cu grãsimea, suportul pentru mulþi compuºi de aromã. Compuºii de degradare ai proteinelor, în special aminele ºi amoniacul influenþeazã aroma lor, chiar ºi hidrogenul sulfurat, în proporþii foarte reduse.
Produºii de degradare al lactozei: acidul lactic ( în cantitate micã imprimã gust acriºor ), acizi volatili ( acetic, propionic, butiric ), cetonele ( diacetil ), esterii, unele sãruri de Ca
( propionatul de Ca, dã Svaiþerului gust dulce împreunã cu prolina - component important de aromã ) dau gust ºi miros accentuat brânzeturilor .
Substanþele rezultate din degradarea grãsimii, au contribuþie mare la formarea aromei, prin acizii butiric, caproic, caprilic sau caprinic, prin metilcetone.
Gustul amar al brânzeturilor este dat de prezenþa peptidelor amare în concentraþii importante ( ele sunt prezente în toate brânzeturile ), ca urmare a activitãþii enzimelor coagulante utilizate în doze excesive.

PROCEDEE MECANIZATE ªI CONTINUI DE FABRICARE A BRÂNZETURILOR

1. Procedee clasice mecanizate
2. Procedee continui
3. Procedee mecanizate ºi automatizate
4. Procedee de fabricare a brânzeturilor cu înglobare
(Procedeeul prin ultrafiltrare)
Datoritã faptului cã brânzeturile au o serie de procedee ( unele clasice, dar mecanizate, altele neconvenþionale continui ) pentru fabricarea lor.

1. Procedee clasice mecanizate
Procedeele clasice prevãd existenþa vanelor ºi formelor în care se realizeazã coagularea, sinereza ºi deshidratarea coagulului. În acest domeniu s-au realizat o serie de inovaþii cu scopul de a mecaniza procesul de fabricaþie cu urmãtoarele tendinþe:
- mãrirea volumului vanelor de coagulare, programarea operaþiilor în vane ºi tratamentul mecanizat al coagulului
- reducerea volumului vanelor ºi mãrirea numãrului lor, astfel încât fiecare sã cuprindã cantitatea de lapte corespunzãtoare unei bucãþi de brânzã
- o tendinþã intermediarã - raþionalizarea la maximum a operaþiilor.
S-a urmãrit, în toate cele trei tendinþe, mecanizarea procesului astfel încât ansamblul fazelor de fabricaþie sã reprezinte o linie continuã.

1.1 Linii mecanizate cu vane cu volum mare
Vanele de mare capacitate, circulare sau paralelipipedice ( 1000 - 12000 l ) sunt prevãzute cu manta pentru circularea agregatului de încãlzire - rãcire ºi cu diferite dispozitive necesare prelucrãrii coagulului ( tãiere, agitare ) ºi un sistem de evacuare a zerului. Coagulul prelucrat este evacuat pe la partea inferioarã a vanei, spre un dispozitiv de presare preliminarã sau formare automatã ( Vane Steinecker - cilindricã verticalã, vanã cilindricã orizontalã - Alfa-Laval )
Vanã ermeticã, în care se creazã vid necesar introducerii laptelui fãrã pompe. O serie de vizoare permit urmãrirea stadiului prelucrãrii coagulului. Axul vertical acþioneazã o serie de agitatoare ºi unelte de prelucrare la viteze între 4 - 25 rot / min.
Coagulul se evacueazã cu o vitezã redusã, pentru evitarea prãfuirii lui, sub vid, cu capacul închis.
Vanele Alfa - Laval au capacitãþi de 20.000 l, dotate cu ustensile combinate pentru tãiere ºi mestecare ºi cu posibilitãþi de încãlzire prin manta sau prin adãugare directã de apã caldã, prin pulverizare.
Dispozitivele de formare preliminarã, presare preliminarã sau formare automatã diferenþiazã procedeele de prelucrare în vanele de mare capacitate. Astfel, existã site vibratoare sau site rotative pentru separarea zerului, dupã care granulele de coagul sunt distribuite în forme, ce dirijeazã la presare.
Pentru brânzeturile tari ºi semitari, la care se realizeazã presarea coagulului sub zer, au fost construite vase intermediare pentru aceastã fazã sau vase pentru scurgere ºi presare preliminarã - Alfa - Laval tip DBS Strainer.
De asemenea existã instalaþii automate pentru presare iniþialã ºi de poziþionare a caºului, tip Casa - Matic Alfa Laval
In coloanã este introdus amestecul coagul / zer ( în raport 1/3 ). O parte din zer se evacueazã prin orificiile de la parte superioarã( 3 ), însã cea mai mare parte prin perforaþiile de la bazã. La partea inferioarã se formeazã caºul care este tãiat cu placa - cuþit ºi bucãþile sunt dirijate în formele dispuse pe o bandã transportoare.
In prezent, sunt asimilate deja în industrie linii de presare preliminarã ºi formare automatã a bucãþilor de brânzã construite de firmele Guerin, Waldner, Holvreica, etc.
Inconvenienþe ale acestor procedee:
- prelucrarea laptelui In vane de mare capacitate nu permite o reglare finã a unor parametri de lucru;
- existã unele dificultãþi de racordare a fazei de prelucrare a coagulului care este discontinuã cu faza de formare, continuã;
- se menþin unele diferenþe de calitate între bucãþile de brânzã.
Se preteazã la brânzeturi tari ºi semitari, cu coagul presat ºi eventual încãlzirea a doua.

1.2 Linii mecanizate cu cuve de capacitate redusã
Aceste procedee permit o uniformitate mai mare a bucãþilor de brânzã, se multiplicã numãrul de cuve prevãzute în linia mecanizatã, volumul lor corespunzãnd unei bucãþi de brânzã.
Procedeul Rematom, este realizat cu maºina AMX, care are transportor de microbazine, ce se deplaseazã orizontal, ajungând sub mobilizatorul de cheag,de lapte, iar dupã coagulare sub dispozitivul de tãiere, timp în care se produce ºi sincreza. Microbazinele ajung la etapa de formare unde sunt basculate mecanic în forme din metal sau plastic, prevãzute cu manta detaºabilã, iar în final, formele sunt transferate pe un transportor de evacuare.Prin acest procedeu se pot realiza 2000 - 6000 bucãþi de brânzã / orã.
Procedeul Hugonet ( HB, al societãþii Hugonnet - Dijon ) este aplicat la brânzeturile semitari ºi compuse dintr-un:
- ansamblul de microbazine dispuse pe cinci nivele pe un transportor ce le asigurã o miºcare continuã, uniformã
- grupe pentru dozare cheag
- grupe pentru dozare lapte
- masã de alimentare ºi de evacuare automatã
- dispozitiv de reîntoarcere
- dispozitive de formare ºi automatizare care este posibil sã se corijeze influenþele determinate de variabilitatea laptelui.

1.3 Linii mecanizate cu vane decapacitate medie
Aceste procedee urmãresc înlãturarea inconvienþelor dintre celelante douã tendinþe. Ele se aplicã pentru brânzeturi moi sau pentru brânzeturi tari ºi semitari.
Brânzeturi moi: pentru producerea brânzeturilor moi se folosesc procedeele: Alpma, SH, Conti - Framage, Alfa - Laval,Corblin.
Procedeul Alpma - Fromat este realizat cu o instalaþie formatã din vane staþionare de coagulare a laptelui, al cãror conþinut se diverseazã printr-o pâlnie de alimentare într-o maºinã de scurgere ºi formare numitã Fromat. Dispozitivul de scurgere este format din benzi suprapuse care circulã în sens invers, cu o lungime de circa 6 m ºi un transportor suplimentar care conduce coagulul scurs la dispozitivul de formare.