TEHNOLOGIA PRODUSELOR LACTATE DIETETICE ACIDE
Produsele lactate dietetice acide sunt obþinute din lapte, ca urmare a fermentaþiei lactice, care uneori este însoþitã ºi de o fermentaþie alcoolicã. Obþinerea lor are la bazã principiul de conservare a laptelui prin metode biochimice, bazat pe acþiunea antisepti-cã a acidului lactic produs printr-o fermentaþie lacticã predominantã. Substratul fermen-tativ îl formeazã lactoza.Procesul de fermentaþie se petrece sub acþiunea unei culturi de bacterii selecþionate, adãugate sub formã de maia. În anumite cazuri, în afarã de fer-mentaþia lacticã principalã, produsul mai suferã ºi o fermentaþie alcoolicã, sub acþiunea unor drojdii specifice.
Produsele lactate dietetice acide cele mai importante sunt iaurtul, laptele bãtut, produsele acidofile, biogurtul, chefirul ºi cumâsul.
Dupã procedeul de fabricare ºi caracterul proceselor biochimice, produsele lactate dietetice acide se pot împãrþi în douã grupe:
- în prima grupã intrã produsele obþinute ce au rezultat numai în urma fermentaþie lactice ( iaurt, lapte bãtut, sana, lapte acidifiat, biogurt ). Aceste produse au un coagul suficient de dens, omogen, fãrã bule de gaz ºi cu gust acid, condiþionat de acumularea acidului lactic;
- din a doua grupã fac parte produsele obþinute prin fermentaþia lacticã ºi alcoolicã ( chefir, cumâs, lapte acidofil cu drojdii ). Aceste produse au un coagul fin strãbãtut de bule minuscule de bioxid de carbon. Ele posedã un gust acid pronunþat uºor astringent datoritã acumulãrii pe lângã acid lactic, a alcoolului etilic ºi bioxidului de carbon.
Procesele biochimice ºi fizico-chimice care au loc la fabricarea produselor lactate acide sunt :
- fermentarea lactozei sub acþiunea microorganismelor, cu scãderea pH-ului, acumularea substanþelor de aromã ºi eventual producere de alcool ;
- coagularea cazeinei;
- proteoliza cu eliberarea de aminoacizi.
Nu se cunosc transformãri suferite de grãsimea laptelui sub acþiunea microorganismelor care participã la fabricarea produselor dietetice.
Valoarea nutritivã dieteticã ºi terapeuticã a produselor lactate acide.
Din punct de vedere al valorii nutritive, produsele lactate acide conþin toate elementele nutritive ale laptelui, dar sub o formã uºor asimilabilã.
În procesul fermentaþiei lactice ºi alcoolice, o parte din lactozã se transformã în acid lactic, alcool ºi CO2, de aceea s-a considerat cã puterea caloricã a produselor lactate acide este uºor inferioarã aceleia a laptelui iniþial. Puterea caloricã a laptelui este 66 - 68 cal / 100 g, iar a produselor lactate acide ( dupã Zaikovski ) 60,8 - 61,6
cal / 100 g.
Proprietãþile dietetice ale produselor lactate acide sunt condiþionate de acþiunea favorabilã asupra organismului uman a microflorei lactice ºi a substanþelor ( acid lactic, CO2, alcool, antibiotice, vitamine, etc. ) care se formeazã ca rezultat al proceselor biochimice care au loc la fermentarea laptelui.
Pornind de la ideea cã laptele de vacã trebuie considerat pentru om un aliment artificial, sau în orice caz un aliment care iniþial nu a fost destinat lui, digerarea mai dificilã a laptelui de vacã mai ales de cãtre copii pare explicabilã. Ea se datoreºte proprietãþii acestuia de a forma în stomac un coagul caracteristic laptelui de vacã, bogat în cazeinã ºi calciu, compact, greu de digerat. Apare evident cã orice proces care are drept rezultat coagularea prealabilã a substanþelor proteice din lapte, caracterizatã prin formarea unui coagul fin dispersat înainte de a ajunge în contact cu sucurile gastrice din stomac, va ajuta digestia. Explicaþia constã în aceea cã fineþea particulelor de coagul determinã o suprafaþã mai mare de contact cu sucurile gastrice, devenind astfel mai uºor digerabile.
Capacitatea de asimilare a produselor lactate acide este mai mare decât aceea a laptelui proaspãt, deoarece substanþele proteice sunt parþial hidrolizate. În afarã de aceasta, într-o serie de produse lactate acide, coagulul este îmbibat cu bule minuscule de CO2 devenind mai accesibil acþiunii enzimelor digestive.
Acþiunea terapeuticã a produselor lactate acide asupra organismului uman este consideratã nu numai de valoare nutritivã ridicatã ºi de buna lor asimilare ci ºi de prezenþa substanþelor antibiotice. Din produsele acidolactice s-au separat antibioticele nisina ºi lactolina. Aceste substanþe pot acþiona puternic bactericid asupra multor microorganisme sau pot avea acþiune bacteriostaticã.
Pentru mãrirea activitãþii antibiotice a produselor lactate acide este necesar sã se aleagã culturi de bacterii ºi drojdii nu numai dupã capacitatea lor de a forma acid, aromã, sau de a acumula alcool ci ºi dupã capacitatea de a forma o cantitate considerabilã de antibiotice.
S-a stabilit cã în procesul de fermentare a laptelui, ca rezultat al acþiunii vitale a microorganismelor are loc sinteza unor vitamine.
Palladin a separat sute de bacterii lactice care sintetizeazã vitamine în procesul de fermentare a laptelui, în particular vitamina B12.
Dupã datele lui Davidov ºi Gulke, în produse lactate acide, vitaminele A, B1, B2 sunt în cantitate mai mare decât în laptele iniþial.
Produsele lactate acide cu un gust plãcut, uºor înþepãtor ºi acid, coagul fin, intensificã activitatea secretorie ºi motorie a stomacului ºi intestinului, întãresc sistemul nervos.
Iaurtul are valoare nutritivã egalã cu a laptelui folosit la prepararea lui, cu unele eventuale modificãri produse de microorganismele întrebuinþate ºi de procesul de prelucrare. Sub aspectul conþinutului în vitamine, iaurtul conþine tiaminã ºi riboflavinã în cantitãþi sensibil egale cu ale laptelui. În cazul iaurtului preparat din lapte concentrat, acesta pierde prin concentrare cca 20 - 30 % din vitaminele conþinute iniþial.
În timpul depozitãrii iaurtului, pierderile de vitamine sunt neglijabile. Pierderile de vitamina C în timpul pãstrãrii sunt relativ reduse, cca 10 % în primele 24 ore de la fabricare ºi maximum 33 % în urmãtoarele zile. Rezultatele bune s-au obþinut în încercãrile de vitaminizare a iaurtului pe cale naturalã prin folosirea de culturi de bacterii lactice producãtoare de vitamine.
În ceea ce priveºte digestibilitatea iaurtului, s-a constatat pe baza experienþelor practice cã este superioarã laptelui obiºnuit, ca urmare a modificãrilor substanþelor proteice.
Valoarea dieteticã a iaurtului rezultã din modificarea pH-ului în tubul digestiv sub o limitã la care dezvoltarea bacteriilor de putrefacþie este opritã. Astfel, se împiedicã procesele de putrefacþie din tubul digestiv, se reduce cantitatea de toxine rezultate din aceste procese ºi se evitã sensibilitatea precoce provocatã de prezenþa în organism a produselor de putrefacþie.
S-a urmãrit acþiunea antimicrobianã a tulpinilor de streptococi ºi lactobacili faþã de diferite bacterii patogene: Staphylococcus albus, Staphylococcus aureus, Pyocyaneus, Enterococcus, Diphterae, Salmonella paratyphi A ºi B. S-a stabilit cã atât iaurtul proaspãt cât ºi cel vechi exercitã acþiune antimicrobianã asupra germenilor patogeni cercetaþi.
În ultimul timp, în urma tratamentelor cu antibiotice ºi sulfamide care distrug nu numai bacteriile dãunãtoare ci ºi flora intestinalã folositoare, s-a recurs la refacerea acesteia prin consum de iaurt.
S-a constatat însã cã o curã exageratã ca duratã cu iaurt poate duce la modificãri nedorite ale microflorei intestinale, determinând unele deranjamente în procesele fiziologice din organisme. În tubul digestiv existã o microflorã utilã pentru organism care inhibã dezvoltarea germenilor patogeni ce pãtrund în organism prin tractul gastrointestinal, realizeazã sinteza unor vitamine ( biotinã, acid paraaminobenzoic, acid folic, riboflavinã, acid pantotenic, tiaminã, vitamina K ) ºi secretã o serie de enzime care îndepãrteazã toxinele produse de alte microorganisme.
Microflora produselor produselor lactate acide nu trebuie însã sã distrugã echilibrul microbian intestinal, de aceea ele pot servi ca mijloace terapeutice numai când sunt folosite la anumite intervale.
Laptele acidofil este mult superior iaurtului din punct de vedere dietetic ºi terapeutic. Lactobacillus acidophilus, microorganismul folosit la prepararea laptelui acidofil, se implanteazã uºor în intestin, se aclimatizeazã la condþiile existente privind prezenþa produºilor de descompunere a substanþelor proteice ( indol ºi scatol ) ºi reacþia mai alcalinã a mediului ºi se integreazã armonios în flora intestinalã specificã. Din acest motiv laptele acidofil este recomandat ca adjuvant în tratamentele cu antibiotice, pentru repopularea tubului digestiv cu microflorã.
În afarã de aceasta, Lb. acidophilus posedã în mai mare mãsurã decât Lb. bulgaricus proprietãþi bactericide ºi antibiotice, astfel cã pentru scopuri terapeutice trebuie adoptate cu predilecþie produsele obþinute cu participarea bacilului acidofil.
Produsele lactate acidofile sunt utilizate pentru tratamentul unor boli ale organismului uman. Aceste produse sunt folosite pentru ridicarea aciditãþii stomacale, pentru profilaxia ºi tratarea proceselor de putrefacþie din intestine, colite cronice, hemocolite, constipaþii, gastritã, tuberculozã, dizenterie, tifos exantematic, diaree la copii.
Pentru vindecarea rãnilor purulente, a plãgilor ºi arsurilor a fost încã din vechime utilizatã pasta acidofilã. Astãzi ea se utilizeazã ºi pentru vindecarea unor afecþiiuni digestive.
În ultimii ani, la tratarea tuberculozei a început sã se foloseascã laptele acidofil cu drojdii. Rezultatele aplicãrii laptelui acidofil cu drojdii în tratarea tuberculozei la copii s-au dovedit extrem de eficace.
Eficacitatea profilacticã ºi terapeuticã a laptelui acidofil este însã condiþionatã de folosirea unor tulpini de Lb. acidophilus relativ proaspãt izolate, deoarece s-a constat cã bacteria prin cultivarea în lapte îºi pierde capacitatea de a se aclimatiza în intestin, prin trecerea din "varianta intestinalã" în "varianta lapte".
Eficacitatea terapeuticã este de asemenea condiþionatã de numãrul de celule vii de Lb. acidophilus existente în produs.
Dezavantajul degenerãrii rapide a fost înlãturat prin realizarea biogurtului, produs în care Lb. acidophilus trãieºte în simbiozã cu Str. taette.
Valoarea fiziologicã a biogurtului constã deci în conþinutul sãu bacterian potrivit condiþiilor biologice din intestin ºi deci cu posibilitãþi superioare de aclimatizare în aceasta. Biogurtul nu poate da tulburãri intestinale chiar în cazul unui consum de 1 kg pe zi. El s-a dovedit deosebit de eficace în cazul deranjamentelor intestinale ºi în special a intestinului subþire.
Chefirul, produs acidolactic ºi alcoolic contribuie la activarea secreþiei sucului gastric ºi îmbunãtãþeºte funcþiile motrice ale tractului digestiv. Chefirul se foloseºte în anemii, colite, aterosclerozã, în tratamentul tuberculozei,în tulburãri ale metabolismului.
Cumâsul, este unul din cele mai valoroase produse lactate acide datoritã calitãþilor sale dietetice ºi terapeutice. Faptul cã la prepararea lui s-a folosit exclusiv lapte de iapã, a limitat posibilitãþile lui de obþinere la câteva luni pe an ºi numai în anumite regiuni.
În urma cercetãrilor experimentale fãcute în U.R.S.S.s-a constatat cã cumâsul preparat din lapte de vacã are aceleaºi însuºiri ca ºi cel din lapte de iapã. S-a demonstrat cã din punct de vedere al compoziþiei chimice, al compoziþiei ºi proporþiei diferiþilor aminoacizi esenþiali, al conþinutului în vitamine ºi sãruri minerale ca ºi al valorii alimentare, cumâsul de lapte de vacã este superior celui din lapte de iapã.
Apropierea laptelui de iapã dupã indicii sãi de laptele de femeie a servit ca bazã pentru propunerea cumâsului din lapte de iapã în alimentarea sugarilor care necesitau o alimentaþie artificialã.
Particularitãþile dietetice ºi curative ale cumâsului nu depind atât de materia primã, cât ºi de compoziþia microflorei utilizate de procesul tehnologic ºi de procesele biochimice ºi microbiologice ce se petrece în produs în timpul prelucrãrii ºi mutãrii lui.
Lactoza conþinutã în cantitãþi relativ mari acþioneazã diuretic, acidul lactic în doze mici contribuie la digestie, bioxidul de carbon intensificã funcþiile secretorii ºi asimilatorii ale tractului digestiv, dozele mici de alcool ( maximum 2 % ) acþioneazã stimulent asupra inimii ºi sistemului nervos central ºi în particular asupra centrilor respiratorii.
Cumâsul intensificã apetitul, influenþeazã deosebit de bine asupra bolnavilor cu aciditate stomacalã redusã provocând secreþia gastro-intestinalã ºi fiind capabil sã substituie HCl la o insuficienþã a acestuia în sucul gastric. S-a remarcat cã sub influen-þa cumâsului slãbesc procesele de putrefacþie în intestin. Dupã administrarea de cumâs bãtãile inimii se accelereazã ºi în general se îmbunãtãþeºte activitatea aparatului cardio-vascular. Din acest motiv, cumâsul se utilizeazã în tratamentul afecþiunilor stomacale, intestinal cardiace, renale, hepatice, precum ºi în bolile nervoase. O utilizare nouã a acestui produs o reprezintã tratamentul cu cumâs în cazul unor deranjamente ale aparatului digestiv la copii.
S-a constatat cã în cazul tratamentului cu cumâs se îmbunãtãþeºte digestia substanþelor azotoase ºi a grãsimilor din alimente sunt accelerate procesele de oxidare ºi în general se stimuleazã metabolismul. Cumâsul contribuie la reþinerea azotului de cãtre organism ºi determinã un echilibru pozitiv al azotului. În cumâs o parte considerabilã de proteine se aflã deja în stare scindatã ( pânã la aminoacizi ) deci ele sunt uºor asimilabile. De asemenea cumâsul este bogat în vitamina C. El se utilizeazã mult în combaterea unor avitaminoze, al anemiilor.
În timpul fabricãrii, în cumâs se acumuleazã o cantitate însemnatã de substanþe antibiotice care frâneazã dezvoltarea bacilului tuberculozei, precum ºi a bacteriilor dizenteriei ºi difteriei.
Culturi selecþionate de microorganisme folosite la fabricarea produselor lactate acide.
Fabricarea produselor lactate acide se bazeazã din punct de vedere tehnologic pe folosirea raþionalã a unor procese microbiologice, utilizându-se pe scarã largã culturi pure de microorganisme selecþionate. Acestea se dezvoltã în lapte sau zer ºi se folosesc pentru obþinerea unor caracteristici ºi precizarea calitãþii diferitelor produse lactate.
Cu mai puþin de 100 de ani în urmã culturile selecþionate erau necunoscute. Diferitele produse lactate fermentate se obþineau încã de la începutul civilizaþiei cu ajutorul microorganismelor în starea lor naturalã. Abia în 1980 a fost standardizatã smântâna maturatã pentru unt de cãtre Storch în Danemarca, Conn în S.U.A. ºi Weigmann în germania, începând astfel sã se utilizeze culturile pure selecþionate. Între anii 1910-1920, Orla Jensen, von Frendenreich, Sherman, Hammer ºi alþi microbiologi au izolat bacteriile ºi le-au folosit sub formã de culturi pure pentru fermentarea laptelui. S-au izolat ºi s-au obþinut astfel culturi pure de streptococi lactici, leuconostoci, lactobacili ºi bacterii propionice.
Cultura Funcþia principalã Utilizarea în producþie
Lactobacillus bulgaricus Acid ºi puþinã aromã Iaurt, chefir, cumâs
Lactobacillus acidophilus Acid Produse acidofile, biogurt, cumâs
Streptococcus thermophilus Acid ºi aromã Iaurt
Streptococcus lactis Acid Lapte bãtut, acidofilinã, sana, chefir, cumâs
Streptococcus cremoris Acid Lapte bãtut, chefir, sana
Streptococcus citrovorus Aromã Lapte bãtut, chefir,sana
Streptococcus paracitrovorus Aromã Lapte bãtut, sana
Streptococcus diacetilactis Acid ºi aromã Lapte bãtut, sana
Tabel nr....
Câteva culturi de bacterii folosite la fabricarea produselor lactate acide.
Aceste culturi pot fi formate dintr-o singurã specie de microorganisme ( mono-culturi ) sau din mai multe specii ( culturi multispecii ºi mixte ).
Operaþia de izolare a microorganismelor pentru prepararea culturilor pure ºi întreþinerea lor se realizeazã în laboratoare specializate ( Bucureºti ºi Cluj Napoca ).
Speciile de microorganisme se selecþioneazã în funcþie de viteza de dezvoltare ºi de producere a acidului lactic, de performanþele în aromã ºi bioxid de carbon ºi uneori pentru capacitatea de a produce o consistenþã filantã. Speciile selecþionate se combinã între ele, depinzând de produsul pentru care se întrebuinþeazã.
Pentru smântâna fermentatã se cere o vitezã rapidã de acidifiere, o aromã plãcutã ºi o vâscozitate ridicatã, ca urmare se pot include în cultura liofilizatã unele specii de Str. lactis sau Str. cremoris capabile sã producã vâscozitate. Pentru brânza Cheddar se folosesc în general ( în Noua Zeelandã, SUA ) monoculturi selecþionate de bacterii, care se dezvoltã separat ºi apoi se amestecã înainte de însãmânþare în vanele cu lapte destinat fabricãrii brânzei Cheddar.
În strãinãtate, sunt mult mai folosite monoculturile, deoarece se pot selecþiona în special pentru rezistenþa lor la bacteriofag ºi antibiotice. Culturile mixte oferã mai multã siguranþã, fermentarea poate continua ºi dupã atacul bacteriofagului. Bacteriofagul având o strictã specificitate, chiar dacã rasa de bacterie dominantã din cultura mixtã este distrusã, celelalte rase pot produce o fermentaþie lacticã satisfãcãtoare. Culturile selecþionate pot fi livrate intreprinderilor sub formã lichidã, liofilizate cu componenþii laptelui sau congelate.
În culturile praf viabilitatea microorganismelor a fost diminuatã prin uscare. Pentru reactivarea lor sunt necesare mai multe transplantãri succesive ( pasaje ). Culturile praf prezintã avantajul unei conservabilitãþi îndelungate ( sãptãmâni sau chiar luni ) în absenþa umiditãþii ºi a luminii.
Culturile lichide conþin germeni a cãror activitate nu este stabilã prea mult, însã trebuie reînsemânþate zilnic pentru ca aciditatea ridicatã sã nu le slãbeascã.
La noi cultura selecþionatã se livreazã în flacoane de 100 ml. Se prezintã sub forma unui lichid puþin consistent, alb gãlbui pânã la slab cafeniu. În vederea prelungirii duratei de conservare a culturii, în sezonul cald se adaugã în flacoane carbonat de calciu, care produce bioxid de carbon în interiorul acestora. Astfel se explicã spumarea conþinutului ºi existenþa unei presiuni la deschiderea flacoanelor.
Înainte de a fi folosite pentru obþinerea produselor lactate dietetice se fac câteva transplantãri ale culturilor în lapte pentru reactivarea lor.
Culturile obþinute prin însãmânþarea laptelui ºi coagularea lui se numesc maiele. Se preparã întâi din cultura purã maiaua primarã, cu ajutorul acesteia se obþine maiaua secundarã care serveºte la pregãtirea maielei terþiare, care de obicei, reprezintã cultura folositã în producþie.
Principii generale de preparare a culturilor în industria laptelui ºi a produ-selor lactate.
În cursul existenþei lor bacteriile lactice prezintã mai multe etape. Curba înmulþirii bacteriilor lactice pune în evidenþã 4 faze: o fazã lentã ( A - B ), caracterizatã printr-un start lent ºi o accelerare treptatã a înmulþirii, faza logaritmicã ( B - C ) în care multiplicarea ºi activitatea celularã este maximã, faza staþionarã ( C - D ), stabilã, în care înmulþirea este în echilibru cu mortalitatea ºi faza moartã ( D - E ) caracterizatã printr-o activitate redusã ºi printr-o mortalitate care depãºeºte viteza de înmulþire, numãrul celulelor vii scãzând considerabil în acest stadiu ( fig..... ).
Fig. ....
Curba teoreticã pentru fazele de dezvoltare a bacteriilor lactice.
În practica preparãrii culturilor, pentru a obþine o maia activã, este necesar sã se întrerupã prin rãcire fermentarea unei culturi atunci când dezvoltarea microorganisme-lor este maximã ( faza C - D ), adicã la începutul coagulãrii ºi nu când atinge aciditatea maximã, când cultura este în declin ºi conþine multe celule moarte.
Pentru menþinerea vitalitãþii unei culturi la un numãr mare de pasaje este necesar sã se respecte o serie de condiþii:
- oprirea fermentãrii atunci când înmulþirea bacteriilor este la apogeu;
- folosirea unei cantitãþi de inoculum care sã asigure o dezvoltare rapidã a germenilor, înainte ca alte bacterii de contaminare sã invadeze cultura;
- respectarea temperaturilor de însãmânþare ºi termostatare indicate pentru cultura respectivã;
- efectuarea unui control riguros asupra modului de preparare al maielei, controlul calitãþii laptelui, temperaturii ºi duratei de termostatare ºi aciditãþii finale.
Condiþii de lucru impuse la obþinerea culturilor în fabrici
Prepararea maielelor trebuie sã se facã în una sau mai multe încãperi destinate special acestui scop ºi izolate de secþiile de fabricaþie, prevãzute cu pereþi de faianþã ºi pardosealã impermeabilã pentru a uºura menþinerea unei igiene perfecte. Se recoman-dã sã se instaleze în aceste încãperi lãmpi bactericide U.V. sau sã fie prevãzute cu un sistem de filtrare a aerului.
Secþia de prepararea culturilor trebuie dotatã cu frigider, fermentatoare, termos-tate, vane din oþel inoxidabil pentru obþinerea maielelor secundare ºi terþiare.
Personalul care deserveºte aceastã secþie trebuie sã posede o pregãtire tehnicã prealabilã deosebitã ºi mai ales trebuie sã posede o pregãtire tehnicã prealabilã deosebitã ºi mai ales trebuie educat în sensul respectãrii regulilor de igienã cu foarte mare scrupulozitate.
Calitatea laptelui folosit la prepararea culturilor
Pentru prepararea maielelor se foloseºte lapte de cea mai bunã calitate, proaspãt, provenit de la animale sãnãtoase, supuse periodic controlului veterinar. Se recomandã alegerea laptelui cu calitãþi constante de la o fermã cunoscutã ºi verificatã. Laptele trebuie sã fie fãrã impuritãþi, fãrã gust ºi miros strãin, cu aciditate maximã 180 T ºi cu un grad de infecþie redus. Durata de decolorare a albastrului de metilen la proba reductazei trebuie sã fie de minimum 5 - 5 1/2 ore.
În unele tãri se utilizeazã din ce în ce mai mult lapte praf smântânit, obþinut din lapte de vacã de calitate superioarã. În intreprinderile de produse lactate din þara noastrã se foloseºte lapte integral sau smântânit.
Laptele întrebuinþat la prepararea maielelor trebuie sã fie un mediu de culturã bun, adicã sã asigure o dezvoltare corespunzãtoare a bacteriilor lactice cu care se însãmânþeazã. Aceasta se poate constata prin urmãtoarea probã: se însãmânþeazã laptele sterilizat cu o culturã acidifiantã cunoscutã ºi se observã durata acidifierii. O întârziere în formarea aciditãþii aratã cã laptele respectiv conþine substanþe inhibitoare ºi nu se poate folosi pentru prepararea culturilor.
Tehnica generalã de preparare a culturilor
Laptele se pasteurizeazã la 90 - 950 C / 30 minute ºi se rãceºte la temperatura de însãmânþare. Cantitatea de culturã care se introduce, temperatura de însãmânþare, temperatura ºi durata termostatãrii diferã în funcþie de produsul pentru care se pregã-teºte maiaua ºi cantitatea de inoculum.
Pentru obþinerea maielei primare ( maiaua mamã ), laptele pasteurizat este însãmânþat cu culturã purã.
În prima parte a incubãrii se recomandã agitarea de câteva ori pentru rãspândi-rea uniformã a bacteriilor în întreaga masã de lapte. La agitarea laptelui trebuie luate mãsuri pentru a împiedica contaminarea culturii cu bacterii din aer.
Dupã termostatare, maiaua se rãceºte rapid ºi se pãstreazã la temperaturi de
3 - 40 C.
Maiaua primarã se preparã cel puþin de douã ori pe lunã, însã când se constatã o infectare, ea trebuie imediat reînoitã. Orice culturã care prezintã semne de degenera-re se înlociueºte cu o nouã culturã originalã.
Pentru obþinerea maielei secundare se însãmânþeazã laptele cu maia primarã ºi se procedeazã la fel. Deoarece microorganismele din maiaua primarã sunt mult mai active decât în cultura purã, în general, cantitatea de inoculum precum ºi durata coagulãrii sunt mai reduse.
Maiaua de producþie se obþine dupã acelaºi procedeu. Ea trebuie preparatã în cantitate suficientã pentru a satisface cerinþele producþiei.
Însãmânþarea culturii selecþionate ºi a maialelor se face prin turnare în jet subþire dupã ce în prealabil au fost amestecate bine ºi de pe suprafaþa maialelor s-a îndepãrtat un strat de 2 - 3 cm.
Între douã pasaje ( maximum 48 ore ) maiaua se pãstreazã la temperatura de maximum 3 - 40 C.
În producþie se folosesc maiele numai dupã o prealabilã menþinere timp de 5 - 6 ore, la temperatura de 1 - 20 C care favorizeazã acumularea substanþelor de aromã.
Activitatea culturii este influenþatã de aciditatea sa ºi de condiþiile de pãstrare.
Calitatea culturilor de laborator, a maielelor de producþie constituie un factor hotãrâtor în ceea ce priveºte calitatea produsului finit.
La prepararea maielelor se va evita:
- pãstrarea culturilor selecþionate ºi a maielelor la temperaturi mai mari de
+100 C;
- congelarea ºi decongelarea repetatã;
- folosirea maielelor de producþie fãrã o prealabilã menþinere la frig de cel puþin
5 - 6 ore;
- folosirea maielelor de producþie mai vechi de 48 ore;
- folosirea culturilor de producþie cu aciditate mai mare de 1000 T.
Maielele de laborator se preparã în microfermentatoare formate din 4 recipiente din oþel inoxidabil cu o capacitate de 3 l. ( fig.... ). Microfermentatoarele sunt prevãzute cu dispozitive automate pentru reglarea ºi menþinerea constantã a temperaturii. Pas-teurizarea laptelui se realizeazã cu ajutorul apei încãlzite de o rezistenþã electricã. Tot în aceste fermentatoare se face rãcirea ºi depozitarea culturilor.
Fig...
Aparat de preparat culturi tip TAPC - 4 x 3 l
Maielele de producþie se preparã în fermentatoare de tipul celui din fig...., cu o capacitate de 100 - 600 l. Au forma cilindricã cu pereþi dubli pentru încãlzire sau rãcire. Sunt prevãzute cu un agitator ºi termometru.
Fig....
Aparat pentru obþinerea maialelor de producþie
Procedeul de preparare a culturilor mamã pe mai multe zile. Tehnica uzualã de preparare impune pasaje zilnice care supun de fiecare datã cultura influenþei diferi-þilor factori care duc adesea la schimbarea raportului optim dintre tulpinile ce compun cultura. Aceºti factori care produc modificãri nedorite sunt: compoziþia laptelui, tempera-tura ºi durata termostatãrii. Aceasta impune ca dupã un numãr de transplantãri cultura sã fie înlocuitã cu o nouã culturã originalã.
Procedeul prezentat schematic în fig.... permite obþinerea unei culturi cu aceiaºi compoziþie microbiologicã ºi cu aceleaºi însuºiri fermentative.
Fig...
Schema procedeului de preparare a culturilor mamã pe mai multe zile
Din cultura originalã se preparã câteva culturi mamã. Din cultura mamã ( M1 ) se preparã 7 culturi mamã ( M2 ) care servesc la prepararea maielelor de producþie ( P ) în 7 zile consecutive. Pânã la folosire, culturile sunt pãstrate la frigider. Pentru a asigura pãstrarea activitãþii culturilor în timpul menþinerii la frigider, este necesar ca termostata-rea culturilor mamã sã fie opritã la o aciditate titrabilã de 65 - 700 T, când populaþia mic-robianã este tânãrã. Un neajuns al acestui procedeu îl constituie necesitatea suprave-gherii riguroase a culturii în perioada de incubare. Þinând cont cã aceasta se face numai odatã la 7 zile, inconvenientul nu este prea mare. Avantajele acestui procedeu constã în obþinerea unei culturi cu proprietãþi constante, în economisirea forþei de mun-cã ºi timpul faþã de metoda obiºnuitã de prepare a culturilor.
Sistemul Viskubatoraseptic Alfa - Laval pentru producerea culturilor. O dezvoltare perfectã din punct de vedere bacteriologic a culturilor reprezintã baza fabri-cãrii produselor lactate acide cu conservabilitate de lungã duratã.
În fig.... se aratã sistemul de obþinere a culturilor în condiþii aseptice. În acest sistem culturile sunt realizate în recipiente care sunt prevãzute cu membrane pentru inoculare asepticã ºi cu filtre de aer sterilizate.
Fig...
Sistemul Viskubatoraseptic ALFA - LAVAL pentru producerea culturilor pure
1 - incubator pentru cultura mamã; 2 - incubator pentru culturile intermediare;
2.1. - recipient aseptic pentru culturi; 3 - recipient aseptic pentru culturile de exploatare; 4 - filtre pentru aer sterilizate; 5 - pompe pentru culturi.
Cultura mamã. În treapta 1 se realizeazã cultura mamã. Baloanele de sticlã din miniincubatorul pentru producerea de culturi mamã sunt umplute cu lapte degresat. Laptele este încãlzit timp de 30 minute la 90 - 950 C apoi rãcit la temperatura de însãmânþare ºi inoculat cu cultura purã cu ajutorul unei canale, care trece prin mem-branã ( metoda Astell ). Dupã termostatare, cultura mamã este rãcitã la 5 - 100 C.
Cultura intermediarã. Se realizeazã în douã trepte. Cultivarea se face în recipi-ente speciale aseptice, cu un conþinut de cca 20 l. Inocularea culturii mamã se face cu aer sterilizat.
Maiaua de producþie. În a treia treaptã se obþine cultura de producþie propriu-zi-sã. Pentru a evita infecþiile din aer, se folosesc ºi pentru prepararea acesteia recipiente aseptice în care sunt montate filtre pentru sterilizarea aerului. Inocularea culturii intermediare se face în acelaºi mod ca mai înainte folosind aer sub presiune, sterilizat. În mod obiºnuit se folosesc alternativ douã recipiente pentru culturi pentru a permite o purificare intermediarã ºi o producþie continuã.
Încãlzirea ºi rãcirea laptelui pentru maiaua de producþie se face prin intermediul mantalei recipientului. Pentru cantitãþi mai mari se poate utiliza un schimbãtor de cãldu-rã cu plãci.
Fabricarea continuã a culturilor . Conceptul despre o instalaþie continuã a apãrut pentru prima datã în urma cercetãrilor bacteriologilor, cercetãri intreprinse .....când sunt menþinute la o aciditate constantã.
Cu 10 ani în urmã, în Franþa se foloseau instalaþii simple pentru obþinerea conti-nuã a maielelor. În S.U.A. Wilkowski ºi Fouts, în 1958, recomandau, cu oarecare rezer-ve, o instalaþie adaptatã pentru fermentarea laptelui.
În general, o asemenea instalaþie constã dintr-un vas cu mai multe orificii. Vasul conþine mediul nutritiv, laptele iar cultura este inoculatã direct. Când se atinge un anu-mit nivel de dezvoltare pH-ul sau aciditatea se menþin constante prin îndepãrtarea continuã a bacteriilor active ºi introducerea simultanã în vas a laptelui. Se stabileºte astfel un echilibru între eliminarea bacteriilor în faza de creºtere ºi introducerea mediu-lui nutritiv. Valoarea pH-ului se menþine suficient de ridicatã, în aºa fel încât, bacteriile sã nu fie stânjenite ºi suficient de coborât pentru a permite obþinerea unei culturi cores-punzãtoare de celule bacteriene.
Deºi s-a pus la punct o asemenea instalaþie, nu s-a trecut pe plan industrial la fabricarea continuã a culturilor. Instalaþia este supusã sensibilitãþilor implicate de culti-varea biologicã ºi necesitã o supraveghere constantã ºi atentã. De asemeni pot apare într-un astfel de mediu mai multe probleme privind bacteriofagii.
Niciun comentariu:
Trimiteți un comentariu