licenta 1`

CuprinsCAPITOLUL I. Din istoria brnzeturilor......................................................................................................2 Memoriu justificativ............................................................................................................3 CAPITOLUL II. 2. Caracteristicile laptelui destinat fabricrii brnzeturilor semitari........................5 2.1 Compoziia chimic a laptelui.......................................................................................6 CAPITOLUL III. 3. Clasificarea brnzeturilor.....................................................................................20 CAPITOLUL IV. 4. Schema tehnologic n fabricarea brnzeturilor semitari...................................22 4.1 Tehnologia fabricrii brnteturilor semitari................................................................25 CAPITOLUL V 5. Controlul calitii brnzeturilor.......................................................................... 61 5.1Analiza brnzeturilor....................................................................................................61 5.2.Contolul procesului de fabricaie.66 5.3.Defectele brnzeturilor................................................................................................66 CAPITOLUL VI. 6. Planul HCCP......................................................................................................69 CAPITOLUL VII. 7. Msuri de igien n industria laptelui................................................................ 77 CAPITOLULVIII. 8. Norme de protecie a muncii............................................................................. 85 CAPITOLUL IX. 9.Bilantul de materiale.............................................................................................................87 BIBLIOGRAFIE...............................................................................................................97

1

CAPITOLUL I.DIN ISTORIA BRINZETURILOR Brnzeturile sunt produse naturale sau proaspete, care se obtin prin eliminarea zerului din coagulul format n urma nchegrii laptelui integral, degresat sau partial degresat, a smntnii, zarei sau a amestecurilor acestor produse. Ele au constituit, alturi de lapte, alimente principale n hrana diferitelor popoare, din cele mai vechi timpuri. Se presupune c prima brnz s-a obtinut ntmpltor, laptele fiind ambalat n sto- mace, pentru transport la distant. Sub actiunea cldurii si a fermentilor din mucoasa sto- macului, laptele se coagula, cu eliminarea unei prti din zer si astfel a aparut brinza, a c- rei productie s-a dezvoltat treptat. La vechii greci si romani, brinza era un aliment obinuit si mult apreciat, n special cea din lapte de oaie si capr, mai gras cu gust picant. De la romani productia de brinzeturi a trecut la gali, unde s-a dezvoltat foarte repede, apoi s-a extins pe valea Ronului n Elveia si de aici n Germania. Roma este considerata locul de formare a mai multor vari- etti de brnzeturi care s-au extins treptat n numeroase tri europene ( brnza Emmental ar fi fost preparat prin anul 58 I.C., de tribul helvetic din Alpii elveieni, ca rezultat al in- fluenei romane din timpul invaziei acesteia. Prin anul 1900, Elveia avea 700-800 brinza- rii). n tara noastr, productia de brnzeturi a existat de peste 10.000 ani n urm; tracii si geto-dacii fiind cresctori de animale renumitti. Mai nti s-a produs brinza de oaie, apoi de vac, sortimentele variind functie de influena altor popoare. Cacavalul , de exemplu , a nceput s se produc n timpul formrii poporului ro- mn, tehnologia lui fiind identic cu cea a brnzei Cacio-Cavallo, care se prepar n Italia de astzi, dar a crei origine este foarte veche. n ce priveste originea cuvntului "brnz", aceasta este geto-dac. Din punct de vedere tehnologic, brnza este cazeina mai mult sau mai puin eliberat de alte constitueni ai laptelui i mai mult sau mai puin modificat. Norma FAO/OMS nr.A-6 (1978, modificat n 1990), d definiia urmtoare: brnza este produsul proaspt sau maturat, solid sau semisolid, n care raportul proteine din zer/ cazein nu este maimare decit a laptelui si este obtinuta prin :coagularea laptelui integral, laptelui smntnit, laptelui parial smntnit i zer sau zara, singure sau n com- binaie, sub aciunea coagulului sau altor ageni coagulai similari i prin scurgerea parti-al a zerului rezultat din aceast coagulare; utilizarea tehnicilor de fabricare care antre- neaz coagularea laptelui i / sau materiilor obinute din lapte, care prezint careacteris- tici chimice i organoleptice similare produsului definit de mai sus. Dup aceast norm: o Brnza maturat este accea care nu se consum imediat dup fabricare i care trebuie meninut un anumit timp la temperatur i in anumite condiii pentru a se produce modificri biochimice i fizice ale caracteristicilor sale. o Brnza maturat cu mucegai este aceea a crei maturare este determinat n principal de proliferarea mucegaiurilor caracteristice in mas i/ sau pe suprafaa brnzei. o Brnza proaspt sau nematurat este brnza care este gata pentru consum la scurt timp dup fabricare.

2

MEMORIU JUSTIFICATIV Proiectul prezint tehnologia de obinere a cacavalului Rucar preparat din lapte de vaca. Brnzeturile cu past oprit (cacavalul) se caracterizeaz printr-o tehnologie special de fabricaie, ce const , n principal, din oprirea n ap , la temperatura de 72.80 oC, a caului maturat, obinut prin nchegarea laptelui, dup care acesta este prelucrat i trecut n forme, urmnd apoi fazele prevzute de procesul de fabricaie a brnzeturilor (zvntare,maturare,ambalare) pn la obinerea n final a produsului cu proprieti specifice. Datorit proprietilor organoleptice i a valorii nutritive ridicate, cacavalul este o brnz deosebit de apreciat de consumatori, motiv pentru care acest produs este fabricat n cantiti mai mari, deinnd o pondere important n producia de brnzeturi din a- ra noastr. Cacavalul se recomand a fi consumat ca atare, sub form de tartine, ca aperitiv sau asociat cu diferite legume, precum i la obinerea diferitelor preparate de patiserie sau culinare (budinci, plcinte, pizza, cu paste finoase .a.). n ara noastr, dintre toate brnzeturile cu past oprit, ponderea cea mai mare o are cacavalul, care, n funcie de materia prim din care este fabricat, se clasific n urmtoarele tipuri: din lapte de oaie din lapte de vac din amestec de lapte de oaie cu lapte de vac sau lapte de bivoli cu lapte de vac. n cadrul fiecrui tip de cacaval se fabric mai multe sortimente, dintre care cele mai reprezentative, meninnd denumirea pe care au avut-o atunci cnd s-a nceput fabri- caia acestora, sunt urmtoarele: Cacavalul Dalia, cu past semitare, fabricat din lapte de vac, n tot timpul anului i n toate zonele rii Cacavalul Teleorman, cu past semitare, fabricat sezonier, din amestec de lapte de oaie cu lapte de vac, n zonele de cmpie Cacavalul Dobrogea, cu past tare, fabricat sezonier, din lapte de oaie, n special n zone de cmpie Cacavalul Penteleu, cu past moale, fabricat din lapte de vac sau n amestec cu lapte de oaie, ce este produs n special n anumite zone de munte, de unde este originar Cacavalul afumat Vrancea sau Brdet, fabricat din lapte de vac, n special n zonele de munte cu tradiie privind fabricarea acestui sortiment. Datorit proprietilor organoleptice i a valorii nutritive ridicate, cacavalul este o brnz deosebit de apreciat de consumatori, motiv pentru care acest produs este fabricat n cantiti mai mari, deinnd o pondere important n producia de brnzeturi din a- ra noastr. Mai trebuie artat c din categoria brnzeturilor cu past oprit se mai fabric i alte sortimente dintre care, mai rspndit, este brnza Hrlu, ce se prezint sub forma de mpletitur, condimentat i afumat. Dup cum s-a artat, materia prima pentru fabricarea cacavalului este laptele de vaca, de oaie sau de bivoli, utilizat ca atare sau n amestec i care trebuie s ndepli - neasc condiiile de calitate prevzute de STAS 2418-61*. Caracteristic procesului tehnologic de fabricaie a cacavalului este c acesta se desfoar n dou faze distincte, n prima faz se face fabricarea caului pentru cacaval, (numit i ca baschiu), iar n faza a doua se face fabricarea propriu-zis a cacavalului, aa dup cum este artat n schema tehnologica.

3

CAPITOLUL II. 2.CARACTERISTICILE LAPTELUI DESTINAT FABRICARIIBRINZETURILOR SEMITARI Materia prim pentru brnzeturi o constituie laptele de vac, oaie, bivolit, capra, integral sau partial degresat. Exist ns diferite tipuri de brnzeturi ce se realizeaz din lapte cu continut sporit de grsime, proteine din zer, lapte degresat, zar, lapte praf (reconstituit), etc Laptele este secreia caracteristic a glandelor mamare a tuturor mamiferelor fe- mele.. Popoarele din Europa, America de Nord, Australia, Noua Zeeland consum n cea mai mare parte lapte de vac i produsele sale. n Europa de Nord, se folosete pe scar larg laptele de capr i de oaie, laponii consum lapte de ren, iar n Asia de S-E laptele de bivoli, de iap. Laptele este unul din puinele alimente ce pot fi consumate n stare natural. Este singurul produs din alimentaie, cu excepia mierii a crei unic funcie n natur este de a servi ca aliment Laptele poate fi definit ca "secreia proaspt, integral obinut prin mulgerea complet a mamiferelor sntoase, excluznd cea obinut n perioada de 15 zile nainte i 7 zile dup fatare (lapte colostru). Datorit funciei sale- hran pentru tineret - este un aliment complet i complex,cu valoare nutritiv ridicat. Fiind unicul aliment n prima perioad a vieii, el conine toate substanele necesare vieii i dezvoltrii. El acoper n cea mai mare msur nevoile omului n alimente de origine animal. Caracteristica esenial a compoziiei laptelui o constituie armonia sa, ceea ce i confer o valoare alimentar excepional, fcndu-l indispensabil pentru copii i foarte folositor pentru aduli. Prin compoziia sa chimic bogat i variat, laptele asigur majoritatea substan-elor necesare construirii esuturilor vii i a ntreinerii proceselor metabolice ce se petrec n organism. Valoarea sa energetic este de 65 - 66 cal pentru 100 g. Laptele este produsul de secreie al glandelor mamare. Celulele secretoare ale a- cestei glande construiesc componentele laptelui din compuii din snge. Pentru fiecare litru de lapte secretat, prin glanda mamar de vac trec aproximativ 500 l snge. Absorbia componentelor din singe de ctre glanda mamar i secreia lor n lapte este un proces ac- tiv, atit prin faptul c glanda mamar biosintetizeaz componente noi ( lactoza, cazeina ) ct i prin modificrile de concentraie ale componenetelor aduse de singe n celulele glandei. Laptele nu este un amestec mecanic, ci constituie un sistem chimic i biofizic foarte complex. Laptele este considerat schematic ca o emulsie sau suspensie de grsime ( n funcie de temperatura laptelui) ntr-o soluie apoas care conine numeroase substan- e, unele sub form coloidal, altele n stare dizolvat. a. sub form de emulsie sau suspensie se gsesc: - grsimea - pigmenii - vitaminele liposolubile b. sub form de soluie coloidal - substanele proteice - fosfaii insolubili c. sub form de soluie adevrat - lactoza - srurile minerale - substanele azotoase cu greutate molecular mic - vitaminele hidrosolubile

4

Forma sub care se gsesc diferite componente depinde de gradul de dispersie al fiecruia. Laptele este un lichid de culoare alb - glbui, cu gust dulceag i miros caracteristic, placut, cu o compoziie chimic complex ce variaz n funcie de specie, ras, alimentaie, vrst, stare de sntate. 2.1. Compoziia chimic a laptelui Ca si compozitie chimic, laptele pentru brnzeturi contine substante azotoase proteice si neproteice, lactoz, grsime, etc. Compoziia chimic a laptelui este, n general, asemntoare, la toate mamiferele: difer numai cantitatea diverilir constitueni la diferite tipuri de lapte: de vac, bivoli, oaie sau capr. Lapte de: Vac 87,5 12,5 3,5 9,0 3,4 2,8 0,6 4,5 0,7 Oaie 83,0 17,0 6,8 10,2 5,7 4,6 1,1 4,5 0,8 Bivoli 81,5 18,5 8,2 10,3 4,5 3,8 0,7 5,0 0,8 Capr 87,0 13,0 4,1 8,9 4,2 3,2 1,0 4,6 0,8

Componeni ap substan uscat total grsime substan uscat negras proteine totale cazein lactalbumin+lactoglobulin lactoz substane minerale

Laptele are o compoziie chimic complex. Conine circa 87,5% ap i 12,5% substan uscat formate din substanele nutritive de baz n alimentaia omului. Principalele componente ale extractului sec total sunt:grsimea, proteinele,lactoza i srurile minerale, care se gsesc n cantiti ceva mai mari. Pe lng acestea, n canti - ti mai mici se gsesc fosfatide, sterine vitamine, acid citric, pigmeni, enzime. n lapte exist, de asemenea, mici cantiti de gaze (azot, dioxid de carbon i oxigen). Laptele are n componena sa: 2.1. Substane organice 2.1.1. Grsimea - trigliceride - steroli - fenoli - acizi grai liberi 2.1.2. Substane azotate - proteice - cazein - lactalbumin 5

- lactglobulin - anticorpi - enzime - catalaz - lipaz - fosfataz - acizi aminai liberi - glutein - colin - uree - acid uric

- neproteice

2.1.3. Substane neazotate - lactoz - ali hidrai - acizi organici

- lactic - butiric - citric

2.1.4. Vitamine 2.2. Substane anorganice

- A, D2, E, B1, B2, C, B5, B6, B12

- Na, Ca, Mg, Fe, K, Mn, Co, Cu, Zn, P, floruri, cloruri, ioduri. etc. - Gaze - oxigen - dioxid de carbon - azot - amoniac

6

Principalii componeni chimici ai laptelui:

2.1. SUBSTANTELE ORGANICE 2.1.1. Grsimea - este un amestec de trigliceride i substane asociate n cantiti reduse ca: fosfogliceride, steroli, pigmeni i vitamine solubile n grsimi, acizi grai liberi. Culoarea grsimii este alb la oaie i capr, galben la vac datorit pigmenilor solubilizai n gliceridele incolore. Proprietile fizice i chimice ale grsimii depind de coninutul lor n acizi grai. Aceti indici se caracterizeaz printr-o anumit constant, de aceea au fost denumii i constante ale grsimii. Indicii fizici cei mai importani ai grsimii trebuie considerai: temperatura sau punctul de topire, punctul de solidificare, solubilitatea, densitatea. Punct de topire al grsimii laptelui = 29 - 340 C Punct de solidificare = 18 - 230 C Densitatea la 150 C: 0,936 - 0,950. Deoarece la 15 sau 200 C grsimea este solid, greutatea specific se efectueaz la 1000 C i ea este 0,865 - 0,875. Deoarece greutatea specific a grsimii este mai mic dect a restului componentelor sale, globulele de grsime au tendina de a se ridica la suprafa, formnd un strat de grsime de grosime variabil, n funcie de cantitatea de grsime. Acest fenomen este cunoscut sub numele de separare natural sau spontan. Prin amestecare, globulele de grsimi se disperseaz din nou n lapte, ceea ce ara- t c ele nu fuzioneaz pentru a forma globule cu dimensiuni mai mari. Aglomerarea nu are loc, datorit faptului c fiecare globul de grsimi are un nveli sau o membran ( format din 2 straturi: - intern - fosfolipide i proteine - extern - diferite componente ale plasmei laptelui ). 7

Componente asociate substanelor grase ( 2 % din faza gras )reprezentative sunt: Sterolii - colesterol, ergosterol. Au rolul de a ntrzia sau de a opri aciunea lipa - zelor. Fosfogliceridele - lipide fosforice coninnd o molecul de acid fosforic, esterifi - cat cu un alcool polivalent i cu o grup alcoolic a unui alcool aminat.

Cele mai importante fosfolipide sunt: - lecitina - acid folina - sfingomielina Valoarea lor nutritiv este foarte ridicat. Au rol important n formarea globulelor de grsime n mamel. Sunt intens hidrofile, proprietate datorit creia se formeaz o le-gtur ntre faza gras i cea apoas a laptelui. Lecitina - cea mai important fosfolipid este distrus n prezena cuprului i a unor sruri i acizi, dnd un miros pronunat de pete care se ntlnete mai ales la unt i lapte praf. Ea este un emulgator formnd n jurul globulelor de grsimi o pelicul care mpiedic ruperea emulsiei.. Lipidele se gsesc n lapte sub form de globule de grsime de form uor eliptica, globule ce sunt nconjurate la suprafa de o membran lipoproteic. Datorit gradului mare de dispersie grsimea laptelui are cteva particulariti: se emulsioneaz uor i se asimileaz aproape integral; are un punct de topire sub temperatura corpului uman (sub 370C) astfel nct n form lichid favorizeaz unele reacii enzimatice; membrana lipoproteic are un pH convenabil aciunii lipazelor. Grsimea propriuzis ( trigliceridele ) reprezint 98 % din substane grase. Ea se caracterizeaz printr-o mare complexitate, ceea ce o deosebete de alte grsimi Grsimea propriu-zis (gliceridele) este format din mono-, di-, trigliceride ce conin acizi grai saturai i nesaturai n diferite proporii, ceea ce confer anumite proprieti cu influen asupra consistenei i conservabilitii laptelui. Acizii grai saturai sunt: - volatili solubili (butiric, caproic); - insolubili (caprilic (C8), caprinic (C10)); - puin volatili: acid lauric (C12); - nevolatili insolubili: acid miristic (C14), acid palmitic (C16), acid stearic (C18), acid arahnic (C20); - acizi grai nesaturai cu o legatur dreapt: acid oleic, C10 C16; - acizi grai polinesaturai neconjugai: acid linoleic, acid linolenic, acid arahidonic. Acidul oleic, palmitic si stearic constituie 70-75 % din totalul acizilor grai i din acetia 1/3 o reprezint acidul oleic. Globulele de grsime au dimensiuni ntre 0.110 i sunt formate din trei straturi. 1. fraciuni de trigliceride cu punct de topire sczut 2. fraciuni de trigliceride cu punct de topire ridicat 3. membrana lipoproteic n structura membranei intr: fosfolipide, colesterol, vitamina A, enzime (spre in- terior), proteine (spre exterior) ce sunt legate de fosfolipide prin legturi electrostatice. O serie de transformri ale grsimii laptelui prezint importan practic. Astfe, n timp ce la unt, hidroliza grsimii poate provoca defecte grave, n brnzeturile maturate,a- cesta este un fenomen normal. Oxidarea grasimilor- fenomen chimic i uneori enzimatic produce defecte n lapte i n produsele lactate ca urmare a unor reacii complexe.

8

2.1.2. SUBSTANTE AZOTATE Proteinele din lapte Coninutul de proteine din lapte variaz n funcie de: specie, ras, alimentaie, stadiul lactaiei, starea fiziologic a animalului. Proteinele sunt macromolecule formate prin nlnuirea a aproximativ 25 resturi de alfaaminoacizi, proprietile acestora influennd proprietile specifice ale proteinelor laptelui. In lapte exist trei grupe de proteine: cazeina, proteinele zerului i proteazo-pep- tonele. Proteinele din lapte se deosebesc ntre ele att prin compoziia chimic ct i prin reacia pe care o au fa de diferii factori fizico-chimici (temperatura, acizi, enzime, coagulante). a. Cazeina - reprezint fractiunea azotoas cea mai abundent din lapte (75 - 85 % din proteinele laptelui). S-au identificat trei fractiuni cazeinice, care la rndul lor nu sunt omogene, ci sunt formate din mai multe componente. Proportia celor trei fractiuni, variaz functie de specia animalului, conform tabelului de mai jos Proportia ntre cele trei fractiuni ale cazeinei din laptele unor specii animale : Cazeina din laptele de: Vac Capr Oaie Iepuroaic Cazeina 75 50 64 89 Componente Cazeina 22 50 33 11 Cazeina 3 -

Cazeinele au in continutul lor fosfor legat de sub forma de acid fosforic de acid glutamic, serina, prolina, leucina si chiar cisteina. De o important deosebit n chimia cazeinei, a fost observatia lui Waugh si Hippel, c miceliile de cazein pot fi separate n dou fractiuni, una sensibil si alta insensibil (k - cazeina) la calciu. K - cazeina mpiedic precipitarea cazeinei cu ioni de calciu, ea avnd un rol stabilizant fat de cazein, deci de limitare a dimensiunii si stabilizare a miceliilor de cazein. Totodat, ea constituie un substrat specific pentru chimazin n procesul de coagulare a laptelui. Cazeina este constituit dintr-un complex de fosfoproteine, gsindu-se n stare nanativ sub form de fosfocazeinat de Ca si putnd fi precipitat cu acizi diluati, sruri ale metalelor grele, o serie de reactivi, alcool si cheag. Coagularea cazeinei cu cheag este un fenomen fizic de gelificare nsotit de o actiune enzimatic de atacare a cazeinei si solubilizare a unei mici prti din ea. fosfocazeinat de Ca + cheag ---- fosfoparacazeinat de Ca + proteaz b.Proteinele zerului: - lactalbumina, - lactoglobulina, serumalbumina, globuliline imune, substane azotate neproteice, proteozo-peptone.. Aceste proteine reprezinta 20% din totalul de proteine din laptele, iar dupa coagularea laptelui trec in zer. Lactalbumina este prezent n laptele tuturor mamiferelor, avnd un rol important

9

n sinteza lactozei, este bogat n triptofan si are o mas relativ redus ( 14.200). Lactoglobulina se separ din zer si este principala protein a zerului, reprezentnd 10 % din totalul proteinelor. Ea este cristalizabil, termolabil, cu mas molecular redus, cu dou variante genetice ( A, B ): varianta B fiind mai labil dect A. n laptele nclzit, lactoglobulina reactioneaz cu k - cazeina dup un mecanism insuficient cunoscut. Fiind principalul purttor al gruprilor sulfhidrilice care sunt modificate sau separate n cursul denaturrilor, lactoglobulina intervine n formarea gustului de fiert n lapte. Imunoglobulinele din lapte sunt asemnatoare cu cele din serul sanguin(englobulina, pseudoglobulina) unele fiind transferate din snge, iar altele sunt sintetizate n tesutul mamar, si au proprietti imunologice. n colostru, cantitatea lor creste, reprezentnd 80 % din proteinele zerului. c. Fractiunea proteazo-peptone- este inclusa in grupul proteinelor, deoarece pre cipit cu acid triclor- acetic, ns difer de acestea prin faptul c nu precipit prin nclzire la 95-1000 C, rmnnd n zer. Ele contin glucide n proportie important si fosfor. Dintre acestea, n lapte se gsesc proteina rosie, proteinele solubile ale membranei globulelor de grsime, proteina minor si proteaza. Enzimele, Enzimele sunt compusi de natur proteic secretate de celulele vii, provin din singe sau sunt de natur microbian. Ele se gsesc distribuite n patru faze distincte : -solubile n ap ; -asociate cu smntna sau lipidele ; -legate cu cazeina ; -prezente n particulele microzomice. n stare nativ, enzimele se gsesc n echilibru care poate fi modificat prin mijloace fizice, chimice sau mecanice. Importanta enzimelor poate fi apreciat sub mai multe aspecte: -tehnologica ; -pentru controlul calittii productiei ; -al calittii igienice a laptelui, pentru efectul bactericid. Enzimele pot fi: oxidaze si reductaze: lactoperoxidaza, catalaza, reductaza; hidrolaze si fosforilaze: lipaza, fosfataza, proteaza, amilaza. . Prezenta acestor enzime in lapte, poate avea aplicabilitate practica astfel : peroxidaza este o enzima care se gaseste numai in lapte nefiind de origine mamara. Aceasta este distrusa la temperaturi de peste 70 C si absenta ei serveste pentru controlul pasteurizarii laptelui ; reductaza, este o enzima de origine microbiana si se foloseste pe cale indirecta la determinarea numarului de microorganisme din lapte. Prospetimea laptelui se determina prin prezenta reductazei prin proba cu albastru de metil sau resazurina ; catalaza, este enzima secretata de microorganisme si leucocite. Proprietatea catalazei este de a descompune apa oxigenata in apa si oxigen molecular si prezenta ei serveste la aprecierea starii de sanatate a ugerului in functie de cantitatea de oxigen degajata in lapte ; fosfatazele alcaline si acide, au origine mamara si acestea sunt distruse prin incalzirea laptelui la 83 C timp de 13 minute. Lipsa fosfatazelor ajuta la efectuarea controlu- lui pasteurizarii joase si mijlocii a laptelui ;

10

lipoza, este tot o enzima de origine mamara, insa aceasta poate fi produsa si de catre microorganisme. Diferenta intre acestea este data de faptul ca lipoza de origine mamara este distrusa la temperatura de 70 C, iar cea de origine microbiana se distruge numai la temepratura de 80 C ; proteaza si lactoza, sunt enzime tot de origine mamara cu deosebirea ca proteaza poate fi de origine microbiana si aceasta contribuie la hidroliza proteinelor din branzetu- rile tari in peptane, polipeptide si aminoacizi ;

Substane azotate neproteice - sunt substane organice ce se gsesc n lapte n cantiti mici ( 2 g / l ). - acizi aminai liberi - colin - creatinin - uree - acid uric etc. 2.1.3. SUBSTANTE NEAZOTATE Lactoza - hidrat de carbon ce d gust dulceag laptelui. Ea reprezint aproximativ 1 / 2 din substana uscat negras a laptelui, variind ntre 4,4 - 5,2 %. Se gsete n lapte sub form de soluie. Este o ascobioz ( galactozido 1,4 glucoz ) i are dou forme izo- mere ce se deosebesc prin poziia unei grupri OH ( oxidril ) pe un carbon al glucozei. Lactoza se ntlnete sub trei forme: - - hidratat - - anhidr , - amorf - amestec cu n proporie de 1 : 5 Prin nclzirea cristalelor de lactoz hidratat peste 1000 C n vid, se obine - lactoza anhidr care este foarte higroscopic i care prin meninere n aer absoarbe rapid ap transformndu-se n - lactoz hidratat. Lactoza hidratat cristalizeaz frecvent sub form de cristale prismatice tari, care se dizolv greu dnd la degustare senzaia de nisip, ceea ce a dus la termenul de "nisip" folosit pentru a caracteriza un defect de structur al laptelui concentrat, brnzei topite sau ngheatei, care conin cristale percepti- bile de - lactoz hidrata cu dimensiuni peste 16 m. Din punct de vedere industrial, proprietile fizice cele mai importante ale lactozei sunt: solubilitatea n ap - cristalizarea Lactoza are o putere de ndulcire de 6,25 ori mai mic dect zaharoza, forma fiind mai dulce dect . Ea se transform sub aciunea unor microorganisme din lapte n diferii compui: acidul lactic, acetic, butiric, etilic, forme ce stau la baza obinerii unei game variate de produse lactate, dar pot cauza i o serie de defecte ale acestor produse. La prepararea brnzei, aproximativ 90 % din lactoz trece n zer, zerul proaspt constituind, materie prim pentru fabricarea lactozei care se ntrebuineaz la fabricarea produselor dietetice, a laptelui praf pentru copii ( laptele matern are cu aproximativ 40 % lactoz mai mult ca laptele de vac ). Se consider c lactoza favorizeaz asimilarea calciului i se folosete la: - medicamente ( ca mediu nutritiv la fabricarea penicilinei ) - ca substrat pentru tablete - mbuntirea aromei unor produse alimentare, a produselor de patiserie ( arome, aspect, coaj ) Ali hidrai de carbon - n cantiti mici, n lapte se gsete glucoza i galactoza Acizi organici - ca atare sub form de sruri: citric, lactic, butiric, piruvic.

11

2.1.4.VITAMINELE DIN LAPTE Vitaminele - Laptele conine toate vitaminele necesare noului nscut. Unele n cantiti apreciabile, altele n cantiti reduse. Cantitatea de vitamine din lapte este influenat de mai muli factori, dintre care cel mai important se consider a fi regimul alimentar al animalului. Bogia laptelui n anumite vitamine, i confer valoare biologic ridicat i prezint de asemenea interes din punct de vedere tehnologic. Vitamina A - Vitamina de cretere, antiinfecioas i antixeroftalmic ( 0,45 - 0,55 ) mg / l. Laptele de vac conine vitamina A, datorit carotenului prezent n furajele verzi. Produsele lactate acide conin vitamina A, datorit sintetizrii acesteia de ctre microorganismele folosite n tehnologia de preparare. Pasteurizarea, sterilizarea, concentrarea, uscarea prin pulverizare nu influeneaz vitamina A, dect prelungirea nclzirii laptelui la temperaturi nalte. Vitamina D - antirahitic 2 mg / l. Nu sunt afectat de procesele termice. Vitamina D3 este proprie laptelui, iar D2 ia natere prin iradierea cu raze ultraviolete a ergosterolului. Vitamina E - vitamin de reproducere - tocoferolul - cu proprieti antioxidante ( previne oxidarea grsimii ) Vitamina K - Laptele nu este o surs pentru vitamina K ( antihemoragic ). Vitamina B1 - tiamina - antiberiberic - 0,3 - 0,75 mg / l. Este foarte sensibil la temperaturi, putnd fi distrus pn la 60 %. Vitamina B2 - riboflavina, lactoflavina - Este vitamina de cretere (1 - 2 mg / l ). Laptele este o surs important de riboflavin pentru om ( cea mai important ). Este foarte fotosensibil, prin expunerea laptelui la lumina zilei, n 4 ore se pierde pn la 50 %. Vitamina B3 - ( P.P. ) - termostabil, dependent de ras, vrst, punat. Vitamina B5 - ( acid pantotemic ) - Are funcie de creterea antidermitic 2,9 - 3,7 mg / l. Este reinut aproape n totalitate la sterilizare i lapte praf. Vitamina B6 - folosit n tratamentele asteniilor i distrofiilor musculare. Este foarte fotosensibil, pierzndu-se 21 % n 8 ore iar la sterilizare 50 %. Vitamina B12 - asigur integritatea celulei nervoase 2,5 - 7,5 mg / l. Concentraia sa n lapte crete prin folosirea cobaltului n raia furajer a animalelor. Poate fi distrus la pasteurizare i sterilizare pn la 100 %. Vitamina H - ( biotina ) - face parte din grupul B i se folosete la tratarea sebore- ei sugarilor 25 - 70 mg / l. Vitamina C - ( acidul ascorbic ) - Laptele are un coninut redus, el nu constituie o surs de vitamina C. Este distrus la pasteurizare, sterilizare, chiar pn la 100 %. Vitamina M - ( acid folic ) - factor hepatic, de cretere ( 1-2 mg / l ).E prezent n colesterol. Unele vitamine prezint interes tehnologic, avnd rol n formarea diacetilului ca substan de arom. ( lactoflavina B2 ).

2.2. SUBSTANTELE ORGANICESruri minerale - se gsesc n cantiti reduse comparativ cu alte componente 0,9 - 0,95 %. n mod obinuit coninutul total n sruri minerale se determin prin incinerare. Laptele de vac conine 7 8,5 g cenu / l. Srurile minerale din lapte se stabilesc dup elementele determinate n cenu i dup proprietile laptelui, deoarece cenua singur nu poate constitui un indicator sigur. De ce? La

12

temperatura incinerrii, o parte din elemente se volatilizeaz, altele trec n diferite combinaii, cenua coninnd fosfai, citrai, clorurai de potasiu, sodiu, calciu i magneziu. n afar de aceste elemente, laptele conine n cantiti mici cupru, fier, mangan, zinc, iod, urme de aluminiu, cobalt, crom, argint, stroniu, staniu, arsen,bor, fluor, etc. Dei se gsesc n cantitate mic, substanele minerale din lapte au o importan considerabil pentru nutriie i unele procese tehnologice ale laptelui i produselor lactate. Srurile din lapte intervin n procesele metabolice celulare, n stabilirea presiunii osmotice i a pH - ului sngelui i limfei. Calciul - particip la formarea esutului osos. Clorurile - particip la formarea sngelui, protoplasmei celulelor musculare i a altor esuturi. Srurile de sodiu - au rol n meninerea presiunii osmotice i normale a lichidelor din organism, influennd contracia i stimulnd aciunea muchilor inimii. Manganul - Particip la procese de oxido-reducere fiind necesar creterii i repro- ducerii. Cuprul - Este stimulator al hipofizei. Iodul - are rol n producerea hormonului tiroxin n glanda tiroid. Cobaltul - are rol n sinteitzarea vitaminei B12. Echilibrul salin influeneaz stabilitatea la nclzire al laptelui, coagularea cu cheag, ngroarea laptelui concentrarea, aglomerarea globulelor de grsime la omogenizare. Fierul i cuprul joac rol n procesul de oxidare al laptelui, a grsi Gaze - coninutul n gaze este variabil, ajungnd pn la 8 % din volumul laptelui. n laptele proaspt imediat dup muls predomin cantitativ dioxidul de carbon, apoi la contactul laptelui cu aerul se reduce cantitatea de dioxid de carbon i crete proporia de azot i oxigen. Oxigenul dizolvat n lapte favorizeaz oxidarea grsimii i a acidului ascorbic. Pigmentii din lapte, pot fi grupati in : Pigmenti endogeni produsi de organusmul animal, cum sunt : lactocromul si riboflavina si Pigmenti exogeni care provin din furaje cum sunt : carotenul, xantofila, clorofila, lactocromul - d culoarea uor albstruie si riboflavona - d culoare glbuie

Elementele figurate sunt : diferite celule epiteliale, leucocitele si celule microbiene al caror numar creste in cazul in care ugerul este bolnav, cand in compozitia laptelui pot aparea uneori si hematii ; Anticorpii din lapte sunt reprezentati de bacteorilizine, aglutinine, precipitine, hemolizine, anticorpii anafilactici sau antitoxine. 2.3 MICROORGANISMELE DIN LAPTE 2.3.1. Originea microorganismelor Laptele normal, muls n condiii aseptice, conine diferii germeni. Sursele de contaminare sunt: - mamela - n intervalul dintre dou mulsuri, pe canalul galactofor intr din mediul exterior numeroi germeni, care gsesc condiii prielnice de multiplicare. - animalele cu diferite boli sau afeciuni mamare - n lapte apare un numr mare de microorganisme patogene responsabile ale afeciunii respective. - n timpul mulsului, laptele se infecteaz cu germeni provenii de pe partea extern a ugerului, de pe minile mulgtorului, din vasele de muls manual sau mecanic, din praful din aer, de pe diferite impuriti organice sau anorganice ce ptrund n lapte, etc.

13

Gradul de contaminare al laptelui depinde deci n mare msur de: - starea de sntate a animalului - starea de igien n timpul mulsului i manipulrii lui. 2.3.2. Factorii ce influeneaz dezvoltarea microorganismelor Dezvoltarea microorganismelor n lapte este inhibat sau stimulat de: a. Puterea bactericid a laptelui: n primele dou ore dup mulgere, n lapte nu se dezvolt microorganismele, uneori numrul lor chiar scade. Acest lucru se datoreaz prezenei n laptele crud a unor substane care inhib sau distrug numeroase specii microbiene: lactenina 1,2,3. Lacteninele 1 i 3 sunt aglutinine ( anti corpi ), iar lactenina 2 este enzima lactoperoxidaza. Prin nclzire, ele i pierd activitatea bactericid, fiind distruse (a mai fost identificat un factor inhibator din grupul Coli care este distrus la 530C i 30' ). b.Temperatura - puterea bactericid a laptelui se epuizeaz dup un anumit timp. Proprietile bactericide ale laptelui se pstreaz cu att mai mult cu ct temperatura este mai mic. Durata fazei bactericide funcie de temperatur Temperatura de rcire Durata fazei bactericide 3 ore 300 6 ore 250 10 ore 100 36 ore 50 48 ore 00 240 ore -100 720 ore -250 c.Factori de cretere Laptele conine o serie de substane care stimuleaz creterea microorganismelor. Vitaminele din grupul B sunt necesare n special pentru dezvoltarea bacteriilor lactice Peptidele i aminoacizii liberi stimuleaz dezvoltarea bacteriilor din lapte. Anumite specii de microorganisme stimuleaz sau inhib dezvoltarea altora, dnd loc la aa numitele asocieri ( simbioz ) sau antagonisme. Exemple de asociere: dintre streptococi i lactobacili, primii stimulnd dezvoltarea lactobacililor. Lactobacilii se nmulesc lent n lapte, deoarece au activitate proteoliti- c slab. n asociere cu streptococi care au aciune proteolitic intens se constat un efect stimulativ asupra lactobacililor datorit peptidelor i aminoacizilor liberi rezultai din hidroliza proteinelor laptelui de ctre streptococi. Exemple de antagonisme: bacteriile lactice, prin acidul lactic opresc dezvoltarea bacteriilor care nu rezist la pH sczut; unii bacili produc ap oxigenat care inhib dezvoltarea clostridiilor, a bacteriilor coli i a stafilococilor. 2.3.3. Aciunea microorganismelor asupra laptelui. Sub aciunea microflorei, laptele dup recoltare de la animal, este supus unor transformri, unele dorite, folosite pe scar industrial, altele duntoare. Succesiunea acestor transformri corespunde la 4 perioade: a. - bactericid b. - de acidifiere c. - neutralizare d. - putrefacie

14

a. Prin coborrea temperaturii laptelui ct mai aproape de zero, se constat o pre- lungire a fazei bactericide a laptelui, adic perioada n decursul creia n laptele proaspt muls nu se dezvolt bacterii, scznd chiar numrul lor. b. Dup faza bactericid, microorganismele intr n faza de multiplicare logarit - mic, i ca urmare aciditatea laptelui crete. Caracteristicile laptelui se modific, gustul i mirosul devin acide, cazeina precipit. Excesul de acid nu mai convine germenilor lac- tici, care ncep s fie inhibai, n schimb mediul este prielnic pentru drojdie i mucegaiuri. c. Perioada de neutralizare - Drojdiile i mucegaiurile consum ntreaga cantitate de acid, neutraliznd mediul i creeaz condiii pentru dezvoltarea microflorei de putrefacie. d. Bacteriile proteolitice de putrefacie degradeaz stratul proteic, laptele devine neconsumabil, cu miros i gust respingtor. Modificrile provocate de microorganisme n lapte i produse lactate apar ca ur- marea degradrii celor 3 componeni principali: lactoza, proteinele i grsimea. Lactoza sufer fermentaii caracterizate prin: - producere de acizi organici ( fermentaia lactic ) - acizi organici, gaze, alcool ( bacteriile din grupul coli, unele bacterii lactice). - acizi organici i gaze ( bacterii propionice, butirice ) - gaze i alcooli ( drojdiile ) - substane vscoase ( anumii germeni cu aciune filant ) Proteinele sunt degradate cu formare de peptone, polipeptide, aminoacizi, amoniac. Grsimile - sub aciunea lipazelor microbiene sunt hidrolizate cu apariia unui gust iute, rnced. Pot aprea i modificri ale componentelor principale cu formare de pigmeni ( bacterii cromogene ) i diferite substane odorante. 2.3. 4. Clasificarea microorganismelor. Din punct de vedere al aciunii lor microorganismele se mpart n 3 grupe: - microorganisme folositoare - care asigur la unele produse lactate obinerea de caracteristici organoleptice specifice ( formarea smntnii i obinerea produselor lactate acide, maturarea brnzeturilor ). Acestea sunt: bacterii lactice, propionice, drojdii din culturi, mucegaiuri pentru brnzeturi. - microorganisme duntoare - care provoac diferite defecte de gust, miros, con- isten, alterarea laptelui i produselor lactate. Exemple: bacterii coliforme, butirice, de putrefacie,drojdii din genul candida, mucegai, din genul mucor, etc. - microorganisme patogene - duntoare sntii oamenilor i a animalelor. Principalele microorganisme din lapte sunt: Bacteriile reprezint cea mai mare parte a microorganismelor din lapte. Ele apar- in ordinului Eubacteriales i se pot clasifica dup aciunea biochimic i originea lor n : - bacterii lactice adevrate - pseudobacterii lactice - bacterii propionice - bacterii butirice - bacterii acetice - bacterii de putrefacie - bacterii alcalinizante - bacterii patogene, etc. Cea mai mare parte sunt: aerobe, un anumit numr sunt anaerobe facultativ i numai cteva specii anaerobe. Bacterii lactice sunt nesporulate i fermenteaz zaharoza. Ele pot fi: a. homofermentative, ce fermenteaz lactoza, producnd 90 97 % acid lactic i numai urme de produi secundari. Ca exemple se pot da: 15

- Lactobacillus lactis, L. helveticus. L. bulgaricus, L. thermophilus, ce se gsesc n culturile de iaurt, chefir, vaier. Ei sunt acidifiani puternici avnd o temperatur optim de dezvoltare de 37 - 620 C. - Lactobacilus casei, L. plantorum - sunt acidifiani leni, au aciune proteolitic destul de puternic i un optim de dezvoltare ntre 28 i 320 C. - Streptococus lactis i Str. cremonis sunt acidifiani moderai, folosindu-se la fermentarea smntnii i a brnzeturilor. - Str. Thermophylus intr n componena culturilor pentru iaurt i brnzeturi. b. heterofermentative, formeaz puin acid lactic, dar n cantiti mari ali acizi, diferite substane i gaze. Astfel de bacterii sunt: - Lactobacilus bifidus care produce cantiti mari de acid acetic - Lactobacilus caucasium care triete n simbioz cu drojdiile n chefir, producnd acid lactic, acid mucinic, gaze. - Lactobacilus fermenti, L. brevis ce se gsesc n brnzeturi. - Leuconostoc, bacteria ce d arom caracteristic untului i smntnii. Pseudobacterii lactice - se ntlnesc des n lapte i provoac defecte - Escherichia coli - din fecale - Aerobacter - din pmnt i furaje Acestea prezint importan deoarece produc cantiti mari de gaze i gust neplcut, balonarea timpurie a brnzeturilor. Se dezvolt rapid, fiind tolerate la variaii mari de temperatur, ele pot depi bacteriile lactice n dezvoltare, provocnd defecte. Unele specii de Escherichia coli sunt patogene pentru om de aceea prezena lor este interzis. Bacteriile propionice - transform lactaii n acid propionic, acetic i CO2. Tem- peratura optim este de 300 C. Sunt prezente i acioneaz la maturarea brnzeturilor, n special vaier, asigurnd desenul i aroma caracteristic. Bacteriile proteolitice - unele atac proteinele, hidrolizndu-le n proteoze, peptone, polipeptide i aminoacizi iar altele descompun mai departe aminoacizii n amoniac, indol, scatol. Ele atac nu numai substanele azotoase ci i zaharurile producnd fermen- taie butiric sau lactic. Bacteriile proteolitice provin din ap, sol producnd o serie de defecte. Amintim: - bacterium fluorescens, liquefaciens ( alterarea untului ) - bacillus subtilis, mezentericus mycoides din sol i furaje - clostridium - provoac balonare trzie a brnzeturilor ( prezente n cantiti mari n nutreuri nsilozate fr respectarea tehnologiilor de nsilozare. Bacteriile patogene - provin de la animalele bolnave sau din mediul exterior, de la manipulare. Animale bolnave conin: - micobacterium tuberculozis, virusul febrei aftoase - salmonella typhimurium - brucella Din surse umane ajung n lapte: - salmonella paratyphi - streptococus scarlatinae - virusul poliomelitei Majoritatea acestor germeni patogeni nu provoac modificri sensibile ale compo- nenilor laptelui. Drojdiile n lapte se gsesc drojdii adevrate ( saccharomyces, zigosaccharomyces )i drojdii false ( torulepsis, candida ). 16

Sacharomyces lactis, Sacharomyces fragilis fermenteaz lactoza, formnd alcool i gaze, pot provoca balonarea brnzeturilor cu past moale i a celor cu coninut mic de grsime. Torula cremoris, torula sferice produc n lapte i smntn cantiti importante de gaze i dau gust strin, neplcut. Torula chefiri, torula cums au rol important la fabricarea produselor lactate acide Torula amare, torula lactis condensi produc defecte la laptele concentrat. Torula nigre, torula rubre produc pigmentri. Mucegaiurile Sporii mucegaiurilor ajung n lapte n mod accidental i se dezvolt dup ce bac- teiile lactice au pregtit mediul formnd o aciditate net, de aceea nu se gsesc dect n laptele foarte alterat sau pe unt i brnz. Se dezvolt pe suprafaa produselor, iar n inte- rior numai la unt i brnzeturi. Mucegaiurile inferioare: mucor mucedo i rhizopus nigrans se dezvolt pe brnzeturile moi producnd defecte. Monilis nigra - provoac pete brune sau negre pe brnzeturile tari. Penicillium camemberti i Penicillium candidum sunt mucegaiuri caracteristice brnzei Camembert i Brie. Penicillium roqueforti este mucegaiul brnzei Roguefort. Penicillium casei cauzeaz pete brune pe coaja brnzei vaier. Cladosporium butyri provoac rncezirea untului. n lapte germenii prezeni se dezvolt foarte rapid n funcie de temperatura de pastrarea acestuia.

17

Temp.

Lapte

Numr germeni / ml

[ 0C ]

proaspt

Dup 12 ore

Dup 24 ore

Dup 48 ore

Dup 72 ore

4,0

136.500

-

282.000

539.000

7.500.000

10,0

136.500

-

1.750.000

13.700.000

25.000.000

15,6

136.500

-

24.700.000

640.000.000

2.407.000.000

21,0

707.000

6.600.000

222.000.000

1.853.000.000

-

Dinamica multiplicrii germenilor n funcie de temperatura de pstrare a laptelui

18

CAPITOLUL III.3. CLASIFICAREA BRNZETURILOR Ca urmare a progresului tehnic, apar noi tipuri de brnzeturi. Datorit marii diver- sitti a acestora, clasificarea brnzeturilor se face dup mai multe criterii : Dup consistent si continutul de umiditate : Tipul de brnz Brnzeturi tari pentru rzuit Brnzeturi tari Brnzeturi semitari Brnzeturi moi Brnzeturi proaspete (nematurate) Brnzeturi tartinabile % ap max. 17 % 17-55 62-68 68-73 73-82 73-82

Dup propriettile senzoriale : Brnzeturi tari de origine italian (Parmezan, Provolone); Brnzeturi tari de origine elvetian (Emmental, Gruyere); Brnzeturi tari de origine englez (Cheddar, Cheshire); Brnzeturi tari de origine olandez (Edam, Gauda); Brnzeturi de tip Tilsit, Romadour, Hartz; Brnzeturi cu mucegai la suprafat (Camember, Brie); Brnzeturi cu mucegai n past (Roquefort, Gorgonzola, Homorod, Stilton); Brnzeturi conservate n saramur (Telemea, Fetta); Brnzeturi din zer (Ricotta); Brnzeturi prospete (nematurate).

Dup form: Brnzeturi cilindrice; Brnzeturi paralelipipedice; Brnzeturi tronconice; Brnzeturi sferice; Brnzeturi portionate; Brnzeturi ambalate n cutii; Brnzeturi ptrate; Brnzeturi dreptunghiulare, etc. 19

Dup perioada de maturare (durat minim de maturare si de pstrare): Durat scurt de conservare - cteva zile (brnzeturi prospete); Conservare o sptmn brnzeturi moi; Conservare o lun brnzeturi semitari si tari; Conservare un an brnzeturi tari si de rzuit; Brnzeturi pasteurizate si sterilizate (brnzeturi topite). Clasificare mixt dup diferite particularitti: Brnzeturi semitari din lapte de vac ; Brnzeturi moi din lapte de oaie ; Brnzeturi oprite, semitari; Brnzeturi afumate, etc. Clasificare mixt dup tipul de lapte folosit: Brnzeturi din lapte de bivolit : Buffalo(Anglia),Homorod,Telemea Huedin; Brnzeturi din lapte de vac si bivolit : Fresh Mozzarella,Mozzarella di Buffallo Brnzeturi din lapte de vac si oaie : Broccio(Franta),Caciotta si Fresh Ricotta (Italia) , Cascaval si Telemea(Romania) ; Brnzeturi din lapte de vac si capr : Aromes au Gene de Marc , Briquette du Farez , Charolais , Rigotte (Franta) ; Brnzeturi din lapte de vac si ren : Juustoleipa (Finlanda) ; Brnzeturi din lapte de vac , capr si oaie : Banon(Franta) , Cabrales (Spania) , Feta(Grecia) , Castelmagno (Italia) ; Brnzeturi din lapte de vac sau oaie : cel mai cunoscut sortiment comercializat este originar din Italia (Fresh Truffles) ; Brnzeturi din lapte de oaie si cmila : cel mai cunoscut sortiment comercializat este originar din Afganistan (Kadchgal) ; Brnzeturi din lapte de vac : Cantal ,Brin ,Neufchantal (Franta) ;Pressato ,Provolone ,Taleggio ,Gorgonzola , Parmezan (Italia) ; Cascaval Penteleu (Romania); Brnzeturi din lapte de oaie si capr : Filetta ,Formage Corse , Formage Frais , Mascares (Franta) ; Brnzeturi din lapte de oaie : Brin dAmour ,Broccio Demi-Affine ,Gastanberra Vieux Corse (Franta) ; Canestrato ,Pecorino Romano ,Toscanello (Italia) ; Branza Burduf ,Cascaval Dobrogea ,Cascaval Penteleu (Romania); Brnzeturi din lapte de oaie sau capr : pe plan mondial sunt cunoscute si comer- cializate in special doua sortimente , provenite din Corsica (Brin dAmour) si Portugalia (Castelo Branco) ; Brnzeturi din lapte de capr : Ambert , Cabecou , Cherves , Dauphin,etc (Franta) ; Brnzeturi din lapte de iap : se comercializeaza un singur sortiment specific Turciei (Airag) : Brnzeturi din lapte de yac : se comercializeaza un singur sortiment specific Tibetului (Tibet).

20

CAPITOLUL IV4.SCHEMA TEHNOLOGICA DE FABRICARE A CASCAVALULUI RUCAR

Colectare si receptie lapte

Cacaval Rucar

Curire centrifugal

Parafin 70% Cerezin 30%

Parafinare

Standardizare

Maturare II

Amestecare

Cultur starter 0,05-0,1%

Maturare I

nclzire 32-35oC

Sare 10-12%

Srare uscat

Coagulare

CaCl2 10-20g/100l

Zvntare 16-20ore

Tiere

Frmntare/ Formare

Repaus

Oprire 72-74oC

Mrunire

Zer

Maturare 10ore

nclzirea a II-a 38-40oC

Presare 20-30min.

Amestecare 15-20min

Repaus

Tiere

21

FAZA I

Colectarea si recepia laptelui

Filtrarea i curirea laptelui 35-40oC

Smntn Normalizarea laptelui

Pasteurizarea laptelui 68-72oC / 10-15min.

Rcirea laptelui 32-35oC CaCl2 10-20g/100 l Pregtirea laptelui pentru nchegare Culturi lactice 0,05-0,1%

nchegarea laptelui 32-35oC / 30-40min.

Enzim coagulant Tiere Mrunire: 10-15min. Repaus: 5-10min. nclzirea a II-a :38-40oC Amestecare :15-20min. Repaus Zer 30-50%

Prelucrarea coagulului n vana de nchegare

Fabricarea casului pentru cascaval

22

Trecerea caului pe crint i presarea

Tiere

Presare 20-30min. Maturarea caului 6-10 ore/ 24-28oC

Zer

Faza a II-a: Fabricarea cacavalului propriu-zis

Tierea caului n felii Sare 1-2 %

Oprirea caului 72-75oC

Frmntarea pastei i formarea bucilor de cacaval

Zvntarea 20-22oC/ 24-30ore Prematurarea 18-20oC/ 10-12zile Maturarea cacavalului Maturarea propriu-zis 16-18oC/ 45zile Ambalare i etichetare

Depozitare 2-8oC

Livrarea cacavalului

23

4.1 TEHNOLOGIA DE FABRICARE A CASCAVALULUI RUCAR COLECTAREA LAPTELUI Colectarea laptelui constituie totalitatea operatiilor la care este supus laptele imediat dupa mulgere pina la receptia lui in fabrica de produse lactate: colectare, racire, transport, control calitativ. Zona de colectare a unei intreprinderi de produse lactate reprezinta teritoriul de pe care se colecteaza laptele pentru aprovizionarea intreprinderii cu materie prima. Clasificarea zonelor de colectare in functie de capacitatea si functiile lor: 1. punct de stingere : preia laptele de la producatorii individuali, manipuleaza cantitati mici de lapte (2500 - 3000 litripe zi); 2. centru de colectare si racire :capacitatea de lapte depaseste 10.000 litri pe zi si este dotat cu utilajul pentru racirea si depozitare laptelui; 3. centru de colectare si prelucrare :efectueaza colectarea, efectueaza o prima prelucrare a laptelui colectat :smintinirea, prepararea casului si fabricarea brinzei telemea Produsele rezultate sunt trimise catre sectii de productie sau fabrici pentru definitivarea prelucrarii: fabrici de unt, sectii de cascaval, depozite de maturare. 4. sectia de productie.:preia si prelucreaza in totalitate laptele colecat din zonele perife- rice sau greu accesibile, sunt profilate pe productia de brinzeturi si au caracter sezonier. 5. intreprinderea de produse lactate cu profil specializat: de unt, brinzeturi, lapte praf sau pentru obtinerea tuturor produselor proaspete necesare TRATAMENTUL PRIMAR AL LAPTELUI Tratamentul primar al laptelui imediat dupa mulgere consta in : > filtrare > racire > depozitare Filtrarea-curirea centrifugal a laptelui . Scopul filtrarii:indepartarea impuritatilor mecanice ce pot exista in lapte:par, paie, insecte, care constituie focare de infectie. O prim ndeprtare a impuritilor, se face n momentul trecerii laptelui recepio- nat n bazinele de recepie. Prin strecurarea laptelui, se foloseste n acest scop tifon mp- turit n 2-6 straturi, fixat pe o ram, sau alte materiale filtrante neesute. n cazul laptelui de oaie, care are un grad mult mai mare de impurificare fa de laptele de vac, tifonul trebuie s fie n cel puin 8 straturi i schimbat ct mai des. Tifonul utilizat pentru strecurarea laptelui, dup folosire trebuie imediat bine sp- lat, dezinfectat prin fierbere i cltire cu ap clorurat, iar apoi uscat.n cazul nerespect- rii acestor msuri, tifonul devine o surs de infectare cu microflor duntoare, iar impuritile pot fi splate de lapte, partea solubil trecnd n filtrat. Procedeul cel mai eficace pentru ndeprtarea impuritilor din lapte i care se fo-losete n mod curent n industrie este curirea centrifugal a laptelui. Curirea centrifugal. Este procedeul cel mai eficient de eliminare a impuritilor din lapte. Efectul de curire se asigur prin separarea impuritilor cu greutatea specific mai mare decit cea a laptelui, sub aciunea forei centrifuge.

24

Curitorul centrifugal este asemntor cu separatorul centrifugal, deosebindu-se de acesta din urm prin numrul mai redus de talere i lipsa orificiilor practicate n acestea: talerele curatitorului centrifugal sunt mai distanate ntre ele de ct n cazul separato- rului de smntn. In timpul procesului de curire, impuritile din lapte se adun n spaiul dintre pa- chetul de talere i pereii tobei sub forma de aa numitului mil de separator. n mod obinuit, curitorul centrifugal trebuie oprit dup 2-3 h de funcionare pentru evacuarea milului acumulat, prin demontarea tobei. Pentru asigurarea continuitii desfurrii procesului tehnologic, n aceast situaie se pune n funcie un curitor suplimentar, de rezerv. Acest neajuns poate fi eliminat prin folosirea de curitoare automate care asigur evacuarea milului din timp n timp, pe msura acumulrii acestuia n tob. Curitoarele moderne, pot funciona (sunt eficiente) att cu lapte rece ct i cu lapte preinclzit. n acest din urm caz, aparatul este racordat la sectorul de recuperare al in- stalaiei de pasteurizare.

Sectiune prin toba unui curatitor centrifugal (a ) si a unui separator centrifugal (b)

Curatitorul centrifugal cu alimentare pe la partea superioara1 iesire lapte; 2 intrare lapte; 3 talere, 4 namol Efectul de separare se explica prin diferenta de greutate specifica dintre impuri- tati si lapte :impuritatile , avind greutatea specifica mai mare, sunt proiectate pe peretii tobei, formind namolul de separare, in timp ce laptele, urmeaza drumul ascendent si este eva - cuat prin partea superioara a tobei

25

Racirea laptelui Scopul racirii laptelui: mentinerea starii bacteriologice a lapelui si evitarea degra- darii lui. La temperatura de 10 grade C, stabilitatea bacteriologica a laptelui este asigurata pentru un timp de 5 ore; la temperatura mai mare laptele se de gradeaza. In functie de modul de racire, operatia se poate efectua astfel : a) racirea laptelui in bidoane, care se poate face ~ prin scufundarea bidoanelor cu lapte intr-un bazin improvizat sau special ce contine apa rece sau apa racita cu gheata. Racirea prin acest sistem se realizea za lent si este favorizata de agitarea laptelui din bidoane si a apei de racire. ~ in cascada se realizeaza cu ajutorul unui tub indoit prevazut cu orificii astfel incit apa de racire ce trece prin tub sa cada pe capacul bidonului si sa curga de-a lungul acestuia. prin acest sistem racirea este mai rapida. b) racirea laptelui prin curgere se poate efectua: ~ in racitoare plane simple cind laptele circula in curent paralel ( echicurent) cu apa, ~ in racitoare tubulare unde laptele circula in contracurent cu apa de racire. Avantaje :-aceste racitoare permit racirea laptelui pina la o temperatura cu 2 grade mai ridicata decit a apei, - racirea se face in ritm mai rapid datorita suprafetelor mari de racire Dezavantaj: - presupune un contact larg al laptelui cu aerul atmosferic, favorizind infectarea lui. c)racirea in flux se practica in cazul racirii unei cantitati mari de lapte:se realizeaza cu ajutorul racitoarelor cu placi, asemanatoare pasteurizatoarelor si folosesc ca agent de racire apa rece, apa racita si uneori saramura racita. Dupa filtrare laptele intra in schimbatorul de caldura al instalatiei de receptie, unde se realizeaza racirea la temperatura de 3+1 oC. Racirea se realizeaza cu apa gheata la temperatura de 2+1 oC. Temperatura laptelui la iesirea din statia de receptie este monitorizata permanent cu autorul unui termometru electronic situat pe conducta de iesire a laptelui din schimbatorul de caldura. La variatii de temperatura mai mari de 2oC operatorul opres- te receptia laptelui deoarece defectiunea este de natura tehnica, aceasta se datoreaza unei defectiuni la instalatia de apa gheata. Statia ramane in stand-by pana la remediere.

26

Depozitarea laptelui Depozitarea laptelui pina la expedierea lui catre unitatea de prelucrare, trebuie sa ii asigure mentinerea unei temperaturi cit mai scazute. In functie de posibilitati, cantitatea de lapte si timpul de depozitare,aceasta opera- tie se poate realiza : in bidoanele in care s-a facut racirea, in bazine, in tancuri simple sau izoterme. Tancurile izoterme sunt confectionate din tabla de aluminiu sau otel inoxidabil. In general, au forma de cilindru, sunt dispuse vertical sau orizontal, au capacitati diferite (2000...15.000l ), pot fi montate in paralel, formind baterii de depozitare.Izolatia acestora este realizata astfel incit temperatura lapteluidepozitat sa nu creasca creasca, in timpul ve- rii, cu mai mult de 1...2grade C, in timp de 24 ore Sunt prevazute:cu stut de umplere, cu robinet de scurgere, cu agitator si vizor

Transportul laptelui Transportul laptelui de la producator la unitatea de prelucrare se poate face in bi-doane sau cisterne si trebuie sa asigure mentinerea cit mai constanta a temperaturii laptelui precum si evitarea contaminarii sau impurificarii laptelui cu substante straine. Bidoanele se utilizeaza pentru cantitati mici de lapte si cele mai raspindite sunt bidoanele obtinute dintr-un aliaj de aluminiu, rezistente la socuri, usoare, sa nu transmita laptelui miros sau substante toxice. Cisternele se utilizeaza pentru cantitati mai mari de lapte si pot fi simple sau com- partimentate, sunt confectionate din otel inoxidabil sau dintr-un aliaj de aluminiu, au pe- reti simpli sau dubli cu un strat izolator intre acestia, sunt prevazute cu pompa de incarcare si descarcare, cu conducta mobila si debitmetru. In unele cazuri, umplerea cisternelor se face cu ajutorul vidului, ceea ce permite evitarea folosirii pompei , care constituie o importanta sursa de contaminare a laptelui. Atit cisterna propriu - zisa cit si accesoriile trebuie astfel construite si montate, incit sa permita o spalare usoara si eficienta (la partea superioara cu o gura de incacare si vizibilitare , cu capac, cu un racord de golire la partea inferioara). Mai pot fi prevazute cu cabina pentru receptia laptelui, cu contor pentru determinarea cantitatii de lapte, dispozitiv de recoltare automata si proportionala a probelor de lapte ~ cisternele sunt insotite de certifica- te eliberate si vizate de catre inspectiile sanitar-veterinare . Transportul cu cisterna prezinta avantajul ca mentine aproape constanta temperatura laptelui, reduce timpul de incarcare -descarcare si simplifica munca, asigura condi- tii igienice superioare . Dezavantajul este ca introducind o cantitate mica de lapte puternic contaminat intr-o cisterna , se contamineaza intregul continut . Transportul de lapte de la unitile agricole la cele de colectare trebuie s fie n- soite de un act care trebuie s contina: numrul curent i data, denumirea unitii produ- ctoare, denumirea unitii beneficiare, felul laptelui, cantitatea, numrul ambalajelor, semntura predtorului.

27

FABRICAREA CASULUI PENTRU CASCAVAL Standardizarea laptelui. Dupa separarea centrifugala, are loc standardizarea laptelui, ce consta in mixarea laptelui degresat cu o cantitate de smantana, astfel incat sa se obtina procentul de grasime necesar Grsimea laptelui constituie unul din componenii principali ai brnzeturilor, avind un rol important n procesul de prelucrare i maturare a acestor produse, determinnd n mare msur calitatea brnzeturilor i valoarea lor nutritiv. Fiecare sortiment de brnz se fabric din lapte cu un anumit coninut de grsime, care variaz n funcie de grsimea raportat la substana uscat a brnzei (G.S.U.), valoare care este stabilit n standarde sau norme interne de calitate. n funcie de coninutul de grsime i de substana uscat a brnzei, se fixeaz coninutul de grsime la care se normalizeaz nainte de prelucrare. Stabilirea coninutului de grsime a laptelui normalizat. Se pot folosi diferite for- mule, n funcie de criteriile care stau la baza calculului: a). dup coninutul de ap i grsime n substana uscat a brnzei: GLN= n care:K GSU 100 GSU

GLN coninutul de grsime la care trebuie normalizat laptele, n % ; K factor constant; GSU coninutul de grsime raportat la substana uscat a brnzei, n % . b). dup coninutul de grsime n substana uscat a brnzei: GLN= n care: F factor care este egal cu 1,98 pentru brnzeturile cu 45% grsime n S.U. Calculul normalizrii laptelui. a). Normalizarea laptelui de la un coninut mai ridicat de grsime la un coninut mai sczut de grsime prin adaos de lapte smntnit. CL= n care:CLN ( GLN GLS ) ; GL GLS F 3.5 GSU 100

CLS=CLN-CL

CL - cantitatea de lapte integral, n l ; GL - coninutul de grsime al laptelui integral, n % ; CLN cantitatea de lapte normalizat care trebuie obinut ,n l ; GLN coninutul de grsime al laptelui normalizat, n % ; CLS cantitatea de lapte smntnit, n l ; GLS coninutul de grsime al laptelui smntnit, n %; b). Normalizarea laptelui de la un coninut de grsime mai sczut la un coninut de grsime mai ridicat. 28

CL 1 = n care:

CL2 ( GLN GL ) GLG GL

CL 1 - cantitatea de lapte ce se scoate i se nlocuiete cu lapte mai gras, n l ; CL 2 - cantitatea de lapte ce se normalizeaz, n l ; GL coninutul de grsime al laptelui, n % ; GLN coninutul de grsime al laptelui normalizat, n % ; GLG coninutul de grsime al laptelui gras sau al smntnei folosite, n % . c). Procedeul practic de calcul al coninutului de grsime i al cantitii de lapte la normalizare este cel n care se folosete ptratul Pearson. A C B n care: A coninutul de grsime mai mare; B coninutul de grsime mai mic; C coninutul de grsime la care trebuie s se ajung. La normalizarea laptelui, pe lng coninutul de grsime se are n vedere i coninutul de proteine, deoarece, practic, consumul specific depinde n principal de coninutul n proteine. Rezult c un lapte cu un titru proteic ridicat va conduce la un consum specific mai redus, dar va fi nevoie s conin mai mult grsime pentru realizarea coninutului de grsime n substan uscat, conform STAS. d). Calculul conform regulei triunghiuluiGi

I=C-B pri II=A-C pri

Gi -Gd

Mn

Md

Gi-Gn

Mi Gd Gn-Gd Gn

n care: Gi coninutul de grsime al laptelui integral,% Gn coninutul de grsime al laptelui normalizat,% Gd coninutul de grsime al laptelui degresat,% Mi cantitatea de lapte integral, kg

29

Mn cantitatea de lapte normalizat, kg Md cantitatea de lapte degresat, kg Mi Mn Md = = G n G d Gi G d Gi G n Mi = M n ( Gn Gd ) ( Gi G d )

Pasteurizarea laptelui- se face cu scopul de a distruge formele vegetative ale microorganismelor de a uniformiza calitatea brnzeturilor, de a mbunti consumul specific prin reinerea n brnz a unei pri din proteinele serice ale laptelui. Ca dezavantaje ale pasteurizrii laptelui destinat brnzeturilor se pot meniona: afectare a echilibrului salin i a srurilor minerale ale laptelui la peste 650 C,ceea ce determin ca o parte din srurile solubile de calciu i fosfor solubile s treac sub form ne- solubil, s se obin astfel un coagul moale ce se prfuiete uor la prelucrare. Din a- cest motiv, in laptele pasteurizat se adaug CaCl2 n proporie de 8 -25 g / l lapte. Un alt dezavantaj este acela c prin reinerea unei pri din proteinele serice, se mpiedic eliminarea zerului, iar prezena lor la mturarea brnzeturilor tari i semitari poate duce la unele modificri de gust. Totodata, pentru unele sorturi de brnzeturi nu este posibil s se obin cu lapte pasteurizat o structur i o arom identic cu a produselor din lapte crud, datorit faptului c nu s-a rezolvat n ntregime problema rensmnrii laptelui cu toate ba- terile utile n procesul de mturare, iar pe de alt parte, denaturarea parial a proteinelor poate mpiedica enzimele bacteriene s produc toi compuii care contribuie la formarea gustului i a aromei specifice. Dificultile legate de nclzirea laptelui sunt cu att mai importante cu ct tratamentul termic este mai sever, de aceea se procedeaz la un tratament moderat al laptelui: -pasteurizare joas sau de durat la 63-650C cu meninere 30 respectiv 20 minute. La unele sortimente se practic pasteurizarea la 67-680 C cu meninere 20 minute ; -pasteurizare nalt la 720 C cu meninere 15 secunde ;. Sunt ns bnzeturi la care laptele se pasteurizeaz la temperaturi nalte, peste 850 C cu meninere cteva minute, pentru a precipita proteinele din zer ( telemea, brinz Birsa, Montana ). Exist ns un sistem de tratare a laptelui, elaborat de Simonert n Belgia ( 1959 ), "bactofugarea" care realizeaz ndeprtarea mecanic a mocroorganismelor din lapte, inclusiv a celor sporulate, deosebit de periculoase n fabricaie. Procedeul Bactotherm elaborat de firma Alfa-Laval presupune combinarea bacto- fugrii cu sterilizarea termic a bactofugatului, care dup rcire este reamestecat cu cantitatea principal de lapte. Laptele prenclzit ntr-un aparat cu plci, la temperatura de separare, ( 65 - 750 C pentru un efect de reducere a numrului de bacterii de 90 % ), este trecut n bactofuga, n care bactofugatul care conine formele vegetative i sporulate ale bacteriilor, este evacuat din tob ntr-un vas colector. Apoi, este dezaerat ntr-un vas sub vid i trimis prin intermediul unui vas cu flotor ntr-un schimbtor de cldur cu plci, unde se prenclzete recupernd cldura de la bactofugatul sterilizat. Sterilizarea bactofugatului prenclzit se face prin injecie cu abur de 130-1400 C, cu meninere 3 - 4 s, apoi este rcit i amestecat cu laptele supus acestei operaii, care dup bactofugare este rcit n dou etape n aparatul cu plci. Avantajele utilizrii procedeului Bactotherm n industria brnzeturilor: -eliminarea bacteriilor butirice, n special a Clostridium tyrobutiricum, care produce balonarea trzie, -brnzeturile au o structur mai bun ca cele obinute din lapte pasteurizat, -rmn active n lapte unele sisteme enzimatice necesare n procesul de maturare,

30

-este posibil reducerea important a cantitilor de nitrat din brnzeturi..

Pasteurizatorului cu plci: 1- Bazin de alimentare; 2- Pomp de lapte; 3-Pomp de ap cald; 4- Dispozitiv de automatizare; 5Cap de recirculare; I- Sector de rcire cu ap rcit; II,III- Schimbtor de cldur; IV- Sector de nclzire; V- Sector de meninere la cald Pasteurizatoarele sunt formate dintr-o serie de plci din oel inoxidabil pe suprafaa crora sunt prevzute canale. Plcile sunt strnse una lng alta, alctuind seciuni separate unde se face schimbul de cldur. Laptele circul pe una din feele plcii, iar apa cald, aburul agentul de rcire sau laptele care cedeaz cldur pe cealalt parte a plcii. Plcile formeaz mai multe seciuni astfel: - prenclzirea iniial a laptelui de la 5-10 oC la 35-40 oC prin circulaie n contracurent cu laptele cald pasteurizat(zona de recuperare I ); - prenclzirea a doua a laptelui de la 35-40 oC la 55-60 oC, tot pe seama laptelui pasteurizat( zona de recuperare II ); - pasteurizarea propriu-zis, unde laptele atinge temperatura dorit n funcie de regimul ales; - meninerea de scurt durat la temperatura de pasteurizare; - zona de rcire cu ap unde temperatura laptelui scade la 15-25 oC; - zona de rcire final n care laptele ieit din seciunea de recuperare II ajunge la temperatura de 46 oC, datorit circulaiei n contracurent cu ap rcit la 0+4 oC; Racirea Se face tot in schimbatorul de caldura cu placi al unitatii de pasteurizare, pana la temperatura de 331C, dupa care laptele este trimis in vana de prelucrare (vana polivalenta). Daca temperatura laptelui este mai mare, se face racirea in vana polivalenta cu apa curenta, iar daca este mai mica, se face incalzirea laptelui cu abur de 1, 5 2 atm. Ambii agenti se introduc in mantaua vanei. Defectele ce pot aprea la laptele pasteurizat Grupul coli aerogenes(E. coli, klebsiella, Enterobacter) Lactobacillus, cu producere de dextranaze care se inactiveaz la temperatura de peste 30 oC. La pasteurizarea joas persist forme active de lactobacili, care prin acidul lactic eliberat stimuleaz creterea bacteriilor coliforme care pot folosi acidul lactic ca unic surs de carbon. Conservabilitatea redus reducerea slab, multe leucocite, proteine serice n cantiti mari. Se datoreaz creterii lactobacteriilor.

31

Gust amar sau fad, conservebilitate redus, coagulare dulce, gust uleios se datoreaz pasteurizrii prea nalte, coninut mare n combinaii sulfuroase, influena luminii directe solare. Trebuie s se acopere cisternele sau recipientele unde este inut laptele, i s se fo- loseasc sticl de culoare nchis.. Gust seos oxidarea grsimii prin oxidazele acidului ascorbic. Cu aceast ocazie se descompun i vitaminele A i E. Cu ct pasteurizarea este mai nalt cu att se formeaz mai multe substane sulfhidrice din proteine. Ele au un efect reductor. Gustul seos este influenat de temperatura sub 10 oC. Gustul rinced miros aromat(fructe) care apoi revine rinced. Miros de carbon sau de afumat(datorit transformrii tiruzinei n fenol sau paracrezol). Pregtirea laptelui pentru coagulare. Caracteristicile si calitatea brnzeturilor, depind de un mare numr de : factori microbiologici - compozitia microflorei si succesiunea diferitelor grupe de microorganisme n procesul de fabricatie; factori biochimici - concentratia si propriettile enzimelor din lapte, cheag si de o- rigine microbian ; factori fizici si fizico - chimici - temperatura , pi, continutul de ap, NaCl, acid lactic, compozitia atmosferei slilor de maturare ; factori mecanici - prelucrarea mecanic. Marea diversitate a brnzeturilor cunoscute n prezent poate fi explicat prin gradul de influent si interdependenta acestor factori. Pentru brnzeturile moi se procedeaz la un tratament moderat n fazele de tiere, inclzire, presare, pe cnd brinzeturile tari cu substant uscat si consevabilitate mare, ne- cesit un tratament mai intensiv. Pregatirea laptelui pentru inchegare consta in : o adaos de 10-20 g CaCl 2 /100 l lapte o adaos maia de bacterii lactice o adaos de azotatul de potasiu o maturarea laptelui Adaosul de clorur de calciu. Prin pasteurizarea laptelui, microflora natural a acestuia este distrus, fiind necesar o nsmnare a laptelui cu culturi de producie specifice sortimentului de brnz ce se fabric. Culturile starter de producie sunt obinute din cultura selecionat sub form lichi- d sau liofilizat, prin pasaje succesive: cultura selecionat cultur primar cultur secundar cultur teriar cultur starter de producie. Microorganismele utilizate n culturile starter de producie, la fabricarea brnzeturilor, sunt mezofile sau termofile. Dintre cele mezofile (optimum de temperatur de dezvoltare 15-40 0 C ) se folosesc cele homofermentative: Lactococcus lactis, lactococcus cremoris; heterofermentative: (Lactococcus diacetilactis i leuconostoc cremoris). Speciile termofile frecvent utilizate (temperatur optim 30-50 0 C ) sunt urmtoarele: Streptococcus salivarius, streptococcus thermophilus, Lactobacillus bulgaricus i Lactobacillus helveticus. Aceste culturi sunt utilizate n industria brnzeturilor pentru realizarea urmtoare- lor deziderate: a) producerea de acid lactic din lactoz n vederea scderii pH-ului. Aciditatea final atins va depinde de specia folosit, cantitatea de cultur adugat i de condiiile de ter- mostatare (temperatur, timp). Cu ct pH-ul brinzei este mai sczut cu atit mai mult acidul lactic rmne 32

nedisociat i acioneaz ca un conservant. Bacteriile lactice cresc bine n condiii de microaerofilie i n timpul dezvoltrii lor scad potenialul redox i, deci, mpiedic dezvoltarea bacteriilor aerobe de alterare; b) reglarea sinerezei coagulului prin aciditatea produs de culturile starter n funci de parametrii nchegrii laptelui; c) producerea de arom (diacetil i acetoin) precum i CO 2 din citrat care contribuie la realizarea unei structuri deschise i la formarea de ochiuri mici de fermentare pentru anumite brnzeturi. Acest deziderat este realizat n principal din bacteriile lactice heterofermentative; d) producerea de proteinaze i peptidaze cu rol n maturarea brinzeturilor. Proporia de cultur starter de producie adugat laptelui destinat fabricrii brinzeturilor depinde de: calitatea laptelui, felul brinzei, activitatea bacteriilor lactice, anotimp. Adaosul de CaCl 2 n laptele supus maturrii este necesar din urmtoarele motive: o restabilirea echilibrului n sruri de calciu pentru a mbuntii coagularea laptelui pasteurizat; o imbuntirea consumului specific, ca rezultat al obinerii unui coagul mai ferm i reducerea tendinei de prfuire a acestuia n timpul prelucrrii coagulului n ca- cazan; o evitarea defectelor de structur a bobului i a caului, legate de prelucrarea unui coagul moale, cu slab putere de contractare i cu o slab sinerez. Cantitatea de CaCl 2 adugat este de 10-30 g CaCl 2 /100 l , n funcie de tipul de pasteurizare aplicat i de anotimp. Clorura de calciu se adaug sub form de soluie 40% (50ml/100 l lapte). Trebuie avut n vedere c la adaos de clorur de calciu crete aciditatea laptelui cu cca. 1 0 T , la un adaos de 50 ml CaCl 2 /100 l lapte. Pentru pregtirea soluiei, n cazul c se dispune de o clorur de calciu uscat, se cntresc 400g, peste care se adaug ap, pn la completarea volumului de 11. Din soluia astfel pregtit se folosesc 50 ml pentru 100 l lapte, n cazul cnd se adaug 20g cloru- r de calciu la 100 l lapte. Cnd se lucreaz cu clorur de calciu cristalizat, se folosete sub form de soluie 40%, care se obine prin dizolvarea a 800g clorur de calciu cristalizat n ap, pn la completarea volumului de 1 litru. n unele cazuri, din cauza manipulri necorespunztoare sau a umezelii mari din ncperi, clorura de calciu conine o cantitate mai mare de ap dect cea normal i la suprafaa cristalelor apare un strat lichid. n acest caz, se scurge lichidul dens intr-un vas, se iau ntr-un cilindru gradat 100 ml din acest lichid i se completeaz cu atta ap pn cind introducnd salimetrul(pentru stabilirea concentraiei saramurii), acesta se oprete la divi- ziunea 25 de pe tija gradat, ceea ce corespunde aproximativ unei soluii concentrate de 20% clorur de calciu. Din aceast soluie se folosesc 100 ml pentru 100 l lapte, cnd do- za este de 20g clorur de calciu la 100 l lapte. Cantiti excesiv de mari de clorur de calciu (peste 50g/100l lapte) determin prelungirea duratei de coagulare, iar coagulul format prezint un gust anormal, indeosebi a- mar, cu o consisten tare, necorespunztoare din punct de vedere al prelucrrii ulterioare Adaos de maia de bacterii lactice. Adugarea de maia de bacterii lactice selecionate pentru cacaval se face n proporie de 0,05%-0,04%, n funcie de anotimp i temperatura mediului; de obicei vara se folosete maia n proporie de 0,05-0,15%, iar in timpul iernii in proportie de 0,15-0,4%. Stabilirea compoziiei maielelor este de cea mai mare importan. Criteriile care au stat la baz au vizat, n special, puterea acidifiant i capacitatea aromatizant a bacteriilor folosite. In prezent este luat n consideraie i capacitatea proteolitic a acestora. De aceea se recomand ca maielele s fie compuse din mai multe sue.

33

Suele ce intr n componena maielelor trebuie studiate dup toi indicatorii impor portani, adic: aciditate dup 24 ore i aciditatea limit dup 7 zile, activitatea proteoliti- c, acumularea de aminoacizi liberi, prezena acetoinei i a dicetilului. Maiaua pentru cacaval este format dintr-un amestec de Str. lactis i Lb. casei, iar raportul ntre aceste dou microorganisme variaz n funcie de sezon. n sezonul rece raportul este de 1:1 pentru a favoriza activitatea mai acidifiant a Lb. casei, iar n sezonul cald raportul ajunge la 8:1. Cele dou specii de microorganisme se cultiv separat i apoi se introduc n lapte. n cazul laptelui proaspt, cu aciditate redus, se recomand ca dup nsmnarea cu maia la temperatura de 38 0 C , s se menin la temperatura de nchegare, nc 30 min. pn la 1 or, asigurnduse astfel dezvoltarea bacteriilor lactice i creterea aciditii. Se poate folosi i maia pentru iaurt, dac nu se dispune de maia de bacterii lactice selecionate, dar produsul trebuie livrat ca cacavalul proaspt sau imediat dup maturare. n sezonul de var, dac laptele are o aciditate mai ridicat, se renun la faza de maturare i se adaug enzima coagulant n momentul atingerii temperaturii de nchegare. n schimb, iarna are loc maturarea laptelui la o temperatur de 38 0 C , timp de 30-60 min. pentru acidifierea laptelui. Culturile pure selecionate se prepar de ctre laboratoare specializate i sunt livra- te sub form lichid sau liofilizat. . Azotatul de potasiu La unele sortimente de brnzeturi semitari i tari, pot apare fermentaii gazoase datorit prezenei bacteriilor butirice i/sau coliforme. Pentru a preveni aceste deficiene de balonare, n unele ri este admis folosirea nitrailor de sodiu i potasiu, n cantitate de max. 20 g / 100 l lapte. n concentraii ridicate, au influen negativ asupra bacteriilor lactice utile, asupra bacteriilor propionice la maturare. .Maturarea laptelui Maturarea laptelui nainte de coagulare, aceasta este necesar din urmtoarele motive : mrirea capacitii de hidratare a proteinelor, afectate de pasteurizare ; ntrirea globulelor de grsime ; creterea uoar a aciditii laptelui prin fermentarea parial a lactozei n acid lactic, aciditate care mpiedic dezvoltarea bacteriilor gazogene ; modificarea strii srurilor minerale ; eliminarea gazelor din lapte. Poate fi maturat laptele crud sau laptele pasteurizat. Laptele crud poate fi maturat natural (12 ore la 15 C) n zona de munte unde ncrctura microbiologic a laptelui este redus. Laptele crud poate fi maturat i prin adaus de cultur de producie n proporie de 0,01% cu pstrare la 1416 C, timp de 12 ore COAGULAREA LAPTELUI nchegarea laptelui(coagularea) este operaia de baz la fabricarea brnzeturilor, deoarece se separ cazeina. Coagularea laptelui poate fi realizat : 1) cu ajutorul acizilor, n care caz se modific starea coloidal a cazeinei, n sensul c, odat cu scderea pH-ului i trecerea unei pri din calciul legat de cazein sub form de sare de calciu n zer, are loc desta- bilizarea miceliilor de cazein care precipit sub form de acid cazeinic: CO OH (C O O + n C C2 al C ze a in n C C ) +2 H l an C ze a a in CO OH (C O O 34

Coagulul obinut este moale, cu coninut redus de calciu i aciditate ridicat. Coagularea acid este aplicat la fabricarea brnzei de vaci, n care caz in - chegarea (coagularea) are loc sub aciunea acidului lactic rezultat prin fermentarea lactozei de ctre bacteriile lactice. 2) coagularea cu ajutorul enzimelor coagulante, n care caz procesul este reprezentat schematic astfel :

C azein + enzim coagulant Paracazein + sruri de calciu solubile

Paracazein Paracazeinat de calciu (insolubil)

Pentru nelegerea procesului de nchegare (coagulare) este necesar s se cu- noasc: > proprietile miceliilor de cazein i > mecanismul intim al coagulrii laptelui Proprietile miceliilor de cazein. Miceliile de cazein au diametrul cuprins ntre 30 - 300 nm (media 150 nm) i concentraia lor n lapte este de 10 12 micelii/ml lapte. Miceliile n ansamblul lor sunt puternic hidratate (3,5 - 3,7 g H2O/g protein). Miceliile de cazein sunt formate din subuniti de cazein, agregate n submicelii. Fiecare submicel este format din S1-, S2-, - i k-cazein n raport 4:1:4:1. k-Cazeina se gsete la suprafaa submiceliilor care sunt legate ntre ele prin intermediul fosfailor de calciu, coloidal. k-Cazeina are caracter amfipatic avnd o parte hidrofobic care reprezint 2/3 din k-cazein. Aceast parte hidrofobic este legat prin intermediul H2N-terminal de S1 -, S2 - i - cazein precum i cu fos- fatul de calciu. Cealalt parte a k-cazeinei (1/3 din k-cazein) are o grupare C-terminal i este hidrofilic-anionic. Aceast parte a k-cazeinei, orientat la exteriorul submiceliului, prezint numeroase grupri hidrofilice datorit glucidului din structura acestei pri a k-cazeinei. Cele dou pri componente ale k-cazeinei sunt unite prin legtura peptidic fenilalanina 105 - metionina 106. Datorit structurii menionate, miceliile de cazein nu se pot asocia ntre ele deoarece:: o protuberanele hidrofilice-anionice dau miceliilor n ansamblul lor o ncrcare electric negativ cu un potenial de -10...-20 mV. Datorit repulsiei electrostatice dintre dou micelii ncrcate negativ este anulat atracia, ele rminind dispersate n plasma laptelui ; o protuberanele hidrofilice ale miceliilor nu pot s se interpenetreze i deci i din acest motiv agregarea micelar nu este posibil. Structura unui miceliu de cazein este artat n fig. urmatoare.

35

Structura miceliilor de cazeina; a-vedere n spaiu; b-structur schematizat Mecanismul intim al coagulrii laptelui. n procesul de coagulare a laptelui s-au pus n eviden dou faze : 1. reacia primar, specific, respectiv faza enzimatic n care se elibereaz 1,5 2% azot solubil n TCA 12%. Coeficientul de temperatur Q10 = 3, reacia pro- ducindu-se cu o vitez apreciabil chiar la 0C.Aceast faz este independent de ionii de Ca2+. n aceast faz, legtura peptidic Phe 105 - Met 106 este scindat de enzima coagulant punndu-se n libertate partea hidrofilic anionic-glicomacropep- tid cu masa molecular 6754 i care conine 64 resturi aminoacidice. Acest glicom- cropeptid trece n plasma laptelui. Ceea ce rmne ataat la S1-, S2- i -cazein este partea hidrofobic a k-cazeinei insolubile i care este denumit para-kcazein 2. faza de coagulare propriu-zis este neenzimatic i care const n asocierea miceliilor de cazein destabilizate prin scindarea glicomacropeptidei din k-cazein. De fapt, agregarea miceliilor de cazein ncepe atunci cnd aproape 80% din k-cazein este hidrolizat. Prin ndeprtarea glicomacropeptidei, potenialul electric al miceliilor de cazein scade de la -10...-20 mV la -5...-7 mV, respingerea electro- static este anulat, iar miceliile formeaz iniial structuri de lanuri care apoi se a- greg ntr-o reea tridimensional (de gel) care nglobeaz globulele de grsime(daca acestea sunt prezente) i faza apoas a laptelui.Agregarea implic interaciuni Van der Waals, hidrofobice i electrostatice. Adausul de CaCl2 favorizeaz fuzionarea miceliilor prin formarea de legturi dintre gruprile fosforil ale -cazeinei i Ca2+. Tria gelului este determinat de numrul acestor legturi i este corelat cu randamentul n brnz i calitatea acesteia Coagularea propriu-zis este dependent de temperatur, coeficientul de temperatur Q 10 = 1,3 - 1,6 C. Coagularea propriu-zis nu are loc la < 15 C, chiar dac k-cazeina a fost scindat complet. Reprezentarea schematic a coagulrii laptelui este artat n figura de mai jos:

Reprezentarea schematic a coagulrii laptelui - faza enzimatic

36

Factorii care influeneaz coagularea laptelui. Coagularea enzimatic a laptelui cu cheag (chimozina) este influenat de mai muli factori, care sunt prezentai n cele ce urmeaz: temperatura la care are loc aciunea cheagului, optimul de temperatur fiind 40 41 C. n practic, temperatura de coagulare variaz ntre 25 42 C, n funcie de sortiment.. Coagularea laptelui pentru brnzeturile semitari se face la o temperatur mai ridicat Avnd n vedere i nclzirea a II-a, ce se realizeaz o deshidratare mai avansat a coagulului, brnzeturile finite avnd un coninut mai mic de umiditate. Temperaturile de nchegare pentru diferite tipuri de brnzeturi Tipul de brnz Brnzeturi moi Brnzeturi semitari Brnzeturi tari Sortimentul Brnz proaspt de vaci Brnz telemea Brnz Camembert Brnz Roquefort Trapist Olanda Cheddar Svaiter Parmezan Temperatura de nchegare, C 22 28 31 34 28 33 29 30 30 33 32 34 30 32 32 35 32 34 Durata de nchegare, min 16 - 20 h 50 - 70 60 - 80 60 - 90 25 - 30 35 - 40 30 - 40 25 - 30 20 - 30

Temperatura de coagulare poate fi mai ridicat pentru un anumit sortiment de brnz dac laptele a fost insuficient maturat, aciditatea este mai redus i continutul de grsime mai mare; cantitatea de sruri de calciu influeneaz durata coagulrii dar i calitatea coagulului. La un nivel sczut de sruri de calciu se mrete durata coagulrii, iar coagulul are consistena moale. Durata coagulrii scade i mai mult iar tria coagu- lui se mrete i mai mult dac se adaug i fosfat mono- sodic (50 - 70 g / 100 l lapte); gradul de aciditate al laptelui, influeneaz coagularea n sensul c viteza de coagulare crete odat cu creterea redus a aciditii. Activitatea optim a cheagului este la pH 6,0 - 6,4 (media 6,2); cantitatea de enzim coagulant determin viteza coagulrii atunci cnd concentraia de enzim este n anumite limite; compoziia chimic a laptelui, respectiv un coninut mai mare de substan uscat, determin o cantitate mai mare de enzim coagulant pentru a obine coagularea n timpul dorit i o consisten normal a coagulului; tratamentul termic preliminar al laptelui conduce la prelungirea duratei de coagulare datorit : - reducerii concentraiei de calciu, fosfor i citrai solubili (precipitarea n principal a srurilor de calciu) ; - dezagregrii miceliilor de cazein ; - formarii complexului k-cazein/ -lactoglobulin mai puin sensibil la cheag - depunerii proteinelor serice denaturate pe miceliile de cazein ; - eliminarii CO2 care conduce la scderea pH-ului.

37

Pstrarea la rece a laptelui pasteurizat modific echilibrul dintre cazeina micelar i solubil, n sensul micorrii dimensiunilor miceliilor de cazein, ceea ce prelungete durata coagulrii, coagulul obinut fiind moale; omogenizarea laptelui scurteaz durata de coagulare a laptelui, deoarece la omogenizare are loc o cretere a gradului de agregare a particulelor de cazein. Omogenizarea mai are i urmtoarele efecte pozitive: reduce coninutul de grsime n zer i imbuntete consumul specific; impiedic transudarea grsimii din brnz n timpul maturrii, mai ales la brnzeturile care se matureaz la temperaturi mai ridicate (Emmental, Trapist, Olanda, Cacaval). Puterea de coagulare, necesarul de cheag, pregtirea soluiei de enzim coagulant Puterea de coagulare se exprim prin cantitatea de lapte (n volume) ce poate fi coagulat de o cantitate de enzim n soluie (volume) la temperatura de 35 C n 40 min (2400 s) :P = 2 4 .0 0 V T .E

n care :

P - este puterea de coagulare ; E - volumul de enzim (n soluie), n l ; V - volumul de lapte coagulat, n l ; T - timpul de coagulare, n secunde. Puterea de coagulare este nscris pe eticheta produsului (lichid sau pulbere) Practic, norma de consum de enzim coagulant este mai mare deoarece durata de coagulare este uneori mai mic de 40 min iar temperatura sub 35 C. Cantitatea de cheag necesar coagulrii se stabilete cu relaia :C = L.S 6 0. T0

;

n care :

C - este cantitatea necesar de enzim lichid sau soluie de enzim praf, n l ; L - cantitatea de lapte ce trebuie coagulat, n l ; S - timpul necesar pentru coagularea probei, n s ; T - timpul de coagulare al laptelui, n min. Exemplu : L = 1000 l; S = 22 s ; T = 35 min. n acest caz, C = (1000. 22)/(600.35) = 1,04 l cheag ntruct, n formula anterioar, timpul n care a avut loc coagularea probei se consider din momentul introducerii soluiei de cheag n paharul cu prob i pn n momentul formrii coagulului (coagul gata pentru prelucrare) s-a modificat relaia, considerndu-se ca timpul de coagulare s fie din momentul introducerii enzimei coagulante i pn n momentul apariiei primelor flocoane de coagul ( timp de floculare):C = L . t 1 .1 0 3 t2

n care :

C - este cantitatea de enzim, n ml ; L - cantitatea de lapte, n l ; t1 - timpul de floculare, n minute sau secunde ; t2 - timpul de coagulare dorit, n minute sau secunde.

38

Pregtirea soluiei de enzim trebuie s se fac cu 1/2 ore nainte de folosire. n cazul folosirii cheagului praf, pentru solubilizare se folosete fie ap fiart i rcit la 30 - 35 C, adugndu-se la 1 l ap i o lingur de sare, fie zer dezalbuminizat cu aciditate 80 - 120 T i temperatura de 30 - 35 C. n apa respectiv sau zer se solubilizez 1 g cheag/l. Soluia de cheag astfel pregtit poate fi pstrat la temperatura < 10 C, timp de 2 - 3 ore, n cazul soluiei apoase de cheag i maxim 24 ore n cazul soluiei de enzim preparat cu zer dezalbuminizat. Cheagul soluie se adaug dup ce s-au introdus n laptele prelucrat: clorura de calciu, dac laptele a fost pasteurizat ; cultura de producie de bacterii lactice, spori de mucegai, bacterii propionice n funcie de sortiment ; coloranii naturali, la unele sortimente ; alte substane corective (azotat de potasiu, acid lactic etc.). Soluia de cheag se adaug n jet subire pe toat suprafaa laptelui, care se amestec bine timp de 4 min pentru repartizarea uniform a enzimei coagulante. Prelucrarea coagulului. La terminarea fazei de prelucrare a coagulului, masa de particule de coagul trebuie s se uneasc i s formeze buci de diferite forme: cilindrice, paralelipipedice, etc., specifice sortimentului de brnz respectiv. Prelucrarea coagulului ncepe cnd acesta este destul de ferm, bine legat, cu aspect porelanos, la ruptur s prezinte zer limpede, de culoare galben-verzui. Pe masura ce zerul se elimina , coagulul, care la inceput este moale, se contracta odata cu uscarea lui si acest fenomen poarta denumirea de sinereza Factorii care nu pot fi modificai n timpul prelucrrii coagulului: - Coninutul de grsime al laptelui condiioneaz eliminarea zerului. Cnd ncepe fenomenul de sinerez, zerul tinde s ias prin capilarele formate n masa de coagul i scurgerea sa este mpiedicat de prezena globulelor de grsime, n special a celor cu diametrul mare. De aceea, la fabricarea brnzeturilor din lapte cu coninut de grsime ridicat, este necesar s se grbeasc aciunea factorilor care contribuie la accelerarea separrii zerului. - Coninutul de sruri de calciu al laptelui influeneaz consistena coagulului, respectiv capacitatea de eliminare a zerului. Cnd aceste sruri se gsesc n lapte n cantiti optime, se obine un coagul cu consisten ferm care, ulterior, se va deshidrata rapid. Adugarea srurilor de calciu n lapte contribuie la mbuntirea structurii i consistenei coagulului, favoriznd n general fenomenul de sinerez chiar i n cazul laptelui lene la aciunea cheagulului. Factorii care pot fi modificai n timpul prelucrrii coagulului: - Aciditatea laptelui i n continuare aciditatea masei de coagul constituie factorul principal ce determin eliminarea zerului n procesul de prelucrare a coagulului. Substan- ele proteice din lapte se gsesc n stare coloidal, fiind capabile s rein apa datorit sar- cinilor electronice. Crescnd aciditatea laptelui, ncrctura electric a proteinelor scade; acestea pierznd capacitatea de reinere a apei permit deshidratarea. S-a constatat c eliminarea zerului este cu att mai intens cu ct aciditatea coagulului este mai mare i invers. Creterea aciditii coagulului n timpul prelucrrii depinde de aciditatea iniial a laptelui. La o aciditate ridicat a laptelui, cnd maturarea lui este depit, se obine un coagul care elimin intens zerul, deshidratindu-se excesiv i influ- enind negativ calitatea brnzei; n aceste condiii trebuie frnat procesul de acidifiere prin micorarea temperaturii n timpul nchegrii i prelucrrii

39

coagulului. Laptele cu aciditate redus, nematurat, formeaz un coagul din care zerul se separ lent i este necesar s se intervin n procesul tehnologic prin creterea temperaturii, mrunire mai avansat etc. - Temperatura, ca i aciditatea, constituie un factor important n reglarea procesului de deshidratare a coagulului. Cu ct temperatura este mai nalt la prelucrarea coagu

licenta 1`

Documents

Transcript of licenta 1`