MICROBIOLOGIA PRODUSELOR LACTATE ACIDE

In biotehnologia produselor lactate acide diversitatea produselor deriva din activitatea specifica a culturilor selectionate de bacterii lactice care actioneaza asupra componentelor laptelui. Activitatea culturilor pure sau a culturilor mixte este dirijata prin diferite raporturi intre cantitatile de inocul, durata si temperatura favorizanta unui anumit tip de activitate metabolica. Produsele lactate acide se caracterizeaza prin: valoare nutritiva mare si valoare terapeutica deoarece aduc in alimentatia omului substante usor digerabile si vitamine. Compusii de aroma rezultati pe cale microbiana confera produselor calitate senzoriala, iar anumite substante cu efect antibiotic au capacitatea de a inhiba unele microorganisme cu care bacteriile lactice se afla in relatii de antagonism. Astfel diareea si dizenteria produse de bacterii ale genurilor Salmonella, Escherichia sunt mai rapid vindecabile daca tratamentul este administrat concomitent cu produse lactate acide. Produse lactate acide, cu concentratie mare de bacterii lactice, se administreaza concomitent cu antibioticele, pe cale orala, pentru a mentine in echilibru in microflora intestinala si pentru a preveni dezvoltarea unor microorganisme rezistente la antibiotice care ar putea duce la micoze. Unele produse lactate acide, cele recomandate a se administra in cazul imbolnavirilor cu manifestari gastrointestinale, sunt obtinute cu microorganisme izolate in surse intestinale. Culturile selectionate destinate obtinerii de produse lactate acide se obtin in laboratoare de cercetare specializate,in care se selectioneaza culturi pure cu activitate superioara, destinate producatorilor in aceasta ramura. Culturile pure pot fi livrate in diferite forme: 1.Culturi lichide obtinute prin inocularea de cultura activa, in lapte de buna calitate, pasteurizat la 90-95oC/18-20 h streptococi 1-3% si termostatare la 30oC/18-20 h sau lactobacili 1-2% si termostatare la 42-45oC/4-6 h. S-a constatat ca concentratia de

celule este maxima cand s-a produs coagularea laptelui si atunci se realizeaza omogenizarea, repartizarea in recipiente, pastrarea in conditii de refrigerare si livrare. Pentru a preveni, pe timpul verii, acidifierea in exces a culturilor lichide, la pasteurizarea in proba se adauga CaCO3, care va neutraliza excesul de acid lactic astfel incat viabilitatea celulelor va creste. 2.Culturile uscate au un termen de pastrare mai indelungat si se obtin prin folosirea laptelui cu substanta uscata de 16%, pasteurizat si inoculat cu cultura pura sau mixta de celule. In momentul in care s-a ajuns la densitatea maxima de celule, se face omogenizarea, neutralizarea aciditatii si uscarea menajata pentru a evita inactivitatea celulelor. 3.Concentratele bacteriene se obtin in mod identic pana la atingerea densitatii maxime in cultura inoculata. Se face apoi centrifugarea care sa aduca concentratele bacteriene la o densitate de 5x109 celule/g. Aceste concentrate bacteriene se livreaza imediat sau se pastreaza congelate. 4.Culturile liofilizate se obtin prin inocularea si cultivarea pe mediu optim, repartizarea in recipiente, congelarea si evaporarea apei din produsul congelat. In proba liofilizata procentul de apa maxim admis este de 1%. Culturile liofilizate se livreaza in sticlute opturate aseptic, in care procentul de celule ramase vii este de 30-60%, stare in care cultura se poate mentine un timp destul de mare dependent de conditiile de liofilizare si de sensibilitate a culturii. 5.Culturile fungice sunt livrate sub forma de suspensii concentrate de spori in lichid cu o concentratie de substante dizolvate in izotenie cu presiunea osmotica intrasporala. Un exemplu in acest sens il constituie culturile de Penicillium roquefortii. Dupa obtinerea culturilor in laboratoarele de cercetare si livrare catre intreprinderile de produse lactate, in laboratoarele acestora trebuie sa se faca rectivarea culturii si sa se obtina o cantitate corespunzatoare de maia. Pentru obtinerea culturilor de productie se foloseste laptele de buna calitate, cu aciditate mica intre 18-19oT, care sa nu contina

coliformi sau bacterii sporulate si sa fie lipsit de substante cu efect antibiotic, detergenti sau substante dezinfectate. Laptele trebuie pasteurizat intr-un regim 90oC/20-30 min, racit, repartizat in vase, iar in final serveste ca mediu de cultura si substrat pentru inmultirea bacteriilor lactice. Pentru a ajunge de la cultura pura la cultura de productie se efectueaza 3-4 pasaje in care procentul de celule inoculate este de 23% la primele doua si de 0,5-1,5% la ultimele doua. Intervalul de timp intre doua pasaje sunt de 4-24 h si coincide cu intervalul de timp necesar coagularii laptelui inoculat. Pasajele se realizeaza de la volume mici la volume mari dupa momentul coagularii laptelui care coincide cu atingerea punctului maxim de densitate a celulelor in lapte. Dupa 10 zile, chiar daca nu s-au constatat contaminari, se recomanda activarea unei noi culturi pure, deoarece sunt posibile modificari ale metabolismului celular. Cultura de productie se verifica din punct de vedere calitativ prin metode fizice, chimice si biologice. Se impune o aciditate maxima admisa de 90-100o T, iar prin examen microscopic se determina puritatea si concentratia de celule.

Conditii de reactivare a culturilor de bacterii lacticeProdus lactat Culturi selectionate Cantitate Temperatura,oC Timp,h Aciditate,oT inocul,%

Str.lactis,cremoris, Lactis(diacetilactis) Smantana Str.cremolis fermentata Str.acetoinincus Lb.delbruechi (bulgaricus) Iaurt Str.salivarus (thermophillus) Lapte Lb.acidophillus acidofil Branza Streptococcus proaspata Lapte acru

1-2 1-2 3-5

20-23 25-30 24

17-20 18-24 24

90-95 86-92 65

1-2

43-45

3

90-95

2-3 2-3

37-40 26-30

7-10 12-24

120-130 100

Microbiologia iaurtului Iaurtul reprezinta produsul obtinut prin fermentarea laptelui cu o cultura mixta obtinuta din doua specii de bacterii lactice termofile:strectococcus salivarius sp. Thermophillus si Lactobacillus delbruieckii sp. Bulgaricus. Raportul dintre cele doua specii este de 1:1. In cultura mixta, intre bacteriile lactice se stabilesc relatii de cooperare, fiecare monocultura produce substante care nu sunt initial prezente in lapte si care influenteaza pozitiv cresterea celeilalte. Rolul streptococilor si lactobacililor la obtinerea iaurtului consta in acidifierea laptelui, sinteza de compusi de aroma, dezvoltarea texturii si a vascozitatii. Laptele este pasteurizat, racit la temperatura adecvata insamantarii, inoculat, omogenizat, repartizat in recipiente si inchis. Fermentarea si coagularea are loc in aceste recipiente. Microbiologia smantanii fermentate Ca urmare a continutului mare de grasime, smantana necesita un regim de pasteurizare deosebit, pentru a asigura distrugerea patogenilor, a microorganismelor nedorite, inactivarea enzimelor si indepartarea substantelor malodorante. Pasteurizarea trebuie sa se efectueze intr-un interval de minim 20-30 min. Produse fermentate cu bifidobacterii

Produsele fabricate din lapte cu culturi de bifidobacterii pot fi lichide sau sub forma de pulberi. Bio-iaurtul contine pe langa bacteriile specifice iaurtului lactobacillus acidophillus si Bifidobacterium bifidum. Produsul are efect benefic suplimentar deoarece amelioreaza cresterea bacteriilor care in mod normal fac parte din microbiota intestinala. Echilibrul dat de consumul acestui produs este considerat a fi important in mentinerea sanatatii intestinale si ar putea ajuta la protectia fata de boli majore cum sunt cancerul si bolile coronariene. Bifidobacteriile au temperatura optima de 36-38oC, nu sunt acidotolerante si nu se inmultesc la temperaturi de 5,5oC. Microbiologia chefirului Chefirul este o bautura lactata acida in care, pe laptele pasteurizat a fost inoculat un amestec de streptobacterii mezofile asociate cu drojdii din genul Torulopsis, microorganisme care sunt fixate pe aglomeratele de cazeina coagulata sub forma granulele de chefir. Pe langa fermentatia lactica are loc si o fermentatie alcoolica, astfel incat in produsul final se vor regasi 0,1-0,6% alcool etilic. Senzatia placuta la consumarea acestei bauturi lactate este data si de CO2-ul format si degajat in urma fermentatiei alcoolice. Cultura folosita la fabricarea chefirului este una mixta, in care speciile se afla in simbioza, fixate pe granulele de cazeina, aranjate sub forma de fragmente de conopida, ca niste inflorescenti. Activarea granulelor de chefir consta in inmersarea lor in lapte pasteurizat racit la 25oC si mentinut la 20-22oC o zi pana cand se produce coagularea, respectiv atingerea intensitatii maxime de celule. Dupa primele 15-18 h se face o amestecare pentru a favoriza raspandirea bacteriilor si separarea granulelor de chefir care vor servi la obtinerea unor noi sarje. Pentru obtinerea chefirului fermentat se parcurg doua faze: prima durata 8-12 h la 15-17oC, fara caracteristica fermentatiei lactice si a doua care dureaza 6-12 h la 14oC, caracteristica fermentatiei alcoolice. Fermentatia are loc in recipiente inchise, produsul se satureaza in alcool, astfel incat la deschidere se produce spumarea.

Microbiologia cumasului Cumasul se obtine din lapte de iapa mai bogat in lactoza si contine 2% alcool etilic rezultat prin fermentatia lactozei. Culturile selectionate sunt: Lactobacillus delbruieckii sp. Bulgaricus, Lactococcus lactis, Acetobacter aceti si drojdii prin genu Torulopsis si Kluyveromyces marxianus care produc fermentatia alcoolica si mici cantitati de aldehida acetica. Microbiologia branzeturilor proaspete Pentru obtinerea branzeturilor proaspete, laptele se o pasteurizeaza la 72 C cateva secunde pentru a nu denatura termic proteinele. Prin pasteurizare se realizeaza o scadere a potentialului redox la o valoare favorizanta bacteriilor lactice facultativ anaerobe. Defectele de natura microbiana ale produselor lactate acide Produsele lactate acide sunt alimente sigure deoarece Psedomonas, echerichia coli, Salmonella nu tolereaza aciditatea lor. Pastrate mai mult timp sau ca urmare a procesului tehnologic efectuos, produsele lactate acide pot suferi alternari microbiene. Branza proaspata de vaci poate suferi efectul de acrire cand se pastreaza la temperaturi ridicate si gustul amar atunci cand predomina bacterii sporulate. Branzeturile proaspete preparate din lapte in care sunt prezente in numar mare bacterii din genul: Pseudomonas, Alcaligenes viscolatis, Proteus, Enterobacter, Acinetobacter formeaza un coagul mucilaginos. Smantana poate suferi defecte de mucegaire cu Getrichum. In conditiile in care in grasime raman bacteriile lipolitice, la pastrare se produce rancezirea hidrolitica cu eliberare de acizi grasi, care prin oxidare genereaza aldehide si cetone. In smantana trebuie sa fie absente bacterii patogene si se admit 20 de bacterii coliforme/g smantana. Produsele lactate acide se obtin din lapte pasteurizat, au valoare nutritiva si biologica ridicata deoarece prin consumul de bacterii

lactice omul beneficiaza de prezenta unor vitamine, substante cu efect antibiotic ca bulgaricina si acidofilina.