UNIVERSITATEA DE TIINE AGRICOLE I MEDICIN VETERINAR A BANATULUI REGELE MIHAI I AL ROMNIEI DIN TIMIOARAFACULTATEA DE TEHNOLOGIA PRODUSELOR AGROALIMENTAREPROGRAM DE STUDIU: TEHNOLOGII AVANSATE DE PROCESARE A MATERIILOR PRIME AGRICOLEDISCIPLINA: PROIECTAREA UNUI PRODUS ALIMENTARFORMA DE NVMNT: ZI

TEHNOLOGIA BRANZETURILOR

Coordonator: Masterand:Asist. Dr. Ing. Moigrdean Diana Ing. Neghin Petre -Dorian

Timioara2015CUPRINS

1. Laptele - materie prim ...................................................................................................... 31.1. Compoziia chimic a laptelui .......................................................................................... 3 1.2.1. Compoziia microbiologic a laptelui ............................................................................ 6 1.3. Proprietile senzoriale ale laptelui ................................................................................... 6 1.4. Proprietaile fizico chimice ale laptelui ......................................................................... 7 Bibliografie ............................................................................................................................ 11

TEHNOLOGIA BRNZETURILOR- PREZENTARE GENERAL

1. Laptele - materie prim1.1. Compoziia chimic a lapteluiLaptele are o compoziie chimic variabil n funcie de specie, ras, individ, luna de lactaie, condiiile de hrnire, ngrijire i chiar de factorii pedoclimatici n care sunt nglobate proteine, grsimi, glucide, vitamine, substane minerale, pigmeni, elemente figurate, anticorpi i gaze. Proteinele din lapte sunt reprezentate prin cazein in proportie de 80% i proteine serice 20%. Cazeinele sunt proteinele care au n coninutul lor fosfor, legat sub form acid fosforic cu coninut de acid glutamic, serin, prolin, leucin i chiar cistein. Proteinele serice sunt reprezentate prin lactalbumine, lactoglobuline, serumalbumine, proteaz i peptine. Aceste proteine, dup coagularea laptelui trec n zer. Lipidele din lapte sunt trigliceride, fosfolipide i steridele. Acestea se afl n stare de emulsii globulare ce pot fi sferice sau elipsoide i au un diametru de 2- 10 microni. Glucidele sunt componente ale laptelui, fiind reprezentate de lactoz, glucoz i galactoz. Determinarea glucidelor din lapte atest starea de sntate a ugerului vacii, tiindu- se c la vacile cu ugerul bolnav coninutul de lactoz din lapte este sczut. Vitaminele din lapte sunt de tipul A i acestea provin din caroten, vitamina B1, B2,....B12, sintetizate de ctre bacterii la nivelul rumenului, vitaminele C, D, E, K, PP i acidul folic. Substanele minerale din lapte sunt formate din numeroase formaiuni de macro i microelemente. Printre principalele macroelemente se regsesc : Ca, P, K, Na, Cl, Mg i S, iar ca microelemente : Fe, Cu, Li, Va, Str, Cr, etc.,coninutul de substane minerale ridicnd valoarea nutritiv a laptelui, iar Ca i P avnd un rol important n procesul de coagulare. Laptele cu un coninut redus n sruri dfe calciu coaguleaz greu sau nu coaguleaz.n compoziia laptelui pot fi gsite diverse substane nocive ajunse accidental ca de exemplu : toxice vegetale, pesticide, antibiotice sulfamide microtice, dezinfectante, colorani i substane radioactive.Componentele principale ale laptelui normal i valorile acestuia variaz n funcie de specie i sunt redate n tabel (Tabelul 1-1) Tabel 1-1 Valorile laptelui n funcie de specieIndicatorulLapte de vacLapte de bivoliLapte de oaieLapte de capr

Densitatea g/ 100 g lapte1.028- 1.0331.029- 1.0321.028- 1.038-

Substanta uscata g/ 100g lapte11.9- 14.216.7- 18.517.313.2

Grasimi g/ 100 g lapte3.4- 6.17.1- 8.44.0- 13.04.1

Calciu mg / 100 g lapte56- 381138- 207136- 2004.1

Fosfor mg/ 100 g lapte56- 112120- 14080- 14595

Proteine g/ 100 g lapte2.8- 3.73.9- 4.35.0- 11.63.7

Enzimele din lapte sunt : peroxidaza, catalaza, fosfataza alcalin, fosfataza acid, lipaza, proteaza i lactoza. Prezena acestor enzime n lapte poate avea aplicabilitate practic astfel : peroxidaza este o enzim care se gsete numai n lapte, nefiind de orogine mamar. Aceasta este distrus la temperaturi de peste 70C i absena ei servete pentru controlul pasteurizrii laptelui ; reductaza este o enzim de origine microbian i se folosete pe cale indirect la determinarea numrului de microorganisme din lapte. Prospeimea laptelui se determin prin prezena reductazei prin proba cu albastru de metil sau resazurina ; catalaza este enzima secretat de microorganisme i leucocite. Proprietatea catalazei este de a descompune apa oxigenat n ap i oxigen molecular i prezena ei servete la aprecierea strii de sntate a ugerului n funcie de cantitatea de oxigen degajat n lapte ; fosfatazele alcaline i acide au origine mamar i acestea sunt distruse prin nclzirea laptelui la 83C n 13 minute. Lipsa fosfatazelor ajut la efectuarea controlului pasteurizrii joase i mijlocii a laptelui ; lipoza este tot o enzim de origine mamar ns aceasta poate fi produs i de ctre microorganisme. Diferena ntre aceasta este dat de faptul c lipoza de origine mamar este distrus la temperatura de 70C, iar cea de origine microbian se distruge numai la temperatura de 80C ; proteaza i lactoza sunt enzime tot de origine mamar cu deosebirea c proteaza poate fi de origine microbian i aceasta contribuie la hidroliza proteinelor din brnzeturile tari n peptane, polipeptide i aminoacizi ; pigmenii din lapte pot fi grupai n pigmeni endogeni, adic produi n organismul animal cum sunt : lactocromul i riboflavina, i pigmeni exogeni care provin din furaje cum sunt : carotenul, xantofila i clorofila ; elementele figurate sunt diferite celule epiteliale, leucocitele i celule microbiene al caror numr crete n cazul n care ugerul este bolnav, cnd n compoziia laptelelui pot aprea uneori i hematii ; anticorpii din lapte sunt reprezentai de bacteorilizine, aglutinine, precipitine, hemolizine, anticorpii anafilactici sau antitoxine.Laptele este un sistem chimic i fizic foarte complex. El poate fi considerat ca o emulsie sau ca o suspensie de grsime ntr- o soluie apoas care conine numeroase substane, dintre care unele n stare dizolvata, iar altele sub form coloidal.Componenii chimici ai laptelui se gsesc n lapte sub diferite forme : n emulsie : substane grase, pigmeni, vitamine liposolubile ; n dispersie coloidal : substane proteice ; n soluie : lactoza, substane azotate cu mas molecular mic, sruri minerale i vitamine hidrosolubile.Compoziia laptelui poate prezenta variaii, n primul rnd n funcie de specia animalului de la care provine (Tabelul 1-2).

Tabelul 1-2 Compoziia chimic medie a laptelui diferitelor specii de animaleAnimalul de la care provine lapteleApa%S.U.%Grsime%Proteine%Lactoza%Cenua%

Lapte vac normal87.512.53.53.54,70.8

Lapte vac colostru79- 8221- 184- 612- 16.52- 31-1.6

Lapte oaie81.918.17.25.74.30.9

Lapte bivoli82.717.27.74.14.80.7

Lapte capr86.0513.954.94.33.90.85

1.2.1. Compoziia microbiologic a lapteluiCompoziia microbiologic a laptelui este diferit din punct de vedere calitativ i cantitativ, deoarece sursele de contaminare pot fi numeroase (interne i externe), determinate de condiiile de igien n care se efectueaz mulgerea, condiionarea i transportul laptelui.Laptele, prin compoziia sa chimic, conine un bun mediu de cultur pentru toate tipurile de microorganisme : bacterii, drojdii i mucegaiuri.Bacteriile lactice alctuiesc cea mai important parte a microflorei laptelui i a produselor lactate, determinnd acidifierea spontan a laptelui. Bacteriile lactice sunt nesporulate i gram pozitive. Ele fermenteaz lactoza, dar i zaharoza, cu formare de acid lactic. Unele dintre bacterii transform aproape total lactoza n acid lactic i formeaz mici cantiti de produi secundari (bacterii homofermentative), iar la altele formarea de acid lactic este puin mai slab, n schimb dau natere la muli produi secundari (bacterii heterofermentative).Drojdiile provin din aer, drojdiile se gsesc n mod frecvent n lapte i prezint aciune specific, fermenteaz lactoza.Provocnd fermentaii gazoase i gusturi neplcute, pot avea aciune duntoare asupra smntnii i a cauului proaspt (Saccharomyces lactis, Torula cremoris), sau n laptele cu zahr (Torula lactis condensi). Excepii fac speciile selecionate pentru a fi folosite la fabricarea chefirului (Torula kefiri), n simbioz cu bacteriile lactice.Mucegaiurile, n afar de unele specii folosite sub form de culturi la fabricarea brnzeturilor (Penicillium saqueforte, Penicillium camemberti), mucegaiurile au aciune duntoare. Ele se gsesc n lapte accidental, sub form de spori provenii din aer i se dezvolt apoi pe produsele lactate mai vechi, care sunt puternic acidificate [1,2].

1.3. Proprietile senzoriale ale lapteluiLaptele materie prim folosit la fabricarea brnzeturilor este caracterizat de anumii indici senzoriali : aspect, culoare, gust i miros. Aceti indici sunt sintetizai n urmtorul tabel (Tabel 1-3).

Tabel 1-3 Proprietile organoleptice ale laptelui materie primCaracteristiciLapte de vacLapte de caprLapte de bivoliLapte de oaie

AspectLichid omogen, opalescent, nu prezint sediment sau corpuri strine vizibile n suspensie.

ConsistenaFluid, nu se admite consisten filant, vscoas sau mucilaginoas.

CuloareAlb cu nuan glbuieAlb cu nuan glbuie abia perceptibilAlbAlb

MirosPlcut, specific laptelui crud, fr miros stin.

GustPlcut, dulceag, caracteristic laptelui proaspt.

1.4. Proprietaile fizico chimice ale lapteluiDefiniie i semnificaie. Caracteristicile fizice exprim proprietile i structura laptelui. Cunoaterea acestora are importan practic i anume : permite aprecierea calitii laptelui n raport de cerinele standard; asigur posibilitatea depistrii neajunsurilor manifestate att n exploatarea animalelor de lapte, n special n privina alimentaiei i a celor bolnave, ct i n privina falsificrilor laptelui.Proprietile fizice ale laptelui, n aprecierea laptelui intereseaz urmtoarele proprieti fizice : densitatea, vscozitatea, opacitatea, presiunea osmotic, punctul de congelare, punctul de fierbere, aciditatea, conductibilitatea electricii, cldura specific, indicele de refracie, tensiunea superficial i temperatura FAO prezint caracteristicile fizice ale laptelui de vac.Densitatea reprezint greutatea unitii de volum a laptelui (1 litru la temperatura de 20C, comparativ cu greutatea aceleiai cantiti de ap la 4C). Aceast proprietate a laptelui este dat de suma componentelor, respectiv de greutatea specific a lor (0.94 la grsime, 1.25 la proteine, 1.52 la lactoz i 5.5 la sruri minerale).Densitatea constituie un criteriu pentru aprecierea calitii i valorii comerciale a laptelui la livrare. n plus, cunoaterea valorii densitii normale a laptelui poate s evidenieze n caz de abateri fa de cerinele standard, unele falsificri, n acest caz trebuie s se coreleze valoarea denistii cu cea a grsimii din lapte.Valorile normale ale densitii variaz n funcie de factorii urmtori : specie (laptele de vac i de capr are densitatea cuprins ntre 1.0281.033, laptele de bivoli i oaie are densitatea cuprins ntre 1.030 1.035); momentul mulsului (imediat dup muls,laptele are o densitate mai mic datorit spumei, respectiv cantitii mari de gaze existent); coninutul n grsime n cadrul aceleiai specii (laptele mai gras are densitate mai mica, datorit greutii specifice mai reduse a acestora).Normele standard (densitatea minim) pentru ara noastr sunt urmtoarele : laptele de vac i capr 1.029, laptele de bivoli 1.031 i laptele de oaie 1.033.Vscozitatea reprezint fenomenul frecrii interioare a moleculelor laptelui care curge. Aceast proprietate este imprimat de starea n care se gsete grsimea i cazeina. Lpatele, n aceleai condiii de presiune i de temperatur, curge mai ncet i n consecin vscozitatea este mai mare fa de ap. Valoarea normal a vscozitii la lapte integral, la temperatura de 20C este de 2 centipoise, fa de 1 litru de ap. Aceast proprietate a laptelui scade n cazul adaosului de ap, depistndu- se astfel falsificarea acestuia.Opacitatea reprezint netransparena laptelui. Aceast proprietate depinde de coninutul de particule n suspensia de grsime, proteine i anumite sruri minerale. De asemenea este corelat cu totalitatea radiaiilor de lumin de diverse frecvene pe care le reflect laptele. Astfel, laptele cu un coninut mai mare de grsime are culoarea alb- glbuie, fiind mai opac, iar laptele smntnit are o nuan spre albastru deschis, fiind mai transparent.Opacitatea poate fi pus n eviden prin observarea prelingerii laptelui pe pereii vaselor de sticl, indicnd gradul de prospeime i de sanitaie.Presiunea osmotic este determinat de numrul de molecule sau particule din lapte. Componentele au presiuni osmotice diferite, astfel : lactoza 3.0 atm., clorurile i sarea 1.33 atm. i alte sruri 2.42 atm. etc. Laptele are presiunea osmotic total de 6.78 atm., din care presiunea osmotic a lactozei reprezint 46%.Aciditatea reprezint gradul de concentrare a soluiei acide din lapte i se exprim prin pH sau aciditate titrabil. Aceasta depinde de concentraia n ioni de hidrogen (H+); pH-ul constituie concentraia de ioni de hidrogen din lapte, valoarea pH- ului unei soluii sau produs reprezint aciditatea existent (adevrat). Laptele normal constituie o soluie moderat acid cu un pH mediu de 6.6 i temperatura de 25C. Aciditatea titrabil din lapte este dat de totalitatea ionilor hidroxili (OH) din soluie, care cresc pH-ul din lapte pn la 8.4. La rndul ei, aciditatea titrabil se poate exprima prin : grade Soxhlet Henkel (SH), grade Thorner (T), grade Dornic (D).Aciditatea maxim admis prin normele standard variaz n funcie de specie : vac 15- 19T, capr 19T, bivoli 21T, oaie 24T.Punctul de congelare reprezint temperatura la care se produce inghearea laptelui (-0.52-0.59 C). Laptele i modific punctul de congelare n funcie de tratamentul termic aplicat i de presiunea osmotic. Astfel, atunci cnd laptele este sterilizat se nregistrez precipitarea unor fosfai, grbindu- se congelarea. Punctul de congelare se poate schimba i datorit unor cauze fiziologice (nrcarea vacilor) sau patologice (mastite), laptele fiind anormal. n condiiile n care componentele laptelui se schimb datorit unor cauze fiziologice (nrcare) sau patologice (mastite), laptele este anormal, ns presiunea osmotic i punctul de congelare rmn constante. Dac laptele este falsificat cu ap, punctul de congelare tinde spre 0C. Deci aceast proprietate se folosete pentru a verifica miscibilitatea laptelui cu apa.Punctul de fierbere. Laptele trece n stare de vapori prin clocotire n toat masa sub aciunea cldurii, n condiiile unei presiuni normale la temperatura de 100.55 C.Aceast proprietate are o semnificaie deosebit n depistarea falsificrilor laptelui prin adaos de ap.Cldura specific reprezint numrul de calorii necesare pentru a ridica cu un grad temperatura unui gram de lapte. Laptele are cldura medie specific de 0.94 cal/g/grad. Valoarea cldurii specifice este important de cunoscut n procesarea laptelui. Astfel, n funcie de tratamentul termic aplicat la pasteurizare, se calculeaz necesarul de calorii, iar la rcire se calculeaz puterea frigorific a instalaiei sau la nivel de ferm se calculeaz necesarul de ghea.Conductibilitatea termic reprezint proprietatea laptelui de a transmite cldur. Aceast proprietate indic rezistena n Ohmi la diferite temperaturi. La 25C, laptele normal are 175- 395 Ohmi.Cunoaterea conductibilitii termice a laptelui este necesar, pe de o parte pentru a depista mastitele (rezisten specific ridicat), iar pe de alta parte falsificrile laptelui. Adaosul de ap mrete rezistena specific n funcie de cantitatea introdus ,la 10% avem 215 Ohmi, iar la 60% avem 395 Ohmi.Indicele de refracie reprezint raportul dintre viteza de propagare a radiaiilor luminoase sau a undelor n mediul n care provin i viteza de propagare n mediul n care ptrund.Determinarea indicelui de refracie se bazeaz pe proprietile optice ale lactoserumului, obtinut dupa extragerea grsimilor i proteinelor. Laptele are valoarea medie de 39 grade Zeiss. n cazul laptelui mamitic sau al falsificarii laptelui integral cu ap se nregistreaz scderea indicelui de refracie.Tensiunea superficial reprezint fora care se exercit la suprafaa de contact a laptelui cu aerul. Laptele integral are tensiunea superficial de 47- 53 Dyne/cm. Prin acest parametru se pot identifica falsificrile laptelui. Astfel, adaosul de ap in lapte mrete tensiunea superficial, atingnd nivelul de 73 Dyne.Temperatura. Laptele la livrare trebuie s corespund normelor standard. Acestea variaz n funcie de specie (temperatura maxim la livrare trebuie s fie de 14C pentru laptele de vac i bivoli i de 15C pentru laptele de capr i oaie) [3,4].

BIBLIOGRAFIE

1. Mic C. Microbiologia produselor agroalimentare Editura Solness, Timioara, 2001;2. Mooc D. Microbiologia produselor alimentare, Editura Tehnic, Bucureti, 1964;3. Banu C. - Manualul inginerului de industrie alimentar, Ed. Tehnic Bucureti. 1998;4. Costin G., Lungulescu G.Analiza fizico - chimic a laptelui, Universitatea Galai, 1975.11