391 likes | 1.57k Views
FERMENTIRANI MLIJEČNI PROIZVODI. Marija Nakić, Mario Grđan i Inga Drinovac. UVOD. Fermentirani mliječni napitci su najpopularniji komercijalni industrijski proizvodi zbog unosa probiotičkih mikroba u ljudski probavni sustav .
E N D
FERMENTIRANI MLIJEČNI PROIZVODI Marija Nakić, Mario Grđan i Inga Drinovac
UVOD • Fermentirani mliječni napitci su najpopularniji komercijalni industrijski proizvodi zbog unosa probiotičkih mikroba u ljudski probavni sustav. • Glavni sastojci su proteini, mast, ugljikohidrati, mineralne tvari i vitamini. • Spominju se od davnina kao lijekovi za metaboiličke poremećaje probavnog sustava.
UVOD • Fermentirani mliječni proizvodi mogu se svrstati u više skupina:
Kako bismo osigurali određene biokemijske procese i tvorbu željenih metabolita (karakterističnih za svaki proizvod) potrebno je: • Poznavanje sastava i svojstava mikrobnih kultura • njihov pravilan odabir (prijeko su potrebni u provedbi kontroliranog vrenja) • u sastav kulture izabrati sojeve rezistentne na bakteriofage • bitno kontrolirati prisutnost antibiotika u mlijeku životinja koje su liječene antibiotikom Mlijeko za proizvodnju fermentiranih mliječnih proizvoda ili mlijeko za pripravu i aktiviranje mikrobne kulture, te sama mikrobna kultura ne smije sadržavati neke inhibitorne tvari.
Vrsta mikrobne kulture utječe na glavne značajke proizvoda, a određuje uvjete vrenja: - temperatura inkubacije • vrijeme trajanja inkubacije. • Mezofilna kultura, u kojih su niže optimalne temperature rasta bakterija ili kvasaca (20-30 °C), vrijeme inkubacije vrlo je dugotrajno (npr. kiselo mlijeko, kefir). • Termofilne kulture (37-45 °C) inkubacija traje puno kraće, svega nekoliko sati (npr. jogurt i njemu slični proizvodi), • Terapijske kulture (37-40 °C) inkubacija mlijeka opet može trajati puno dulje (mnogi probiotici), osobito uz primjenu monokulture.
Procesi prije bioreaktora (pr.Kefir) • Za pripravu kulture u proizvodnji kefira koriste se kefirna zrnca (slika 1.)Kultura se proizvodi i od mješavine mikroorganizama utvrđenih u sastavu kefirnih zrnaca (vrlo koncentrirane kulture pogodne za izravno nacjepljivanje u mlijeko). a) b) a) Kefirna zrnca u suhom kristalnom stanju) te (b) aktivirana zrnca nakon vrenja mlijeka u pripravi kefirne kulture
Kefirna zrnca sadržavaju mješavinu nekoliko skupina mikroorganizama koji žive u simbiozi. Uglavnom su to bakterije mliječne kiseline i mliječni kvasci, a u nekim se zrncima pojavljuju i bakterije octene kiseline (Acetobacter aceti) i plijesni (Geotrichum candidum).
Kefirna zrnca sastavljena od želatinozne matrice kefirana sadržavaju: 50% glukoze i galaktoze. • Lactobacillus kefiranofaciens – bakterija od koje je proizveden kefiran odgovorna je za porast zrnaca. • Lactobacillus kefir prisutna samo na površini zrnaca. • U kefirnim zrncima 5-10% kvasaca
Mlijeko koje se koristi mora biti: - pasterizirano pri 95 °C/5-10 minuta - homogenizirano. • Obrađeno se mlijeko hladi na 20-25 °C i nacijepi kefirnim zrncima (~5 %) te inkubira oko 20 sati uz povremeno miješanje svakih 2-5 sati. • biomasa kefirnih zrnaca povećava se 5-10 %. • kefirna zrnca se odvoje prosijavanjem zaostali inokulum koristi se kao kultura za proizvodnju kefira
BIOPROCES • Proizvodnja kefira odvija se uz dodatak 3-5 % pripravljenog inokuluma (kefirna kultura, bez zrnaca) • Nakon 20 sati vrenja mlijeka pri sobnoj temperaturi (18-22 °C) ohladiti i ostaviti nekoliko sati da "zrije" • Kefir se može inkubirati i dulje, a tada sadržava više alkohola i kiseline (dvodnevni i trodnevni kefir), ali i više CO2
JOGURT • Jogurt je mliječni proizvod koji nastaje prirodnim procesom fermentacije mlijeka uz pomoć bakterija • Djelovanjem bakterija dolazi do fermentacije pri čemu mliječni šećer (laktoza) prelazi u mliječnu kiselinu • Lactobacillus bulgaricusi Streptococcus thermophilus
Procesi prije bioreaktora (pr.Jogurt) • Odabir i obrada sirovine najvažnije su faze tehnološkog procesa proizvodnje fermentiranog mlijeka željene kvalitete: • standardizacija suhe tvari • standardizacija mliječnemasti • obvezna homogenizacija • visoka toplinska obrada
BIOPROCES • Inokulacija mlijeka provodi se određenim udjelom mikrobne kulture pri temperaturi optimalnoj za rast kulture (uz intenzivno miješanje) • Proizvođači kultura obično navode potrebnu količinu inokuluma za određeni volumen mlijeka, ovisno o vrsti ponuđene kulture. Daljnji proces proizvodnje fermentiranog mlijeka ovisi želi li se proizvesti čvrsti ili tekući proizvod.
Shematski prikaz tehnološkog procesa proizvodnje fermentiranog mlijeka (jogurta).
Bakterije mliječne kiseline • Postupna razgradnja laktoze • Bakterije mliječne kiseline laktozu mlijeka pomoću enzima fi-galaktozidaze (laktaze) laktozu cijepaju u glukozu i galaktozu • Vrenjem nastala mliječna kiselina utječe na svježe kiseli okus fermentiranih mlijeka te uvjetuje kiselu reakciju sredine i sprječava rast acidofobnih mikroorganizama. • koagulacije kazeina • sposobnost razgradnje proteina • Bakterije mliječne kiseline općenito imaju neznatnu lipolitičku aktivnost
Zdravstvene prednosti fermentiranih mliječnih proizvoda Zapaža se sve veće zanimanje za fermentirane mliječne proizvode, koji osim vlastite mikroflore sadrže i dodatne kulture raznih vrsta bakterija, npr. Lactobacillus acidophilus, bifidobakterije i sl. • Važna prehrambeno-biološka vrijednost • vrlo dobri izvori mnogih prehrambenih tvari, pogotovo visokovrijednih bjelančevina, Ca, P, Mg, vit. B2, vit. B12 i niacin ekvivalenata. • Povoljni zdravstveni učinci kod nekih stanja, npr. intolerancije laktoze, gastro-intestinalnih infekcija • doprinose podizanju imunološke obrane organizma.