14560925 Tekstovi Iz Kategorije Mleko (1)

www.tehnologijahrane.com

Sva prava zadržana

1

Sadržaj Jogurt ................................................................................................................................................. 2

Prijem mlijeka i izbor sirovine ........................................................................................................ 3

Prečišćavanje ................................................................................................................................... 4

Hlađenje .......................................................................................................................................... 4

Skladištenje sirovog mlijeka ........................................................................................................... 4

Predgrijevanje mlijeka u izmjenjivaču toplote na 50-60oC ............................................................. 5

Standardizacija masti u mlijeku ...................................................................................................... 5

Podešavanje suve materije .............................................................................................................. 6

Homogenizacija ............................................................................................................................... 7

Dezodorizacija ................................................................................................................................10

Pasterizacija ....................................................................................................................................10

Hlađenje .........................................................................................................................................14

Inokulacija ......................................................................................................................................14

Skladištenje ....................................................................................................................................15

Kondenzovano nezaslađeno mlijeko ...............................................................................................15

Kondenzovano zaslađeno mlijeko ...................................................................................................18

Maslac ................................................................................................................................................21

A. Proizvodnja maslaca aglomeracijom kuglica masti, diskontinualni postupak ..........................21

B. Proizvodnja maslaca aglomeracijom kuglica masti, kontinualni postupak ...............................22

C. Proizvodnja maslaca po postupku koncentrisanja .....................................................................22

Mlijeko u prahu ................................................................................................................................23

Mlijeko u prahu ..............................................................................................................................23

Instant mlijeko u prahu ...................................................................................................................25

Ostali proizvodi na bazi mlijeka .....................................................................................................28

Pasterizovano mlijeko ........................................................................................................................30

Pavlaka ..............................................................................................................................................31

Slatka pavlaka ................................................................................................................................31

Kisela pavlaka ................................................................................................................................32

Prijem mlijeka u mlijekaru .............................................................................................................34

Primena koncentrata proteina surutke u proizvodnji fermentisanih mlečnih proizvoda .........35

Postupci za proizvodnju koncentrata proteina surutke ...................................................................36

Funkcionalne osobine proteina surutke ..........................................................................................39

Proizvodi od surutke ........................................................................................................................40

www.tehn

ologij

ahran

e.com


Sva prava zadržana

2

Fermentisani ...................................................................................................................................41

Koncentrisani i sušeni ....................................................................................................................41

Sladoled .............................................................................................................................................42

Sterilizovano mlijeko........................................................................................................................43

Direktna ..........................................................................................................................................44

Indirektna .......................................................................................................................................45

U ambalazi .....................................................................................................................................46

Litetura ..........................................................................................................................................46

Jogurt

1. Prijem mlijeka i izbor sirovine 2. Prečišćavanje 3. Hlađenje 4. Skladištenje sirovog mlijeka 5. Predgrijevanje mlijeka u izmjenjivaču toplote na 50-60oC 6. Standardizacija masti u mlijeku 7. Podešavanje suve materije 8. Homogenizacija 9. Dezodorizacija 10. Pasterizacija 11. Hlađenje 12. Inokulacija 13. Skladištenje

Autor: Zdravko Šumić Mentor: prof. dr Spasenija Milanović

Tehnološki proces proizvodnje jogurta prikazan je na slici 6. www.tehn

ologij

ahran

e.com


Sva prava zadržana

3

Slika 6. Šema za proizvodnju jogurta (Tamime, Robinson, 2000)

.

Prijem mlijeka i izbor sirovine

Sirovo mlijeko koje stigne u mljekaru mora proći kroz faze prijema. Ova faza je često jedan od presudnih momenata za kvalitet proizvoda. Mlijeko se u mljekari prima na liniji za prijem.

1. Kvalitativna ispitivanja. Uzima se uzorak mlijeka da bi se ispitao njegov kvalitet. Kvalitativna ispitivanja podrazumjevaju određivanje: kiselosti, sastava (mast, SM, proteini) i higijenskih karakteristika. 2. Kvantitativna ispitivanja. Određuje se prispjela količina mjerenjem mase ili zapremine. Mjerenje količine se može obaviti vagom (ako mlijeko stiže u mljekaru u kantama) ili mjeračem protoka (ako mlijeko u mljekaru stiže u cisternama).

Na osnovu rezultata ovih analiza određuje se cijena mlijeka i mlijeko usmjerava u određeni proces prerade[1]. Prijem ne smije da traje duže od 3h da se mlijeko ne bi pokvarilo.

Mlijeko mora imati sljedeće karakteristike:

8,5% SMBM, 6,5-7,5 oSH, ne više od 1 000 000 mikroorganizama/ml i ne smije sadržati antibiotike, bakteriofage, deterdžente, pesticide iznad dozvoljene

količine (Pravilnik o kvalitetu i drugim zahtevima za mleko, mlečne proizvode, kompozitne mlečne proizvode i starter kulture, 2002).

www.tehn

ologij

ahran

e.com


Sva prava zadržana

4

Neophodno je prije početka industrijske proizvodnje u mljekari uraditi biotest u labaratorijskim uslovima sa mlijekom namjenjenim za proizvodnju fermentisanih proizvoda u cilju provjere prisustva inhibitornih supstanci (antibiotici, bakteriofagi, pesticidi i dr.) na aktivnost određene starter kulture (Obradović, 2000). .

Prečišćavanje

Mlijeko se potom transportuje u balansni tank. Iz njega se pumpom odvodi na prečišćavanje. Mlijeko se prečišćava od mehaničkih nečistoća:

filtracijom i centrifugisanjem (klarifikatori). Klarifikatori su separatori posebne konstrukcije. Imaju

veći zazor između lopatica i bubnja[2], manju brzinu okretanja bubnja od separatora standardizatora.

Prečišćavanje doprinosi estetskom izgledu mlijeka i omogućava neometano izvođenje ostalih operacija (naročito pasterizacije i homogenizacije).

Prednosti i mane korišćenja filtra i klarifikatora:

Filtri: niska cijena, jednostavno održavanje, habanje ništavno, po kapacitetu jednaki su centrifugalnim, ne dolazi do većeg razbijanja kolonija bakterija[3], ne dolazi do uklanjanja adsorpcionog sloja. Nedostatak filtera je što se brzo kontaminiraju pa omogućavaju da se nečistoća na filtrima rastvara i odlazi sa mlijekom. Zbog ovoga se postavljaju dva povezana propusnom slavinom. Jedan se čisti dok drugi radi.

Klarifikatori: uklanjaju i čestice koje prolaze kroz pore filtra, izdvajaju sluzaste materije i leukocite, velika im je cijena, veliki troškovi održavanja, razbija kolonije bakterija, i djelimično uništava adsorpcioni sloj masnih globula. .

Hlađenje

Poslije prečišćavanja mlijeko se hladi na +4oC[4]. Mlijeko se hladi u pločastim izmjenjivačima toplote (efikasnije koriste toplotu i većeg su kapaciteta od cjevastih). Ovi pasterizatori se obično sastoje od dvije sekcije u prvoj se vrši hlađenje vodovodnom vodom, a u drugoj sekciji ohlađenom vodom.

Optimalno bi bilo da prečišćeno mlijeko ide odmah na termičku obradu, ali prijem traje kraće od termičke obrade. Zato se mlijeko hladi i ide u tankove. Ovim se stvara rezerva, koja garantuje da neće biti zastoja u termičkoj obradi. Mljekare su tako projektovane da se cijela količina primljenog mlijeka istog dana dalje preradi. .

Skladištenje sirovog mlijeka

Sirovo mlijeko se skladišti u tankovima na +4oC. Kapacitet tankova treba da je takav da omogući prijem svog mlijeka koje stigne u toku dana u mljekaru. Tankovi su povezani u

www.tehn

ologij

ahran

e.com


Sva prava zadržana

5

bateriju i kontinualno se pune. Kad se jedan napuni otvara se automatski slavina za punjenje drugog, a na prvom se slavina zatvara.

U tankovima se mlijeko mora mješati da ne bi došlo do izdvajanja mliječne masti, što se postiže:

mješalicom ili barbotiranjem (bolje ukoliko se radi o tankovima većeg kapaciteta).

Tankovi moraju biti toplotno izolovani i moraju imati osmatračka stakla da bi se uočio nivo i ponašanje mlijeka u tanku.

Punjenje tankova se može vršiti odozgo ili odozdo. Bitno je da se pri punjenju onemogući stvaranje pjene i grudvica masti što se dešava ako mlijeko pri punjenju udara o površinu već prisutnog mlijeka u tanku. Ovo se postiže tako što se mlijeko usmjerava da klizi niz površinu tanka pri punjenju. .

Predgrijevanje mlijeka u izmjenjivaču toplote na 50-60oC

Iz tanka za skladištenje sirovog mlijeka, mlijeko ide u balansni tank (obezbjeđuje konstantan tok mlijeka) odakle se centrifugalnom pumpom šalje u pasterizator na predgrijevanje. Ono se vrši u sekciji pasterizatora za rekuperaciju toplote (sa druge strane ploča struji već pasterizovano mlijeko koje se time hladi).

Mlijeko se na početku linije zagrijeva (45-50oC) jer se time omogućava bolje izvođenje operacija koje slijede: deareacija se pospješuje jer su gasovi manje rastvorljivi na višim temperaturama, razdvajanje u separatoru je oštrije, mast pri homogenizaciji mora biti u tečnom stanju. .

Standardizacija masti u mlijeku

najmanje 3,2% za punomasne proizvode, najmanje 1,6% za djelimično obrane i manje od 1,6% za obrane.

Mliječna mast je najskuplji sastojak mlijeka, pa se sa njom mora dobro ekonomisati. Dakle, separacija masti u mlijeku se obavlja radi podešavanja koncentracije masti u mlijeku, odnosno gotovom proizvodu.

Primjenjuju se centrifugalni separatori. Odvajanje mliječne masti bazira se na razlici specifične mase mliječne masti i ostalih komponenata mlijeka (0.93g/cm3 prema 1.032 g/cm3).

Globule mliječne masti se, kao lakše, izdvajaju na površinu tokom stajanja mlijeka, zbog dejstva gravitacije. Dejstvom centrifugalne sile izdvajanje se ubrzava, a savremena konstrukcija pasterizatora omogućuje kontinualan i potpuno automatizovan tok ovog procesa.

www.tehn

ologij

ahran

e.com


Sva prava zadržana

6

Separator standardizator. Mast se iz mlijeka može odvajati potpuno ili djelimično. Razlika između separatora koji potpuno separiraju pavlaku i separatora standardizatora je samo u dodatnom uređaju koji omogućava da se pavlaka mješa sa obranim mlijekom u određenoj razmjeri, tako da se postiže željena masnoća. Višak pavlake se izdvaja preko posebne slavine.

Prilikom separiranja mast mora biti u tečnom stanju, zato se prije ulaska u standardizator mlijeko predgrijeva na 45 do 50oC.

U novijim linijama samo dio obranog mlijeka ide u homogenizator sa pavlakom. Odnosno pavlaka se tek nakon homogenizatora mješa sa obranim mlijekom. Ovim se postiže da ne ide svo mlijeko u homogenizator pa se on manje troši.

Kapacitet standardizatora mora biti sinhronizovan sa kapacitetom pasterizatora. Naravno kapaciteti svih uređaja u liniji moraju biti sinhronizovani (Obradović, 2000).

Podjela separatora prema namjeni:

separatore za obiranje i djelimično čišćenje mlijeka, surutke i dr. klarifikatore za čišćenje mlijeka, baktofuge za uklanjanje bakterija iz mlijeka separatore za proizvodnju pavlake sa visokim sadržajem masti i klarifikatore za djelimičnu homogenizaciju mlijeka.

Slika 7. Tehnološki proces proizvodnje nativnog/običnog, voćnog i aromatizovanog jogurta (Tamime, Robinson, 2002)

.

Podešavanje suve materije

Do r = 1,035 - 1,040 g/cm3. Povećavanje sadržaja SM u mlijeku može se izvesti na tri načina:

uparavanjem mlijeka, dodavanjem mliječnih komponenata (mlijeka u prahu, surutke u prahu, kazeinata i

dr.), primjenom reversne osmoze (sastav SM mlijeka ostaje nepromjenjen) i ultrafiltracije

(povećava se koncentracija visokomolekularnih sastojaka (masti, proteina) čime se povećava nutritivna vrijednost i reološke osobine fermantisanih napitaka).

Povećavanjem sadržaja suve materije:

www.tehn

ologij

ahran

e.com


Sva prava zadržana

7

povećava se sadržaj proteina, te se od tog mlijeka dobija gel čvršće konzistencije sa manjom tendencijom izdvajanja seruma.

na čvrstinu gela utiču i laktoalbumin i laktoglobulin koji u toku termičkog tretmana flokulišu, a kasnije se u toku inkubacije uklapaju u kazeinski gel.

povećavanjem procenta masti i smanjenjem prečnika masnih globula homogenizacijom mlijeka, povećava se procenat vezane vode jer je lecitinsko-proteinski omotač masne globule hidratisan i na taj način se takođe spriječava sinerezis surutke.

Ako se proizvode mliječni napici sa dodacima (npr. voće), tada se u ovoj fazi dodaju stabilizatori (agar-agar, pektin). To su hidrokoloidi koji vezuju vodu i tako stabilizuju proizvod. .

Homogenizacija

Izvodi se kod ovih proizvoda iako nisu proizvodi duge trajnosti jer pored povećaja stabinosti emulzije mliječne masti, usljed veće hidratisanosti masnih globula teže je izdvajanje vode iz proizvoda.

Princip i ciljevi homogenizacije mlijeka. Cilj homogenizacije je povećanje stabilnosti emulzije mliječne masti, odnosno spriječavanje izdvajanja masti na površinu stajanjem mlijeka. Međutim, postoji i niz drugih pozitivnih efekata.

Ovo se postiže smanjenjem prosječnog prečnika masnih globula. Dakle, primjenom homogenizacije usitnjavaju se i ujednjačuju kuglice mliječne masti. Prečnik globula u nehomogenizovanom mlijeku varira od 0,1-15 mm, dok se poslije homogenizacije dobijaju vrijednosti prečnika 0,1 do 2 mm.

Slika 8. Masne glogule prije i poslije homogenizacije

Suština zbivanja u ventilu separatora prikazana je na slici 9. Pri ulazu u zazor ventila energija pritiska se pretvara u energiju brzine. Poslije hiljaditog dijela sekunde na izlazu iz ventila dolazi ponovo do velike promjene brzine u pritisak što prouzrokuje turbulenciju.

www.tehn

ologij

ahran

e.com


Sva prava zadržana

8

Slika 9. Homogenizator

Usljed ovog intezivnog mehaničkog tretmana, prvo na ulazu u uski zazor ventila dolazi do deformacije i razvlačenja masne globule, a pri izlazu do konačnog cijepanja na sitnije kuglice. Pri tome dolazi do regeneracije membrane masne kuglice adsorpcijom proteina iz mlijeka.

Dakle, mliječna mast se i poslije homogenizacije nalazi u formi masnih globula, a ne kao slobodna mast.

Homogenizacijom nije postignuta apsolutna stabilnost i ne spriječava kretanje masnih globula prema površini (samo je znatno sporije). Zato se ovo mlijeko ne naziva homogenim već homogenizovanim.

Homogenizuje se ono mlijeko koje je namjenjeno dužem čuvanju, ili za izradu proizvoda namjenjenih dužem čuvanju (koncentrisani mliječni proizvodi).

Kako pasterizovano mlijeko nije proizvod duge trajnosti (samo par dana), ova operacija nije obavezna, kao kod sterilizovanog mlijeka.

Kod fermentisanih proizvoda se primjenjuje jer pored povećanja stabilnosti mliječne masti, usljed veće hidratisanosti homogenizovanih masnih globula teže je izdvajanje surutke.

Homogenizacija mlijeka u proizvodnji sira se rijeđe primjenjuje, jer se mlijeko teže koaguliše, a dobijeni gruš teže izdvaja surutku (Carić, Milanović, 1998).

Uticaj homogenizacije na fizičke osobine mlijeka.

1. Povećava stabilnost emulzije mliječne masti. Ovo je posljedica povećanja specifične površine masnih globula pa je sila viskoznog trenja na njih veća i teže se kreću prema površini mlijeka.

Drugi razlog je što je proces nastajanja aglomerata masnih globula veoma usporen; aglomerati se znatno brže kreću ka površini.

www.tehn

ologij

ahran

e.com


Sva prava zadržana

9

Usljed smanjenja veličine masnih globula dolazi do povećanja Braunovog kretanja, pa teže dolazi do aglomerizacije masnih globula.

Nije samo smanjenje globula razlog odsustva izdvajanja masti, čak se i veći uticaj pripisuje fizičko-hemijskim promjenama u adsorpcionom sloju.

Kazein adsorbovan na površini masnih globula pokazuje znatno manju adhezivnu sposobnost nego nativni (onaj koji je u adsporpcionom sloju bio prije homogenizacije).

Globulini koji u nehomogenizovanom mlijeku utiču na aglomeraciju[5] (lijepljenje) masnih globula homogenizacijom se inaktivišu.

2. Čini mlijeko viskoznijim. Do povećanja viskoziteta mlijeka dolazi zbog toga što veće količine proteina prelaze iz rastvora u novonastali adsorpcioni sloj i zbog povećanja broja masnih kapi. Potrošači ga rađe kupuju jer ostavlja utisak veće masnoće.

3. Nastaje intezivnija bijela boja kao posljedica većeg broja masnih globula koje reflektuju i prelamaju svjetlost. Na ovo utiče i preraspodjela karotena iz adsorpcionog sloja.

Uticaj homogenizacije na hemijske osobine mlijeka.

1. Smanjuje oksidativnu užeglost mliječne masti sterilisanog mlijeka. Smanjuje se koncentracija fosfolipida[6] i Cu[7] po jedinici površine adsorpcionog sloja i tako smanjuje mogućnost oksidacije mliječne masti.

2. Povećana sklonost ka lipolitičkoj užeglosti, koja je posljedica relativno veće površine masnih globula i boljeg kontakta sa lipazom.

Uticaj homogenizacije na tehnološke osobine mlijeka.

1. Smanjuje termičku stabilnost.

Na novoobrazovanoj površini masnih globula koncentriše se kazein, čime se smanjuje njegova koncentracija u mliječnom serumu. Ovim je promijenjen odnos izmedju kazeina i Ca2+ u mliječnoj plazmi. Ne utiče na Ca2+, a smanjuje koncentraciju kazeina u plazmi. Usljed ovoga se kazeinske čestice povećavaju pa se termička stabilnost smanjuje.

Ovo je takođe i posljedica poremećaja ravnoteže soli.

2. Smanjuje čvrstinu gruša[8] jer je znatno veći dio masti inkorporiran između micela koagulisanog kazeina, to predstavlja “slaba” mjesta u grušu, tako da onemogućavaju da koagulisane kazeinske čestice obrazuju kompaktnu stromu.

Još jedan uzrok ovoga je smanjenje količine kazeina u serumu, jer se pri homogenizaciji povećava količina kazeina u adsorpcionom sloju masnih globula.

3. Homogenizacija razbija i kolonije bakterija koje zatim visoka temperatura bolje uništava.

Posljedica smanjenja veličina masnih kuglica nije samo uvećanje stabilnosti mlijeka (teže izdvajanje masti na površini) već i bolja svarljivost homogenizovanog mlijeka. Utvrđeno je i

www.tehn

ologij

ahran

e.com


Sva prava zadržana

10

da je bolje iskorišćenje proteina i masti iz homogenizovanog mlijeka, kao i brza razgradnja i masti i proteina.

Konstrukcija homogenizatora. Osnovu konstrukcije svakog homogenizatora čini nekoliko klipnih crpki visokog pritiska i sistem ventila homogenizatora. Sa povećanjem broja crpki postiže se ujednačeniji pritisak homogenizacije.

U praksi se koriste dvostepeni i jednostepeni homogenizatori.

Kod dvostepenih pritisak je veći u prvom stepenu 15-25 MPa, dok je drugi stepen nižeg pritiska 5-10 MPa i prije svega služi da spriječi koalescenciju i stvaranje nakupina masnih globula. Sem toga, drugi stepen obezbjeđuje konstantni pritisak poslije prvog stepena što omogućava maksimalnu efikasnost.

Navedeni pritisak homogenizacije (15-25 MPa) je pritisak koji mlijeko mora imati da bi došlo do otvaranja ventila homogenizacije, a podešava se ručno ili automatski.

Pritisak homogenizacije kontroliše se na manometru ugrađenim u cjevovod ispred vetila.

Homogenizator mora biti postavljen tako da u njega dospijeva mlijeko povišene temperature, odnosno da se mliječna mast nalazi u tečnom stanju.

Ako se nalazi iza pasterizatora u njemu se izvjesno vrijeme zadržava temperatura pesterizacije; čak se i povišava za 1-2oC, zbog povećanja pritiska. Ovim se povećava kapacitet pasterizatora. .

Dezodorizacija

Pomoću parcijalnog vakuuma se iz mlijeka uklanjaju nepoželjni mirisi. .

Pasterizacija

Pasterizacija mlijeka se izvodi na 85 - 95oC/10-30min. Ona nema samo za cilj uništenje svih patogenih i dio saprofitnih mikroorganizama, već izaziva i flokulaciju proteina surutke[9] i obezbjeđuje neometan razvoj i djelovanje startera.

Princip i cilj pasterizacije. Osnovni cilj pasterizacije je da se u mlijeku:

unište patogeni mikroorganizmi, inaktivišu njihovi enzimi.

Mycobacterium turbeculosis mora biti uništen, jer je on najotporniji patogeni mikroorganizam u mlijeku, pa ako se uništi sigurno su uništeni i ostali mikroorganizmi. Zbog ovoga je režim pasterizacije i određen na osnovu ovoga mikroorganizma.

Istovremeno se pasterizacijom uništava i dio neškodljivih mikroorganizama (saprofitnih). Stepen uništenja saprofitne mikroflore je 99,5 - 99,9%.

www.tehn

ologij

ahran

e.com


Sva prava zadržana

11

Isti efekat na uništenje mikroorganizma se može postići višom temperaturom za kraće vrijeme, ili nižom temperaturom za duže vrijeme, ali je za očuvanje termolabilnih komponenata mlijeka znatno bolji prvi postupak.

Primjenjuju se dvije metode pasterizacije:

niska pasterizacija, 63oC /30 min i visoka pasterizacija, 72oC/15 s.

Oba načina se koriste u industriji, mada je drugi način kao mnogo povoljniji i brži (kontinualan) potisnuo prvi, dugotrajan.

Niska pasterizacija. Mlijeko se zagrijava u zatvorenim duplikatorima sa ugrađenom mješalicom. Ovaj način nije kontinualan, a i postoji mogućnost rekontaminacije, pa je napušten.

Drugi način izvođenja niske pasterizacije je pasterizacija mlijeka u bocama. Ona se izvodi kontinualno: zatvorene boce se transporterom provode kroz uređaj sa toplom vodom, gdje se obavlja pasterizacija, te ne postoji mogućnost ponovne infekcije.

Visoka pasterizacija. Danas isključivo korišćen način pasterizacije u savremenim mljekarama je visoka pasterizacija. Ovaj način je potisnuo prvi jer je brži i bolje ostaju očuvane termolabilne supsatnce (vitamini, proteini i dr.), i fizičko hemijske osobine mlijeka.

Odvija se kontinualno u pločastim pasterizatorima (pločasti izmjenjivači toplote) sa regeneracijom upotrebljene toplotne energije. Mlijeko se prvo zagrijeva već pasterizovanim mlijekom (čime se ovo hladi), a zatim se u narednoj sekciji pasterizatora dogrijeva vrelom vodom na temperaturu pasterizacije 75oC koja se održava u cijevi za održavanje temperature pasterizacije 15s.

Nakon pasterizacije mlijeko odlazi u sekciju za regeneaciju čime se hladi[10]. Zatim mlijeko ulazi u sekciju sa hladnom vodom, pa kroz sekciju sa pothlađenom vodom, gdje se hladi na +4oC.

Ako nije dobro pasterizovano mlijeko se preko sigurnosnog ventila vraća na početak procesa u balansni tank. Da li je mlijeko dobro pasterizovano provjerava se pomoću termometra postavljenog na izlazu iz sekcije za pasterizaciju. Dakle, provjerava se da li je postignuta temperatura od 72oC.

Danas se primjenjuje i jedna metoda netermičke pasterizacije, a to je bakteriofugiranje mikroorganizama iz mlijeka. To su centrifuge. Obrazovani talog mikroorganizama i drugih sastojaka u mlijeku (leukociti, sluz, zgrušani proteini) se izbacuje u toku rada. Nedostaci ovog postupka su:

ukloni se 90% mikroorganizama, što je manje od toplotne pasterizacije kojom se uništi 95-99% mikroorganizama,

zaostaju najmanje ćelije, a medju njima i M. turbeculosis, ne inaktiviše enzime.

www.tehn

ologij

ahran

e.com


Sva prava zadržana

12

Zbog ovih nedostataka se kombinuje termička obrada i bakteriofugiranje. Mlijeko se prije ili poslije termičke obrade podvrgava bakteriofugiranju. Ovaj kombinovani postupak je skup, ali daje odlične razultate (Carić, Milanović, 1998).

Uticaj termičkih tretmana na komponente i osobine mlijeka. Mlijeko se podvrgava dejstvu:

Viših temperatura, > 60oC, da bi se uništili mikroorganizami, enzimi i omogućilo djelovanje startera (da ne bi imali konkurenciju za razvoj), poboljšanje tehnoloških svojstava (povećanje termičke stabilnosti), denaturacija proteina, koncentrisanje suve materije.

Srednjih temperatura 18-55oC. Koriste se za dogrijevanje mlijeka da bi se omogućilo izvodjenje tehnoloških operacija: separiranje, standardizacija, homogenizacija, podsirivanje, obezbjedi optimalna temperatura djelovanja startera.

Nižih temperatura, od 10oC do temperature zamrzavanja mlijeka. Koriste se da bi se spriječio razvoj mikroorganizama, produžila trajnost proizvoda i onemogućile senzorne promjene.

Uticaj visokih temperatura. Visoke temperature koriste se pri pasterizaciji i sterilizaciji. U praksi se teži da se primjeni što viša temperatura, kraće vrijeme, jer na taj način ostaju najbolje očuvane termolabilne komponente mlijeka.

Kazein. Termo je stabilan, međutim kazeinske čestice u mlijeku nisu tako neosjetljive, jer njihova stabilnost zavisi od električnog naboja, pa prema tome i od vrste i koncentracije jona u sredini u kojoj su dispergovane, a u prvom redu od koncentracije jona Ca i Mg, i anjona fosforne i limunske kiseline.

Pri djelovanju visokih temperatura izdvaja se CO2 usljed čega dolazi do poremećaja ravnoteže soli u sistemu i obrazuju se nerastvorne soli Ca i Mg. Smanjenje c(Ca2+) izaziva dezagregaciju micela kazeina koje sada postaju manje, a takve su stabilnije prema dejstvu povišene temperature.

Ova osobina iskorišćena je za povećanje termičke stabilnosti mlijeka kod proizvodnje koncentrisanih proizvoda od mlijeka. U ovim proizvodima je povećana koncentracija kazeina i Ca2+. Veća c(Ca2+) izaziva uvećanje kazeinskih čestica koje su zbog uklonjene vode bliže jedna drugoj te čestice mogu da se povezuju i da obrazuju gel što je nepoželjno.

Priroda ovog gela je sasvim različita od one nastale dejstvom proteolitičkih enzima jer nije rezultat denaturacije kazeina.

Smanjena osjetljivost termički obrađenog mlijeka prema enzimima za koagulaciju posljedica je obrazovanja kompleksa kazeina sa nekim proteinima surutke. Denaturisani b-laktoglobulin reaguje sa k-kazeinom[11] na temperaturi iznad 90oC. Obrazovani kompleks sporije podliježe razgradnji pod dejstvom koagulišućih proteaza i obrazuje se mekši gruš.

Na umanjenu osjetljivost termički obrađenog mlijeka na dejstvo koagulanata utiče i dezagregacija polimera kazeina na monomere (usljed smanjene c(Ca2+)[12]), pa je potrebno dodati više ovih enzima za koagulaciju da bi se postiglo isto vrijeme koagulacije.

Albumini i globulini. Termolabilni su i denaturišu pod dejstvom povišenih temperatura. Njihova denaturacija počinje sa 65oC ali je veoma slabo izražena sve do 80oC (potpuno

www.tehn

ologij

ahran

e.com


Sva prava zadržana

13

denaturišu na 90oC/10-15min). Ovo znači da je u pasterizvanom mlijeku količina denaturisanih proteina mliječnog seruma veoma mala ili ravna nuli.

Proteini surutke ne denaturišu pri izoelektričnoj tački usljed veće hidratisanosti, ali postaju znatno osjetljiviji prema povišenoj temperaturi, kao i ostalim činiocima koji izazivaju denaturaciju.

Soli.

CO2 - do potpunog uklanjanja CO2 dolazi samo u slučaju zagrijevanja u otvorenim sudovima ili pod dejstvom vakuuma. Karbonati u mlijeku praktično ne postoje jer je H2CO3 slaba i nepostojana kiselina (u mlijeku postoje jače kiseline koje sa Ca takođe obrazuju soli).

Ca, P - povišene temperature povećavaju količinu nerastvorljivog Ca i fosfata. Ovo se dešava iz dva razloga;

- rastvorljivost Ca3(PO4)2 se smanjuje sa povećanjem temperature. Nerasvorljivi molekuli ove soli se adsobuju na površini kazeinskih micela. - dolazi do asociranja nerastvorljivih molekula, postaju krupnije tvorevine koje se zbog veće gustine izdvajaju prilikom centrifugiranja mlijeka.

Promjene boje - diskoloracija. Javlja se siva ili mrka boja različitog inteziteta. Uzrok su:

- nastajanje aminošećera (laktoza + ak) po tipu Maillard-ovih reakcija (najčesći uzrok), - karamelizacija laktoze i - oksidativne promjene (rijetko se javljaju).

Na intezitet promjene boje više utiče vrijeme djelovanja temperature, nego visina temperature.

Uzroci poremećaja termičke stabilnosti. Termička stabilnost mlijeka se izražava vremenom potrebnim da se izazove koagulacija mlijeka na određenoj temperaturi. Kazein je izuzetno termostabilan, dok su proteini surutke u odnosu na njega termolabilni.

Uzroci poremećaja termičke stabilnosti mlijeka mogu biti:

1. Fiziološko-patološki poremećaji muznih životinja koji dovode do lučenja mlijeka manje termičke stabilnosti, jer dovode do povećanja količine termolabilnih proteina i poremećaja tzv. sone ravnoteže. 2. Nehigijenska muža. Nedovoljno hlađenje na mjestu proizvodnje i loši uslovi transporta. Rezultat ovoga su povećana kiselost ili promjene proteina pod proteolitičkim enzimima mikrobiološkog porijekla. 3. Tehnološke operacije koje smanjuju termičku stabilnost: homogenizacija, uparavanje i neadekvatna termička obrada.

Termička stabilnost najviše zavisi od stabilnosti kazeina u sistemu jer čini 4/5 svih proteina i najviše je osjetljiv na promjene u sredini u kojoj je dispergovan.

Pošto termička stabilnost mlijeka zavisi od stabilnosti kazeina u sistemu na nju utiču sljedeći faktori:

www.tehn

ologij

ahran

e.com


Sva prava zadržana

14

1. kiselost (pH). Najveću termičku stabilnost mlijeko ima pri pH = 6,6 do 6,7. Smanjenje pH na 6,4 izaziva znatno smanjenje termičke stabilnosti mlijeka. Mlijeko ima puferne osobine pa pH ne pruža tačnu sliku o količini fermentacijom stvorene kiseline, zbog ovoga titraciona kiselost je često bolji parametar termostabilnosti. Povećana kiselost djeluje na smanjenje termičke stabilnosti:

pH se približava izoelektričnoj tački kazeina, povećanje kiselosti dovodi do pretvaranja jednog dijela nerastvorljivog Ca u rastvorni

pa koncentracija Ca2+ u mliječnoj plazmi raste.

2. sastav i osobine kazeina. Mlijeko čije su kazeinske čestice veće ima manju termičku stabilnost. 3. sastav mliječnog seruma. Povećana količina proteina mliječnog seruma smanjuje termičku stabilnost mlijeka (kolostrum, mastitis). 4. sastav i stanje mineralnih soli. Joni Ca i Mg imaju agregacionu ulogu i tako smanjuju termičku stabilnost. S druge strane K+, Na+ i anjoni sposobni da Ca2+ prevedu u nerastvorni ili nedisocirani oblik imaju suprotan uticaj. Termička stabilnost mlijeka zavisi od uspostavljene ravnoteže izmadju Ca2+, Mg2+ / PO4

3-, (C6H5O7)3-. Ova ravnoteža poznata je u literaturi kao

sona ravnoteža.

Za provjeru termičke stabilnosti mlijeka u praksi se najviše koriste alkoholna i alizarolna proba (Carić, Milanović, 1998). .

Hlađenje

Nakon pasterizacije mlijeko odlazi u sekciju za regeneraciju čime se hladi. Mlijeko se hladi na temperaturu inokulacije (30oC za dugu fermentaciju, 40-45oC za kratku fermentaciuju) tj. optimalnu temeraturu za djelovanje startera. .

Inokulacija

Inokulacija mlijeka se vrši odabranom starter kulturom u duplikatoru. Starter ima ulogu da pored uticaja na aromu snižavanjem pH mlijeka, približavanjem IET kazeina, destabilizuje kazeinsku micelu koja zbog ovoga prelazi iz sol stanja u gel, u koji se ukomponuju ostale komponente mlijeka.

A. Ako se proizvodi tečni jogurt, fementacija se odvija u duplikatoru do postizanja određene kiselosti (pH=4,3-4,5), a zatim se proizvod hladi na t =4 do 6oC. Ohlađen jogurt se razliva u ambalažu. B. Ako se proizvodi čvrst jogurt (kiselo mlijeko), poslije inokulacije i mješanja inokulisano mlijeko razliva se u ambalažu i odlazi u termokomore dok ne postigne željenu kiselost.

Najpoznatija ambalaža u koju se fermentisani proizvodi pakuju je višeslojna ambalaža: tetra-pak i tetra-brik. Od plastične ambalaže koriste se cilindrične folije (najjeftinija ambalaža) i boce (relativno skupe). .

www.tehn

ologij

ahran

e.com


Sva prava zadržana

15

Skladištenje

Proizvod nakon zaršene inkubacije ide u rashladne komore na 4-8oC, gdje se skladišti do distribucije.

Spisak korišćene literature možete naći u Literatura - Tehnologija mleka.

[1] Mlijeko koje u potpunosti ne zadovoljava propisane uslove koristi se za pravljenje npr. sireva tipa Pasta Filata ili se potpuno odbacuje. [2] Prostor u kome se skupljaju nečistoće. [3] Ako se aglomerirane ćelije razdvoje doći će do bržeg razvoja (svaka ćelija će razviti koloniju). [4]Ako skladištenje mlijeka ne traje dugo, a kvalitet mlijeka je dobar, dovoljno je hladiti na 10oC. Ako je higjenski kvalitet loš, a skladištenje mlijeka duže od 1h, potrebno je hladiti na 4-6oC. [5] Zato su nazvani aglutininima. [6] Fosfolipidi su bogati nezasićenim masnim kiselinama na kojima započinje proces oksidacije. [7] Zajedno sa Fe predstavlja katalizator ovih reakcija. [8] b-laktoglobulin reaguje sa k-kazeinom. [9] Što omogućuje njihovo kasnije uklapanje u kazeinski gel. [10] Sa druge strane ploča struji novo ulazno mlijeko koje se time predgrijeva. [11] Dolazi do reakcije između k- kazina i sulfhidrilnih (HS-) grupa b-laktoglobulina. [12] Usljed ovoga se dobija manji randman sira. Zato se Ca2+ dodaje nakon paterizacije da bude u višku.

Kondenzovano nezaslađeno mlijeko

Autor: Zdravko Šumić

Kondenzovano nezaslađeno mlijeko[1] je proizvod koji se dobija uklanjanjem određene količine vode iz mlijeka, koji se zatim podvrgava sterilizaciji u cilju obezbeđenja trajnosti proizvoda.

o Prijem i izbor mlijeka. Kvalitet mlijeka za proizvodnju kondenzovanog nezaslađenog mlijeka mora da zadovoljava strožije kriterijume zato što evaporisano mlijeko sadrži koncentrisanu suvu materiju mlijeka i što je proizvod za duže čuvanje.

Visok sadržaj suve materije negativno utiče na stabilnost proteinskog sistema u mlijeku, naročito ako je izložen visokoj temperaturi. Ukoliko je mlijeko još i povećane kiselosti može doći do potpune destabilizacije i koagulacije sistema u toku sterilizacije.

www.tehn

ologij

ahran

e.com


Sva prava zadržana

16

Brzina autokatalitičke oksidacije mliječne masti raste sa povećanjem njene koncentracije.

Ako mlijeko sadrži veći broj mikroorganizama moraju se primjeniti i veće temperature da bi se uništili.

Zbog svega ovoga mlijeko namjenjeno proizvodnji evaporisanog mlijeka mora biti izuzetnog kvaliteta.

o Prečišćavanje (centrifugalnim separatorima ili filtriranjem), hlađnje (pločastim toplotnim izmjenjivačima do 4oC) i skladištenje u tankovima na istoj temperaturi.

o Standardizacija I. Podešava se odnos mliječne masti prema SMBM kako je definisano pravilnikom.

o Termička obrada. Termička obrada smanjuje ukupan broj mikroorganizama, čime se omogućuje blaži režim sterilizacije dalje u procesu.

Međutim, osnovni cilj je:

Povećanje termičke stabilnosti koncentrisanog mlijeka tokom obrade. Do povećanja termičke stabilnosti dolazi usljed toga što se pri termičkom tretmanu smanjuje količina rastvorljivog kalcijuma u mlijeku.

Uticanje na viskozitet gotovog proizvoda[2].

Obavlja se u kontinualnim toplotnim izmjenivačima, pločastog ili cjevastog tipa, sa mogućnošću dužeg zadržavanja. Temperatura termičke obrade je 93-100oC/ 10-25 minuta, ili 116-127 oC /1-6 minuta.

o Uparavasnje. Da bi se suva materija povećala do željene vrijednosti[3] obavlja se koncentrisanje uparavanjem određene količine vode iz mlijeka. Uparavanje se vrši u višestepenom vakuum uparivaču cijevnog tipa.

Primjenom djelimičnog vakuuma čuvaju se termolabilne komponente (temperatura je niža od 100oC), a da se nebi omogućio razvoj mikroorganizama ne koriste se temperature niže od 45oC.

U novje vrijeme se koncenrisanje mlijeka izvodi i reveršnom osmozom ili kombinacijom reversne osmoze i uparavanja.

o Homogenizacija. Obavlja se radi poboljšanja stabilnosti emulzije masti.

o Standardizacija (II). Podešava se sadržaj ukupne SM[4] u sada već uparenom mlijeku. Izvodi se dodavanjem vode, obranog mlijeka ili homogenizovane pavlake. Obavlja se u tankovima za standardizaciju na temperaturi od 5oC.

Tokom ponovne standardizacije mlijeku se dodaju soli stabilizatori kako bi se povećala njegova stabilnost na povišenu temperaturu. U ovu svrhu koriste se karbonati i bikarbonati (Ca, K, Na), limunska kiselina i citrati (K, Na), fosfati i dr. Suština stabilišućeg djelovanja ovih soli je u njihovom velikom afinitetu prema Ca.

www.tehn

ologij

ahran

e.com


Sva prava zadržana

17

o Pakovanje. U limenke od 400 g do nekoliko kg, koje se zatim sterilizuju. A može se prvo sterilisati upareno mlijeko u protoku, a zatim pakovati u aseptičnim uslovima.

o Sterilizacija. Može se obaviti na dva načina.

Sterilizacija napunjenih i zatvorenih limenki izvodi se u kontinualnom sterilizatoru na 100oC do 120oC/15-20 minuta. Sterilizator se satoji od tri dijela: dijela za predgrijevanje, sterilizaciju i hlađenje, a limenke se kreću na rotirajućim nosačima. I same se okreću oko svoje ose kako bi se ubrzao prenos toplote.

Sterilizacija ugušćenog mlijeka u protoku, prije pakovanja, obavlja se kratkotrajnim indirektnim zagrijevanjem na 130-140oC/15-20s. Ovim načinom je najmanje izraženo negativno dejstvo temperature na stabilnost proteina u mlijeku.

o Skladištenje. Ustanovljeno je da mu se kvalitet mjenja u funkciji vremena i temperature skladištenja. Zbog ovoga se u novije vrijeme ovaj proizvod, i ako je trajan, ne čuva na 20oC nego na nešto nižim temperaturama (10oC).

Zbog mogućnosti korozije limenki relativna vlažnost prostorije treba da je ispod 50%. U toku čuvanja vrši se prevrtanje limenki, utoliko češće što je proizvod namjenjen dužem čuvanju. Ovo spriječava nastajanje sloja mliječne masti na površini, koja zbog dugog stajanja i niske temperature očvrsne, i otežava ponovno emulgovanje masti u proizvod.

S obzirom na svoj sastav i osobine evaporisano mlijeko se veoma mnogo koristi u ishrani, a najčešće ne direktno. Koristi se u domaćinstvu kao dodatak pri izradi raznih proizvoda, kao i u raznim granama prehrambene industrije (dodatak kafi, konditori, sladoled itd.).

Kvalitet

Greške u toku proizvodnje mogu da prouzrokuju nepoželjene promjene kvaliteta.

Fizičko-hemijske:

nedovoljna toplotna stabilnost zgrušnjavanje i gelifikacija izdvajanje masti stavranje sedimenata promjena boje i ukusa (tamnjenje zbog karamelizacije i Majarovih reakcija)

Mikrobilološke, ako spore Bacillus i Clostridium vrsta prežive sterilizaciju:

razgradnja proteina slatko zgrušavanje nadimanje limenki. Reinfekcija, u slučaju lošeg zatvaranja limenki, dovodi do kiselomliječne fermentacije

i zgrušnjavanja.


www.tehn

ologij

ahran

e.com


Sva prava zadržana

18

[1] U praksi se cesto naziva i evaporisano mlijeko. Evaporacija - uklanjanje dijela vode iz mlijeka.[2] Temperatura termicke obrade utice na viskozitet KNM i KZM, odnosno na sklonost ka povecanju viskoziteta u toku skladistenja. Ova mana se naziva starosno zgrusavanje i posljedica je fizicko-hemijskih promjena, a nije mikrobioloskog porijekla.Medjutim dok kod KNM jednostavno sa povecanjem t termickog tretmana opada viskozitet, kod KZM je situacija sljedeca: t oko 65oC i preko 120oC smanjuju viskozitet proizvoda i sklonost ka naknadnom povecanju viskoziteta tokom skladistenja; a t 90-100oC povecavaju sklonost ka starosnom zgrusavanju; t nize od 65oC cak dovode do smanjenja viskoziteta tokom skladistenja.

Zbog ovoga se kod KZM najcesce primjenjuju t od 100-120oC.

Iako na pojavu starosnog zgrusavanja utice citav niz faktora (viskozitet, sastav mlijeka, sadrzaj suve materije, kolicina dodatog secera (kod KZM), t skladistenja itd.) moze se reci da je osnovni uzrok ove mane promjena proteina, prije svega kazeina. Prvo dolazi do stvaranja aglomerata nakupina kazeinskih micela, cime se imobilizuje veci dio disperznog sredstva i uzrokuje povecanje viskoziteta.

[3] Po nasim propisima: 17.5% suve materije bez nasti + 7.5% masti = 25% ukupne suve materije.

[4] Na ovom mjestu se moze podesavati i odnos mlijecne masti i SMBM ako nije radjena standardizacija I.

Kondenzovano zaslađeno mlijeko


Kondenzovano zaslađeno mlijeko je proizvod dobijen uklanjanjem određene količine vode iz mlijeka, kome se zatim dodaje visoka koncentracija šećera u cilju produženja održivosti (osmoanabiotski postupak konzervisanja).

o Prijem i izbor mlijeka. Poterbno je da zadovoljava iste kriterijume kao i za kondenzovano nezaslađeno mlijeko.

o Prečišćavanje, hlađenje i skladištenje.

o Standardizacija I. U ovoj fazi procesa podešava se odnos masti prema SMBM, tako da zadovoljava propise[1]. Obavlja se sastavljanjem materijalnog bilansa (dodaje se mlijeko druge masnoće, obrano mlijeko ili pavlaka).

o Termička obrada. Veoma je značajna jer se sterilizacija ne izvodi. Zato je cilj potpuno uništenje osmofilnih i termofilnih mikroorganizama, i inaktivacija enzima (prije svega lipaze i proteolitičkih).

www.tehn

ologij

ahran

e.com


Sva prava zadržana

19

Pozitivan tehnološki i ekonomski efekat termičke obrade je što je mlijeko prije ulaska u višestepeni vkuum uparivač već zagrijano na temperaturu uparavanja.

Primjenjuju se temperatura od 100-120oC, jer ovakav termički tretman nabolje utiče na spriječavanje pojave starosnog zgrušavanja.

o Uparavanje. Kao kod kondenzovanog nezaslađenog mlijeka.

o Dodavanje šećera. Dodaje se radi produzenja održivosti. Najčešće se dodaje saharoza - u kristalnom obliku ili u obliku 65% rastvora. Prednosti korišćenja saharoze su:

Dobra rastvorljivost koja i pri visokim koncentracijama ne kristališe. Nije lako podložna fermentaciji. Odgovara navikama potrošača.

Za kvalitet proizvoda važno je i mjesto dodavanja šećera. Optimalno vrijeme dodavanja saharoze je pred kraj uparavanja ili poslije uparavanja.

Dodavanje prije termičke obrade dovodi do povecanja termorezistentnosti bakterija i njihovih enzima i povecava sklonost ka starosnom zgrusnjavanju.

Dodavanje prije uparavanja. Povećava mogućnost starosnog zgrušavanja, a povećana temperatura ključanja mlijeka kome je dodat šećer, bi predstavljala problem pri uparavanju, kao i veliki viskozitet takvog rastvora.

o Standardizacija II. Tokom ponovne standardizacije kontrolišu se ukupna suva materija, šećeri i masti, i na osnovu toga određuje željeni odnos saharoze prema ukupnoj suvoj materiji i podešava koncentracija ukupne suve materije.

o Hlađenje sa kristalizacijom. U toku hlađenja dolazi do kristalizacije laktoze zbog:

sniženja temperature, visoke koncentracije laktoze (>10%) prisustva visoke koncentracije dodatog šećera i relativno malog sadržaja vode.

Laktoza ima sposobnost da stvara presićene, metastabilne rastvore, u kojima u prisustvu centara kristalizacije dolazi do masovne kristalizacije. Za kvalitet KZM je veoma bitno da količina laktoze koja će svakako iskristalisati, ne bude u formi verlikih kristala, što bi poredstavljalo manu prizvoda (pjeskovitost).

Da bi se izbjegla pjeskovitost, koja se osjeća pri konzumiranju, ako su kristali veći od 15mm teži se stvaranju velikog broja malih kristala.

Da bi se ovo postiglo vrši se inokulacija kristalima sprašene laktoze. Pimjena surutke u ovu svrhu je jednostavnija i ekonomičnija i od obranog mlijeka u prahu, a naročito od laktoze.

Prilikom dodavanja nukleusa kristalizacije odvija se brzo hlađenje, uz intezivno mješanje da nebi došlo do slijepljivanja kristala i nastajanja kristala većih dimenzija.

www.tehn

ologij

ahran

e.com


Sva prava zadržana

20

S obzirom da je temperatura masovne kristalizacije 30-32oC, najbolje je ohladiti proizvod na ovu temperaturu, obaviti inokulaciju i zatim hladiti dalje do temperature 10oC.

Za hlađenje kristalizacijom koriste se duplikatori - kristalizatori, protoćni kontinualni hladnjaci i vakuum kristalizatori.

o Pakovanje. Za široku potrošnju najviše se koriste limenke, zatim tube, razne plastične forme i dr. Za veće potrošače koriste se metalna burad i drugi kontejneri.

o Skladištenje. Kao i kondenzovanog nezaslađenog na 10oC.

S obzirom na svoj sastav, visoku koncentraciju ukupne suve materije i naročito šećera, ne koristi se direktno u ishrani. Koristi se u domaćinstvu u pripremi raznih proizvoda (kafa, sladoled, puding, kreme, napici itd.), zatim konditorskoj industriji kao izvor komponenata mlijeka i slasti.

Kvalitet

Greške u toku proizvodnje mogu da prouzrokuju nepoželjene promjene kvaliteta:

Fizičko-hemijske:

Pjeskovitost. Najčešća je mana ovog proizvoda. Javalja se u toku proizvodnje ili skladištenja i posljedica je nepravilnog zasijavanja, nepravilne kristalizacije (sporo hlađenje, nedovoljno intezivan mehanički tretman), visoke koncentracije suve materije mlijeka, i saharoze, niskog viskoziteta, vrlo niskih temperatura skladištenja i drugih faktora. Pjeskovitost prouzrokuju veliki kristali laktoze.

Povećanje viskoziteta. Poznato je kao starosno zgrušavanje. Mana je izazvana promjenama proteina.

Stavaranje sedimenata. Promjene boje i ukusa.

Mikrobilološke, mogu da budu prouzrokovane bakterijama, plijesnima i kvascima (ovaj proizvod se ne steriliše):

Bakterije. Mogu da izazovu koagulaciju proizvoda, a moguće ih je izbjeći visokom koncentracijom laktoze u vodenoj fazi.

Plijesni. Izazivaju takođe stvaranje aglomerata, a i neprijatan miris. Da bi se spriječila infekcija plijesnima preporučuje se zatvaranje limenki pod vakuumom, a njihov eventualni razvoj spriječava se niskom temperaturom skladištenja (15oC).

Kvasci. Dovode do transformacije saharoze u alkohol i CO2 i bombaže limenki. Infekcija načešće potiče iz šećera. Spriječava se visokom koncetracijom šećera u vodenoj fazi (> 63%) i mikrobiološkom kontrolom šećera koji ulazi u proces.


www.tehn

ologij

ahran

e.com


Sva prava zadržana

21

[1] Nasim pravilnikom predvidjen je sastav gotovog proizvoda od najmanje 8% mlijecne masti, 20% suve materije mlijeka bez masti i 40% saharoze (dodatog secera).

Maslac

1. A. Proizvodnja maslaca aglomeracijom kuglica masti, diskontinualni postupak 2. B. Proizvodnja maslaca aglomeracijom kuglica masti, kontinualni postupak 3. C. Proizvodnja maslaca po postupku koncentrisanja


Tokom tehnoloskog procesa proizvodnje maslaca dolazi do prelaska emulzije ulja u vodi (pavlaka) u emulziju vode u ulju (maslac) na dva nacina:

aglomeracijom kuglica masti (kontinualno ili diskontinualno) koncentrisanjem pavlake (kontinualan proces)

.

A. Proizvodnja maslaca aglomeracijom kuglica masti, diskontinualni postupak

Sadrzaj masti u pavlaci koja se koristi za diskontinualnu proizvodnju maslaca treba da iznosi 25-35%. Pavlaka se prebacuje iz tanka za zrijenje u buckalicu.

1. Buckanje. Intezivan mehanicki tretman postize se rotacijom uredjaja za buckanje. Usljed sudaranja i intezivnog turbulentnog kretanja, kristali mlijecne masti razbijaju membranu koja ih obavija, usljed toga dolazi do aglomeracije i to je razlog nakupljanja masnih kuglica, odnosno stvaranja zrna maslaca. Preostala tecnost se naziva mlacenica. Ona se nakon zavrsenog muckanja ispusta iz buckalice.

Temperatura buckanja se krece 8-14oC, jer je tada odnos tecne i cvrste faze u zreloj pavlaci podjednak. Vrijeme buckanja 35-45 min, nakon cega se dobijaju dvije frakcije:

zrna maslaca velicine 3-4 mm mlacenica, sporedni proizvod (sadrzi 0.3% masti).

Slika 1. Tipovi uredjaja za diskontinualnu proizvodnju maslaca (buckalica).

www.tehn

ologij

ahran

e.com


Sva prava zadržana

22

2. Ispiranje. Njime se odvaja ostatak mlacenice od zrna maslaca vodom t 4-6oC, odnosno vodom koja ima za 2-4oC nizu t od t na kojoj se proizvodi maslac. Ispiranjem se istovremeno maslac i hladi kako bi se nastavila kristalizacija tecne frakcije sto utice na konacnu konzistenciju maslaca. Nakon zavrsenog ispiranja voda se ispusta iz buckalice.

3. Ukolioko se proizvodi slani maslac, so se posipa po povrsini maslaca. Soljenjem se maslacu daje specifican ukus i produzava trajnost.

4. Obrada (gnjecenje). Obavlja se u buckalici gnjetacima (valjci koji se okrecu razlicitom brzinom od buckalice). Cilj je da se voda pravilno rasporedi u maslacu. Od velicine cestica vode zavisi trajnost maslaca; optimalna velicina je 10mm.

5. Pakovanje. Maslac lako prima strane mirise i podlozan je oksidaciji, pa se pakuje u ambalazni materijal otporan na vlagu i nepropustan za svijetlost. S toga se maslac pakuje u Al foliju kasiranu pegamentom.

6. Skladistenje. Nakon pakovanja maslac se skladisti u rashladne komore do distribucije. Maslac se skladisti na +4oC, a za duzi period skladistenja preporucuje se zamrzavanje na -25oC. .

B. Proizvodnja maslaca aglomeracijom kuglica masti, kontinualni postupak

Kontinualni postupak ide po istoj blok semi kao i diskontinualni. Sadrzaj masti u pavlaci koja se koristi treba da je 35-45%. Pavlaka se prebacuje iz tanka za zrijenje u uredjaj po Fricu. U ovom uredjaju redom, kontinualno se obavljaju operacije u odvojenim sekcijama:

buckanje. Obavlja se u cilindru za buckanje u kome se nalazi mjesalica sa lopaticama koja se okrece brzinom 1500 o/min tako da se u toku 5s stvara zrna maslaca.

ispiranje. Maslac i mlacenica se prebacuju u sekciju za pranje vodom. gnjecenje. U sekciji koja ima ugradjen vijak istiskuju se mlacenica i voda, a podesava

kolicina vode u maslacu (mlacenica sadrzi 0.5% maslaca).

Ako se zeli proizvesti slani maslac u vodu za ispiranje dodaje se so. .

C. Proizvodnja maslaca po postupku koncentrisanja

Obavlja se u spcijalnom uredjaju - separatoru. Maslac se ovim postupkom proizvodi od slatke pavlake koja se u separatoru koncentrise do 80-82% masti.

Moguce je takodje proizvesti maslac kontinualnim postupkom emulgovanja i slatke i kisele pavlake.

www.tehn

ologij

ahran

e.com


Sva prava zadržana

23

Slika 2. Tehnološki proces proizvodnje maslaca


Mlijeko u prahu

1. Mlijeko u prahu 2. Instant mlijeko u prahu

1. Dvofazni postupak 2. Jednofazni postupak

Autor: Zdravko Šumić .

Mlijeko u prahu

Mlijeko u prahu je trajan proizvod koji se dobija uklanjanjem vode iz mlijeka (susenjem). U odsustvu vode mo ne mogu da se razvijaju, pa je tako ovom proizvodu obezbjedjena trajnost.

o Prijem mlijeka. Postavljaju se prakticno isti zahtjevi sirovini kao i pri izboru mlijeka za proizvodnju KNM i KZM.

www.tehn

ologij

ahran

e.com


Sva prava zadržana

24

o Preciscavanje, hladjenje i skladistenje. Kao kad kondenzovanog.

o Standardizacija. Podesava se tako da odnos masti prema SMBM bude isti kao odnos koji se zeli dobiti u gotovom proizvodu.

o Termicka obrada. Obicno visoka pasterizacija. Posto rastvorljivost mlijeka u prahu uglavnom zavisi od stabilnosti mlijecnih proteina koristi se HTST rezim, jer se na ovaj nacin najmanje utice na njihovu stabilnost. Osnovni cilj je unistiti patogene mo i inaktivisati enzime.

o Homogenizacija. Nije obavezna, ali se u posljenje vrijeme sve vise primjenjuje da bi se smanjila kolicina slobodne masti koja smanjuje rastvorljivost praha. Moze se obaviti prije ili poslije uparavanja.

o Uparavanje. Osnovni razlog primjene uparavanja jeste znatno pojeftinjenje proizvodnje, jer za isparavanje 1 kg vode iz mlijeka portebno je utrositi 3 puta vise energije ako se susi na valjcima i oko 7 puta vise ako se susi rasprsivanjem; u poredjenju sa uparavanjem.

Pored ovoga prah ima bolju odrzivost ako je proizveden od uparenog mlijeka.

Uparavanje se vrsi u visestepenom uparivacu. Velicina koncentrisanja zavisi od nacina na koji ce se susiti mlijako. Ako se planira susenje

na valjcima, koncentrise se do 30‐35% SM. Veci stepen koncentracije bi na valjcima prouzrokovao stavaranje debelog sloja, i dovelo do intezivnih ireverzibilnih promjena proteina lakotoze i masti.

rasprsivanjem, koncentrise se do 40‐50% SM. Vece koncentrisanje bi povecalo viskozitet, otezalo dispergovanje i onemogucilo rasprsivanje.

o Susenje. U industrijskim uslovima mlijeko se susi na dva nacina:

u susnicama sa valjcima ili u komorama za susenje rasprsivanjem.

o Pakovanje. Prah se pakuje u pogodne kontejnere koji su nepropusni za vlagu, gasove, svjetlost itd. Uglavnom se koristi sljedeca ambalaza: papirne viseslojne kutije ili dzakovi sa polietilenskom vrecom sa unutrasnje strane, metalna burad sa polietilnskim vrecama i limenke prevucene staniolom sa unutrasnje strane.

Kada je proizvod najmjenjen za duze cuvanje pakuje se u atmosferi inertnog vazduha, najcesce N2, ili u parcijalnom vakuumu da bi se izbjegle oksidativne promjene masti i drugih komponenata mlijeka.

o Skladistenje. Propisno hermeticki upakovano mlijeko skladisti se na sobnoj t (20oC).

Kvalitet

U nedostatku dovoljne paznje i kontrole u procesu proizvodnje moze da dodje do nepozeljnih promjena kvaliteta. Osnovne osobine kojima se mjeri kvalitet praha, a gdje mogu da se pojave mane su:

www.tehn

ologij

ahran

e.com


Sva prava zadržana

25

- Struktura praha. Zavisi prije svega od nacina susenja. Prah dobijen susenjem na valjcima ima ljuspastu strukturu bez inkorporiranog vazduha, dok prah dobijen susenjem rasprsivanjem je loptastog oblika i sadrze vakuole vazduha.

- Rastvorljivost. Odredjena je pravilnikom i ne smije biti manja od 95% (dobijen na valjcima), odnosno 99% (dobijen rasprsivanjem). Smanjena rastvorljivost posljedica je prije svega denaturacije proteina mlijeka, pa su ove promjene izrazenije ako je prah dobijen susenjem na valjcima.

- Sadrzaj vode. Odredjen je pravinikom i iznosi najvise 6%, onosno 4% ako je mlijeko suseno raprsivanjem. Veci sadraj vode ugrozava mo stabilnost i omogucuje ili ubrzava nepozeljne hemijske reakcije u proizvodu.

- Pregorjele cestice.

- Sipkost je osobina praha da slobodno tece, kao pjesak, bez zgrudnjavanja.

Stvaranje grumena praha je posljedica stanja laktoze, koja tokom susenja ne stigne sva da kristalise, nego se nalazi i u amorfnom stanju.

Dok je kristalna forma laktoze veoma otporna na vlagu, amorfni oblik je veoma hidroskopan, te u uslovima nehermetickog pakovanja amorfna laktoza veze vlagu iz vazduha prelazeci u kristalnu, sto moze da dovede do zgrudnjavanja i gubitka osobina tecljivosti mlijeka u prahu.

- Oksidativne promjene mlijecne masti. Desavaju se u prisustvu O2 i katalizatora Cu i Fe zbog velikog sadrzaja nezasicenih masnih kiselina u mlijecnoj masti. Sprijecava se pakovanjem u vakuumu ili inertnom gasu.

- Ukus. Promjena je posljedica oksidativne ili lipoliticke uzeglosti mlijecne masti.

- Boja. Moze doci do tamnjenja usljed Mjarovih reakcija.

- Prisustvo stafilokoka. Moze da ima ozbiljne posljedice po zdravlje potrosaca. Ove mo ne unistavaju t primjenjene u toku proizvodnje mlijeka u prahu, te ukoliko se nadju u proizvodu predstavljaju opasnost poslije rekonstituisanja jer su stvoreni enterotoksini ovih bakterija termostabilni. .

Instant mlijeko u prahu

Proces instantizacije poboljsava brzinu i cljelokupnost rekonstitucije osusenih proizvoda bez promjene njihove rastvorljivosti. Osobine osusenog proizvoda koje su promjenjene instantizacijom su:

sposobnost penetracije praha kroz povrsinski sloj vode, sposobnost cestica praha da tonu kroz vodu nakon sto se ovlaze, sposobnost praha da se disperguje bez stvaranja aglomerata sposobnost brzog[1] rastvaranja

www.tehn

ologij

ahran

e.com


Sva prava zadržana

26

Aglomerizacija prouzrokuje povecanje kolicine vazduha inkorporiranog izmedju cestica praha stvorenih aglometata. Ovaj vazduh se tokom rekonstitucije zamjenjuje vodom.

Vazduh inokrporiran izmedju cestica praha omogucuje prilikom rekonstituisanja da mnogo veca kolicina vode dodje u kontakt sa cesticama praha u istom momentu, sto omogucuje brzo rastvaranje. U neinstantizovanom proizvodu u prahu stvoreni viskozni sloj oko nakupina cestica praha ometa dalji pristup vode, otezavajuci i usporavajuci rastvaranje.

Aglomerirani prah, dobijen postupkom instantizacije, ima grubu mikrostrukturu koja se i golim okom razlikuje od mlijeka u prahu u postukpu klasicnog rasprsivanja.

Postoje dva osnovna tipa instantizacije:

1. dvostepen, gdje se instantizacija odvija nakon susenja praha. Odnosno polazna sirovina je vec osuseni prah. Aglomerizacija se obavlja u komori za vlazenje.

2. jednostepeni, gdje se instantizacija odvija za vrijeme susenja. Polazna sirovina je evaporisano mlijeko. Aglomerizacija se obavlja u vec toku susenja u susnici sa rasprsivanjem, podesavanjem parametara susenja.

Tehnoloski postupak instantizacije, bez obzira na tehniku, se sastoji iz:

vlazenja povrsine cestica vodenom parom, vodom ili njihovom smjesom, aglomeracije ‐ stvaranja agregata cestica praha prilikom njihovog turbulentnog kretanja i

sudaranja ponovnog susenja u struji toplog vazduha hladjenja i klasiranja po velicini cestica kako bi se uklonile cestice suvise malog ili velikog

precnika.

.

Dvofazni postupak

Instantizacija obranog mlijeka u prahu.

× Prah se disperguje i vlazi u komori za vlazenje do sadrzaja vode do 10 - 15% pri cemu dolazi do stvaranja aglomerata cestica praha.

× Aglomerirani proizvod se transportuje u vibracionu susnicu gdje se ponovo susi u struji suvog vazduha na 90-140oC i zatim odmah hladi.

Topao vazuh poslije prolaska kroz fino perforirani konvejer vibracione susnice nosi sa sobom sitne, neaglomerirane cestice praha prema ciklonu, gdje se odvajaju. Vazduh se pusta u atmosferu, a sitne cestice vracaju na pocetak procesa.

× Po izlasku iz vibracione susnice prah prolazi kroz sistem sita radi klasiranja. Najsitnije cestice se odvajaju i ponovo vracaju u proces. Mjesaju se sa prahom koji ulazi u proces i zajedno transportuju u komoru za vlazenje.

× Iz vibracione susnice izlazi gotov proizvod u kome sadrzaj vlage nije veci od 4%.

www.tehn

ologij

ahran

e.com


Sva prava zadržana

27

Instantizacija punomasnog mlijeka u prahu. Sema se djelimicno razlikuje ako se tretira proizvod koji sadrzi mast.

Slobodna mast kod proizvoda koji sadrze mast formira hidrofobni omotac na povrsini cestica, impregnira ih i smanjuje sposobnost vezivanja vode. Da bi se ovo sprijecilo, odnosno da se poboljsa sposobnost rekonstituisanja ovih proizvoda, prahu se u procesu instantizacije dodaje PAM, najcesce lecitin.

U ovom procesu imamo dvije vibracione susnice.

× Aglomerirani prah iz komore za vlazenje se dozira kroz sud u prvu vibracionu susnicu kroz koju se produvava topao vazduh. Na taj nacin se postize kasnije bolje prevlacenje cestica praha lecitinom, a istovremeno se uklanjaju mehanicki nastale sasvim sitne cestice.

× Po izlasku iz vibracione susnice, a prije ulaska u drugu susnicu istog tipa, aglomerati se tretiraju lecitinom prethodno rastvorenim u posebnim sudovima. Rastvor lecitina se rasprsuje pod pritiskom u prah izmedju dvije vibracione susnice.

× U drugoj susnici se lecitinska prevlaka se uniformno rasporedjuje po povrsini svih aglomerata. Opisani postupak instantizacije moguce je primjeniti i ako se prah proizvodi u jednofaznom postupku. .

Jednofazni postupak

Tokom instantizacije u jednoj fazi proces aglomeracije odvija se za vrijeme i odmah nakon sto su cestice praha formirane. Ovdje nije polazna sirovina vec formirani prah nego evaporisano mlijeko.

× Dakle, ovdje vec u toku susenja evaporisanog mlijeka u susnici sa rasprsivanjem, zahvaljujuci podesavanju odgovarajucih parametara susenja (prije svega niska izlazna t) prah koji napusta komoru za susenje sadrzi vise vlage sa cesticama koje su vec aglomerirale.

× Prah se zatim provodi kroz dvije vibracione susnice[2] (instantizera), gdje se otklanja visak vlage i odakle topao vazduh odnosi vrlo sitne, neaglomerirane cestice praha u sistem ciklona. Preko glavnog ciklona, transportovane pod pritiskom, cestice praha se vracaju na pocetak procesa, u komoru za rasprsivanje.

u tri stepana

Posljednjih godina je konstruisan novi tip komore za susenje rasprsivanjem, koja se u nastavku sastoji iz fiksne susnice (instantizera). Takva komora za rasprsivanje je manje visine, pa je potrebna visina zgrade manja, a s druge strane, ukomponovana susnica ima produktivnost vecu za 5 do 25%.

Kod ovog uredjaja postoji mogucnost velikog variranja osobina praha, kao i dobijanje maksimalne aglomeracije i odlicnih instant karakteristika. Ovakav nacin instantizacije sve vise ulazi u industrijsku primjenu zbog dobre ekonomicnosti i kvaliteta proizvoda.

Kvalitet

www.tehn

ologij

ahran

e.com


Sva prava zadržana

28

Srecu se iste nezeljene promjene kvaliteta u slucaju nedovoljne paznje u kontroli parametara, kao i kod obicnog mlijeka u prahu.

Ukoliko nije propisno pakovan, proizvod moze da apsorbuje vodu i izgubi instant karakteristike.


[1] Instantizirano i neinstantizirano mlijeko ce se rastvoriti do istog stepena rastvorljivosti, npr 98%;

ali instantizirani prah ce se rastvoriti znatno brze ‐ trenutno. Instant znaci brzo.

[2] Druga vibraciona susnica koristi se da bi se povecala nasipna tezina gotovog proizvoda. Prvo se

sitne cestice koje nosi vazduh iz komore za susenje rasprsivanjem, i iz prve vibracione susnice mjesaju

sa osnovnim proizvodom u drugoj vibracionoj susnici. Takodje se sitne cestice koje nosi vazduh iz

druge vibracione susnice mjesaju sa osnovnim proizvodom u prvoj vibracionoj susnici. Ovim se

postize povezivanje najsitnijih cestica sa krupnijim cesticama.Ovakvim postupkom se postize i bolja

ekonomicnost procesa.

Ostali proizvodi na bazi mlijeka


Računa se da postoji oko 70 različitih vrsta mliječnih proizvoda. U okviru pojedinih vrsta ima veoma mnogo varijanti. Neki od proizvoda na bazi mlijeka su:

1. Mlijeko za bebe, tzv. infant formule. Koristi se kao alternativa humanom mlijeku, u slučaju kada majka ne može da hrani dijete sopstvenim. Najčešće se koristi kravlje mlijeko čiji je sastav modifikovan u smislu približavanja sastava humanom mlijeku.

2. Kazein. Na osnovu agensa kojim se vrši precipitacija dijeli se na

kiseli (HCl, mlijecna kiselina), naviše se proizvodi. slatki (himozin, CaCl2) kazein niskog viskoziteta (proteolitički enzimi i kiselina)

Šema proizvodnje kazeina: obrano mlijeko - precipitacija[1] - odvajanje surutke - ispiranje vodom - presovanje - sušenje.

Naviše se koristi u industriji papira kao adheziv, zatim u industriji plastičnih masa, vještačkih vlakana, prehrambenoj industriji itd.

3. Kazeinati. Najviše se proizvodi Na- kazeinat. Za razliku od kazeina on je rastvorljiv u vodi pa se široko koristi u prehrambenoj industriji. Dva osnovna razloga korišćenja kazeinata su:

www.tehn

ologij

ahran

e.com


Sva prava zadržana

29

Funkcionalne karakteristike. Sposobnost da emulguje mast (koristi se u proizvodnji lupane pavlake, sladoleda) i sposobnost da veže vodu (održivost mesnih prerađevina).

Obogaćenje nutritivno vrlo vrijednim proteinima animalnog porijekla (tijesta i tjestenine).

4. Koprecipati. U procesu proizvodnje koprecipata se djelovanjem visoke temperature (viša od 75oC) katališe stvaranje reakcije između kazeina i b- laktoglobulina, a zatim se kiselinom, nekim drugim agensom (CaCl2) ili njihovom smješom izazove koprecipitacija kazeinsko-laktoglobulinskog kompleksa zajedno sa ostalim prisutnim proteinima mlijeka.

Prednost koprecipata u odnosu na kazein i njegove derivate je u proteinima surutke, jer imaju veću biološku vrijednost.

Postupak proizvodnje koprecipata je razvijen sa ciljem da se iz obranog mlijeka odvoje svi proteini, a ne samo kazein. Međutim, koprecipati nisu našli tako široku primjenu kao Na- kazeinat, prije svega zbog drugačijeg sastava što ima za posljedicu i drugačije funkcionalne osobine.

5. Jednoćelijski proteini. To je suvi proizvod koji se dobija aerobnom fermentacijom laktoze iz surutke ili permeata surutke u prisustvu kvasca Kluyveromyces fragilis.

Nalaze primjenu u ishrani raznih vrsta stoke, pilića, prasića, pastrmki i u raznim proizvodima za ljudsku ishranu.

Izvanredno su pogodna forma za obogaćenje raznih prehrambenih proizvoda visokovrijednim proteinima.

6. Laktoza i rafinisana laktoza. Kao polazni materijal koristi se surutka, a u novije vrijame koristi se permeat ultrafiltrata surutke. Dobija se kristalizacijom iz presićenog rastvora na temperature ispod 93.5oC kao a- laktoza hidratni oblik.

Radfinisana je hemijski čista laktoza (min. 99.6%, 0.0% proteina) i koristi se za izradu lijekova. Rafinacija se izvodi sa ciljem uklanjanja soli, boje i proteina (ako nisu ranije uklonjeni UF).

Laktoza se najviše koristi u prehrambenoj (zasladjivač, za spriječavanje zgrudnjavanja proizvoda u prahu, infant formule) i farmaceutskoj industriji (rafinisana, kao nosač za tablete).

7. Proizvodi na bazi mlaćenice. Mlaćenica je sporedni proizvod u proizvodnji maslaca. Mlaćenica je proizvod koji ima izvanrednu hranljivu vrijednost, a malo kalorija. Prema načinu dobijanja razlikuju se:

Kisela. Dobija se poslije proizvodnje maslaca iz kisele pavlake. Slatka. Dobija se poslije proizvodnje maslaca iz slatke pavlake. Njoj se naknadno

dodaje starter kultura za fermentaciju.

Pored ovih u proizvode na bazi mlijeka spadaju i razne kreme i pudinzi, aminkiselinski preparati, laktozni sirup, pojedini vitamini itd.

www.tehn

ologij

ahran

e.com


Sva prava zadržana

30

Hirdroliza laktoze se obavlja dodatkom enzima b- galaktozidaze, dobijenog od kvasca Saccharomyces fragilis.


[1] Najintezivnija je pri izoelektricnoj tacki pHIET= 4,7.

Pasterizovano mlijeko


Iz tanka za skladistenje sirovog mlijeka, mlijeko ide u balansni tank (obezbjedjuje konstantan tok mlijeka) mljeko se centrifugalnom pumpom salje u pasterizator na predgrijevanje. Ono se vrsi u sekciji pasterizatora za rekuperaciju toplote (sa druge strane ploca struji vec pasterizovano mlijeko koje se time hladi).

Mlijeko se na pocetku linije zagrijeva (45-50oC) jer se time omogucava bolje izvodjenje operacija koje slijede: deareacija se pospjesuje jer su gasovi manje rastvorljivi na visim temperaturama, razdvajanje u separatoru je ostrije, mast pri homogenizaciji mora biti u tecnom stanju.

1. Standardizacija masti u mlijeku. Mlijecna mast je najskuplji sastojak mlijeka, pa se sa njom mora dobro ekonomisati.

Primjenjuju se centrifugalni separatori. Odvajanje m.m. bazira se na razlici specificne mase m.m. i ostalih komponenata mlijeka (0.93g/cm3 prema 1.032 g/cm3).

Separator standardizator. Razlika od separatora koji potpuno separiraju pavlaku je samo u dodatnom uredjaju koji omogucava da se pavlaka mjesa sa obranim mlijekom u odredsjenoj razmjeri, tako da se postize zeljena masnoca. Visak pavlake se izdvaja preko posebne slavine.

U novijim linijama samo dio obranog mlijeka ide u homogenizator sa pavlakom. Odnosno pavlaka se tek nokon homogenizatora mjesa sa obranim mlijekom. Ovim se postize da ne ide svo mlijeko u homogenizator pa se on manje trosi.

Kapacitet standardizatora mara biti sinhronizovan sa kapacitetom pasterizatora. Naravno kapaciteti svih uredjaja u liniji moraju biti sinhronizovani.

3. Homogenizacija. Cilj joj je povecanje stabilnosti mlijecne emulzije smanjenjem prosjecnog precnika masnih globula.

Kako pasterizovano mlijeko nije proizvod duge trajnosti (samo par dana), ova operacija nije obavezna, kao kod sterilizovanog mlijeka.

4. Dezodorizacija. Pomocu parcijalnog vakuuma se iz mlijeka uklanjaju nepozeljni mirisi.

5. Pasterizacija.

www.tehn

ologij

ahran

e.com


Sva prava zadržana

31

6. Hladjenje. Nakon pasterizacije mlijeko odlazi u sekciju za regeneaciju cime se hladi. Zatim u sekciju sa hladnom vodom, pa kroz sekciju sa pothladjenom vodom, gdje se hladi na +4oC. Ako nije dobro pasterizovano mlijeko se preko sigurnosnog ventila vraca na pocetak procesa u balansni tank.

Nakon hladjenja mlijeko odlazi u puferni tank. On omogucuje sinhronizaciju izmedju pasterizatora i masine za razlivanje. U radu nema zastoja.

7. Punjenje i zatvaranje ambalaze. Uglavnom se pakuje u nepovratnu plasticnu ili kartonsku ambalazu. Najpoznatija kartonska ambalaza je tetra-pak i tetra-brik. Od palsticne ambalaze imamo cilindricne folije (najjeftinija ambalaza) i boce (relativno skupe).

Pasterizovano mlijeko moze da se cuva nekoliko dana na +4oC. Svo mlijeko koje udje u mljekaru se pasterizuje i potom odlazi u tankove za pasterizovano mlijeko. Odatle se vodi na odgovarajucu preradu, zavisno od kvaliteta mlijeka i potreba trzista.


Pavlaka

1. Slatka pavlaka 2. Kisela pavlaka


Slatka pavlaka

1. Mlijeko ide u predgrijac, a potom u separator. Obrano mlijeko se pasterizuje i odvodi u poseban tank. 2. Pavlaka se hladi i skladisti da bi se prije termickog tretmana uradila analiza kolicine mlijecne masti i podesila na zeljeni nivo. 3. Termicki tretman. - 105-110oC[1], trenutno Cilj je unistenje svih patogenih mo i njihovih enzima, posebno lipaze (izaziva nepozeljne promjene ukusa i mirisa) i da omoguci djelovanje starter kultura. Vakuum deaeracija moze da bude ukljucena u liniju ako pavlaka ima nepozeljan ukus i miris. 4. Hladjenje. Nakon termickog tretmana pavlaka se odmah hladi[2] da bi mlijecna mast ocvrsla. - 6-10oC 5. Fizicko zrijenje. - 6-10oC/12-15h Fizicko zrijenje podrazumjeva postizanje optimalnog odnosa izmedju tecne i cvrste faze mlijecne masti. Na ocvrscavanje imaju uticaj brzina hladjenja i temperatura hladjenja pavlake[3]. Sporim hladjenjem pavlake stvara se mali broj krupnih kristala mlijecne masti, a brzim hladjenjem nastaje veliki broj sitnih kristala.

Ovako pripremljena pavlaka prebacuje se iz tanka za zrenje u buckalicu ili u slucaju kontinualne proizvodnje maslaca u uredjaj po Fricu. .

www.tehn

ologij

ahran

e.com


Sva prava zadržana

32

Kisela pavlaka

Razlika u proizvodnji kisele pavlake u odnosu na slatku je u sljedecem:

1. termicki tretman 95oC/2-3 s 2. hladjenje na 4-6oC i drzi kratko vrijeme (2h), tako da se formira veliki broj sitnih kristala mlijecne masti. Nakon ovog fizickog zrijenja pavlaka se podvrgava 3. biohemijskom zrijenju (fermentaciji). U isti tank se dodaje starter kultura koju sacinjavaju mezofilne bakterije mlijecne kiseline:

Lactoccocus lactis subsp. lactis, Lactoccocus lactis subsp. diacetylactis, Lactoccocus lactis subsp. cremoris, Leuconostoc mesenteroides subsp. cremoris

Kultura se dodaje u kolicini od 2-4%, a inkubacija traje vise casova na odabranoj t. Temperatura i vrijeme fermentacije (zrijenja) zavisi od proizvodjaca opreme i namjene pavlake, odnosno da li se kosisti za proizvodnju maslaca cvrste ili mazive konzistencije.

Pri kratkom zrijenju pavlake na niskoj t dobija se maslac meke konzistencije, gubitak masti sa mlacenicom je veci. Obrnuto takodje nije pozeljno jer se dobija maslac zrnast i grube konzistencije. Treba teziti kracem vremenu zrijenja uz primjenu nize t hladjenja pavlake.

a) za proizvodnju maslaca mazive konzistencije[4] pavlaka se hladi[5] na 8oC (2h, fizicko zrijenje) - inokukulise se - dogrije na 19oC (2h, inkubacija) - hladi na 16oC (14-20h, fermentacija). Zrela pavlaka se hladi na 12oC. b) za proizvodnju maslaca cvrste konzistencije[6] pavlaka se hladi na 19oC (2h) - inokokulise se - hladi na 16oC (3h, inkubacija) - hladi na 8oC (14-20h).

Tokom fermantacije pod djelovanjem tehnicke kulture nastaje niz promjena u pavlaci:

Laktoza se transformise u mlijecnu kiselinu. Mlijecna kiselina djeluje na kazein koji iz stanja sola prelazi u stanje gela, Pri tome se masne globule priblizavaju jedna drugoj i tako stvaraju grudvice maslaca. Stvaraju se aromaticne materije koje, uz mlijecnu kiselinu, daju specificnu aromu i

ukus maslacu.

Kiselost pavlake: povecava trajnost maslaca, kvalitet, daje secificnu aromu i ukus.

Tehnicka kutura se moze podjelii u dvije grupe mo, jedna je zaduzena za fermentaciju, a druga stvara aromaticne materije.

Vise t fermentacije pavlake povoljno djeluju na startere koji produkuju vecu kolicinu mlijecne kiseline, dok su t od 14 do 16oC pogodne za razvoj bakterija koje stvaraju aromaticne materije (npr. diacetil). Kiselost fermentisane (zrele) pavlake krece se oko pH 4.5.

Fizicko zrijenje i fermentacija pavlake se obavlja u kadama (zrijacima). Kade su cilindricnog oblika, polukruznog poprecnog presjeka. Imaju dvojne zidove (duplikator) i snabdjevene su mjesalicom. Kroz duplikator moze proticati sredstvo za hladjenje, odnosno zagrijevanje.

www.tehn

ologij

ahran

e.com


Sva prava zadržana

33

Mjesalice su napravljene od cjevi kroz koje takodje moze prolaziti sredstvo za zagrijevanje (hladjenje) cime se postize ravnomjernije prostiranje toplote kroz pavlaku.

Pavlaka moze sadrzati minimum 10 % mlijecne masti, ekstra masna min. 45 % mliecne masti.

Slika 1. Tehnološka šema proizvodnje pavlake


[1] Primjenjuju se vise temperature nego kod mlijeka jer usljed veceg sadrzaja masti provodjenje toplote kroz pavlaku je slabije pa slabi uticaj t na mo. [2] Do koje temperature treba hladiti zavisi od osobina mlijecne masti (zima, ljeto; odnosno odnosa zasicenih i nezasicenih masnih kiselina u masti) i dalje obrade, odnosno nacina zrijenja pavlake (kisela, slatka).

www.tehn

ologij

ahran

e.com


Sva prava zadržana

34

[3] Mlijecna mast ocvrscava sa vremenskim i temperaturnim zakasnjenjem, jer se sastoji od triglicerida razlicitih temparatura topljenja. [4] Od zimske pavlake koja sadrzi vise nezasicenih masnih kiselina i prema tome trigliceride sa niskom t topljenja. [5] Da bi se potstaklo nastajanje velikog broja sitnih kristala masti. [6] Od ljetnje pavlake koja sadrzi relativno malu kolicinu triglicerida sa niskom tackom topljenja.

Prijem mlijeka u mlijekaru

Autor: Zdravko ŠumićSvo mlijeko koje stigne u mljekaru mora proci kroz faze prijema.

1. Prijem. Mlijeko se u mljekari prima na liniji za prijem.

Uzima se uzorak mlijeka da bi se ispitao njegov kvalitet. Kvalitativna istitivanja podrazumjevaju odredjivanje: kiselosti, sastava (mast, SM, proteini) i higijenskih karakteristika.

Odredjuje kolicina (mjerenjem mase ili zapremine). Mjrenje kolicine se moze obaviti vagom (ako mlijeko stize u mljekaru u kantama) ili mjeracem protoka (ako mlijeko u mljekaru stize u cisternama).

Na osnovu rezultata ovih analiza odredjuje se cijena mlijeka i mlijeko usmjerava u odredjeni proces prerade[1]. Prijem ne smije da traje duze od 3h da se mlijeko nebi pokvarilo.

2. Preciscavanje. Mlijeko se potom otprema u balansni tank. Iz njega se pumpom izbacuje na preciscavanje. Mlijeko se preciscava od mehanickih necistoca:

filtracijom i centrifugisanjem (klarifikatori). Klarifikatori su separatori posebne konstrukcije. Imaju

veci zazor izmedju lopatica i bubnja[2], manju brzinu okretanja bubnja od separatora standardizatora.

Preciscavanje doprinosi estetskom izgledu mlijeka i omogucava neometano izvodjenje ostalih operacija (narocito pasterizacije i homogenizacije).

Prednosti i mane:

Filtri: niska cijena, jednostavno odrzavanje, habanje nistavno, po kapacitetu jednaki su centrifugalnim, ne dolazi do veceg razbijanja kolonija bakterija[3], ne dolazi do uklanjanja adsorpcionog sloja. Nedostatak filtera je sto se brzo zagade pa omogucavaju da se necistoca na filtrima rastvara i odlazi sa mlijekom. Zbog ovoga se postavljaju dva povezana propusnom slavinom. Jedan se cisti dok drugi radi.

Klarifikatori: uklanjaju i cestice koje prolaze kroz pore filtra, izdvajaju sluzaste materije i leukocite, velika im je cijena, veliki troskovi odrzavanja, razbija kolonije bakterija, i djelimicno unistava adsorpcioni sloj masnih globula.

www.tehn

ologij

ahran

e.com


Sva prava zadržana

35

3. Hladjenje. Poslije preciscavanja mlijeko se hladi na +4oC[4]. Mlijeko se hladi u plocastim izmjenjivacima toplote (efikasnije koriste Q i veceg su kapaciteta od cjevastih). Ovi pasterizatori se obicno sastoje od dvije sekcije u prvoj se vrsi hladjenje vodovodnom vodom, a u drugoj sekciji ohladjenom vodom.

Optimalno bi bilo da precisceno mlijeko ide odmah na termicku obradu, ali prijem traje krace od termicke obrade. Zato se mlijeko hladi i ide u tankove. Ovim se stvara rezerva, koja garantuje da nece biti zastoja u termickoj obradi. Mljekare su tako projektovane da se cijela kolicina primljenog mlijeka istog dana dalje preradi.

4. Skladistenje sirovog mlijeka. Sirovo mlijeko se skladisti u tankovima na +4oC. Kapacitet tankova treba da je takav da omoguci prijem svog mlijeka koje stigne u toku dana u mljekaru. Tankovi su povezani u bateriju i kontinualno se pune. Kad se jedan napuni otvara se automatski slavina za punjenje drugog, a na prvom se slavina zatvara.

U tankovima se mlijeko mora mjesati da nebi doslo do izdvajanja mlijecne masti, sto se postize:

mjesalicom ili barbotiranjem (bolje ukoliko se radi o tankovima veceg kapaciteta).

Tankovi moraju biti toplotno izolovani i moraju imati osmatracka stakla da bi se vidjeo nivo i ponasanje mlijeka u tanku.

Punjenje tankova se moze vrsiti odozgo ili odozdo. Bitno je da se pri punjenju onemoguci stavranje pjene i grudvica masti sto se desava ako mlijeko pri punjenju udara o povrsinu vec prisutnoig mlijeka u tanku. Ovo se postize tako sto se mlijeko usmjerava da klizi niz povrsinu tanka pri pounjenju.


[1] Mlijeko koje je slabog kvaliteta koristi se za pravljenje nekih proizvoda losijeg kvaliteta ili se potpuno odbacuje. [2] Prostor u kome se skupljaju necistoce. [3] Ako se aglomerirane celije razdvoje doci ce do brzeg razvoja (svaka celija ce razviti koloniju). [4]

Ako skladistenje mlijeka ne traje dugo, a kvalitet mlijeka je dobar, dovoljno je hladiti na 10oC.

Ako je higjenski kvalitet los, a skladistenje mlijeka duze od 1h, potrebno je hladiti na 4-6oC.

Primena koncentrata proteina surutke u proizvodnji fermentisanih mlečnih proizvoda

www.tehn

ologij

ahran

e.com


Sva prava zadržana

36

Autor: dipl. ing. Radovan Šolaja Mentor: prof. dr Spasenija Milanović .

Postupci za proizvodnju koncentrata proteina surutke

Pod surutkom se podrazumeva tečna faza koja se dobija u proizvodnji proteinskih mlečnih proizvoda (sira, kazeina). To je tečnost koja se izdvaja iz gruša posle koagulacije mleka enzimima, kiselinama i toplotom.

Preradom mleka u različite vrste sira ili kazein, neke komponente mleka prelaze u surutku u različitom procentu, pri čemu najviše pređe laktoze (preko 90%), mineralnih materija preko 80%, hidrosolobilnih vitamina preko 60%. Oko 20% azotnih materija mleka prelazi u surutku, a masti i liposolubilnih vitamina ispod 10%. Energetska vrednost surutke prosečno iznosi 1050 kJ/kg. Od toga najveći deo pripada laktozi, oko 49%, a proteinima oko 17% (Carić, 1990).

U proteine surutke ubrajaju se belančevine mlečnog seruma (nekazeinski proteini), kao i frakcije kazeina koje zaostaju nakon precipitacije enzimom ili kiselinom. Proteine surutke čine sledeće frakcije mlečnog seruma:

Frakcija albumina (80%)

β- laktoglobulin 55% α- laktoalbumin 20% albumin krvnog seruma 5%

Frakcija globulina (imunoglobulin) 10% Frakcija proteoza i peptona 10%

Oko 4% ukupnog kazeina mleka prilikom proizvodnje sira pređe u surutku, i to u vidu makropeptita κ-kazeina, koji se izdvaja u biohemijskoj fazi koagulacije, čini 0,01% surutkinih proteina. Velika biološka vrednost proteina surutke je posledica visokog sadržaja i povoljnog međusobnog odnosa esencijalnih aminokiselina, posebno izoleucina, lizina, treonina i triptofana. Količina slobodnih aminokiselina u suruci je 6-9 puta veća nego u mleku, što se objašnjava hidrolizom belančevina sirišnim fermentom i radom bakterija mlečne kiseline. Dnevne potrebe za većinom esencijalnih aminokiselina mogu se podmiriti konzumiranjem 1,5 l surutke. Proteini surutke su, za razliku od kazeina, termolabilni i ireverzibilno se denaturišu na temperaturama višim od 70ºC.

Valorizacija surutke može sa se ostvari primenom različitih metoda, samostalno ili u kombinaciji. Prerada surutke se razvija u četiri osnovna pravca u okviru kojih postoji više metoda prerade: 1. Koncentrisanje i sušenje 2. Frakcionisanje 3. Hidroliza 4. Fermentacija

Na slici 8 prikazani su načini prerade surutke i mogući proizvodi.

www.tehn

ologij

ahran

e.com


Sva prava zadržana

37

Slika 8. Načini prerade surutke (α Tetra Pak, 2000)

Jedan od najčešćih načina za dobijanje KONCENTRATA PROTEINA SURUTKE je primena separacionih metoda kao sto su: ultrafiltracija, dijafiltracija i gelfiltracija. Sastav komercijalnih preparata koncentrata proteina surutke prikazani su u tabeli 6.

Tabela 6. Sastav komercijalnih preparata koncentrata proteina surutke (KPS) (De Wit, 1989)

Voda (%)

Proteini (%)

Neproteinski azot (%)

Mlecna mast (%)

Mlecna kiselina

(%)

Laktoza (%)

Minerali (%)

Surutka Gauda sira 3,8 10 2,7 1,0 1,25 74,6 83

KPS- UF 6,3 55,8 3,0 4,8 0,22 26,4 4,2

KPS-neutralna UF/DF

6,7 73,9 3,7 6,6 manje

od 0,05 5,4 2,6

KPS-kisela UF/DF 3,1 73,2 0,8 6,4 0,08 13,4 2,2

KPS-bezmasni UF 4,5 60,3 3,5 0,5 manj od

0,05 27,2 2,2

KPS-Spherosil ‘QMA’

4,3 75,9 9,8 0,9 1,22 4,5 1,8

KPS-Spherosil ‘S’ 6,2 90,4 0,5 0,9 0,09 0,1 1,8

KPS-Vistec 6,3 86,4 1,8 1,2 0,37 0,4 3,6

KPS-demineralizovan/

delaktoziran 4,6 37,2 6,8 2,8 0,25 46,1 2,4

www.tehn

ologij

ahran

e.com


Sva prava zadržana

38

ULTRAFILTRACIJA (UF) je membranski separacioni proces koji se odvija pod dejstvom pritiska, pri čemu se pored rastvarača razdvajaju i pojedine komponente iz rastvora, u zavisnosti od njihove veličine i strukture.

Ultrafiltracijom kroz membranu prolaze mali molekuli, kao što su voda, laktoza i soli, a veće i složenije molekule (makromolekuli), kao što su proteini i masti, membrana ne propušta (slika 8). Na taj način dobijamo visokomolekularnu frakciju sastavljenu od proteina i masti, koja se naziva koncetrat ili retentat, i niskomolekularnu frakciju, koju čine voda, soli, laktoza i aminokiseline i koja se naziva ultrafiltrat ili permeat. Ultrafiltracijom proteini surutke se koncetrišu do 80% u suvoj materiji . Radna temperatura je 50-55ºC.

Slika 9. Princip ultrafiltracije (Gavarić, 1995)

Prve korišćene membrane imale su malu propustljivost, slabu mehaničku otpornost i slabu hemijsku stabilnost. Patentiranjem asimetrične membrane od acetata celuloze ovi nedostaci su prevaziđeni, ali su i ove membrane imale ograničenu primenu u pogledu pH vrednosti (3-7) i temperature (do 35ºC) i bile su slabo otporne na dejstvo hemikalija.

Polisulfonske membrane ili membrane druge generacije mogu da se koriste u intervalima pH od 2-12 i do temperature od 100ºC, ali su osetljive na hlorne dezifijense i mehanička oštećenja. Danas se uveliko koriste membrane treće generacije, koje su otporne do temperature od 400ºC i u celom dijapazonu pH. Na njima se zadržava više od 98% proteina, a u permeat prelazi više od 90% laktoze iz surutke.

Ultrafiltracijom surutke, kao složenog koloidnog sistema, čestice proteina i neke soli se nakupljaju u blizini membrane, a kako proces odmiče, i na samoj membrani i njenim porama. Tako dolazi do stvaranja depozita na membrani, tj. smanjenja njene propustljivosti tokom vremena. Ova neželjena pojava naziva se koncetracionom polarizacijom i ne može se nikad eliminisati, već samo umanjiti različitim mehaničkim postupcima, koji podstiču turbulentno proticanje surutke preko površine membrane. Jedan od načina da se smanji formiranje taloga i začepljenje membrane je termički tretman slatke surutke pre UF. Pasterizacijom surutke na 72ºC/15s stabilizuje se kompleks Ca-fosfata, koji je kod slatke surutke glavni uzrok smanjenja fluksa permeata.

Tretman kisele surutke pre UF obuhvata zagrevanje na 80ºC/15s i podešavanje pH na 5,9.

DIJAFILTRACIJA se kombinuje sa UF, ( predstavlja nastavak UF) , pri čemu se vrši ispiranje proteina surutke od komponenata laktoze i soli. Na ovaj način se koncentrat proteina prečišćava, u cilju smanjenja neproteinskih komponenata u retentatu. Ovim postupkom se dobija koncentrat proteina surutke koji sadrži preko 90% proteina u suvoj materiji. Voda se može dodavati šaržno ili kontinualno i najčešće je demineralizovana.

www.tehn

ologij

ahran

e.com


Sva prava zadržana

39

GELFILTRACIJA je postupak kod koga se pomoću molekulskog sita (gela) vrši razdvajanje proteina (frakcija velike molekulske mase) od laktoze i soli (frakcija male molekulske mase). Dobija se frakcija sa najkrupnijim molekulima (proteinima) koji ne mogu da penetriraju u gel, a zatim frakcija manjih molekula, koja prolazi kroz pore gela i duže se zadržavaju u njemu (laktoza, voda, so, neproteinski azot).U ovom brzom postupku razdvajanja, proteini nisu izloženi toploti i hemijskom tretmanu, što je posebno dobra osobina gel filtracije. Najčešće korišćeni gelovi su trodimenzionalni, dobro isprepleteni gelovi SEPHADEX i EDDIX. Pre samog procesa razdvajanja gel filtracijom, surutka se tretira primenom različitih tehnoloških operacija, što poskupljuje proces i ograničava primenu gelfiltracije. .

Funkcionalne osobine proteina surutke

Koncentrat proteina surutke koristi se u proizvodnji infant formula i dijetetskih proizvoda, zbog odličnih nutritivnih i funkcionalnih osobina. Te funkcionalne osobine, važne za industriju hrane, su: rastvorljivost u vodi, sposobnost bubrenja, želiranja, formiranja pene i emulzija, obezbeđivanje visokog viskoziteta proizvoda, itd (Carić, 1990).

Funkcionalne osobine proteinskih proizvoda od surutke prikazane su na slici 9.

Na slici 10 prikazana su neka funkcionalna svojstva pojedinih frakcija proteina surutke β-lg, α-la, BSA i Ig-G:

Može se zaključiti da frakcija β-lg poseduje najbolja funkcionalna svojstva. Sve frakcije imaju dobru rastvorljivost. Najmanju čvrstinu gela daju α-la. Dok na formiranje pene i emulzije podjednako slabo utiču frakcije BSA i Ig-G.

Slika 10. Funkcionalne osobine proizvoda sa proteinima surutke (De Witt, 1989)

www.tehn

ologij

ahran

e.com


Sva prava zadržana

40

Slika 11. Funkcionalna svojstva frakcija proteina surutke pri pН=4,6 1.rastvorljivost; 2.sposobnost stvaranja pene; 3. sposobnost emulgovanja; 4. čvrstoća gela (De Wit, 1989


Proizvodi od surutke


Surutka je sporedni proizvod industrije sira i kazeina. Zavisno od načina koagulacije mlijeka imamo:

kiselu surutku - nastala koagulacijom mlijeka kiselinom slatku surutku - nastala koagulacijom mlijaka proteolitičkim enzimima.

Osnovni nedostaci surutke kao sirovine za industriju je laka pokvarljivost i nizak sadržaj suve materije.

Njen prosječan sastav izgleda ovako:

Suva materija (%) 5 - 6.5

Laktoza 3.9 - 4.8

Mast 0.05- 0.3

Azotne materije 0.6 - 0.8

Mineralne materije 0.3 - 0.6

Mlijecna kiselina 0.1 - 0.8

Proizvodi od surutke mogu se svrstati u 4 osnovne grupe:

fermentisani hidrolizovani koncentrovani sušeni proizvodi od surutke

.

www.tehn

ologij

ahran

e.com


Sva prava zadržana

41

Fermentisani

Fermentacijom i hidrolizom surutke dobijaju se raznovrsni proizvodi koji se osim za direktnu uporebu koriste kao komponente i u drugim industrijama, kako prehrambenim, tako i u farmaceutskoj i industriji stočne hrane.

Surutka je pogodan supstrat za fermentaciju, odnosno hidrolizu jer sadrži visoku koncentraciju laktoze. Preradom surutke na taj način, uz korišćenje odgovarajućih mikroorganizama i njihovih enzima, proizvode se jednoćelijski proteini (kvasci), alkohol, vitamini, enzimi, mliječna kiselina, glukoza, fermentisani napici od surutke.

.

Koncentrisani i sušeni

1. Surutka u prahu. Tehnoloski postupak sastoji se od separacije masti - pasterizacije - uparavanja[1] na 40-60% suve materije - kristalizacije laktoze u uređajima za hlađenje uz dodatak nukleusa kristalizacije - sušenja raspršivanjem.

Naročito izražen nedostatak surutke u prahu je hidroskopnost praha i sklonost ka zgrudnjavanju. Ove osobine zavise od stanja laktoze. Amorfna laktoza je ljepljiva, stvara probleme pri sušenju i prouzrokuje kod proizvoda hidroskopnost. Zbog ovoga se laktoza prevodi u kristalni a- hidratni oblik.

Kristalizacijom laktoze i instantizacijom praha moguće je proizvesti praktično nehidroskopan prah surutke.

Surutka u prahu koristi se i industriji konditora, hljeba, peciva, mliječnih i mesnih proizvoda, supa, sosova i drugim prehrambenim granama u kojima se koristi suva materija surutke kroz koncentrovanu surutku ili surutku u prahu.

2. Koncentrati proteina surutke u nativnom obliku dobijeni primjenom ultrafiltracije. Retenat predstavljaju koncentrisani proteini surutke, a permeat laktoza, minerali, vitamini i neproteinski azot.

Koncentrisanje proteina surutke može se izvršiti i koagulacijom proteina toplotom i kiselinom. Podesi se pH (dodavanjem mliječne kiseline ili HCl) i zatim zagrijavanjem na 90 do 94oC/ 4-5 minuta. Denaturisani proteini se odvajaju u cfentrifugalnom dekanteru i potom se suše.

Nedostatak ovog u odnosu na UF postupak je što se proteini dobijaju u denaturisanom obliku i ekonomski je manje isplativ.

Dodavanje proteina surutke u prehrambene proizvode ima dva aspekta:

nutritivni. Proteini surutke su izuzetno biološki vrijedni, pa povećavaju nutritivnu vrijednost proizvoda.

tehnološki. Sposobnost stvaranja pjene i gela, svojestva emulgovanja i vezivanja vode.

www.tehn

ologij

ahran

e.com


Sva prava zadržana

42

Pored ovih proizvode se i demineralizovana[2] surutka, proteinske frakcije (laktoglobulin i laktoalbumin) i dr. Ovi proizvodi koriste se u industriji hrane za bebe (infant formule), prehrambenoj, kozmetičkoj industriji i industriji stočne hrane.


[1] Uparavanje se moze vrsiti u visestepenom vakuum uparivacu, a u novije vrijeme do odredjenog stepena i primjenom ultrafiltracije i reversne osmoze. [2] Demineralizacija se vrsi elektrodijalizom ili jonskom izmjenom.

Sladoled


Sladoled je zamrznuta smješa mlijeka ili odgovarajućih mliječnih proizvoda (mlijeko u prahu, kondenzovano mlijeko, pavlaka i itd.) i drugih, nemliječnih proizoda za podešavanje ukusa, mirisa, konzistencije, boje, za stabilizaciju i emulgovanje.

U ovu smješu se prije zamrzavanja uduvava vazduh, te sladoled ima finu konzistenciju pjenaste strukure.

U sladoled se ubrajaju i drugi slični zamrznuti dezerti koji sadrže neke nemliječne osnovne sastojke. To su:

1. Zamrznuti dezert (a ne sladoled) ako je mliječna mast zamjenjena sa nekom biljnom masti.

2. Voćni zamrznuti dezerti sa dodatim nekim komponentama mlijeka ili bez njih - šerbet. Uslovno je sladoled.

3. Zamrznuti dezerti bez mliječnih komponenata.

o Sastavljanje smješe. Sastojci su: mliječni proizvodi, šećer, stabilizator i aromatične supstance. Ukupna količina SM sladoledne smješe treba da je oko 38-40%.

Šećer je bitna komponenta sladoledne smješe, pored ukusa doprinosi i konzistenciji gotovog proizvoda. Najčešće se dodaju saharoza, zatim glukoza i dekstroza.

Stabilizator se dodaje smješi radi postizanja određene konzistencije - funkcija stailizatora je vezivanje vode iz smješe. Ne smrzne sva voda u sladoledu, prilikom kolebanja temperature u toku skladištenja dolazilo bi do rasta kristala, ako nebi bilo stabilizatora da veže otopljenu vodu.

Smješa se satavlja na temperaturi 60-65oC u duplikatorima u kojima se zatim može obaviti i pasterizacija. Pasterizacija se češće obavlja u kontinualnim pločastim pasterizatorima.

www.tehn

ologij

ahran

e.com


Sva prava zadržana

43

o Filtracija. Filtriranje smejše prije homogenizacije obavlja se radi uklanjanja dijelova sastojaka smeše koji se nisu rastvorili. Centrifugalni prečistači se ne primjenjuju.

o Homogenizacija. Radi povećanja stabilnosti i brzine inkorporiranja vazduha u smješu, kao i poboljšavanja konzistencije sladoleda. Posljedica smanjenja prosječnog prečnika masnih kuglica i povećanje njihovog broja je povećanje viskoziteta smješe. Koristi se za one sladolede koji imaju veći sadržaj masti.

o Pasterizacija. Najčešće se izvodi u pločastim pasterizatorima na 83-85oC. Ne preporučuju se visoke temperature da nebi došlo do hemijskih promjena komponenata smješe. Smješa se u pasterizatoru i ohladi na temperaturu zrijenja.

o Zrijenje. Tokom zrijenja smješa se drži na 5oC/4-6h. Za to vrijeme dolazi do bubrenja proteina i hidrokoloida i kristalizacije mliječne masti.

U fazi zrjenja dodaju se aromatične i bojene komponente, gdje prirodne imaju prednost nad vjestačkim. Ovdje se dodaju grublje komponente koje ne idu kroz homogenizator: parčići čokolade, kafe itd.

o Zamrzavanje I (djelimično zamrzavanje) uz ubacivanje vazduha. Da bi se zamrzlo 30-50% vode potrebna je temperatura od -4 do -9oC. Ova operacija je kontinualna i sasvim automatizovana i izvodi se u tzv. frizeru.

Iako je niska temperatura ne zamrzne sva voda jer vezana voda (za hidrokoloide i proteine) ima znatno manju temperaturu zamrzavanja. Još jedan razlog je činjenica da radi se o rastvoru (visoka koncentracija šećera i mineralnih materija), a ne čistoj vodi pa je i temperatura smrzavanja niža.

o Formiranje i pakovanje. U odgovarajuće posude ili kornete u kojima se iznose na tržište.

o Zamrzavanje II. Izvodi se u tunelima na -35oC, pri čemu se zamrzne 90% vode sladoledne smejše. Potrebno je da se zamrzne što je brže moguće, jer se u tom slučaju formira veliki broj veoma sitnih kristala leda. Krupni kristali se smatraju ozbiljnom manom ovog proizvoda.

Ako se radi o štapićima ili sličnim formama zamrzavanje II se izvodi u mašinama za formiranje. U pretposljednjoj sekciji se obavi zamrzavanje, a zatim se temperatura poviši da bi došlo do površinskog otapanja, što omogućava vađenje gotove forme iz kalupa.

Dakle, u ovom slučaju prvo ide zamrzavanje II pa formiranje.

Pri skladištenju ne smije dolaziti do kolebanja temperature jer se stvaraju krupni kristali vode što loše utiče na konzistenciju.


Sterilizovano mlijeko


www.tehn

ologij

ahran

e.com


Sva prava zadržana

44

Pasterizovano mlijeko ima malu odrzivost jer nisu unisteni svi mo i ne moze da se cuva na sobnoj temperaturi, zato se za dugotrajna mlijeka mora primjeniti rezim sterilizacije.

Kvalitet mlijeka mora biti bolji od onog namjenjenog paserizaciji (higjena; manji broj spora mo, kiselost, mora biti svjeze, termostabilno, sto se provjerava alkoholnom probom).

Sterilizacija je zagrijevanje mlijeka na t preko 100oC sa ciljem unistenja mo i njihovinih spora[1]. U industriji se koriste sljedece dvije metode sterilizacije:

u ambalazi, 110-120oC/10-40 min. u protoku, 130-150oC/par sekundi, (indirektna i direktna).

.

Direktna

Sa ubrizgavanjem mlijeka u vodenu paru ili obrnuto. Dolazi do turbulencije sto ujednacuje t u cijeloj masi, tako da trajanje zagrijevanja moze biti vrlo kratko. Udaljavanje kondenzata pare vrsi se u vakuum komorama. Usljed isparavanja vode dolazi do naglog pada t, mnogo brze nego u cijevnom izmjenjivacu toplote.

Prijem, preciscavanje, hladjenje i skladistenje sirovog mlijeka. Iz balansnog tanka mlijeko ide u plocasti izmjenjivac toplote na predgrijevanje na 75oC.

Predgrijevanjem se povecava termicka satbilnost mlijeka. To se postize se prevodjenjem Ca2+

u nerastvorljive soli fosforne i limunske kiseline. Ove soli se obicno taloze na povrsini kazeinskih cestica i nazivaju se koloidnom frakcijom kalcijuma. Zatim slijede:

1. Standardizacija masti u mlijeku.

2. Homogenizacija. Homogenizacija se moze izvrsiti:

na pocetku termicke obrade (poslije predgrijevanja na 75oC) ili poslije hladjenja u vakuum komorama.

Sa stanovista homogenizacije bolje je da se vrsi poslije sterilizacije, jer nakon nje mlijeko se ne podvrgava vecim mehanickim potresima. Medjutim, sa mikrobioloskog stanovista bolje je da se vrsi prije sterilizacije jer je moguca rekontaminacija u homogenizatoru. Zbog ovoga se polaze velika panja odrzavanju higjene homogenizatora kao i pumpe koja doprema mlijeko u homogenizator.

Posto je sterilizovano mlijeko namjenjeno duzem cuvanju ono se obavezno mora homogenizovati.

3. Dezodorizacija. Isto kao i kod pasterizacije, pomocu parcijalnog vakuuma u dezodorizatoru se uklanjaju neprijatni mirisi iz mlijeka.

4. Sterilizacija.

www.tehn

ologij

ahran

e.com


Sva prava zadržana

45

Pumpom visokog pritiska se mlijeko transportuje do injektora pare u kome se u mlijeko ubrizgava para podizuci t mlijeka (140-150oC/2-4 s).

Zatim ulazi u ekspanzioni sud gdje se odrzava stalan vakuum koji odgovara t od 77oC. Ovdje kondenzat od injektovane pare isparava i na taj nacin se trenutno hladi proizvod. Vkuum se podesava tako da cijela kolicina vode koja u vodu pare se ubaci u injektoru ispari u ekspanzionom sudu.

Mlijeko se asepticnom pumpom pumpa u aseptican homogenizator (ako je postavljen iza sterilizatora).

5. Hladjenje. Mlijeko se hladi u plocastom toplotnom izmjenjivacu, gdje predaje toplotu ulaznom mlijeku.

6. Punjenje i zatvaranje ambalaze. Sterilizovano mlijeko odlazi u puferni tank, zatim u masinu za razlivanje. Ambalaza mora biti sterilna, nepropusna za gasove i svjetlost, bez mirisa i ukusa i da podnosi termicku i hemijsku obradu.

Najcesce se koristi kartonska ambalaza. Folija od koje se formira kartonska ambalaza sastoji se od:

polietilena, nepropustan za vodu Al, nepropustan za svjetlost i kartona, daje cvrstinu.

Ova ambalaza moze se oblikovati u tetra-pak (tetraedar) ili tetra-brik (paralelopiped) i predvidjena je za jednokratnu upotrebu.

7. Skladistenje i isporuka. Sterilizovano mlijeko cuva se na sobnoj t (20oC). Trajnost mu je 2 do 3 mjeseca.Vodena para za sterilizaciju mora biti apsolutno cista jer dolazi u direktan dodir sa mlijekom. Ovaj nacin sterilizacije ubrizgavanjem vodene pare naziva se jos i uperizacija. .

Indirektna

Indirektna strerilizacija u protoku izvodi se u plocastim ili cijevnim izmjenjivacima toplote.

Iz balansnog tanka mlijeko ide u sekciju za rekuperaciju toplote, standardizator[2], potom u homogenizator, zatim u sekcije izmjenjivaca toplote za sterilizaciju koje se zagrijevaju vodenom parom, potom u sekcije za hladjenje (rekuperacija, zatim hladnom vodom), puferni tank i pakovanje.

Preklopni ventil kao i kod linije za pasterizaciju vraca mlijeko na pocetak procesa ukoliko nije dobro sterilizovano.

Kod indirektne sterilizacije narocito se istice znacaj deareacije jer gasovi u mlijeku mogu da izazovu neravnomjerno prostiranje toplote u sirovini.

Kod vecine ovih linija homogenizacija je na pocetku procesa.

www.tehn

ologij

ahran

e.com


Sva prava zadržana

46

Podjednako su zastupljena oba postupka sterilizacije u protoku: indirektan i direktan. .

U ambalazi

Izvodjenje sterilizacije u ambalazi moze biti diskontinualno u rotirajucim autoklavima ili kontinualno gdje se boce transporterom prevode kroz sekcije za zagrijevanje, za sterilizaciju i hladjenje. Kod ovog drugog nascina iskoriscenje toplote i energije je vece, a kvalitet proizvoda bolji.

Oba ova nacina nemaju vecu primjenu posljednjih godina.

Pored toplotne postoje i druge fizicke metode sterilizacije, kao zracenje (UV, mikrotalasno) i dr. koje se veoma rijetko primjenjuju u ind. prerade mlijeka. Hemijske metode sterilizacije (kiselinama, alkalijama, solima) koriste se jedino za konzervisanje uzorka za analizu u kontroli kvaliteta mlijeka, odnosno proizvoda.


[1] Mlijeko podvrgnoto rezimu sterilizacije naziva se sterilisano, a ne sterilno, jer se pravilnikom dozvoljava da u sterilisanom mlijeku bude nekoliko mo po ml. [2] Nekada u liniji nema standardizatora, jer se svo mlijeko pasterizuje, pa se pri pasterizacji izvrsi standardizacija.

Litetura

1. Proizvodnja mleka-poznavanje i obrada mleka, Mihailo Ostojić, Poljoprivredni fakultet, Beograd, 2007.

2. Standardne metode analize mleka i mlečnih proizvoda, Carić, M., Milanović, S., Vucelja, D., Prometej, Novi Sad, strana 204, 2000.

3. Topljeni sir, Carić, M., Milanović, S., Nauka, Beograd, strana 165, 1997. 4. Tehnologija koncentrovanih i sušenih mlečnih proizvoda, Carić, M., Naučna

knjiga, Beograd, 1990. 5. Tehnologija meka sa praktikumom, Carić, M., Đorđević, J., Kršev, LJ., Zavod za

izdavanje udžbenika, Novi Sad, strana 220, 1988. 6. Konzumno i fermentirano mlijeko, Petričić, A., Udruženje mlekarskih radnika SR

Hrvatske, Zagreb, 1984. 7. Mleko, Đorđević, J., NIRO Tribina, Beograd, 1982.

www.tehn

ologij

ahran

e.com

Documents

14560925 Tekstovi Iz Kategorije Mleko (1)