53

Click here to load reader

Jogurt, Kefir, Kumis1

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Tehnologija jogurta

Citation preview

Page 1: Jogurt, Kefir, Kumis1
Page 2: Jogurt, Kefir, Kumis1

Konzistencija, ukus i miris proizvoda variraju u zavisnosti od regionalnog ukusa potrošača.

U nekim područjima jogurt se proizvodi u obliku tečnosti visokog viskoziteta, dok je u drugim zemljama on u obliku nježnog gela.

Ukus, miris i aroma jogurta se razlikuju u odnosu na druge mliječno-kisele proizvode, a isparljive aromatične supstance predstavljaju male količine sirćetne kiseline i acetaldehida.

Page 3: Jogurt, Kefir, Kumis1

čvrsti jogurt, inkubacija i hlađenje je u pakovanju tekući jogurt, inkubacija u tanku i hlađenje prije

pakovanja pitki jogurt, sličan tekućem ali se koagulum

razbija u tečnost prije nego što se pakuje zamrznuti jogurt, inkubacija u tanku i

zamrzavanje poput sladoleda koncentrirani jogurt, inkubacija u tanku,

koncentriranje i hlađenje prije pakovanja. Ovaj tip se negdje zove stegnuti jogurt, labneh, labaneh itd.

Aromatizirani (obogaćeni) jogurt, sa različitim dodacima mirisa, ukusa i arome

Page 4: Jogurt, Kefir, Kumis1

Odabir i obrada mlijeka  Za proizvodnju jogurta mlijeko treba biti najvišeg mikrobiološkog

kvaliteta. Ono ne smije sadržavati inhibitorne materije:

› antibiotike, › hemijska sredstva, › pesticide › bakteriofage.

Prema propisima, mlijeko za proizvodnju fermentiranih mliječnih napitaka treba sadržavati najmanje › 8,5% SMBM, › a kiselost ne smije biti viša od 7,5oSH ili pH ne niži od 6,5.

Jogurt može imati sadržaj masti od 0 do 10%, uobičajeno od 0,5 do 3,5%.

Prema kodeksu FAO/WHO jogurt može biti podijeljen prema sadržaju masti u 3 tipa:

  Jogurt, sadržaj mliječne masti min. 3% Djelimično obrani jogurt, sadržaj mliječne masti

0,5-3% Obrani jogurt, sadržaj mliječne masti max. 0,5%

Page 5: Jogurt, Kefir, Kumis1

U proizvodnji se, osim kravljeg mlijeka koristiti ovčije, kozije i kobilje mlijeko (kumis) te njihova mješavina sa kravljim mlijekom.

Ako mlijeko pristiglo u mljekaru nije moguće odmah preraditi u proizvod, potrebno ga je odmah pasterizovati (kao kod proizvodnje konzumnog mlijeka) i ohladiti na +4oC.

Tada se u procesu proizvodnje jogurta mora mlijeko ponovo podvrgnuti visokoj pasterizaciji.

Page 6: Jogurt, Kefir, Kumis1

Standardizacija mlijeka

Za proizvodnju jogurta mlijeko treba standardizovati:

Prilagoditi sadržaj mliječne masti Može se koristiti:

› mlijeko – sa najmanje 3,0% mliječne masti› djelimično obrano mlijeko – sa manje od 3%, a više od 0,5%

mliječne masti› obrano mlijeko – najviše 0,5% mliječne masti.

Podešavanje sadržaja mliječne masti može se izvesti: › obiranjem mlijeka (separator) ili › miješanjem obranog i punomasnog mlijeka ili › obranog mlijeka sa pavlakom.

› Omjeri miješanja za željenu količinu mliječne masti mlijeka mogu se izračunati (Hertz ili Reis-Buschova formula ili pomoću Pearson-ovog kvadrata).

Page 7: Jogurt, Kefir, Kumis1

Prilagoditi sadržaj suhe materije

Kako je zakonski propisano da mlijeko za jogurt mora imati najmanje 8,5% SMBM, sadržaj ukupne suhe materije može biti puno veći (u zavisnosti od količine mliječne masti u proizvodu), te se može povećati na više načina:› Evaporacijom (10-20% od količine mlijeka se normalno

uparava)› Ugušćivanjem mlijeka reverznom osmozom ili

ultrafiltracijom› Dodatkom ultrafiltriranog obranog mlijeka (ili u prahu)› Dodatkom ultrafiltrirane surutke (ili u prahu)› Dodatkom obranog mlijeka u prahu (najviše do 3%)

Page 8: Jogurt, Kefir, Kumis1

Bitno je pronaći optimalnu količinu suhe materije (najčešće oko 15%) ili proteina da bi se postigla povoljna ili željena konzistencija proizvoda.

Povećanjem količine proteina, povećava se hranjiva vrijednost.

Povećanje suhe materije, naročito udjela kazeina i proteina surutke daje čvršći koagulum tako smanjujući tendenciju surutke da se izdvaja.

U svrhu poboljšanja konzistencije jogurta, mogu se u mlijeko takođe dodati sredstva za ugušćivanje ili stabilizaciju proizvoda – stabilizatori.

Page 9: Jogurt, Kefir, Kumis1

Dodaci Stabilizatori

Stabilizatori su prirodna jedinjenja sposobna da vežu slobodnu vodu (hidrokoloidi), a utiču i na aglomeraciju micela kazeina te se nakon fermentacije smanjuje sila stezanja nastalog gela i kazeina i otpuštanje surutke u proizvodu (manja sinereza).

Propisane su dopuštene količine stabilizatora (najviše do 0,5% na količinu proizvoda),

te dopuštene vrste za prehrambene svrhe (agar, celuloza, karboksimetilceluloza, pektin, alginati, karagenan, želatin i dr.),

a ako se upotrijebi skrob (za desertne proizvode), može se dodati najviše do 2%.

Stabilizatori se uglavnom dodaju u toplo mlijeko prije ili nakon pasterizacije, ali obično prije homogenizacije, i to najčešće u proizvodnji tekućeg ili voćnog jogurta.

Page 10: Jogurt, Kefir, Kumis1

Šećeri ili zaslađivači

Disaharid saharoza ili monosaharidi kao glukoza mogu se dodati sami ili u kombinaciji sa voćem.

Da se zadovolje dijetetski zahtjevi i naročito dijabetičari, koriste se zaslađivači.

Zaslađivači nemaju energetsku vrijednost ali daju sladak ukus već u malim količinama.

Voće već nosi 50% šećera ili odgovarajuću količinu zaslađivača, tako da se odgovarajuća slatkoća može postići dodavanjem 12-18% voća.

Ne preporučuje se dodati više od 10% šećera, jer on sprečava razvoj mikroorganizama i usporava fermentaciju, mijenjajući osmotski pritisak mlijeka.

 

Page 11: Jogurt, Kefir, Kumis1

Količina vazduha u mlijeku za proizvodnju jogurta treba da je što je moguće manja.

Međutim, određeno uduvavanje vazduha je neizbježno ako se suha materija povećava dodatkom mliječnog praha i zato se deaeracija mlijeka naročito u tom slučaju preporučuje u ranoj fazi procesa.

Prednosti dobivene deaeracijom su:› Poboljšana stabilnost jogurta› Poboljšani viskozitet jogurta› Odstranjivanje neugodnih isparenja› Skraćeno vrijeme fermentacije› Poboljšani efekat homogenizacije› Manji rizik od zaćepljenja tokom toplotnog tretmana

 

Page 12: Jogurt, Kefir, Kumis1

Homogenizacija je obavezna operacija u proizvodnji jogurta i njome se, osim usitnjavanja masnih kuglica te ravnomjernog rasporeda masti u mlijeku (i/ili dodataka) koji se tako neće izdvojiti na površini, postiže još:

› Povećanje viskoziteta i poboljšanje konzistencije jogurta

› Poboljšanje strukture gruša (glatka, bez pojave grudvica) uz smanjeno izdvajanje surutke na površini proizvoda (manja sinereza)

› Puniji ukus proizvoda i izrazitija bijela boja (veća površina mliječne masti)

› Poboljšanje probavljivosti proizvoda (sitnije kuglice masti i nježniji koagulum proteina)

Homogenizacija se izvodi na 15-18 (ili 20-25) MPa i pri temperaturi od oko 65oC.

Može se postaviti prije ili nakon toplotne obrade (zavisno od linije) ali bez obzira kada se izvodi, homogenizirano mlijeko mora biti pasterizovano (ili sterilizirano) da bi se spriječilo djelovanje lipaza na mliječnu mast.

Homogenizacija se primjenjuje i u proizvodnji jogurta sa niskim sadržajem masti.

Page 13: Jogurt, Kefir, Kumis1

Osnovni cilj toplotne obrade je uništenje patogenih mikroorganizama i što većeg broja saprofitnih mikroorganizama, te njihovih enzima, i poboljšanje viskoziteta i strukture proizvoda.

Mlijeko se podvrgava toplotnoj obradi prije inokulacije sa starterom u nastojanju da:

› Poboljšamo kvalitet mlijeka kao podloge za bakterijske kulture (uništavanje prirodne mikroflore, smanjenje količine otopljenog

kisika, azota i CO2 u mlijeku – mikroaerofilni uslovi za rast kulture)

› Osiguramo da koagulum finalnog proizvoda bude čvrst

› Smanjimo rizik od izdvajanja surutke u konačnom proizvodu

Page 14: Jogurt, Kefir, Kumis1

Optimalni rezultati se postižu zagrijavanjem mlijeka na 90-95oC u trajanju od 5 minuta.

Ova kombinacija temperature i vremena denaturira 70-80% proteina surutke.

-laktoglobulin koji je glavni protein surutke pravi interakciju sa -kazeinom, čime se poboljšava vezivanje vode i daje stabilnija konzistencija jogurtu.

Pored toga ovaj tretman uzrokuje: › oslobađanje SH-skupina (uglavnom iz -laktoglobulina)

koje doprinose karakterističnom ukusu proizvoda, › djelimičnu hidrolizu kazeina, uz oslobađanje peptida i

slobodnih aminokiselina i preraspodjelu Ca, Mg i P između koloidnih i rastvorljivih oblika što uzrokuje kraće trajanje koagulacije.

Page 15: Jogurt, Kefir, Kumis1

Specijalizovane laboratorije nude širok izbor kultura za postizanje željenih svojstava proizvoda.

Primjeri konačnih svojstava koje se žele postići su:

› Visok viskozitet sa niskim sadržajem acetaldehida i prilično visok pH

› Nizak viskozitet i srednji sadržaj acetaldehida, pogodan za pitki jogurt

Starter kultura za proizvodnju jogurta sastoji se od S. thermophilus I L. delbrueckii ssp. bulgaricus.

Page 16: Jogurt, Kefir, Kumis1

Predtretman mlijeka je uvijek isti, bez obzira da li se radi o čvrstom ili tekućem jogurtu.

Uključuje › standardizaciju sadržaja masti i suhe materije, › toplotni tretman i › homogenizaciju

(podrazumijeva se da je mlijeko standardizovano na sadržaj masti prije ulaska na liniju).

Standardizacija suhe materije se dešava u evaporatoru (uparivaču).

Ako se suha materija podešava dodatkom mliječnog praha ide drugačija linija (slična kao kod rekombinacije mlijeka u prahu).

Mlijeko kod kojeg je sadržaj suhe materije povećan dodatkom mliječnog praha, treba biti deaerirano da se smanji rizik od izdvajanja surutke.

Dodaci, kao stabilizatori, vitamini i sl. mogu biti otopljeni u mlijeku prije toplotnog tretmana.

Iz balansnog tanka, mlijeko ide pumpom na izmjenjivač toplote gdje se predgrijava regeneracijom na oko 70oC, a zatim grije do 90oC u drugoj sekciji.

Page 17: Jogurt, Kefir, Kumis1

Sa izmjenjivača toplote vruće mlijeko teče u vakuum komoru gdje 10-20% vode iz mlijeka isparava.

Ovaj udio zavisi od željenog sadržaja suhe materije mlijeka.

Ako 10-20% vode ispari iz mlijeka, sadržaj suhe materije će narasti za oko 1,5-3,0%.

Stepen uparavanja se kontroliše temperaturom mlijeka na izlazu iz vakuum komore, brzinom prolaska tekućine kroz komoru i nivoom vakuuma.

Određena količina mlijeka mora recirkulisati kroz vakuum komoru u nastojanju da se dobije željeni stepen uparavanja.

Pri svakom prolasku se upari 3-4% vode, tako da se dobije konačnih 15% recirkulacija mora da bude u količini 4-5 puta od kapaciteta pasterizatora.

Tokom uparavanja, temperatura mlijeka pada sa 90oC na 70oC.

Page 18: Jogurt, Kefir, Kumis1

Nakon evaporacije, mlijeko ide na homogenizator uz pritisak od oko 20-25 MPa (200-250 bara).

Page 19: Jogurt, Kefir, Kumis1

Homogenizovano mlijeko teče natrag kroz sekciju za regeneraciju toplotnog izmjenjivača i dogrijava se na 90-95oC.

Mlijeko zatim ide u sekciju za zadržavanje, dimenzioniranu za vrijeme zadržavanja od 5 minuta.

Mogu se koristiti i drugi toplotni režimi.

Page 20: Jogurt, Kefir, Kumis1

Nakon pasterizacije, mlijeko se hladi, › prvo u sekciji za regeneraciju, sa ulaznim mlijekom, › zatim sa vodom, na željenu temperaturu inokulacije, obično 40-45oC

ako se proizvodi čvrsti jogurt, a kapacitet odjeljenja za pred-tretman se ne poklapa sa odjeljenjem za pakovanje, na temperaturu ispod 10oC, najbolje 5oC.

Kada je mlijeko ohlađeno na temperaturu inokulacije dalji se postupak razlikuje u zavisnosti da li proizvodimo čvrsti, tekući, pitki, koncentrirani ili smrznuti jogurt.

U modernim postrojenjima tekući i čvrsti jogurt se proizvode istovremeno.

Page 21: Jogurt, Kefir, Kumis1

Mlijeko iz predtretmana, ohlađeno na temperaturu inkubacije ide, pomoću pumpe u tankove za inkubaciju koji su u nastavku linije.

Dodaje se određena količina proizvodnog startera u protok mlijeka. Nakon što se tankovi napune, inokulirano mlijeko se promiješa dovoljno da osigura

jednoličnu raspodjelu kulture. Inkubacioni tankovi su izolovani tako da se osigura održavanje konstantne

temperature tokom perioda inkubacije. Tankovi mogu biti snabdjeveni pH-metrom da bi se mogla pratiti kiselost. Pri normalnoj proizvodnji tekućeg jogurta inkubacioni period je 2,5-3 sata na 42-

43oC kada se obični proizvodni starter koristi (količina inokuluma 2,5-3%). Kratko vrijeme inkubacije ukazuje na to da je razmnožavanje brzo (generacijsko

vrijeme kratko). Za tipične bakterije jogurtne kulture generacijsko vrijeme je 20-30 minuta na

njihovoj optimalnoj temperaturi. Da bi se postigao optimalan kvalitet, mora se izvesti hlađenje na 15-22oC (sa 42-

43oC) u toku 30 minuta nakon što se dostigne željeni pH da bi se zaustavio dalji razvoj bakterija.

Kada se koriste koncentrirane, zamrznute ili liofilizirane kulture, koje se dodaju direktno u inkubacioni tank, neophodno je duže vrijeme inkubacije, 4-6 sati na 43oC i to zbog produžene lag faze.

Page 22: Jogurt, Kefir, Kumis1

 U zadnjoj fazi inkubacije kada se dostigne željeni pH (normalno oko 4,2-4,5), jogurt se mora hladiti na 15-22oC.

Ovo privremeno zaustavlja povećanje kiselosti. Istovremeno, koagulum se podvrgava nježnom mehaničkom tretmanu tako da konačni proizvod ima ispravnu konzistenciju.

Hlađenje se izvodi na izmjenjivaču toplote sa specijalnim pločama.

Ovo osigurava nježan mehanički tretman proizvoda.

Kapaciteti pumpe i hladionika su dimenzionirani da se tank isprazni u toku 20-30 minuta u nastojanju da se održi jednoličan kvalitet proizvoda.

Ohlađeni jogurt se pumpom prebacuje u tank za jogurt prije nego se prebaci na punjačice.

Page 23: Jogurt, Kefir, Kumis1

Nakon hlađenja na 15-22oC, jogurt je spreman za pakovanje.

Voće i drugi dodaci se dodaju u jogurt kada se on prebacuje iz tanka na punjačice.

Ovo se radi kontinuirano sa posebnom pumpom koja dodaje sastojke u jogurt preko voćnog mixera.

Ovaj mješač je statički i higijenski dizajniran tako da garantuje da je voće potpuno i pravilno pomiješano, odnosno raspoređeno u jogurtu

Pumpe za voće i jogurt djeluju simultano.

Voćni dodaci mogu biti:› Slatki, obično 50-55% sadržaj običnog šećera› Nezaslađeni, prirodni

Page 24: Jogurt, Kefir, Kumis1

Voće mora biti što je moguće više homogeno. Može se dodati ugušćivač, u obliku pektina. Učešće pektina jedva da je nešto više od 5%, što

korespondira sa 0,05-0,005% pektina u konačnom proizvodu.

Ispravan toplotni tretman je izrazito bitna faza u pripremi vocnih dodataka.

Scraped-surface toplotni izmjenjivači se koriste za pasterizaciju cijelih bobica čvrstih komada voća.

Temperatura mora biti takva da se inaktiviraju vegetativni mikroorganizmi bez uticaja na ukus i konzistenciju voca.

Kontinuirana proizvodnja, sa brzim grijanjem i hlađenjem se zahtijeva.

Kvarenje fermentisanih mliječnih proizvoda je vrlo često uzrokovano reinfekcijom zbog neadekvatno tretiranog voća.

Page 25: Jogurt, Kefir, Kumis1

Koriste se razne mašine za pakovanje.

Veličina pakovanja varira ali kapacitet pakerice mora odgovarati kapacitetu pastera.

Page 26: Jogurt, Kefir, Kumis1

U nastojanju da se smanje troškovi opreme moguće je koristiti isto postrojenje i za proizvodnju tekućeg i čvrstog jogurta.

Pred-tretman mlijeka je isti, sve do hlađenja na temperaturu inkubacije.

Starter se dodaje u protok mlijeka koje se pumpom tjera od tankova za skladištenje mlijeka za jogurt na punjačicu.

 

Page 27: Jogurt, Kefir, Kumis1

Dodaci mogu biti kontinuirano dozirani u tok mlijeka prije punjačice.

Ako se dodaju voće ili dodaci sa komadima oni se doziraju u ambalažu ili čašice prvi prije nego se ovi napune inokuliranim mlijekom.

Međutim, važno je upamtiti da dodaci sa niskim pH imaju negativan učinak na fermentaciju.

Page 28: Jogurt, Kefir, Kumis1

Drugi i češće korišten sistem za proizvodnju jogurta nudi fleksibilnost u planiranju proizvodnje pošto nije neophodno uskladiti kapacitet odjeljenja za pred-tretman mlijeka sa odjeljenjem za pakovanje.

Mlijeko, pripremljeno na način kao i za tekući jogurt, hladi se na temperaturu ispod 10oC, najbolje 5oC i prebacuje pumpom u jedan, dva ili više tankova.

Nakon inokulacije i potpunog miješanja, mlijeko je spremno za zagirjavanje u protoku na inkubacionu temperaturu prije nego se upakuje u posude.

Proizvodna starter kultura može se takođe dodati in-line prije zagrijavanja na temperaturu inkubacije. 

Page 29: Jogurt, Kefir, Kumis1

Nakon pakovanja u ambalažu, zatvaranja i paletiziranja, palete se prebacuju u jedan od dva moguća sistema za inkubaciju i hlađenje:

› Kombinovana inkubaciono/rashladna komora palete su nepomične i tokom inkubacije i tokom

hlađenja bivaju prebačene u hladnjaču

› Inkubaciona komora sposobna da primi veliki broj napunjenih paleta. Nakon ispravne inkubacije, palete se prebacuju na

konvejer koji prolazi kroz rashladnu sekciju koja se nalazi u tunelu.

Ovaj sistem nudi kontinuirano hlađenje.

Page 30: Jogurt, Kefir, Kumis1

Inkubacija

Napunjena pakovanja/čašice se stavljaju u gajbe

Gajbe su dizajnirane tako da su otvorene i da su na određenoj udaljenosti jedna od druge

Tako cirkulirajući topli/hladni zrak za inkubacionu/rashladnu komoru dolazi do svake individualne jedinice.

Gajbe se stavljaju na palete koje se zatim prebacuju u inkubacionu sobu.

Ovo osigurava jednoličan kvalitet i kontrolu temperature.

Page 31: Jogurt, Kefir, Kumis1

Hlađenje

Kada se dostigne optimalan pH (4,5), počinje hlađenje.

Uobičajena ciljna temperatura je 18-20oC; › važno je zaustaviti rast brzo, što znači da temperatura od oko

35oC treba biti dostignuta u roku od 30 minuta, › a 18-20oC nakon narednih 30-40 minuta.

Konačno hlađenje, obično na 5oC dešava se u hladnjači gdje se proizvod drži do distribucije.

Efikasnost hlađenja zavisi od veličine pakovanja, izgleda i materijala za pakovanje, dubine gajbi, razmaka između pojedinačnih pakovanja u samoj gajbi i izrade samih gajbi.

Ukupno vrijeme hlađenja treba biti oko 65-70 minuta za mala pakovanja (0,175-0,2 kg) i oko 80-90 minuta za velika pakovanja (0,5 kg).

Page 32: Jogurt, Kefir, Kumis1

Pitki jogurt niskog viskoziteta, obično sa niskim sadržajem masti je popularan u mnogim zemljama.

Jogurt namjenjen proizvodnji pitkog jogurta se proizvodi na običan način.

Nakon miješanja i hlađenja na oko 18-20oC jogurt se prebacuje u tank prije nego se primjeni jedna od alternativa.

Stabilizatori i arome (voćni sok i šećeri) se miješaju sa jogurtom u tanku.

Miješani jogurt može zatim biti tretiran na različite načine u zavisnosti koji rok trajanja se traži.:

  homogenizacija, pakovanje i hlađenje daje trajnost od 2-3 sedmice u

rashladnim uređajima homogenizacija, niska pasterizacija, hlađenje i aseptično

pakovanje daje trajnost od nekoliko sedmica u rashladnim uređajima homogenizacija, UHT tretman, hlađenje i aseptično pakovanje daju

trajnost od nekoliko mjeseci na sobnoj temperaturi

Page 33: Jogurt, Kefir, Kumis1

Tendencija ka većoj i više centralizovanoj proizvodnoj liniji vodila je ka udaljenijim tržištima i dužim transportima.

Ovo je nalagalo proizvodni postupak koji bi produžio trajnost proizvoda.

U nekim zemljama gdje je teško održavati niske temperature u čitavom lancu distribucije javili su se zahtijevi za jogurtom koji se može čuvati i na sobnoj temperaturi.

Rok trajanja fermentisanog mliječnog napitka može biti produžen na tri načina:› proizvodnja i pakovanje u čistom zraku› proizvodnja i pakovanje u aseptičnim uslovima› toplotni tretman konačnog proizvoda ili prije ili nakon

pakovanja

Page 34: Jogurt, Kefir, Kumis1

Proizvodnja i pakovanje u čistom zraku Sistem je zasnovan na filtraciji vazduha kroz

“apsolutne filtere” koji može biti instaliran da čisti zrak u procesnim prostorijama, tankovima itd.

U primcipu, ovaj metod je baziran na standardnoj opremi, i nema nad pritiska u tankovima.

Tako se „sterilizacija“ opreme obavlja na 95oC. Sigurnost proizvoda se poboljšava preko dodatka

sistema ovog filtera standardnoj liniji.

Filter se normalno stavlja u proizvodnom prostoru i sve kontaminirajuće čestice prisutne u vazduhu se filtriraju.

Slični sistemi postoje u bakteriološkim laboratorijama, operacionim salama i farmaceutskim pogonima.

Page 35: Jogurt, Kefir, Kumis1

Proizvodnja u aseptičnim uslovima Karakteristika ove tehnike je:

› odvija se u aseptičnim uslovima › Koriste se

posebno izrađeni tankovi koji su permanentno pod pritiskom sterilnog zraka,

daljinski-upravljani aseptični ventili i aseptični dozeri za voće i aseptični punjači

Ovo zaustavlja infekciju mikrorganizmima iz zraka i tako produžuje trajnost proizvoda značajno.

Ovom aseptičnom tehnikom, postrojenje može biti sterilisano toplom vodom (120oC).

Jogurtne bakterije će sigurno biti žive nakon proizvodnje i zato je potreban distributivni sistem sa adekvatnim hlađenjem.

Page 36: Jogurt, Kefir, Kumis1

Toplotni tretman jogurta Toplotni tretman produžuje trajnost jogurta inaktivirajući:

Starter bakterije i njihove enzime Kontaminante kao kvasce i plijesni

Toplotni tretman će, međutim, razbiti strukturu i viskozitet proizvoda što znači da stabilizatori moraju biti dodani da se izbjegne izdvajanje surutke i da se poboljša izgradnja nove strukture.

Temperature u rasponu od 75 do 100oC su obično neophodne za tretman jogurta prije nego se napuni aseptično i pohrani na temperaturi okoline.

Za proizvodnju trajnog, tekućeg jogurta koriste se kombinovani stabilizatori.

Ovdje stabilizatori trebaju pomoći stvaranju nove strukture i viskoziteta pored sprečavanja izdvajanja surutke.

Koagulum iz inkubacionog tanka se grije na 72-75oC na toplotnom izmjenjivaču sa vremenom zadržavanja od nekoliko sekundi prije hlađenja.

Čvrsti jogurt može biti toplotno tretiran na 72-75oC 5-10 minuta u pakovanjima u specijalnoj pasterizacionoj komori.

Za proizvodnju trajnog pitkog jogurta često se koristi pektin.

Izbor temperature zavisi od kvaliteta mlijeka, pH, tipa stabilizatora i uslova skladištenja konačnog proizvoda.

Page 37: Jogurt, Kefir, Kumis1

Grijanje na 70-75oc ubija sve žive mikroorganizme jogurta.

U mnogim zemljama jogurt je definisan kao proizvod u kome je mikrobna flora u živom stanju sve do momenta potrošnje.

Ovo znači da je toplotni tretman konačnog proizvoda zabranjen.

U nekim zemljama upotreba stabilizatora u jogurtu je zabranjena zakonom ili je dozvoljena samo u ograničenom obimu.

Page 38: Jogurt, Kefir, Kumis1

Jogurtna mješavina, snabdjevena sa odgovarajućim stabilizatorima i emulgatorima, proizvodi se na isti način kao i konvencionalni jogurt.

Količina saharoze u smjesi je 10-12%, količina dodate kulture 4-6%, a vrijeme fermentacije oko 7-8 sati.

Fermentirana i ohlađena smjesa dalje se podvrgava procesu koji može biti izveden na tri alternativna načina:

 › Jogurtna smjesa se prebacuje direktno na frizer za sladoled iza čega

slijedi zamrzavanje na uređaju za sladoled na štapiću ili punjenje u čašice/veća pakovanja i kontinuirano stvrdnjavanje uz dobivanje tvrdog zamrznutog jogurta

› Smjesa za meki jogurt se pakuje direktno u odgovarajuća pakovanja. Ona se zatim distribuiraju direktno na automate za soft-sladoled

› Proizvodnja sladoledne smjese sa produženom trajnosti namjenjena za meki jogurt, smjesa može biti UHT tretirana prije nego se aseptično pakuje

Page 39: Jogurt, Kefir, Kumis1

Kod koncentrisanog jogurta suha materija proizvoda se povećava nakon fermentacije.

Surutka se iscijedi iz koaguluma. Principi proizvodnje su slični proizvodnji quarga. Obrano mlijeko, prethodno grijano na 90-95oC, 5 minuta, se pohrani u

tank za inkubaciju na temperaturi inkubacije, kada se dodaje proizvodni starter.

Kada se dostigne željeni pH, koagulum se homogenizuje miješanjem u tanku.

Proizvod se zatim zagrijava na 58oC prije nego se pošalje na separator. Odatle koncentrisani jogurt napušta mašinu kroz mlaznice i prebacuje

se u ciklon odakle se šalje sa pumpom u tank preko hladionika. Surutka se skuplja na izlazu iz separatora. Koncentrisani jogurt može biti miješan sa npr. pavlakom prije

pakovanja. Koncentrisani jogurt je takođe poznat kao stegnuti jogurt ili labneh.

Page 40: Jogurt, Kefir, Kumis1

Aromatizirani (obogaćeni) jogurt Jogurt sa različitim dodacima mirisa, ukusa i arome je vrlo popularan iako

je na određenim tržištima primjetan trend povratka prirodnom jogurtu. Dodaci su plodovi raznog voća u sirupu ili kao pire. Udio voća je obično oko 15% od čega je 50% šećera. Voće se miješa sa jogurtom prije ili kombinovano sa pakovanjem. Ono takođe može biti stavljeno u ambalažu prije nego se ona napuni

jogurtom. U jogurt se takođe dodaju prirodni mirisi i arome kao vanila, med, kafa itd. Boje i šećer u formi saharoze, glukoze, fruktoze, invertnog šećera ili

sorbitola – za dijetetske svrhe i zaslađivača za dijabetičare se dodaju zajedno sa aromom.

Za poboljšanje konzistencije mogu se dodati stabilizatori. Tipičan sastav aromatiziranog jogurta je:

› Mast 0,5-3,0%› Laktoza 3-4,5%› SMBM mlijeka 11-13%› Stabilizatori (ukoliko se koriste (0,3-0,5%)› Voće 12-18%

Page 41: Jogurt, Kefir, Kumis1

Kefir je jedan od najstarijih fermentisanih proizvoda.

Najveća potrošnja je u Rusiji (5 lit. po glavi st.).

Kefir treba biti viskozan, homogen i imati sjajnu površinu.

Ukus treba biti svjež i kiseo sa neznatnom aromom na kvasce.

pH proizvoda je obično 4,3-4,4. Za proizvodnju se koriste kefirna

zrnca. Razmnožavanje startera se

bazira na istim principima kao i kod jogurta ali postoje razlike.

Mlijeko (obrano ili rekonstituirano obrano) za proizvodnju kulture se visoko toplotno tretira, kao i za jogurt.

Inokulira se sa kefirnim zrncima. Inkubacija se provodi na 23oC i

udjelom zrna oko 5% ( 1 dio zrna na 20 dijelova supstrata) ili 3,5%.

Inkubacija je 20 sati. Kad se dostigne željeni pH (4,5)

zrnca se procijede i odvoje od matične kulture.

Zatim se peru u vodi (obrano mlijeko).

Mogu se koristiti za novu kulturu. Matična kultura (filtrat) se hladi na

10oC ako se moraju čuvati U suprotnom može se ići na

proizvodnju, filtrat se koristi za spravljanje tehničke kulture, ako se proizvodi velika količina kefira.

Dodaje se 3-5% kulture. Nakon inkubacije na 23oC, od 20 sati, proizvodni starter je spreman.

Page 42: Jogurt, Kefir, Kumis1

Glavni koraci su isti kao i za ostale fermentirane napitke.

Tradicionalan postupak je:› Standardizacija masti› Homogenizacija› Pasterizacija i hlađenje na temperaturu

inkubacije› Inokulacija sa starter kulturom (filtrat)› Inkubacija u dvije faze (ovo je karakteristično

za kefir)› Hlađenje› Pakovanje

Page 43: Jogurt, Kefir, Kumis1

Za pripremu se koriste kefirna zrna. U novije vrijeme kultura se proizvodi i od mješavine mikroorganizama

pronađenih u sastavu kefirnih zrnaca i dobro istraženih. Nije tačno utvrđeno kada niti kako su nastala kefirna zrnca te ih mnogi

nazivaju „božji dar“. Ona sadržavaju mješavinu nekoliko skupina mikroorganizama. Uglavnom su to bakterije mliječne kiseline

› (Lactococcus spp., Lactobacillus spp. i Leuconostoc spp.) i mliječni kvasci

› (Candida kefyr, Sacharomyces spp., Kluyveromyces marxianus var. marxianus i Torulospora delbrueckii),

a u nekim se zrncima pojavljuju i bakterije sirćetne kiseline (uglavnom Acetobacter aceti) koji žive u simbiozi.

U osnovnu mikrofloru kefirnih zrnaca uključene su različite vrste Od ukupne mikroflore, u kefirnim se zrncima obično nalazi oko 5-10%

kvasaca.

Kefirna se zrnca razmnožavaju u mlijeku tokom mnogo generacija, ali specifične osobine zadržavaju nepromjenjene, uz uobičajene uslove rasta.

Page 44: Jogurt, Kefir, Kumis1

Standardizacija masti› sadržaj masti u kefiru varira od 0,5 do 6%› često se koristi nestandardizovano mlijeko ili sadržaj masti

od 2,5 do 3,5%. Homogenizacija

› ako se radi, homogenizuje se na 65-70oC i 17,5-20 MPa Toplotni tretman

› kao i za jogurt, 90-95oC, 5 minuta Inokulacija

› mlijeko se hladi na temperaturu inokulacije, obično 23oC, nakon čega se dodaje 2-3% startera.

Inkubacija › ovaj period se normalno dijeli u dvije faze, zakiseljavanje i

fermentacija.

Page 45: Jogurt, Kefir, Kumis1

Faza zakiseljavanja Traje sve dok se ne dostigne pH 4,5 ili 85-100oTh (35-

40oSH). Ovo traje oko 12 sati. Koagulum se zatim miješa i pred-hladi dok je još

uvijek u tanku. Na temperaturi 14-16oC hlađenje se zaustavlja i

miješanje prekida.

Faza fermentacije Proizvod se normalno hladi na 5-8oC na toplotnom

izmjenjivaču. Ovo zaustavlja bilo kakvo sniženje pH. Važan je nježan tretman proizvoda tokom hlađenja i

pakovanja iza toga. Mehaničko miješanje pumpama, cijevima i

punjačicama mora biti svedeno na minimum.

Page 46: Jogurt, Kefir, Kumis1

Kao što se vidi, tradicionalni metod pripreme starter kulture zahtijeva puno rada.

Tako, u kombinaciji sa kompleksnošću mikroflore zrnaca ponekada dovodi do nestalnog kvaliteta proizvoda.

Da bi se prevazišli ovi problemi, tim istraživačke laboratorije SMR, Lund (Malme), Švedska, razvio je liofilizirane koncentrirane kulture čija je upotreba kao i ostalih kultura.

Ovaj tip kulture je u praktičnoj upotrebi od 80-tih i proizvod ima mnogo ujednačeniji kvalitet nego onaj dobiven konvencionalnim metodom.

Mikroflora zrnaca je izolovana, a za liofilziranu kulturu su odabrani mikrorganizmi koji su dali karakteristike najbliže tradicionalnom proizvodu.

Ove kulture su namijenjene za direktnu upotrebu i komercijalno su dostupne.

Page 47: Jogurt, Kefir, Kumis1

Izvorno se proizvodi od kobiljeg mlijeka. Proces proizvodnjeČ

› toplotno obrađeno, te standardizovano mlijeko (po uzoru na kobilje) cijepi se sa 10-30% mješovite kulture za kumis

› inkubira se pri 26-28oC do postizanja željene kiselosti i količine alkohola (0,6-0,8 ili 1,0% mliječne kiseline i 0,7-1,7 ili 2,5% alkohola)

› nakon fermentacije koagulum kumisa se hladi na 15-17oC i snažno miješa do postizanja glatke konzistencije.

› nakon “fermentacije” pri sobnoj temperaturi za nekoliko sati se akumulira CO2 te nastaje osvježavajući pjenušavi napitak.

› Kumis proizveden od kobiljeg mlijeka primjenjuje se pri liječenju nekih bolesti (želučanih tegoba, hroničnog bronhitisa, oboljenja vegetativnog nervnog sistema, tuberkuloze).

› U pripremi starter kulture za proizvodnju kumisa koristi se: mješavina termofilnih bakterija mliječne kiseline(L.

acidophilus, L. delbrueckii ssp. bulgaricus) i kvasaca (Kluyveromyces marxianus var. marxianus ili var.

lactis).

Page 48: Jogurt, Kefir, Kumis1

Čuvanje jogurta od proizvodnje do potrošnje može ponekad trajati 2-3 sedmice, a obuhvaća: › skladištenje proizvoda u mljekari, › lanac distribucije i › čuvanje kod kuće.

Za čuvanje fermentiranih mliječnih napitaka treba osigurati niže temperature (od +4 do +8oC), kao u frižideru da bi se postigao minimalan rok trajanja proizvoda od približno 8-10 dana.

On se može čuvati i duže pod uslovom da nije došlo do promjene senzorskih osobina.

Tokom čuvanja dolazi do naknadnog zakiseljavanja jogurta što zavisi od pH jogurta nakon proizvodnje, uslova čuvanja i brojčanog omjera bakterija jogurtne kulture.

Naravno trajnost jogurta se može produžiti već opisanim metodama (pasterizacija, zamrzavanje, sušenje) ali to može dovesti do narušavanja njegove osnovne funkcije.

Page 49: Jogurt, Kefir, Kumis1

Prema izvještaju Internacionalne mljekarske federacije (IDF – International Dairy Federation, 1992.) ističu se elmenti koje treba primijeniti da bi se postigao bitan napredak u razvoju novih tehnologija fermentiranih mliječnih napitaka:› Primjena membranske tehnike – omogućava postizanje zahtijevanih, a

izbjegavanje neželjenih svojstava proizvoda (isti kvalitet proizvoda i poželjni metaboliti)

› Primjena odvojenog uzgoja mikroorganizama posebnih odlika – omogućava spajanje mikroorganizama kojima su potrebni različiti uvjeti za rast i aktivnost

› Primjena automatske kontrole pH vrijednosti tokom fermentacije – konzistentniji proizvod

› Primjena hladnjaka iznad punilice – veća viskoznost proizvoda› Nacjepljivanje “u liniji” – prilagodljivo proizvodnji čvrstih fermentiranih

proizvoda› Primjena steriliziranog zraka iznad spremnika za kulturu – osigurava zaštitu

kulture od onečišćenja drugim mikroorganizmima i bakteriofagama. Primjena membranske tehnike u tehnologiji fermentiranih vrsta

mlijeka ističe se na prvom mjestu, vjerovatno zbog mnogih prednosti koje se mogu ostvariti određenim postupkom ili kombinacijom više postupaka kao: ultrafiltracija (UF), diafiltracija (DF), reverzna osmoza (RO) i mikrofiltracija (MF).

Page 50: Jogurt, Kefir, Kumis1

U industrijskoj proizvodnji fermentiranih mliječnih napitaka, primjenom odabranih sojeva probiotičkih bakterija izoliranih iz probavnog trakta ljudi postoji dosta problema:› Slabo rastu u mlijeku› Slabo preživljavaju u fermentiranom proizvodu tokom čuvanja› Proizvodima često nedostaje željeni ukus

  Mljekarska industrija ove probleme rješava na više načina.

U Japanu se proizvodi fermentirano mlijeko pod nazivom “Yakult” sa bakterijom probavnog trakta Lactobacillus casei ssp. casei (biovar. shirota), koji posjeduje korisna probiotička svojstva. Zbog slabe sposobnosti rasta tog soja u mlijeku koristi se specijalna tehnologija.

U Holandiji je lansirano novo fermentirano mlijeko “mona Vifit” koje sadržava bakterije Lactobacillus casei GG, soj koji su izolovali Goldin i Gorbach (1984.) iz ljudskog organizma. Proizvodnja se sastoji u tome da se ovaj soj nacjepljuje u neko već fermentirano mlijeko ili druge mliječne proizvode.

U Finskoj se ovaj soj koristi za proizvodnju napitka “Gefilus” na bazi demineralizovane surutke ili koncentrata proteina surutke sa već hidrolizovanom laktozom.

Page 51: Jogurt, Kefir, Kumis1

U Hrvatskoj se proizvodi sličan napitak "BioAktiv" sa LGG. U Danskoj se proizvodi mliječni proizvod pod nazivom

“Gaio”, specijalni jogurt sa izvornom kulturom iz Abhazije (područje između Kavkaza i Crnog mora), za snižavanje nivoa holesterola u krvi.

Zbog važnog djelovanja probiotičkih bakterija mliječne kiseline, posebno uloge živih ćelija, na svjetskom se tržištu sve više pojavljuje slatko mlijeko obogaćeno kulturom selektivnih bakterija mliječne kiseline (najčešće kulturom uz bakterije L. acidophilus, B. bifidum ili uz obje, A/B kulturom).

Takvi slatki proizvodi nalaze se na tržištu Japana, SAD i Njemačke, ali i nekim drugim zemljama.

U Japanu se proizvodi “ONAKA mlijeko” obogaćeno kulturom probiotičkih bakterija, a u Švajcarskoj “Symbalance” s bakterijom L. reuteri u zajednici sa L. acidophilus, L. casei i još dvije vrste bakterija iz roda Bifidibacterium.

Page 52: Jogurt, Kefir, Kumis1

Najviše zavisi od promjena nastalih tokom fermentacije što zavisi od u prvom redu od upotrebljene mlikrobne kulture.

Fermentacijom se smanjuje sadržaj laktoze za oko 20-30%, a povećava količina mliječne kiseline koje ima malo u svježem mlijeku.

Mliječna kiselina podstiče peristaltiku crijeva, sekreciju sluzi i korisnih enzima, te udvostručuje resorpciju kalcija, fosfora i drugih hranjivih materija. Takođe snižava pH probavnog trakta čime sprečava razvoj nepoželjne mikroflore.

Proteini se djelimično razgrađuju i postaju lakše probavljivi što doprinosi da su fermentirani mliječni napici probavljiviji dva puta od izvornog svježeg mlijeka.

Mliječna mast i mineralne materije ostaju gotovo nepromjenjivi osim što se povećava količina rastvorenih soli (Ca-laktat i Ca-fosfat), a neznatno i količina slobodnih masnih kiselina.

Page 53: Jogurt, Kefir, Kumis1

Djelovanjem bakterija mliječne kiseline u mlijeku se povećava količina nekih vitamina, kao holina i folne kiseline ili B-kompleksa.

Međutim, za svoj rast, oni troše veliku količinu vitamina pa se ovi proizvodi često obogaćuju sa njima.

Zbog smanjene količine laktoze, fermentirani mliječni napici su važni u prehrani ljudi koji je teško vare (nedostatak enzima -galaktozidaze).

O značenju unosa aktivne mikroflore fermentiranim napitkom u ljudski organizam postojala su često suprotna mišljenja, jer samo odabrane bakterije mliječne kiseline mogu preživjeti u probavnom traktu.

Danas se ipak smatra da fermentirani proizvod mora sadržavati minimalno 106 živih ćelija/ml da bi imao terapijska svojstva.

Posebna je prednost probiotičkih bakterija što dobro preživljavaju u ljudskom probavnom sistemu, povećavaju aktivnost enzima važnih za probavu, a smanjuju aktivnost onih koji sudjeluju u kancerogenim procesima.

Osim toga, konzumiranjem proizvoda probiotičke bakterije mogu obnoviti ili uspostaviti cjelovitu crijevnu mikrofloru koja je često oštećena ili poremećena zbog ubrzanog ritma života, stresa ili nakon infektivnih bolesti, hemoterapije i sl.

Tada je vrlo bitna njihova uloga u stimulaciji imunosistema kod ljudi.