Prošlo je već 25 godina od izdanja prve knjige pokojnog prof. dr Ante Petričića »Mljekarski priručnik«. U tom razdoblju mljekarska industrij; je doživjela u svijetu i u našoj zemlji veliki napredak, te je bilo neophodno lati stručnoj literaturi knjigu koja ima savremen pristup mljekarskoj nauka i tehnologiji.

U posljednjim decenijama ostvareni su značajni rezultati u proizvodnji hrane, od primarne proizvodnje do prehrambene industrije. Sva ova dostignuća su plodovi velikog rada čovjeka, koji je nastojao da kroz razvoj fundamentalnih naučnih oblasti utječe i na unapređenje direktne proizvodnje. Jedna od takvih naučnih i stručnih oblasti koje su doživjele veliki razvoj je proizvodnja i prerada mlijeka i mlječnih proizvoda.

Proizvodnja i prerada mlijeka je veoma obimna oblast naučnog i stručnog izučavanja. Razvojem pojedinih grana proizvodnje razvija se naučni i stručni prilaz specifičnoj problematici, te se izdvajaju u posebne grane izučavanja, a u tehnologiji u posebne linije prerade. Takav razvoj mljekarstvi je doprinijeo da je u jednoj knjizi teško obuhvatiti sve oblasti proizvodr je prerade mlijeka. Polazeći sa toga stanovišta autor se opredjelio na užu oblast — »Konzumno i fermentirano mlijeko.«

U konciznoj i metodičnoj formi u knjizi »Konzumno i fermentirano mli jeko« autor je na bazi teoretskih, naučnih i praktičnih saznanja dao osnovni pristup u sagledavanju proizvodnje u oblasti mljekarstva.

Autor je materiju knjige sistematizovao u četiri poglavlja. Pošao je od sinteze problema u oblasti proizvodnje i primarne obrade mlijeka do hemijskog sastava, fizičkih svojstava i mikrobiologije mlijeka. Izučavanje savremene tehnike iz oblasti konzumnog mlijeka i fermentiranih mlijeka i sanitacije u mljekarstvu, bazirano je na solidnom fundamentalnom znanju. U navedenim poglavljima pokojni prof. dr Ante Petričić je iznio savremena naučna dostignuća i modernu tehniku primijenjenu u mljekarskoj industriji. Jednostavno i sistematično izlaganje i tumačenje materije su rezultat naučnoistraživačkog, stručnog i nastavničkog rada tokom dugog niza godina. Bogato poznavanje stručne literature i dostignuća u oblasti mljekarstva u nizu zemalja i kontinenata omogućilo je pokojnom prof. dr Anti Petričiću da nam ostavi ovo značajno djelo, koje će popuniti prazninu u stručnoj mljekarskoj literaturi.

Knjiga je napisana za sve stručnjake mljekarske i prehrambene industrije. Jednostavno i lijepim stilom napisane i dobro obrađene nastavne jedinice mogu se preporučiti studentima kao udžbenik, te svima agronomima nosiocima proizvodnje i primame obrade mlijeka, kao i svima onima koji žele da se upoznaju sa dostignućima u proizvodnji konzumnog i fermentiranih mlijeka.

Prof. dr NATALIJA DOZET, redovni profesor Poljoprivrednog fakulteta u Sarajevu

Zagreb, 1984.

Sadržaj

I Dio — Općenito o mlijeku
1. Iz povijesti mljekarstva

2. Razvoj i stanje mljekarstva u svijetu i kod nas
2.1. Razvoj mljekarstva u svijetu
2.2. Razvoj mljekarstva kod nas

3. Mužnja i primarna obrada mlijeka
3.1. Tehnika mužnje
3.2. Uvjeti proizvodnje mlijeka
3.3. Komora za mlijeko
3.4. Cišćenje mlijeka
3.5. Hlađenje mlijeka
3.5.1. Prirodno hlađenje
3.5.2. Mehaničko hlađenje
3.5.3. Tehnika hlađenja
3.6. Čuvanje ohlađenog mlijeka

4. Sabiranje i transport mlijeka
4.1. Sabiranje mlijeka
4.2. Sabiranje vrhnja
4.3. Otkup mlijeka
4.4. Sredstva za transport mlijeka
4.5. Ambalaža za transport mlijeka
4.6. Promjena temperature mlijeka u toku transporta

5. Sastav i karakteristike mlijeka
5.1. Kemijski sastav
5.1.1. Lipidi mlijeka
5.1.2. Laktoza
5.1.3. Bjelančevine
5.1.5. Elementi u tragovima
5.1.5. Elementi u tragovima
5.1.6. Enzimi mlijeka
5.1.7. Vitamini mlijeka
5.2. Promjene osnovnih sastojaka mlijeka
5.2.1. Kvarenje lipida mlijeka
5.2.2. Koagulacija kazeina
5.2.3. Promjena ravnoteže soli i iona mlijeka
5.3. Fizikalne i druge karakteristike mlijeka
5.3.1. Kiselost mlijeka
5.3.2. Gustoća (obujamska masa) mlijeka
5.3.3. Površinska napetost mlijeka
5.3.4. Redoks potencijal mlijeka
5.3.5. Specifična toplina
5.3.6. Indeks loma svjetla
5.3.7. Vrelište i ledište mlijeka
5.3.8. Viskozitet
5.3.9. Plasticitet

6. Osnovne metode očuvanja mlijeka
6.1. Fizikalne metode očuvanja mlijeka
6.1.1. Hlađenje i utjecaj niskih temperatura
a) Utjecaj hlađenja na rast mikroorganizama
b) Utjecaj hlađenja na bjelančevine mlijeka
c) Utjecaj hlađenja na masti
d) Utjecaj hlađenja na ugljikohidrate
6.1.2. Smrzavanje i njegov utjecaj
a) Utjecaj smrzavanja na mast u mlijeku
b) Utjecaj smrzavanja na proteine
c) Utjecaj smrzavanja na točnost analitičkih metoda
6.1.3. Grijanje i utjecaj visokih temperatura
a) Utjecaj grijanja na mikroorganizme
b) Utjecaj grijanja na bjelančevine
c) Utjecaj grijanja na ravnotežu soli u mlijeku
d) Utjecaj grijanja na mlječnu mast
e) Utjecaj grijanja na laktozu
f) Utjecaj grijanja na enzime
g) Utjecaj grijanja na hranjivu vrijednost mlijeka
h) Utjecaj topline na stvaranje hlapivih spojeva
6.1.4. Očuvanje mlijeka zračenjem
6.1.5. Očuvanje mlijeka ultrazvukom
6.2. Očuvanje mlijeka kemijskim sredstvima
6.2.1. Vodikov peroksid
6.2.2. Benzojeva kiselina
6.2.3. Sorbinska kiselina
6.2.4. Alkalije
6.2.5. Ozon i kisik
6.2.6. Sredstva za konzerviranje uzoraka mlijeka
6.3. Biološko očuvanje mlijeka

7. Mikroorganizmi u mlijeku
7.1. Opće karakteristike mikroorganizama
7.2. Mikroskop
7.3. Stanica i njeno razmnožavanje
7.4. Porijeklo mikroorganizama u mlijeku
7.5. Rast mikroorganizama u kulturi
7.6. Klasifikacija
7.6.1. Bakterije

A. Tipične bakterije mlječno-kiselog vrenja

I Okrugle i jajolike bakterije

a) Rod Streptococcus
b) Rod Pediococcus
c) Rod Leuconostoc
d) Rod Micrococcus
e) Rod Staphylococcus
II Štapičaste bakterije
a) Rod Lactobacillus
b) Rod Microbacterium
B. Netipične bakterije mlječno-kiselog vrenja

I Koliformni mikroorganizmi

II Bakterije propionsko-kiselog vrenja

a) Rod Propioni-bacterium

III Bakterije octeno-kiselog vrenja

a) Rod Acetobacter
IV Proteolitičke bakterije

IV/1 Asporogene

a) Rod Proteus
b) Rod Pseudomonas
c) Rod Serratia
d) Rod Alcaligenes
e) Rod Brevibacterium

IV/2 Proteolitičke sporogene bakterije

a) Rod Bacillus — aerobne bakterije
b) Rod Clostridium — anaerobne bakterije
7.6.2. Kvasci
A. Askosporogeni kvasci
a) Rod Torulopsis
b) Rod Mycoderma
c) Rod Candida
7.6.3. Plijesni
a) Rod Penicillium
b) Rod Aspergillus
c) Rod Cladosporium
d) Rod Mucor
e) Rod Geotrichum
7.7. Zarazne bolesti koje se prenose mlijekom

8. Inhibitorne tvari u mlijeku

8.1. Antibiotici
8.1.1. Antibiotici koji se unose u mijeko
8.1.2. Djelovanje antibiotika na ljude
8.1.3. Utjecaj antibiotika na mlječne proizvode
8.1.4. Metode zaštite od antibiotika u mlijeku
8.1.5. Metode utvrđivanja antibiotika u mlijeku
8.1.6. Antibiotici koje proizvode mikroorganizmi normalne mikroflore mlijeka
8.2. Slobodne masne kiseline
8.3. Bakteriofagi

II Dio — Konzumno mlijeko

1. Sirovo konzumno mlijeko

2. Pasterizirano mlijeko

2.1. Primanje mlijeka u mljekari
2.1.1. Preuzimanje mlijeka
a) Mlijeko dopremljeno u kantama
b) Mlijeko dopremljeno u cisternama
2.1.2. Kontrola kvalitete mlijeka kod prijema
2.1.3. Mjerenje mlijeka
a) Mljekomjeri
b) Vage
c) Mjerači protoka
2.2. Unutrašnji transport mlijeka
2.2.1. Crpke
2.2.2. Cjevovodi i armature
2.2.3. Samohodna i mehanička sredstva za transport ….
2.2.4. Mehanizacija za unutrašnji transport košara i kutija
a) Automatski slagači i razlagači hrpa košara ….
b) Automatski uređaji za ulaganje i vađenje boca iz košara
c) Automatski uređaj za ulaganje kartonskih kutija u košare
d) Paletizacija
e) Konteinerizacija (Rad s konteinerom)
f) Automatizirana linija unutrašnjeg transporta ….
2.3 Čišćenje mlijeka
2.3.1. Filteri
2.3.2. Klarifikatori
2.4. Obiranje mlijeka
2.4.1. Prirodno izdvajanje masti iz mlijeka
2.4.2. Izdvajanje masti iz mlijeka pomoću separatora ….
a) Podjela separatora
b) Tehnika rada
c) Mjerač količine vrhnja
2.4.3. Naravnavanje sadržaja masti u standardiziranom mlijeku
a) Računanje pomoću masnih jedinica
b) Računanje po formuli Reiss-Buscha
c) Računanje po formuli Herz-a
d) Računanje pomoću Pearsonovog pravokutnika .
2.4.4. Postupak obiranja
2.4.5. Učinak obiranja mlijeka
2.5. Termizacija i pasterizacija mlijeka
2.5.1. Termizacija
2.5.2. Pasterizacija
2.5.3. Uređaji za pasterizaciju
a) Jednostavni bazen
b) Dvostruki bazen — duplikator
c) Kotlasti paster
d) Zatvoreni cijevni paster (izmjenjivač topline)
e) Stasanizator
f) Pločasti paster
g) Tehnološki proces obrade mlijeka na pločastom pasteru
h) Optočno čišćenje pastera
i) Održavanje i kontrola rada pastera
2.5.4. Uklanjanje nepoželjnih mirisa iz mlijeka
2.5.5. Najnoviji postupci obrade mlijeka
a) Elektropasterizacija
b) Baktofugiranje
c) Bactotherm proces
d) Pasterizacija u bocama
2.6. Postupak s mlijekom nakon pasterizacije
2.6.1. Hlađenje mlijeka
2.6.2. Hlađenje za mlijeko i mlječne proizvode
2.6.3. Proračun kapaciteta uređaja za hlađenje
2.7. Uskladištenje mlijeka
2.8. Rekontaminacija mlijeka
2.9. Kontrola pasterizacije
2.9.1. Dokazivanje fosfataze
2.9.2. Dokazivanje peroksidaze
2.9.3. Učinak pasterizacije

3. Sterilizirano mlijeko

3.1. Historijat sterilizacije
3.2. Postupci sterilizacije
3.2.1. Sterilizacija u ambalaži
3.2.2. Sterilizacija mlijeka u protoku
3.3. Homogenizacija mlijeka
3.3.1. Prednosti i nedostaci homogenizacije
3.3.2. Učinak homogenizacije
3.3.3. Djelomično ili poluhomogenizirano mlijeko
3.3.4. Separator za čišćenje i homogenizaciju mlijeka — klarifiksator

4. Modificirana mlijeka

4.1. Modificirano mlijeko zamjenom mlječne masti
4.2. Humanizirano mlijeko
4.3. Vitaminizirano mlijeko
4.4. Fluorizirano mlijeko
4.5. Pojačano (usklađeno) mlijeko

5. Aromatizirana mlijeka

5.1. Napitak od mlijeka i obranog mlijeka
5.1.1. Čokoladno mlijeko
5.1.2. Voćno mlijeko
5.1.3. Mlječni puding
5.1.4. Žele mlijeko
5.1.5. Mlječno-alkoholni napitak
5.1.6. Gazirano mlijeko
5.1.7. Pjenasto mlijeko
5.2. Napici od ostalih sirovina

6. Zamjenice mlijeka

6.1. Sastav
6.2. Razlozi za proizvodnju
6.3. Sirovine
6.3.1. Masti i ulja
6.3.2. Proteini
a) Animalni proteini
b) Vegetabilni proteini
c) Proteini jednostaničnih organizama
6.4. Kritičke primjedbe na mlječne zamjenice

7. Punjenje i pakovanje konzumnog mlijeka

7.1. Vrste ambalaže za mlijeko
7.1.1. Metalna ambalaža
7.1.2. Staklena ambalaža
7.1.3. Kartonska i plastična ambalaža
7.2. Uređaji za pranje ambalaže
7.2.1. Uređaj za pranje kanta
a) Tunelski strojevi za pranje kanti
b) Rotacioni strojevi za pranje kanti
7.2.2. Uređaji za pranje boca
a) Ručno pranje
b) Namakanjem
c) Automatski
d) Kontrola i njega uređaja za pranje boca
7.3. Uređaji za punjenje, zatvaranje i označavanje ambalaže
7.3.1. Uređaji za punjenje kanta
7.3.2. Uređaji za punjenje boca
7.3.3. Uređaji za zatvaranje boca
7.3.4. Uređaji za označavanje boca
7.4. Uređaji za proizvodnju, punjenje i zatvaranje kartonske i plastične ambalaže
7.4.1. Uređaji za proizvodnju, punjenje i zatvaranje ambalaže koja se izrađuje izvan mljekare
a) Ambalaža od parafiniranog kartona
b) Ambalaža od plastificiranog kartona
7.4.2. Uređaji za proizvodnju, punjenje i zatvaranje ambalaže koja se izrađuje u mljekari
a) Ambalaža od parafiniranog kartona
b) Ambalaža od plastificiranog kartona
7.4.3. Uređaji za proizvodnju, punjenje i zatvaranje plastične ambalaže
a) Meka ambalaža
b) Polutvrda ambalaža

8. Raspodjela mlijeka

8.1. Neorganizirana raspodjela
8.2. Organizirana raspodjela
8.2.1. Opskrba preko prodavaonica
8.2.2. Dostava mlijeka potrošaču u kuću

III Dio — Fermentirana mlijeka

1. Uvod

1.1. Porijeklo fermentiranih mlijeka
1.2. Hranjiva i dijetetska svojstva fermentiranih mlijeka
1.3. Mikroorganizmi

2. Osnove proizvodnje fermentiranih mlijeka

2.1. Mlijeko — sirovina
2 .2. Standardizacija mlijeka
2.2.1. Naravnavanje sadržaja masti
2.2.2. Naravnavanje sadržaja suhe tvari bez masti
a) dodavanje obranog mlijeka u prahu
b) djelomično otparavanje mlijeka
c) dodavanje sirutke u prahu
d) reverzna ozmoza
e) ultrafiltracija
f) dodavanje kazeinata i koprecipotata
2.3. Čišćenje mlijeka
2.4. Toplinska obrada mlijeka (vrhnja)
2.5. Homogenizacija

3. Fermentacija mlijeka

3.1. Biokemijska osnova fermentacije
3.1.1. Mlječno-kisela fermentacija
3.1.2. Limunsko-kisela fermentacija
3.1.3. Alkoholna fermentacija
3.1.4. Koliformna plinotvorna fermentacija
3.2. Kvas
3.3. Mljekarske kulture
3.3.1. Jogurtne kulture
3.3.2. Optimalni uvjeti za razvoj mljekarske kulture
3.3.3. Tehnika pripreme mljekarske kulture
3.3.4. Metode proizvodnje koncentriranih kultura
3.3.5. Kontinuirana proizvodnja startera
3.3.6. Proizvodnja mljekarske kulture
a) Izbor i priprema mlijeka
b) Priprema laboratorijske kulture
c) Priprema matične kulture
d) Priprema tehničke kulture
e) Način proizvodnje kulture
3.4. Ocjena kvalitete mljekarske kulture
3.4.1. Proizvodnja kiseline
3.4.2. Konzistencija
3.4.3. Aroma
3.4.4. Proteolitička aktivnost
3.4.5. Otpornost prema inhibitornim supstancama
3.4.6. Organoleptička svojstva
3.5. Aditivi
3.5.1. Stabilizatori — sredstva za vezanje i ugušćivanje
3.5.2. Vitamini
3.5.3. Soli
3.5.4. Sirilo
3i.5.5. Sredstva za konzerviranje
3.5.6. Voće i arome
3.6. Zaslađivači
3.7. Boje
3.8. Ambalaža i pakovanje fermentiranih mlijeka
3.8.1. Pakovanje fermentiranih mlijeka za maloprodaju
3.8.2. Poluautomatsko i automatsko pakovanje
3.9. Čuvanje i transport mlječno-kiselih napitaka

4. Tehnologija važnijih fermentiranih mlijeka

4.1. Jogurt
4.1.1. Čvrsti jogurt
4.1.2. Tekući jogurt
a) Usitnjavanje gruša
b) Postupak hladnog miješanja u proizvodnji
c) Postupak toplog miješanja u proizvodnji
d) »Holandski postupak«
e) Švicarski postupak
f) Najčešće pogreške tekućeg jogurta
4.1.3. Ultrafiltracija u proizvodnji jogurta
4.1.4. Malo kiseli jogurt
4.1.5. Bijogurt
4.1.6. Smrznuti jogurt
4.1.7. Voćni jogurt
4.1.8. Voćni jogurt pjenaste strukture
4.1.9. Super jogurt
4.1.10. Višekratno fermentirani mlječni proizvod
4.2. Umjetno kiseljenje mlijeka
4.3. Mlječno kisela pasta
4.3.1. Jogurtna pasta
4.3.2. Mlječno-kiseli sir
4.3.3. Slatka mlječno-kisela pasta
4.3.4. Masna mlječno-kisela pasta
4.3.5. Rjaženka
4.4. Acidofilno mlijeko (reform-jogurt)
4.4.1. Slatko acidofilno mlijeko
4.4.2. Acidofilna pasta
4.5. Bifidogeno mlijeko (bifigurt)
4.5.1. Bifidogeno-acidofilno mlijeko
4.6. Fermentirano obrano mlijeko
4.7. Kiselo vrhnje
4.8. Kefir i kumis
4.8.1. Kefir
4.8.2. Kumis
4.9. Ostala fermentirana mlijeka
4.9.1. Araka (Ajran)
4.9.2. Džodu
4.9.3. Kos
4.9.4. Taro
4.9.5. Kurunga
4.9.6. Leben
4.9.7. Macun
4.9.8. Prostokvaša
4.9.9. Taette mlijeko (sluzavo mlijeko)
4.9.10. Varenac
4.9.11. Saya
4.9.12. Sibda
4.9.13. Skyr
4.9.14. Ymer
4.9.15. Zabadi
4.9.16. Japanski napitak
4.9.17. Slano kiselo mlijeko

5. Kontinuirana proizvodnja jogurta

5.1. Kontinuirana proizvodnja primjenom dvostepene fermentacije .
5.1.1. Mikrobiološki problemi
5.1.2. Tehnički problemi i rješenja
5.2. Proizvodnja uz upotrebu uređaja koji rade kontinuirano .
5.3. Linije za aseptičku proizvodnju jogurta

6. Proizvodnja trajnih fermentiranih mlijeka

6.1. Aseptička proizvodnja trajnog jogurta
6.2. Proizvodnja trajnog jogurta pasterizacijom
6.3. Sušenje smrzavanjem (liofilizacija)
6.4. Smrzavanje fermentiranih mlijeka
6.5. Sušenje jogurta i drugih fermentiranih mlijeka primjenom topline
6.6. Konzerviranje fermentiranih mlijeka kemijskim sredstvima .
6.7. Ubrizgavanje plina
6.8. HF/UHF metoda

7. Organoleptičko ocjenjivanje fermentiranih mlijeka

7.1. Potrošačko ocjenjivanje
7.2. Stručno ocjenjivanje

IV Dio — Sanitacija u mljekarama

1. Zagađivanje iz okoline

1.1. Zrak
1.2. Zemlja (tlo)
1.3. Voda

2. Zagađivanje unutar mljekare

2.1. Zgrada
2.2. Mljekarski uređaji kao izvor onečišćenja
2.2.1. Materijal
2.2.2. Način onečišćenja

3. Čišćenje i sterilizacija u mljekarskoj industriji

3.1. Postupak čišćenja i sterilizacije
3.2. Voda za pranje
3.3. Svojstva sredstava za čišćenje
3.3.1. Sposobnost kvašenja
3.3.2. Sposobnost emulgiranja masti
3.3.3. Bubrenje i peptizacija bjelančevina
3.3.4. Dispergiranje
3.3.5. Lako ispiranje
3.3.6. Uklanjanje Ca i Mg — soli
3.4. Način djelovanja
3.5. Vrste sredstava za čišćenje
3.5.1. Voda
3.5.2. Kemijska sredstva
a) Lužine
b) Kiseline
3.6. Baktericidna svojstva sredstava za pranje i čišćenje
3.7. Sredstva za sterilizaciju i dezinfekciju
3.7.1. Sterilizacija toplinom
3.7.2. Sterilizacija i dezinfekcija kemijskim sredstvima

4. Aseptički rad

5. Tehnika čišćenja

5.1. Optočno pranje i čišćenje uređaja za sirovo mlijeko
5.2. Optočno čišćenje uređaja za konzumno mlijeko
5.3. Optočno čišćenje uređaja za obradu vrhnja
5.4. Cišćenje raspršivanjem (Spray cleaning)

6. Kontrola čistoće i sterilnosti mljekarskih uređaja

6.1. Metode određivanja čistoće
6.1.1. Vizuelna ispitivanja
6.1.2. Laboratorijska ispitivanja
6.2. Metoda određivanja sterilnosti
6.2.1. Direktne metode utvrđivanja sterilnosti
a) Metoda otiraka (briseva)
b) Metoda ispiraka
c) Direktna agar metoda
6.2.2. Indirektne metode utvrđivanja sterilnosti

III Dio — Fermentirana mlijeka

1. Uvod

1.1. Porijeklo fermentiranih mlijeka

Dobro je poznata pojava da će se sirovo mlijeko zakiseliti, ako se drži neko vrijeme kod obične temperature. Uslijed redovne prisutnosti bakterija mlječno-kiselog vrenja doći će do nekontrolirane fermentacije, bakterije će proizvoditi mlječnu kiselinu, mlijeko će postati kiselo i grušati se. Takav proizvod može biti ugodna okusa i može biti dosta trajan, jer mlječna kiselina čuva proizvode od djelovanja nepoželjnih mikroorganizama. Međutim, pored bakterija mlječno-kiselog vrenja, na ovaj način nastalo kiselo mlijeko može sadržavati i druge, neželjene, pa i patogene mikroorganizme, koji proizvod čine opasnim po zdravlje i loše kvalitete.

U mnogirn zemljama od davnine se proizvode fermentirana kisela mlijeka, pod raznim lokalnim nazivima. U Evropi se proizvode: jogurt, kiselo mlijeko, kiselina, prostokvaša, kos, taro, kefiir i dr. U Aziji: kumis, kurunga, dadhi (Bangladeš, Indija), macun (Armenija), leben (Egipat, Sirija). U Africi: kamabele, kindirmo, bongo, maziwa lala (Kenija i Tanzanija), mtindi i dr. Za proizvodnju lokalnih fermentiranih mlijeka upotrebljava se i domaći kvas.

U novije vrijeme razvoj mikrobiologije i tehnologije omogućio je da se mnoga fermentirana mlijeka proizvode u mljekarama kontroliranom fermentacijom. Kad se upotrebljavaju odabrani mikroorganizmi i posebna tehnologija mogu se dobiti proizvodi dobre, standardne kvalitete. Fermentirana mlijeka, koja danas proizvodi mljekarska industrija, postala su veoma poznata i tražena, pa njihova proizvodnja i potrošnja u svijetu stalno raste. Među najpoznatijim industrijskim fermentiranim napicima jesu: kiselo mlijeko, jogurt, bijogurt, acidofilno mlijeko, kefir, fermentirano obrano mlijeko, kiselo vrhnje i dr. U nekim zemljama i područjima potrošnja fermentiranog mlijeka iznosi približno 1/3 potrošnje svježeg mlijeka. Potrošačima je naročito privlačna raznolikost fermentiranih napitaka, i mogućnost dobivanja proizvoda vrlo različitog okusa s dodacima voća, povrća, arome, šećera i dr. Privlači također hranjiva i dijetetska vrijednost proizvoda kao i glas o korisnosti njihovog uživanja za produženje života i očuvanje zdravlja. U Švicarskoj je patentiran postupak proizvodnje jogurta s usitnjenom mrkvom. Proces uključuje termostatiranje obranog mlijeka zajedno s dodacima (arome, šećer, stabilizator, povrće) i naknadnu sterilizaciju na 110 °C (383,15 K).

Tablica 56 Potrošnja fermentiranih mlijeka (po stanovniku u kg godišnje)

Izostavljeno iz prikaza

IDF (Internacionalna mljekarska federacija) (1967—1977)

1.2. Hranjiva i dijetetska svojstva fermentiranih mlijeka

Hranjiva vrijednost fermentiranih mlijeka nalazi se, kao i kod mlijeka, u osnovnim sastojcima potrebnim Ijudskom organizmu za: rast, reprodukciju, opskrbu energijom, održavanje i obnavljanje.

Fermentirana mlijeka sadrže laktozu, mlječnu kiselinu, proteine, masti, mineralne soli i vitamine. Fermentacijom pomoću mikroorganizama dolazi do promjena nekih sastojaka mlijeka i stvaranja novih sastojaka, tako da fermentirana mlijeka dobivaju nove kvalitete. Količina laktoze smanjuje se za 20—30%, a povećava količina mlječne kiseline koje u mlijeku ima malo. Stvorena mlječna kiselina potiče peristaltiku crijeva te podvostručuje resorpciju kalcija i fosfora. Mlječna kiselina produžuje trajnost proizvoda, a nastali diacetil i acetaldehid daju mu izražajan okus. Proteini mlijeka, djelomično razgrađeni do aminokiselina, postaju lakše probavljivi i pristupačni organizmu. Vrijednost masti u fermentiranom mlijeku određena je hranjivom vrijednosti masti u mlijeku. Do manje hidrolize masti može doći uslijed lipolitičke aktivnosti bakterija mlječno-kiselog vrenja uz oslobađanje masnih kiselina. U toku proizvodnje fermentiranih mlijeka mineralni sastojci ostaju gotovo nepromijenjeni. Kao i mlijeko, fermentirana mlijeka su siromašna željezom i jodom. Fermentirana mlijeka su bogata topljivim kalcijevim solima (pretežno u obliku kalcijevog laktata) te topljivim solima fosforne, limunske i drugih kiselina. Prema Mannu (1977) u jogurtu i acidofilnim proizvodima nalazi se neki faktor, koji kod potrošača snizuje kolioinu holesterola u krvnom serumu i korisno djeluje protiv atheroskleroze. Taj faktor je u jogurtu hidroksimetil — glutarat koji može inhibirati hidroksimetil — glutaril — CoA — reduktazu, koja je regulacioni enzim sinteze holesterola.

U toku fermentacije askorbinska kiselina se razgrađuje u visokom postotku, kao i vitamini B6 i B12, dok vitamini A— i D—, grupe ostaju uglavnom sačuvani. Prema istraživanju Gulka i Kruglove (1966) mlječno-kiseli streptokoki reduciraju pantotensku kiselinu i vitamin B1( a povećavaju količinu holina. Fermentirana mlijeka s Lactobacillus acidophilus povećavaju količinu folne kiseline i holina. Jogurt je uslijed kiselosti vrlo prikladan za obogaćivanje askorbinskom kiselinom te je njen gubitak u toku uskladištenja vrlo malen, npr. na 4 °C (277,15 K) iznosi nakon 8 dana samo oko 9%. Poznate su jednostavne metode za obogaćivanje fermentiranih mlijeka vitaminima (D i C).

Energetska vrijednost 1 kilograma fermentiranog kravljeg mlijeka iznosi prosječno 2.826, ovčjeg 4.396, a bivoljeg 4.480 kJ. U kefiru se stvara, pored mlječne kiseline, i alkohol kojeg ne nalazimo u ishodnom mlijeku.

1.3. Mikroorganizmi

Fermentirana mlijeka se dobivaju biološkom fermentacijom te sadrže veliki broj mikroorganizama koji se potrošnjom unose u organizam. O značenju mikroorganizama fermentiranog mlijeka za Ijudski organizam postoje različita, često oprečna, mišljenja. Jedni smatraju (Mečnikov, Nikolov, Fikov, Bogdanov, Bannikova i dr.) da je posebno važno što se jogurtom u organizam unose živi mikroorganizmi, jer, navodno, baš oni imaju povoljan utjecaj na Ijudsko zdravlje. Bogdanov na osnovu svojih istraživanja smatra da Lactobacillus bulgaricus posjeduje jako antimikrobno djelovanje na gram-pozitivne stafilokoke, mikrokoke, sarcine, sporogene bakterije, i gram-negativne paratifusne, tifusne, salmonele, koliformne, bakterije dizenterije i dr.

Drugo gledište zastupaju neki stručnjaci, posebno iz Zapadne Njemačke (Schulz, Lembke, Wasserfall i dr.) koji smatraju da živi mikroorganizmi nisu toliko bitni sami po sebi, koliko po proizvodima koje stvaraju (mlječna kiselina, razgradni produkti proteina.) Prema njihovom mišljenju živi mikroorganizmi iz fermentiranih mlijeka ne mogu se održati u Ijudskom probavnom traktu. Prema Wasserfallu (1966) mikroorganizme u želucu uništava želučani sok visoke kiselosti, pH oko 0,9 do 1,6, a u tankom crijevu sekret žući i dezoksiholna kiselina. M ii h 1 e n s (1977) međutim ističe veliku otpornost bakterija Lactobacillus acidophilus prema želučanom soku i sekretu žuči i njihovo održavanje u probavnom traktu.

Na osnovu dosadašnjih rasprava moglo bi se zaključiti da je samo za neka fermentirana mlijeka, koja sadrže kao osnovne bakterije Lactobacillus acidophilus i Lactobacillus bifidus bitno da prilikom potrošnje sadrže žive mikroorganizme. Ovi se mikroorganizmi, kao stanovnici crijeva, nalaze u stolici zdravog odraslog čovjeka, a L. bifidus osobito redovno u stolici male djece. Za bakterije Lactobacillus bulgaricus prevladava mišljenje da nije bitno da se nalaze žive u proizvodu, jer spadaju među tijelu strane organizme i ne mogu se trajno naseliti u Ijudskom crijevnom traktu. Istraživanja na ovom području se još nastavljaju.

2. Osnove proizvodnje fermentiranih mlijeka

2.3. Mlijeko — sirovina

U industrijskoj proizvodnji koristi se obično miješano mlijeko većeg broja krava, koje je izjednačenije kvalitete, nego pojedinačno.

Kao sirovina za proizvodnju fermentiranih mlijeka može se upotrebljavati mlijeko, djelomično obrano i obrano mlijeko, ovčje mlijeko, bivoličino mlijeko, a kao sirovina za proizvodnju fermentiranog vrhnja upotrebljava se slatko vrhnje s različitim sadržajem masti. Za proizvodnju fermentiranih mlijeka treba uzimati mlijeko dobrog okusa i mirisa i dobre bakteriološke kvalitete, jer se od nekvalitetne sirovine ne može proizvesti kvalitetan ferfentirani napitak. Mlijeko za proizvodnju fermentiranih mlijeka mora udovoljavati ovim uslovima:

— mora biti normalnog kemijskog sastava, bakteriološke kvalitete propisane za sirovo mlijeko;
— treba da sadrži najmanje 8,5% suhe tvari bez masti;
— da kiselost prije obrade nije viša od 7,5 °SH, niti niža od pH 6,5;
— da gustoća mlijeka nije manja od 1.029 niti veća od 1.034, djelomično obranog između 1.031 do 1.033, a obranog mlijeka između 1.033 do 1.038;
— da mu nije dodana voda, što se utvrđuje određivanjem ledišta, koje ne smije biti iznad —0,55 °C, (272,60 K) ili refraktometrijskim brojem, koji kod 17 °C (290,15 K) ne smije biti manji od 39;
— da sadrži najmanje 3,2% masti za punomasni proizvod, odnosno najmanje 1,6% masti za poluobrani proizvod, odnosno manje od 1,6% masti za obrani proizvod;
— da ne sadrži više od 3.000.000 mikroorganizama u 1 ml;
— da ne sadrži patogene mikroorganizme;
— da ne sadrži antibiotike ili druga kemijska sredstva, niti pesticide iznad dozvoljenih količina.

Ovčje mlijeko za proizvodnju fermentiranih mlijeka mora udovoljavati ovim uslovima:

— da mu gustoća pri temperaturi od 15 °C (288,15 K) nije manja od 1.034 ni veća od 1.040;
— da sadrži najmanje 6% mlječne masti;
— da sadrži najmanje 11% suhe tvari bez masti;
— da mu stupanj kiselosti nije veći od 12 °SH.

Bivoličino mlijeko za proizvodnju fermentiranih mlijeka mora udovoljavati ovim uslovima:

— da sadrži najmanje 8% mlječne masti i
— da sadrži najmanje 11% suhe tvari bez masti.

Prije upotrebe mlijeka za proizvodnju fermentiranih mlijeka potrebno je u njemu ispitati prisustvo antibiotika i bakteriofaga. Već male količine antibiotika u mlijeku, manje od 0,05 i.j. penicilina, manje od lxl0-6 g aureomicina ili oksitetraciklina u 1 ml mlijeka, usporavaju razvoj mlječno-kisele mikroflore, proces kiseljenja se usporava, a kvaliteta proizvoda opada. Veće koncentracije antibiotika u mlijeku će uvjetovati vrlo sporo kiseljenje i slabo grušanje. Gruš je mekan i rastresit. Inkubacija npr. jogurta može potrajati 6, 8 pa i 10 sati, a nekad se mlijeko uopće ne gruša.

Prisutnost bakteriofaga u mlijeku — sirovini može uzrokovati uništavanje mikroorganizama, što usporava, ili potpuno obustavlja, kiseljenje i koagulaciju mlijeka.

Pesticidi su kemijska sredstva za uništavanje štetočina i bolesti bilja. Muzna grla primaju ih u organizam hranom i udisanjem. Pesticidi na bazi kloriranih ugljikohidrata, pored toksičnog djelovanja, imaju svojstvo da se sakupljaju u tjelesnoj masti i organima bogatim mastima. Jedan dio pesticida se izlučuje sa mlječnom masti u mlijeko. Borba protiv zagađivanja mlijeka pestioidima je teška, jer moderna poljoprivreda upotrebljava sve više sredstava za zaštitu bilja.

U mlijeko mogu također dospjeti sredstva za čišćenje i sterilizaciju mljekarskih uređaja, kao što su hipokloriti, kloramini, kvarterni amonijevi spojevi, jodofori i dr. Veće koncentracije ovih tvari djeluju inhibitorno na bakterije mlječno-kiselog vrenja, i to: Nai Ca-hipokloriti kod 25 mg/1, kloramin 25 mg/1, a kvarterni amonijevi spojevi kod 0,1—2 mg/1.

2.2. Standardizacija mlijeka

Za proizvodnju fermentiranih mlijeka naravnava se: a) % mlječne masti, b) % suhe tvari bez masti.

2.2.1. Naravnavanje sadržaja masti

Prema našim propisima jogurt se proizvodi od pasteriziranog mlijeka s najmanje 3,2% mlječne masti, i 8,4% suhe tvari bez masti. Jogurt od djelomično obranog mlijeka mora sadržavati najmanje 1,6% mlječne masti i 8,4% suhe tvari bez masti, a jogurt od obranog mlijeka može sadržavati manje od 1,6% mlječne masti i najmanje 9% suhe tvari bez masti.

Propisi u nekim drugim zemljama se nešto razlikuju od naših. Prema prijedlogu standarda FAO/WHO (Rim 1976) predlaže se ovaj sastav:

— za jogurt — najmanje 3% mlječne masti i najmanje 8,2% suhe tvari bez masti,
— za djelomično obrani jogurt — manje od 3%, a više od 0,5% mlječne masti, te najmanje 8,2% suhe tvari bez masti,
— za obrani jogurt — najviše 0,5% mlječne masti i najmanje 8,2% suhe tvari bez masti.

Acidofilno mlijeko i kefir proizvode se od mlijeka i djelomično-obranog mlijeka, fermentirano obrano mlijeko od obranog mlijeka sa manje od 0,5% mlječne masti, ostala fermentirana mlijeka i fermentirano vrhnje od sirovine sa postotkom masti prema specifikaciji.

Sadržaj masti u mlijeku se može naravnati:

— miješanjem mlijeka i obranog mlijeka u određenom omjeru,
— djelomičnim obiranjem mlijeka ili obiranjem separatorom,
— miješanjem mlijeka s vrhnjem određenog sadržaja masti.

2.2.2. Naravnavanje sadržaja suhe tvari bez masti

U nekom. shičaju je potrebno povisiti sadržaj suhe tvari bez masti u mlijeku da se dostigne propisima traženi standard (8,4% za jogurt). Među — tim u praksi se ponekad suha tvar bez masti povećava i do 12,5%, čime se postiže povećanje bezmasne suhe tvari i proteina, povećanje viskoziteta, čvršća konzistencija i bolja tržna svojstva jogurta.

Sadržaj suhe tvari bez masti u mlijeku može se povećati dodavanjem mlijeka u prahu, djelomičnim otparavanjem vode iz mlijeka, dodavanjem sirutkinog praha, reverznom osmozom, ultrafiltracijom te dodavanjem kazeinata i koprecipitata.

a) Mlijeku se dodaje 1 do 4% obranog mlječnog praha prije toplinske obrade. Postupak je jednostavan. Obrani mlječni prah se sipa u lijevak, koji ga uvodi u toplu vodu temperature 40 do 50 °C (313,15—323,15 K). Voda kruži, tjerana crpkom, kroz cjevovod iz cisterne do lijevka i natrag u cisternu. Kruženje se nastavlja tako dugo dok se sve čestice praha jednolično ne otope. Nakon toga se rekonstituirano mlijeko miješa s mlijekom i uključuje u proces proizvodnje fermentiranog mlijeka. Umjesto vode može i mlijeko služiti kao otapalo za prah, a pri tom se primjenjuje isti postupak.

b) Djelomično otparavanje vode iz mlijeka. Provodi se grijanjem mlijeka u otvorenom kotlu na 85 do 95 °C (358,15—368,15 K) uz jako miješanje. Noviji je postupak otparavanje u vakuum-otparivaču, pri čemu mlijeko ključa kod snižene temperature (60 do 65 °C = 333,15—338,15 K) i time se čuva od zagaranja. Otparava se 10 do 30% vode, a prema Ziegleru (1964) 10%-tno otparivanje odgovara dodatku od oko 1% obranog mlječnog praha.

Povećanje sadržaja suhe tvari bez masti lakše je postići dodavanjem obranog mlječnog praha nego otparavanjem, pa se ovaj postupak češće primjenjuje u praksi.

c) Dodavanje mlijeku 0,2 do 0,6% (najbolje do 0,3%) sirutke u prahu. Ovim načinom može se zamijeniti obrani mlječni prah, povećava se obujamska masa jogurta, poboljšava konzistencija, povećava viskozitet, te se povećava kiselost u toku fermentacije i za vrijeme uskladištenja jogurta. Dodatak sirutke daje jogurtu posebnu, slatkastu aromu, koja je, povećanjem dodatka, jače izražena.

Među novije metode ugušćivanja mlijeka za proizvodnju fermentiranih mlijeka, sira, sladoleda i dr. ubraja se reverzna osmoza i ultrafiltracija.

d) Reverzna osmoza (RO, hiperfiltracija, HF). Ovim postupkom filtriranja kroz polupropusnu membranu, pod visokim pritiskom od 30,4—40,5 bar, odjeljuje se voda od suhe tvari. U toku procesa voda prolazi kroz membranu, dok praktički sva suha tvar ostaje.

Postupak se može primijeniti i u proizvodnji jogurta. Obrano mlijeko ugušćuje se na oko 15% suhe tvari, a po želji i više, koncentrat se standardizira na željeni sadržaj masti, homogenizira i cijepi mljekarskom kulturom.

Davies, Shankar i Underwood (1977) su uspoređivali jogurte od mlijeka kojemu je suha tvar bila povećana za 15% dodatkom obranog mlječnog praha (MP), ili reverznom osmozom, (Ro), ustanovili su da su se neki sojevi Lactobacillus bulgaricusa brže razvijali u RO nego u MP jogurtu, Viskozitet RO jogurta je jednak ili veći od onoga s MP. Stvaranje kiseline i količina acetaldehida jednaka je kod RO i MP jogurta.

e) Ultrafiltracija (UF). I u ovom postupku upotrebljavaju se polupropusne membrane od visoko-polimernog materijala ili celuloznog acetata. Filtriranjem pod pritiskom od oko 3—8 bar kroz membrane prolaze molekule vode, laktoze i minerala, a proteini se zadržavaju.

Na taj način se mogu proizvesti proizvodi sa povećanim sadržajem proteina i suhe tvari. Prema ocjeni nekih stručnjaka organoleptička svojstva ovih proizvoda su isto tako dobra, pa i bolja od proizvoda dobivenih starim postupkom (N i e 1 s e n, 1974).

f) Dodavanje kazeinata i koprecipitata. Prema Solms-Baruthu (1972) mogu se mlijeku za proizvodnju fermentiranih mlijeka dodavati kazeinati i koprecipitati u količini do 2%. Ovi dodaci povećavaju količinu proteina u proizvodu. Pri tom se postupno dodaci otope u maloj količini mlijeka i zatim pomiješaju s ostalim mlijekom.

Tablica 57 Utjecaj dodatka obranog mlječnog praha na povećanje suhe tvari i proteina u mlijeku (%)

Izostavljeno iz prikaza

• Dodani mlječni prah %
• Povećanje proteina %
  0 —
  1 0,3
  2 0,6
  3 0,9
  4 1,2
• Dodani mlječni prah %
• Količina proteina u mlijeku za jogurt
  0 3,50
  1 3,80
  2 4,10
  3 4,40
  4 4,70
• Dodani mlječni prah %
• Povećanje bezmasne suhe tvari za %
  0 —
  1 0,92
  2 1,84
  3 2,76
  4 3,68
• Dodani mlječni prah %
• Sadržaj bezmasne mlječne suhe tvari u mlijeku %
  0 8,50
  1 9,42
  2 10,34
  3 11,26
  4 13,18
• Sastav obranog mlječnog praha:
• proteina 35,9%, laktoze 52,3%, masti 0,8%, mineralnih tvari 8,0%, vlage 3,0%.

2.3. Čišćenje mlijeka

Čišćenje mlijeka za proizvodnju fermentiranih napitaka provodi se sa svrhom da se uklone vidljive nečistoće, stanice i leukociti. Mlijeko se čisti filtracijom kroz platnene uloške, koje povremeno treba mijenjati i klarifikacijom tj. centrifugalnim otstranjivanjem nečistoća pomoću separatora ili posebnog uređaja za čišćenje — klarifikatora.

2.4. Toplinska obrada mlijeka (vrhnja)

Svrha je toplinske obrade mlijeka za proizvodnju fermentiranih mlijeka:

— uništenje svih patogenih mikroorganizama i većine ostalih nepoželjnih saprofitskih mikroorganizama;
— stimuliranje fizikalno-kemijskih promjena koje dovode do djelomične ili potpune koagulacije sirutkinih proteina i do poboljšanja hidrofilnih svojstava proteina — sposobnosti vezanja vode;
— oslobađanje sulf-hidrilnih grupa (-SH grupa), uglavnom iz beta-laktoglobulina, koji doprinose specifičnom okusu fermentiranog mlijeka i
— stvaranje supstanca koje stimuliraju rast bakterija (mravlja kiselina).

Toplinska obrada koja se primjenjuje za konzumno mlijeko nije dovoljna za fermentirana mlijeka, te je potrebno nakon postizanja određene temperature pasterizacije i sterilizacije držati mlijeko kroz neko vrijeme na toj temperaturi.

Kod toplinske obrade mlijeka za fermentirane proizvode primjenjuju se različiti postupci, i to:

— grijanje na 85 °C (358,15 K X 15 min. Storgards, 1964);
— grijanje mlijeka na 85 °C (358,15 K) uz držanje od 20 do 30 minuta (Grigorov, 1966);
— grijanje na 90—95 °C (363,15—368,15 K) uz držanje oko 15 minuta (Siegenthaler, 1965);
— grijanje na 90 °C (363,15 K) uz držanje 5—15 minuta (Ciblis i Schmall, 1961);
— grijanje na 90—95 °C (363,15—368,15 K) uz držanje 10 minuta (Klupsch, 1969);
— grijanje na 130 °C (403,15 K) uz držanje 15—45 sekunda (K u r m a n n„ 1972);
— grijanje na 110 do 135 °C (383,15—408,15 K) uz držanje nekoliko sekunda (Baustian i B u r k, 1971).

U novije vrijeme primjenjuju se više temperature uz kraće vrijeme držanja, čime se skraćuje tehnološki proces i smanjuju troškovi proizvodnje. U praksi će mljekara izabrati neki od navedenih postupaka koji odgovara njenim tehničkim i ekonomskim uvjetima.

Mlijeko za proizvodnju kefira podgrijava se na 85—90 °C (358,15—363,15 K) u toku 10 do 15 minuta ili na 95 °C (368,15 K) u toku par sekunda. Za proizvodnju fermentiranog obranog mlijeka preporuča se zagrijavanje na 85 °C (358,15 K) kroz 10 minuta ili 90 °C (363,15 K) u toku 2—5 minuta, ili na 95 °C (368,15 K) kroz nekoliko sekunda. Vrhnje za proizvodnju kiselog vrhnja grije se na 95—105 °C (368,15—378,15 K). Može se primjeniti i ova tehnologija: grijanje na 71 °C, (344,15 K) homogenizacija kod 140—175 kg/cm2 pritiska, te zatim ponovno grijanje na 74 °C (347,15 K) u toku 30 minuta. Za proizvodnju acidofilnog mlijeka potrebno je grijati mlijeko na visoke temperature. Prema mišljenju Hermanna i Lembkea (1966) nije dovoljno grijanje na 95 °C (368,15 K) kroz 30 minuta da se postigne dovoljno sterilno mlijeko bez ikakovih mikroorganizama. Preostali mikroorganizmi u mlijeku potisnut će sojeve bakterija Lactobacilhis acidophilus koji sporo rastu. Stoga se u praksi primjenjuje grijanje na 90 °C (363,15 K) kroz 1—2 sata ili sterilizacija na 120 °C (393,15 K) u toku 20 minuta.

2.5. Homogenizacija

Za fermentirana mlijeka (vrhnje) koja se proizvode, od sirovine s visokim sadržajem masti preporuča se homogenizacija. Homogenizacijom se postiže:

— usitnjavanje i jednolična raspodjela kapljica masti,
— poboljšanje konzistencije i povećanje viskoziteta fermentiranog mlijeka,
— poboljšanje svojstava gruša uz smanjenje odvajanja sirutke,
— puniji okus proizvoda,
— poboljšanje probavljivosti proizvoda.

Homogenizirati se može: ili mlijeko ili samo vrhnje, koje se pomiješa sa obranim mlijekom i mješavina pasterizira.

To je tzv. djelomična homogenizacija. Za taj postupak su potrebni manji strojevi za homogenizaciju i štedi se energija.

Homogenizirati se može i obrano mlijeko sa povećanom suhom tvari da se poboljša konzistencija fermentiranog mlijeka, jer se mijenja struktura kazeina i poboljšavaju hidrofilna svojstva.

Homogenizacija se provodi prije ili poslije pasterizacije. Ako se provodi prije pasterizacije, doći će do razbijanja nakupina bakterija u mlijeku, koje će onda lakše biti uništiti pasterizacijom.

Međutim, homogenizacijom poslije pasterizacije poboljšava se konzistencija gotovog proizvoda (Pette i Lolkema, 1951). U svakom slučaju, bez obzira koji se postupak izabere, homogenizirano mlijeko se mora pasterizirati (sterilizirati), da se spriječi djelovanje lipaza na mlječnu mast.

Za homogenizaciju mlijeka može se primjeniti različiti pritisak. Porastom pritiska smanjuje se veličina kapljica masti u mlijeku, a viskozitet fermentiranog mlijeka raste. Za homogenizaciju se kao optimalan preporuča pritisak od 152 do 202 bar. Homogenizacija se provodi kod različitih temperatura, a kao najpovoljnije se preporučaju temperature od 50—60 °C (323,15— —333,15 K). Kod viših temperatura počinje denaturacija sirutkinih proteina.

Homogenizacija otežava određivanje masti po Gerberovoj metodi. Zbog toga treba prilikom određivanja masti butirometar centrifugirati 3×5 minuta te iza svakog centrifugiranja grijati po 5 minuta u vodenoj kupelji na 65 °C (338,15 K).

Učinak homogenizacije može se utvrditi mjerenjem viskoziteta po P osthumusu (brzina istjecanja mlijeka kroz otvor na dnu lijevka) ili nekom drugom metodom, po Hoppleru (brzina padanja kuglice kroz fermentirano mlijeko).

Hlađenje mlijeka. Nakon toplinske obrade preostao je u mlijeku manji broj mikroorganizama. Da se spriječi njihov razvoj potrebno je mlijeko odmah i brzo ohladiti. Ako se nakon toplinske obrade ne nastavlja s proizvodnim procesom, mlijeko se hladi na 4—6 °C (277,15—279,15 K) i čuva do daljnje prerade. Ako se odmah nastavlja s proizvodnim procesom hladi se na temperature inkubacije pojedinih fermentiranih mlijeka koje iznose za jogurt 44—45 °C, (317,15—318,15 K) za acidofilno mlijeko 37 °C, (310,15 K) za kefir 18—25 °C, (291,15—298,15 K) za fermentirano obrano mlijeko 22—23 °C, 295,15—296,15 K) za kiselo vrhnje 18—22 °C (291,15—295,15 K). Tako ohlađeno mlijeko se cijepi mljekarskom kulturom te inkubira.

4. Tehnologija važnijih fermentiranih mlijeka

4.1. Jogurt

Tehnološka shema proizvodnje jogurta
↓
Sirovo mlijeko
↓
Klarifikacija (filtriranje)
↓
Hlađenje
↓
Uskladištenje
↓
Standardizacija masti
↓
Standardizacija bst
↓
Predgrijavanje
↓
Homogenizacija
↓
Pasterizacija
↓
Hlađenje
↓
Cijepljenje kulturom (1—3 %)

Čvrsti jogurt (sa i bez voća)
↓
(Dodavanje voća, šećera)
↓
Punjenje u čašice
↓
Inkubacija u termokomori ili vodenoj kupelji
↓
Brzo hlađenje
↓
Spremanje u hladnjaču

ili

Tekući jogurt (sa i bez voća)
↓
Inkubacija u fermentoru
↓
(Dodavanje voća, šećera i dr.)
↓
Brzo hlađenje
↓
Drobljenje
↓
Punjenje u čašice
↓
Spremanje u hladnjaču

Jogurt (turski yogurt — zgrušano mlijeko) se ubraja među najpopularnija fermentirana mlijeka. Proizvodi se kontroliranom fermentacijom jogurtnom kulturom, koja sadrži bakterije Streptococcus thermophilus i Lactobacillus bulgaricus.

Za proizvodnju jogurta uzima se mlijeko s najmanje 3,2% mlječne masti i 8,4% suhe tvari bez masti (jogurt), ili s najmanje 1,6% mlječne masti (djelomično obrani jogurt), ili sa manje od 1,6% mlječne masti (obrani jogurt). U praksi je uobičajeno da se suha tvar mlijeka povećava na 15—16% otparavanjem dijela vode ili dodavanjem do 3% obranog mlječnog praha. Danas se ugušćivanje mlijeka provodi i ultrafiltracijom. Jogurt se proizvodi kao čvrsti i tekući. čvrsti jogurt se proizvodi tako da se pripremljeno, cijepljeno mlijeko puni u čašice i u njima inkubira, a za tekući se cijepljeno mlijeko inkubira u duplikatoru fermentoru, hladi, usitnjava, puni u čašice i zatvara.

4.1.1. Čvrsti jogurt

Tehnološki proces provodi se tako, da se najprije dobro, svježe mlijeko s najmanje 8,4% suhe tvari bez masti, standardizira na traženi sadržaj mlječne masti, pa zatim čisti i ugušćuje. Pripremljeno mlijeko se pasterizira na 85—95 °C (358,15—368,15 K) u toku 20—30 minuta, homogenizira kod 50—60 °C (323,15—333,15 K) pod pritiskom od cca 150—200 bar., hladi na 45°C (318,15 K) i uz miješanje mu se dodaje 1—3% jogurtne kulture. Cijepljeno mlijeko se puni u staklene ili plastične čašice te inkubira kod 44—45 °C (317,15—318,15 K) u toku 2—3 sata.

Nakon što postigne kiselost od 26—28 °SH naglo se hladi, da se zaustavi daljnje kiselenje, te sprema u hladnjaču do otpreme na tržište. Nikako se ne preporuča prenošenje jogurta dok je još topao, jer će lako doći do odvajanja sirutke. Kad se jogurt ohladio, ostavi se da stoji još 1,5 sata pa se onda vrlo pažljivo prenosi. Jogurt, čuvan u hladnjači na 4—6 °C (277,15— —279,15 K) može se održati u dobrom stanju 8—10 dana. U vrijeme kad stiže do potrošača kiselost jogurta ne smije biti veća od 45 °SH. Dobar, čvrsti jogurt ima jednoličnu, želatinoznu konzistenciju i umjereno kiseo okus, te ne odvaja sirutku.

Inkubacija čvrstog jogurta u ambalaži, Inkubacija ove vrsti jogurta vrši se u ambalaži na dva načina, u bazenima s toplom vodom ili u termokomorama.

Inkubacija u bazenima s toplom vodom je stariji postupak koji se još upotrebljava u nekim manjim mljekarama. Čašice s jogurtom slažu se u bazene kroz koje protječe topla voda. Kad je zrenje pri kraju, pušta se kroz bazene hladna voda da se obustavi daljnji proces kiseljenja.

Inkubacija u termokomorama je noviji postupak. Nakon što su čašice napunjene cijepljenim mlijekom, zatvaraju se, slažu u košare, te prenose u termokomore koje se zatvaraju te griju toplim zrakom. Dovod toplog zraka regulira se termostatski. Za uspješan rad važno je da su komore dobro izolirane, da se vrata dobro i lako otvaraju i zatvaraju, da zrak u komorama mirno cirkulira, da su ventili za paru, vodu i ledenu vodu lako pristupačni, a termokontrolni i termoregulacioni uređaji precizni, te da se proizvod lako ulaže i vadi, a komora lako čisti.

Kada jogurt postigne određeni stupanj kiselosti, prekida se dovod toplog zraka i počinje hlađenje hladnom ili ledenom vodom, ili hladnim zrakom. U suvremenim termokomorama uvedeni su uređaji koji automatski registriraju kiselost jogurta i prekidaju grijanje, a uključuju hlađenje. Važno je da se kiselenje prekine prije nego pH jogurta stigne do izoelektrične točke bjelančevina — (4,65) —kako se ne bi previše zakiselio. Toplina i kiselost povećavaju moć kontrakcije kazeinskog gela te lako dolazi do odvajanja sirutke. Zato se preporuča primjena temperatura koje opadaju. Takav proces proizvodnje čvrstog jogurta pokazuje ovaj primjer (prema Klupschu):

1. Cijepljenje mlijeka za jogurt kod 48—50 °C (321,15—323,15 K)
2. Punjenje u čašice kod 46 °C (319,15 K)
3. Temperatura u čašicama 43—44 °C (316,15—317,15 K)
4. Inkubacija kod 43—44 °C (316,15—317,15 K)
5. Prekid dovoda pare odnosno topline kod početka koagulacije na pH 5,20—5,00
6. Daljnja inkubacija do pH 4,65—4,62
7. Aktivno hlađenje od pH 4,65—4,62
8. Brzo hlađenje do temperature najmanje 10 °C (283,15 K) u čašicama.

Izraženo u % mlječne kiseline završna kiselost blagog jogurta treba da bude najmanje 0,7%, srednje kiselog 0,85—0,95%, a kiselog 0,95 do 1,20%. Izraženo u °SH povoljna je završna kiselost 38—40 °SH.

U toku hlađenja i kod 30—35 °C, (303,15—308,15 K) inkubacija se još nastavlja. Sniženjem temperature smanjuje se moć kontrakcije kazeinskog gela, te ne će dolaziti do odvajanja sirutke. Gornji podaci mogu poslužiti samo za orijentaciju, a nisu pravilo, jer svaka mljekara mora izraditi shemu proizvodnje prema svojim mogućnostima i potrebama.

Praktično je da se inkubacija jogurta u čašicama provodi u košarama koje čine sastavni dio nepovratne ambalaže. Za proizvođača tada otpada potreba prebacivanja čašica u povratnu ambalažu i povratnog transporta košara. Kao materijal za nepovratnu ambalažu služe karton i plastika. Kada se inkubiranje provodi u košarama od nepovratnog kartona moraju se stvoriti slijedeći uslovi u tehnološkom procesu:

— potpuna nepropusnost zatvaranja čašica (omota);
— grijanje termokomora suhim vrućim zrakom;
— hlađenje termokomora suhim hladnim zrakom.

Upotrebom nepovratnih plastičnih košara od stiropora manipulacija je jednostavnija, jer se termokomore mogu grijati i hladiti vlažnim zrakom odnosno vodom, a materijal je lagan pa se time postiže i ušteda u transportu.

Hlađenje se može provoditi u istoj komori u kojoj i grijanje ili u posebnoj komori. Za grijanje i hlađenje u istoj komori nešto se povećava potrošak topline, odnosno hladnoće, jer se komora mora uvijek ponovno grijati odnosno hladiti, ali se smanjuje potreba radne snage za prenos proizvoda iz jedne komore u drugu. Ako je grijanje ili hlađenje u odvojenim komorama štedi se toplina. Jogurt se hladi hladnom ili/i ledenom vodom, najmanje u toku pola sata. Produženje hlađenja povoljno djeluje na čvrstoću jogurta. Zato se preporuča nakon hlađenja u termokomori ostaviti proizvod u hladnjači do slijedećeg jutra.

4.1.2. Tekući jogurt

Tekući (miješani) jogurt je novija vrst jogurta koji se proizvodi bez dodatka ili s dodatkom voća, miješanjem jogurta koaguliranog u većem duplikatoru-fermentoru. Tekući jogurt treba da je guste i jednolične konzistencije. Ova se postiže preradom mlijeka veće gustoće, grijanjem na visoku temperaturu, homogenizacijom i eventualno, dodatkom sredstava za vezanje vode i ugušćivanje.

a) Usitnjavanje gruša. U proizvodnji tekućeg jogurta važna je radnja usitnjavanje gruša. Ovo usitnjavanje je u prvom redu fizikalni proces, uz manje kemijske promjene. U tekućem jogurtu promjer čestica iznosi 0,01 do 0,4 mm.

Usitnjavanje gela provodi se na razne načine.

Slojevito usitnjavanje gruša može se, po Veseley-u (1966) provesti tako da se gel lagano miješa, zatim slojevito usitnjava pomoću uređaja rezača s oštrim rubovima. Taj se postupak može provesti i opreznim protiskivanjem kroz sita.

Ručno miješanje daje vrlo dobar proizvod, visoke viskoznosti. Međutim, može se primjenjivati samo za malu proizvodnju.

Za proizvodnju većih količina upotrebljavaju se mehaničke mješalice različitih oblika (sa širokim krilima, s propelerom, turbinske i dr.). Za guste, viskozne tekućine, kao što je jogurt, bolje je miješanje mješalicama sa širokim krilima. Koriste li se mehaničke mješalice mora se voditi računa o više faktora:

— miješanje ne smije biti prebrzo, da ne dođe do pretjeranog razbijanja gruša;
— miješanje toplog gruša može izazvati stvaranje grube konzistencije. Bolji je učinak miješanja kod nižih temperatura,
— miješanje je najpovoljnije kod pH 4,7 i niže;
— povećani postotak suhe tvari u proizvodu daje mješavinu bolje konzistencije, uz smanjeno izdvajanje sirutke.

Usitnjavanje zgrušanog jogurta može se provesti i homogenizacijom. Prema Gavinu (1967), homogenizacija kod nižeg pritiska (50 bar) daje dobar, homogen proizvod. Mehaničkim (ručnim) miješanjem postiže se proizvod većeg viskoziteta, nego homogenizacijom.

Jogurt (fermentirano mlijeko) se može usitnjavati i tako da se crpkom prebacuje iz duplikatora — fermentora, preko hladionika u punilice. Za prebacivanje se koriste centrifugalne i klipne crpke. Za guste, viskozne proizvode bolje su klipne crpke, razne konstrukcije (klipne, mono, kapsularne), jer manje razbijaju gel proizvoda.

b) Postupak hladnog miješanja u proizvodnji tekućeg jogurta.

Mlijeku, pripremljenom po uobičajenom postupku, dodaje se kultura i puni u kante od 40 do 50 litara i inkubira kod oko 42 °C (315,15 K). Kad se postigne pH 4,62, naglo se hladi i sprema u hladnjaču, gdje se ostavlja do slijedećeg jutra. Tada se dobro izmiješa i puni u čašice. Proizvod je dobre konzistencije, a postupak kiselenja je jednostavan. Nedostatak je velik utrošak radne snage, jer se proizvodi u ograničenim količinama.

c) Postupak toplog miješanja. Kod proizvodnje tekućeg jogurta u velikim količinama pripremljeno mlijeko fermentira u velikim duplikatorima fermentorima od 500 do 2000 litara i više, na temperaturi od 41—45 °C (314,15—318,15 K) i uz trajanje inkubacije 2 1/2 do 3 sata. Kod niže granične temperature dobiva se mekši, finiji gruš, a kod više tvrđi, s većim grudicama. Kad se postigne pH 4,4 jogurt se miješa, ne dulje od 2 minute, topao puni u maloprodajnu ambalažu i brzo hladi najmanje 1 sat. Ohlađeni se čuva u hladnjači do otpreme.

d) Postupak kiseljenja s produženim trajanjem inkubacije, koji je poznat i kao »holandski« postupak, zahtijeva točno pridržavanje propisa. Prednost mu je u uštednji energije za grijanje (hlađenje) i kulture. Kod ovog postupka mogu se koristiti duplikatori-fermentori u toku noći tako da su po danu slobodni za drugu djelatnost.

Po uobičajenom postupku pripremljeno pasterizirano mlijeko zagrije se na 30—33 °C (303,15—306,15 K) i dodaje 0,1% (100 grama na 1000 1 mlijeka) jogurtne kulture. Kiselenje do pH 4,4 traje 14—18 sati. Proizvod se zatim dobro miješa 1 sat i naglo hladi na ispod 10 °C, (283,15 K) puni u ambalažu za potrošnju i sprema u hladnjaču do upotrebe. U praksi se primjenjuju različite kombinacije trajanja i temperatura inkubacije.

Pored navedenih varijanta primjenjuju se i druge. Npr. kiselenje kod 30—37 °C, (303,15—310,15 K) uz trajanje 7—8 sati. Koje će se varijante izabrati, ovisi o mogućnostima u mljekari.

Jedna je varijanta (Mann, 1973) s kulturom Streptococcus filant, biokatalizatorom viscord i Leuconostoc citrovorum. Kiselenjem kod 30 °C (303,15 K) u toku 12—19 sati dobiva se proizvod dobre konzistencije i arome (diacetil).

Tabela 61 Trajanje i temperature inkubacije jogurta s produljenim trajanjem

Izostavljeno iz prikaza

• Količina kulture %
• Trajanje inkubacije h
  0,1 18
  0,1 16
  0,1 14
• Količina kulture %
• Temperatura inkubacije °C
  0,1 31
  0,1 32
  0,1 33
• Količina kulture %
• Temperatura inkubacije K
  0,1 304,15
  0,1 305,15
  0,1 306,15

e) Švicarski postupak kiselenja. Ovaj se postupak temelji na istraživanjima Gavin-a (1967). Prema njegovom mišljenju pH kod kojeg se može miješati topli gruš bez odvajanja sirutke je nepovoljan za potrošače zbog visoke kiselosti te on preporuča homogenizaciju gruša. Homogenizacijom na 50 bar usitnjavaju se miceli kazeina, koji na taj način gube mogućnost izdvajanja sirutke i svojstvo kontrakcije. Najpovoljniji pH za homogenizaciju nalazi se između 4,30 i 4,40. Proces može u industriji slijediti ovu shemu:

— homogenizacija i termička obrada mlijeka za proizvodnju jogurta;
— kontinuirano cijepljenje kulturom dozirnom crpkom;
— inkubacija kod 42 °C (315,15 K) do pH 4,30—4,40;
— homogenizacija na cca 50 bar ili usitnjavanje mikserom;
— dodavanje (po potrebi) aditiva, voća;
— punjenje u čašice;
— naknadna inkubacija kod 30 °C; (303,15 K)
— hlađenje i spremanje u hladnjaču.

f) Najčešće pogreške tekućeg jogurta

Previše tekuća konzistencija, nastaje ako se upotrebljava nedovoljno ugušćeno mlijeko ili suviše niske temperature inkubacije, ako je suviše produljeno miješanje gruša ili je kultura s nepovoljnim odnosom štapića i koka.

Grubo pahuljasta konzistencija može nastati kod postupka toplog miješanja, ako je nedovoljno otopljen mlječni prah ili suviše visoka temperatura inkubacije.

Odvajanje sirutke uzrokuju: nedovoljno hlađenje prije ili nakon punjenja u čašice, miješanje prije nego je jogurt dovoljno hlađen, potresanje proizvoda, loša termička obrada mlijeka ili visoka temperatura kiseljenja.

Suviše kiseo jogurt. Ako je pH ispod 4,0 (optimalno pH 4,1—4,3), osjeća se vrlo kiseo okus. Do toga dolazi ako je bilo produženo vrijeme kiseljenja, primijenjene suviše visoke temperature kiseljenja, ili sporo hlađenje zrelog jogurta. U trgovačkoj mreži, postaje kiseo ako se ne čuva na niskoj temperaturi. Melling (1979) smatra da prevelika kiselost jogurta nastaje uslijed visoke koncentracije D (—) mlječne kiseline. Ona pak nastaje uslijed povećane količine razgradnih proizvoda bjelančevina, (peptida i aminokiselina) i kontaminacije stranim mikroorganizmima, (Lactobacilhis bifermcntans).

Nedovoljno kiseo jogurt nastaje kod niske temperature kiseljenja ili oslabljene kulture ili u prisustvu antibiotika.

Gorak okus nastaje uslijed proteolitičke aktivnosti sporogenih mikroorganizama (iz kulture, ili mlijeka) koji nisu uništeni pasterizacijom. Renz i Puhan (1975) smatraju da su uzrok gorčine gorki peptidi iz kazeina, a nastaju proteolitičkom aktivnosti L. bulgaricus u toku čuvanja. Kod inkubacije na 38 °C (311,15 K) veća je pojava gorčine nego kod 44 °C (317,15 K).

Pojavi gorčine pogoduje slab porast kiselosti koji omogućuje razvoj nepoželjnih mikroorganizama.

Rezak okus nastaje ako su kulture kontaminirane kvascima (rod Torulopsis), koji uzrokuje alkoholno vrenje i stvaranje CO2.

Prazan, nedovoljno izražen okus. Tipična aroma jogurta uvjetovana je prvenstveno acetaldehidom. Jogurt dobro izražene arome sadrži (H i 1 d, 1979) najmanje 5—7 mg/kg, acetaldehida. Količine acetona i etanola kod dobrih proizvoda su oko 0,6 do 2,4 mg/kg, a diacetila oko 4 mg/kg. Prema Kondratenkovoj (1978) nađeni su u bugarskom jogurtu acetaldehid, butanon-2, diacetil, aceton, etil-acetat i etanol. Količina acetaldehida ostaje nepromijenjena do 10-tog dana poslije proizvodnje, zatim opada. Količina diacetila se počinje smanjivati već treći dan nakon proizvodnje. Organoleptičko ocjenjivanje je pokazalo da jogurt zadržava izraženu aromu do 15 dana nakon proizvodnje.

Odumiranje bakterija, Za održavanje bakterija u jogurtu važna je temperatura skladištenja. Kod viših temperatura čuvanja, broj živih bakterija se brže smanjuje. Glattli i sar. (1974) navode da se kod čuvanja na 5 °C (278,15 K) moglo još do 80 dana naći u jogurtu 1 milion jogurtnih bakterija u ml, kod čuvanja na 10 °C (283,15 K) do 40 dana, a na 20 °C (293,15 K) do 25 dana. Nakon toga se broj bakterija naglo smanjivao.

4.1.3. Utrafiltracija u proizvodnji jogurta

Tehnologija jogurta obuhvaća pored ostalih radnja i povećanje suhe tvari, homogenizaciju i pasterizaciju.

Povećanjem suhe tvari postiže se čvršća konzistencija jogurta. Usavršavanjem membranskih postupaka omogućeno je da se ugusti mlijeko i bez termičke obrade. Tako UF-postupkom u »koncentratu« mlijeka ostaju sve bjelančevine, dok s permeatom odlazi dio laktoze i mineralnih tvari.

Izvršeni pokusi sa UF — ugušćenim obranim mlijekom sa 18% suhe tvari (Chapman 1974), te sa oko 15% suhe tvari (Emaldi 1974), dali su pozitivne rezultate.

Davies, Shankar i Uderwood (1977) su opisali postupak proizvodnje jogurta od UF ugušćenog obranog mlijeka te od obranog mlijeka uz dodatak mlječnog praha. U oba slučaja su ugustili mlijeko na 12,5 i 15% suhe tvari. Pripremljene koncentrate su pasterizirali na 95 °C (368,15 K) 10 min, hladili na 40—42 °C (313,15—315,15 K) te cijepili sa 1% jogurtne kulture.

Fermentacija je trajala 5 sati na 42 °C (315,15 K). Nakon hlađenja na 4—6 °C (277,15—279,15 K) ispitana je kvaliteta jogurta u oba slučaja poslije 24 sata. Prednost je u većini slučajeva data jogurtu od UF obranog mlijeka. Okus je bio bolji, konzistencija stabilnija, a količina acetaldehida nešto veća. Rast vrste Lactobacillus bulgaricus bio je nešto bolji u koncentratu dobivenom ultrafiltracijom, dok se kod Streptococcus thermophilus nije pokazala neka razlika.

Lukač — Skelin (1978) iznosi da se u Danskoj za tržište proizvodi jogurt iz UF obranog mlijeka. Mann (1976) navodi da je grupa talijanskih znanstvenika opisala proces dobivanja voćnog jogurta iz UF obranog mlijeka koje je sterilizirano, hlađeno na temperaturu inkubacije, cijepljeno, te fermentirano do pH 4,1. Nakon naglog hlađenja dodano je sterilizirano voće aseptičkom dozir-crpkom. Tratnik i Baković (1979) proizveli su jogurt dobrih organoleptičkih osobina iz ugušćenog obranog mlijeka sa 15% suhe tvari, 8,5% bjelančevina i 4,8% laktoze. Jogurt je proizveden od UF obranog mlijeka uz dodatak vrhnja, odnosno biljnog ulja kao zamjene za mlječnu mast do 3,2% masnoće i uz upotrebu 0,3% emulgatora PAL 5930 (65% emulgatora i 35% stabilizatora). Uzorci su bili cijepljeni s 3% jogurtne kulture i inkubirani 2—3 sata na temperaturi 44 °C (317,15 K) do 30 °SH kiselosti.

Jogurt bez masti prihvatljiv je za neke potrošače, a i njegova proizvodnja je ekonomičnija. Jogurt uz dodatak mlječne masti sličan je jogurtu proizvedenom klasičnim postupkom, a dodatak biljne masti ima nutricionističko i ekonomsko opravdanje.

4.1.4 Malo kiseli jogurt

Ovaj tip jogurta je sličan običnom jogurtu, ali sadrži manje kiseline. Priprema se za potrošače koji ne vole ili ne podnose kisele proizvode.

Mlijeko se priređuje kao u proizvodnji jogurta, cijepi kulturom, inkubira na 42—44 °C (315,15—317,15 K). Nakon 1 sata, kad je kiselost mlijeka porasla, ali se ono još nije koaguliralo, dodaje se toliko sirila da koagulira za oko 1 h. Mlijeko se zatim naglo hladi na ispod 30 °C (303,15 K) i ostavlja da se malo potsiri, a zatim se brzo hladi na ispod 5 °C (278,15 K) i čuva u hladnjači do potrošnje.

Ovaj se jogurt proizvodi kao čvrst i ne preporuča se miješati. Usitnjeni sirišni gruš, neće više dati zatvorenu, homogenu konzistenciju, i otpuštati će sirutku.

4.1.5. Bijogurt

Bijogurt (ili »acidofilni jogurt«) je kiselomlječni proizvod, čvrste konzistencije i blago kiselog okusa. Za kiselenje se primjenjuje kultura koja sadrži Streptococcus thermophilus i Lactobacillus acidophilus. Za cijepljenje se može koristiti mješovita kultura u kojoj su zastupana oba mikroorganizma ili pojedinačne kulture (monokulture) spomenutih mikroorganizama. Način cijepljenja će utjecati na sam tok tehnološkog procesa i kvalitetu gotovog proizvoda.

Kod cijepljenja mješovitom kulturom u praksi se događa da se nakon nekog vremena nalazi u kulturi vrlo malo ili ništa L. acidophilus, jer se oni sporije razmnažaju od streptokoka. Zbog toga se preporuča svakoj šarži zakiseljenog mlijeka dodati neku količinu pojedinačno uzgojene kulture L. acidophilus, te na taj način osigurati da u gotovom bijogurtu bude L. acidophilus zastupan u dovoljnoj mjeri.

Odvojenim cijepljenjem pojedinačnih kultura mikroorganizama osigurava se prisustvo acidofilnih štapića u gotovom proizvodu.

Tehnološki proces proizvodnje bijogurta cijepljenog odvojenim kulturama ima slijedeće operacije:

— uzgoj laboratorijske kulture I. — Inkubiranje sa 0,5°/o L. acidophilus u bujonu 24 sata kod 37 °C (310,15 K) do pH 3,95;
— uzgoj laboratorijske kulture II. — Inkubiranje sa 2% S. thermophilus u autoklaviranom sterilnom mlijeku 7 sati kod 37 °C (310,15 K) do pH 4,65;
— uzgoj tehničke kulture. Mlijeko se grije na 95 °C, (360,15 K) hladi na oko 44 °C (317,15 K) dodaje 1,5% kvaščevog ekstrakta, 3% kulture L acidophilus i 2% kulture S. thermophilus, te inkubira kod 41 °C (314,15 K) do pH 4,35;
— proizvodnja bijogurta. Pasterizirano mlijeko cijepi se sa 6% tehničke kulture, razlijeva u čašice, te inkubira 3 ’/4 sata kod 44—42 °C (317,15—315,15 K) do pH 4,70. Gotov proizvod je čvrste konzistencije, blago kiselog okusa. Odnos štapića i koka u gotovom proizvodu je 1:3.

4.1.6. Smrznuti jogurt

Norling (1978) opisuje novi tip proizvoda — smrznuti jogurt u dvije varijante kao čvrsto i meko smrznut.

Tablica 68 Sastav smrznutog jogurta

Izostavljeno iz prikaza

• Sastojci
• Čvrsto smrznut
  Mast % 6
  Šećer % 12—15
  Bezmasna mlječna tvar % 12
  Stabilizator + emulgator % 0,85
  Voda % 66
• Sastojci
• Meko smrznut
  Mast % 4
  Šećer % 11—14
  Bezmasna mlječna tvar % 10—11
  Stabilizator + emulgator % 0,85
  Voda % 71

Mješavina se homogenizira kod 70 °C (343,15 K) pasterizira na 90 °C (363,15 K) u toku 3 minute, hladi na 43 °C (316,15 K) cijepi s 4—6% jogurtne kulture. Kiselenje traje 7—8 sati, uslijed visokog postotka šećera. Mješavina se zakiseli do pH 4,5, zatim tuče u zaleđivaču (freezeru). U toku tučenja može se umjesto zraka koristiti dušik, čime će se produljiti trajnost proizvoda. Kod tučenja mogu se u zaleđivač (freezer) umiješati različiti dodaci. npr. komponente arome i dr.

Daljnji postupak je kao u proizvodnji sladoleda.

Meko smrznuti jogurt može se puniti u porcije ili čašice i trošiti ohlađen na —4° do —6 °C (269,15—267,15 K). Čvrsto smrznuti jogurt dobiva se dubokim smrzavanjem pakovanog proizvoda kod temperature —30° do —40 °C (243,15—233,15 K).

4.1.7. Voćni jogurt

Ova vrsta jogurta se proizvodi s dodatkom različitog voća, voćnih pripravaka, šećera, aroma i dr.

U pripremi voćnog jogurta može se voće i šećer dodavati u mlijeko prije inkubacije u čašice, ili poslije završene inkubacije, bilo u topli ili u ohlađeni jogurt.

Voće može biti u jogurtu jednolično izmiješano i raspodijeljeno ili stavljeno na dno čašice, ili na površinu čvrstog jogurta.

U proizvodnji voćnog jogurta primjenjuje se nekoliko varijanata postupka.

Za toplog miješanja dodaje se voćno-šećerna mješavina u topao jogurt nakon što je postignut pH 4,4. Masa se dobro izmiješa i puni u prodajnu ambalažu. Miješanje traje oko 2 minute. Kraćim miješanjem dobiva se pahuljast, nejednak proizvod, a suviše dugim rijedak proizvod. Nakon toga se topao jogurt puni u ambalažu i sprema u hladnjaču.

Kod postupka hladnog miješanja dodaje se mješavina voća i šećera kad se jogurt dobro ohladio i očvrsnuo u hladnjači, obično drugo jutro nakon proizvodnje. Proizvod se dobro izmiješa i puni u ambalažu.

Kod postupka kiselenja s produženim trajanjem dodaje se voćno-šećerna mješavina nakon dovršene inkubacije, kad je jogurt postigao kiselost pH 4,4. Masa se izmiješa i odmah puni u ambalažu.

Kod švicarskog postupka kiselenja voćno-šećerna mješavina se dodaje nakon homogenizacije toplog gruša na cca 50 bar, uz pH 4,30—4,40. Masa se izmiješa, puni u čašice i naknadno inkubira kod 30 °C, (303,15 K) zatim hladi i sprema u hladnjaču do upotrebe.

Jedno od važnijih svojstava jogurta je njegova konzistencija, koja se može odrediti mjerenjem viskoziteta. U Holandiji se u mljekarama koristi praktičan viskozimetar po P o s t h u m u s — u. Viskozimetar mjeri brzinu istjecanja određene količine promiješanog fermentiranog mlijeka kroz otvor na dnu cilindra. Rezultati su relativne vrijednosti.

4.1.8. Voćni jogurt pjenaste strukture

Đorđević i sar. (1973) opisuju tehnologiju voćnih mlječno-kiselih proizvoda, a posebno jogurta, pjenaste strukture.

Za proizvodnju se koristi obrano mlijeko, kojem je uparavanjem povećana suha tvar do željene koncentracije. Mlijeko je normalno pasterizirano kao za jogurt, ohlađeno na 43 °C, (316,15 K) i dodani hidrokoloidi.

Od ispitanih hidrokoloida (0,3—1% želatine, 1,01—0,50% agar-agara, 5% bjelanjka, 1—3% škroba, 1—5% pudinga, 0,5—2,5% brašna) — kao najbolji aditiv se pokazalo brašno u količini od 1%.

Mlijeko je cijepljeno kulturom za jogurt. Inkubacija se provodi kod 43 °C (316,15 K). Najpovoljniji momenat za ubrizgavanje zraka je u toku inkubacije, kad kiselost proizvoda postigne pH 5,1. Zrak se tada po završenoj inkubaciji zadržava u proizvodu i daje mu pjenastu strukturu. Utvrđeno je da je i dodavanje voća najpovoljnije u istom razdoblju kada se ubrizgava zrak (kod pH 5,1).

Kao dodatak se uspješno mogu primjeniti voćni koncentrati, npr. višnje u količini 8%, s 10% šećera.

Nakon inkubacije jogurt se hladi i sprema u hladnjaču. Proizvod s uklopljenim zrakom ima organoleptičke osobine osvježavajućeg deserta i povećanu zapremninu. Stabilnost pjene u toku uskladištenja raste povećanjem bezmasne mlječne suhe tvari i povećanjem količine stabilizatora.

4.1.9. Super jogurt

Zmarlicki i sur. (1974) predložili su naziv »superjogurt« za fermentirani proizvod od ugušćenog mlijeka.

Mlijeko se ugusti 2 V2 puta, do oko 30% suhe tvari, i oko 25% masti u suhoj tvari. Cijepi se sa 5% jogurtne kulture, pa inkubira 6 do 8 V2 sati kod 43 °C (316,15 K). Gotov proizvod ima pH 4,4 do 4,6, ugodnu aromu, čvrstu konzistenciju, te dobar okus i miris. U njemu ne dolazi do sinereze, a trajnost mu je veća nego običnog jogurta. Nakon čuvanja 2—3 dana kod sobne temperature nije se moglo utvrditi prekomjerno naknadno kiselenje.

4.1.10. Višekratno fermentirani mlječni proizvod

US Patent 4034115 navodi tehnologiju napitka sličnog jogurtu ili stepki kod kojeg se fermentacija odvija djelovanjem različitih mikroorganizama i u nekoliko faza. Najprije se mlijeko cijepi bakterijama mlječno-kiselog vrenja, Streptococcus lactis, Leuconostoc citrovorum i sl. i inkubira kod 17 °C, (290,15 K) do hidrolize oko 20% laktoze na glukozu i galaktozu. Zatim se cijepi s Lactobacillus bulgaricus i Streptococcus thermophilus, inkubira kod 32,5—36,5 °C (305,65—309,65 K) i hladi. Ohlađenom proizvodu se dodaje 10% kolostralnog mlijeka. Mješavina se ostavlja u miru 24 sata. Napokon se proizvod cijepi s Lactobacillus acidophilus i L. bifidus, te inkubira kođ 29,3 °C (302,45 K).

Navodi se da se ovim postupkom znatno reducira količina laktoze, a povećava količina laktaze u proizvodu.

4.2. Umjetno kiseljenje mlijeka

Kiselost mlječnih napitaka može se postići ili fermentacijom pomoću bakterija mlječno-kiselog vrenja, ili umjetnim putem, dodavanjem kiselina.

Umjetno kiseljenje opisuju Reiner (1974), Genvrain (1974) i drugi.

Mlijeko se priredi kao za prirodni fermentirani napitak. Toplom mlijeku dodaje se kultura i inkubira se, ali toliko da ne dođe do koagulacije (iznad izoelektrične točke).

Zatim se mlijeko hladi, prema Genvrainu na 2 °C (275,15 K) prema Reineru na 7 °C, (280,15 K) i hladnom mlijeku dodaje toliko jestive kiseline (mlječna, limunska, vinska) da se postigne pH između 4,0 i 4,7.

Sniženjem pH mikroorganizmi su »šokirani« i prekidaju kiseljenje, tako da ne dolazi do naknadnog porasta kiselosti. Prema R e i n e r u, ovaj se proizvod može sterilizirati na 110 do 120 °C (383,15—393,15 K) i aseptički pakovati. Trajnost mu iznosi do jedne godine, te ne pokazuje pojavu sinereze.

Dodavanjem kiselina skraćuje se postupak kiseljenja za 30—40 minuta. U toku uskladištenja može se postići željena konzistencija, od gotovo tekuće do čvrste.

Prednosti umjetnog kiseljenja jesu: jednostavnost proizvodnje, eliminiranje utjecaja antibiotika i bakteriofaga, te skraćenje tehnološkog procesa.

Nedostaci su u smanjenoj hranjivoj i biološkoj vrijednosti, slabije razvijenoj aromi i manjoj probavljivosti proizvoda. Razlike između prirodnih i umjetnih kiselih napitaka prikazane su u tablici 69.

Tablica 69 Razlike između prirodno i umjetno kiseljenih napitaka

Izostavljeno iz prikaza

• Sastojci
• Bakterije mlječ. kis. vrenja
• Bakterijski enzimi
• Slobodne aminokiseline
• Bakterijski antibiotici
• Laktoza
• Proizvodi od laktoze (osim mlječne kis.)
• Proteini
• Aroma
• Prirodno fermentirani napitak
• 50.000 do 1 milijarde/ml
• Velika količina Mogu se dokazati Izraziti
• Djelomično fermentirana
• Različiti
• Promijenjeni djelovanjem proteolitičkih bakterijskih enzima
• Prirodna
• Umjetno kiseljeni napitak
  < 1000/ml
• Malo
• Malo ili ništa
• Malo ili ništa
• Malo ili ništa
• Malo ili ništa
• Djelomično promijenjeni
• Nikakva ili dodana

4.3. Mlječno-kisela pasta

Mnogi potrošači, osobito djeca, ne podnose samo kiselo mlijeko. Međutim ako mu se dodaju neki sastojci, kao što su sol, šećer, med, voće, vrhnje, razne aromatske tvari i dr., rado ga troše.

4.3.1. Mlječno-kisela pasta

Mlječno-kisela pasta — mogla bi se zvati i jogurtna pasta — je proizvod mazive, pastozne konzistencije, dobiven fermentacijom mlijeka mikroorganizmima jogurtne kulture, naknadno obrađen posebnim postupkom.

Proizvodi se tako da se mlijeko zakiseli jogurtnom kulturom po uobičajenom postupku. Nakon toga se zakiseljeno mlijeko cijedi kroz cjedilo 8—12 sati, da se postigne pasta, bogata živim mikroorganizmima. Od mlječno-kisele paste može se raznim dodacima proizvesti različtite proizvode (Nikolov, 1962).

4.3.2. Mlječno-kiseli sir

Pasta proizvedena od kravljeg ili, još bolje, od ovčjeg mlijeka miješa se sa 1,5% soli te se dobiva mekan, mastan mlječno-kiseli sir.

4.3.3. Slatka mlječno-kisela pasta

Gotova pasta se miješa sa šećernim sirupom, koji se sastoji od 85% šećera i 15% vode. Ovom se proizvodu mogu dodati razne arome kao što su vanilija, kakao, limun i dr.

4.3.4. Masna mlječno-kisela pasta

Mlječno-kiseloj pasti dodaje se pasterizirano i ohlađeno vrhnje s oko 50% masti. Mješavina je sastavljena od 30% vrhnja i 70% mlječno-kisele paste. Proizvodu se može dodati sol te se onda dobiva masni mlječno-kiseli sir sličan imperijalu, ili se dodaju šećerni sirup, med, voćni pripravci, aromatične tvari pa se dobiva slatka masna mlječno-kisela pasta.

4.3.5. Rjaženka

Rjaženka je ukrajinski mlječno-kiseli proizvod koji se proizvodi od mješavine mlijeka s vrhnjem uz dodatak 6%šećera. Mješavina treba imati oko 8,5% masti. Fermentaciju provode mikroorganizmi jogurtne kulture, Streptococcus thermophilus i Lactobacillus bulgaricus.

Proizvodi se tako da se pripremi mješavina mlijeka, vrhnja i šećera koja se pasterizira na 95 °C (368,15 K) i na toj temperaturi drži 1—2 sata. Važno je da za to vrijeme dio šećera karamelizira, uslijed čega mješavina dobiva specifičan okus po kuhanom. Mješavina se hladi na oko 40 °C (313,15 K) i dodaje kultura, zatim puni u omote ili čašice i otprema u termokomoru na zrenje. Nakon završene fermentacije proizvod je guste konzistencije, malo kiseo (30—40 °SH), s aromom Iješnjaka, visoke hranjive i kalorične vrijednosti.

4.4. Acidofilno mlijeko (reform-jogurt)

Acidofilno mlijeko je mlječno-kiseli napitak koji postiže 1,5—2,0% mlječne kiseline. Ugodnog je okusa, tekuće konzistencije. Pored mlječne kiseline sadrži vitamine i antibiotike. Fermentaciju mlijeka provode bakterije Lactobacillus acidophilus. Prema novijim istraživanjima ovaj je organizam sposoban da se razvija i održava u Ijudskom probavnom traktu i stoga neki stručnjaci pripisuju acidofilnom mlijeku veću dijetetsku vrijednost nego jogurtu. Pored mlječne kiseline Lactobacillus acidophilus proizvodi vitamine, folnu kiselinu i antibiotike. Collins i Aramaki (1980) su utvrdili da neki sojevi L. acidophilus proizvode u obranom mlijeku H2O2, osobito ako je miješano u toku inkubacije ili uskladištenja.

U nekim bolnicama (SSSR) acidofilno mlijeko se upotrebljava kao dijetetski preparat i lijek za bolesnike.

Acidofilni laktobacili rastu sporo, te sporo razlažu laktozu. Vrlo su osjetljivi prema drugim mikroorganizmima i zato ih treba uzgajati na potpuno sterilnom mediju. U pasteriziranom mlijeku preostaje uvijek manji broj mikroorganizama koji će prerasti i istisnuti bakterije L. acidophilus. Kod uzgoja acidofilnih laktobacila može uslijed primjene suviše visokih temperatura i pomanjkanja potrebnih hranjiva doći do degeneracije, koja se očituje u vrlo produljenim stanicama. L. acidophilus je stoga potrebno češće precjepljivati da mu se održi aktivitet. Industrijska proizvodnja napitka samo s L. acidophilus vrlo je teška.

Kod proizvodnje napitka s acidophilnim laktobacilima kao monokulturom nužno je provesti sterilizaciju mlijeka na 120 °C (393,15 K) u toku 20 minuta ili frakcioniranu pasterizaciju tj. grijanje na 98 °C, (371,15 K) hlađenje ispod 25 °C (298,15 K) uz držanje nekoliko sati, zatim ponovno grijanje na 98 °C (371,15 K).

Tehnološki proces vodi se ovako: mlijeko ili djelomično obrano mlijeko se pasterizira na 95 °C (368,15 K) kroz 2 sata, ili toplinski obrađuje kako je gore navedeno, zatim hladi na 37 °C (310,15 K) te cijepi s 3—4% kulture, L. acidophilus. Mlijeko se inkubira 8—10 sati do postizanja pH 4,5 ili do 0,8— —l°/o mlječne kiseline. Zatim se hladi na 3—5 °C (276,15—278,15 K) i bez miješanja puni u ambalažu, te čuva u hladnjači na 4—5 °C (277,15—278,15 K) do potrošnje. U toku čuvanja u hladnjači kiselost acidofilnog mlijeka ne raste, jer L. acidophilus ne raste ispod 15 °C (288,15 K).

Uz dodatak šećera ili meda može se proizvesti slađeno acidofilno mlijeko, a uz dodatak vrhnja masno acidofilno mlijeko sa 8—10% i više mlječne masti.

4.4.1. Slatko acidofilno mlijeko

Proizvodnja slatkog acidofilnog mlijeka u SAD provodi se ovom tehnologijom: u pasterizirano, homogenizirano, ohlađeno mlijeko s nižim postotkom masti dodaje se kultura Lactobacillus acidophilus, koja sadrži velik broj mikroorganizama (8,000.000 u ml). te vitamini A i B. Mlijeko se odmah hladi, puni u ambalažu i sprema u hladnjaču na ispod 4,5 °C (277,65 K).

Ovo se mlijeko razlikuje od acidofilnog, jer nije kiselo. Aroma je slična djelomično obranom mlijeku. Sadrži žive stanice L. acidophilus u velikoj količini, otporne na žučni sok u organizmu čovjeka.

4.4.2. Acidofilna pasta

To je proizvod guste konzistencije koji se dobiva fermentacijom mlijeka kulturom bakterija Lactobacilus acidophilus. Kod proizvodnje kulture se izabiru sojevi s izrazitim antibiotičkim svojstvima prema bakterijama gnjilenja i koliformnim bakterijama i nekim patogenim bakterijama. Stoga se pasta koristi kao lijek protiv gnojnih upala.

Za proizvodnju se uzima dobro, svježe mlijeko od zdravih krava, sterilizira na 120 °C (393,15 K) u toku 15 minuta te hladi na 42 °C (315,15 K). Tako obrađeno mlijeko se cijepi sa 1—3% acidofilne kulture i ostavi da fermentira na 40—37 °C (313,15—310,15 K). Inkubacija traje 7—10 sati. Nakon toga se fermentirano mlijeko polagano cijedi kroz sterilizirano cjedilo u toku 10—12 sati. Iscijeđena masa se puni u sterilne bočice različite veličine. Sve poslove proizvodnje acidofilne paste treba obavljati vrlo čisto i sterilno, a bočice treba da budu propisno sterilizirane.

Acidofilna pasta je maziva, kiselost 72—100 °SH. Treba je čuvati na temperaturi 4—8 °C (277,15—281,15 K) i ne dulje od 15 dana.

Acidofilnoj pasti se može dodavati šećer ili šećerni sirup, voćni koncentrati i sokovi, kava, aroma vanilije i dr., te se dobiva ukusan dijetetski i vrlo hranjiv proizvod.

4.5. Bifidogeno mlijeko (bifigurt)

Prema Miihlensu i Schuleru (1969) L. bifidus stvara kiselost u crijevima dojenčadi. To sprečava rast gram-negativnih bakterija i stvaranje plina, utječe na bolju resorpciju Ca i Fe, sintezu B-vitamina, i pomaže peristaltiku crijeva.

To je fermentirano mlijeko, blago kiselog okusa i čvrste konzistencije. Proizvodi se fermentacijom u kojoj sudjeluju ili samo Lactobacillus bifidus ili L. bifidus sa Streptococcus thermophilus. Proizvodnja bifidogenog mlijeka s pojedinačnom kulturom je teža i povoljnija je proizvodnja s mješovitom kulturom. Prema istraživanjima Lembke-a i Was ser f al 1 a (1966), L. bifidus čini pretežnu mikrofloru Ijudskog probavnog trakta.

Proizvodnja s pojedinačnom kulturom vrši se ovako: L. bifidus se uzgaja na autoklaviranom sterilnom mlijeku, kojern je dodano 0,4% kvaščevog ekstrakta. Mlijeku se dodaje 5% kulture, inkubira na 41—42 °C (314,15—315,15 K) u toku 8 sati ili na 37 °C (310,15 K) u toku 12 sati do pH 4,35. Zatim se proizvod hladi i čuva u hladnjači.

Bifidogeno mlijeko s mješovitom kulturom proizvodi se prema Klupsch-u (1966), tako da se najprije pripremi matična, zatim tehnička kultura i njome cijepi mlijeko.

Odvojeno se pripremaju matične kulture, L. bifidus i S. thermophilus. 5% kulture L. bifidus cijepi se u autoklavirano sterilno mlijeko s dodatkom 0,4% kvaščevog ekstrakta i inkubira na 37 °C (310,15 K) u toku 12 sati do pH 4,35. Odvojeno se cijepi autoklavirano sterilno mlijeko, s 2% kulture S. thermophilus, inkubira na 40 °C (313,15 K) do oko 35 °SH kiselosti, i hladi ispod 10 °C (283,15 K).

Tehnička kultura se proizvodi na rnlijeku pasteriziranom na 95 °C (368,15 K) i ohlađenom na oko 45 °C, (318,15 K) uz dodatak 1,5% sterilnog ekstrakta kvaščevih stanica, 4% kulture, L. bifidus i 2% kulture S. thermophilus. Inkubira se na 41 °Ć (314,15 K) u toku 5 sati do pH 4,30. Odnos laktobacila i streptokoka je 2,5 : 1.

U mlijeko pasterizirano na 95 °C (368,15 K) i ohlađeno na 45 °C, (318,15 K) cijepi se sa 6% tehničke kulture i inkubira kod 44—42 °C (317,15—315,15 K) u toku 1/2 sata do pH 4,70.

Dobiveni proizvod je čvrste konzistencije, ugodnog blago kiselog okusa s odnosom štapića i koka 2:1.

Hilmar i Hrabova (1976) opisuju proizvodnju bifidogenog mlijeka na ovaj način.

Za cijepljenje se koristi mješovita kultura za vrhnje u kombinaciji s kulturom L. bifidus. Proizvodnja se odvija dalje po uobičajenoj shemi, a gotov proizvod ima 65% streptokoka i 35% bifidus laktobacila, a pored mlječne kiseline sadrži diacetil i acetoin, koji se već nakon 3 dana čuvanja smanjuju za 70—80%.

4.5.1. Bifidogeno — acidofilno mlijeko (biogarde)

Ovo je također fermentirani napitak koji posjeduje dobra svojstva bifidogenog i acidofilnog mlijeka. Za proizvodnju se koriste mješovite kulture s mikroorganizmima Lactobacillus bifidus, L. acidophilus i Streptococcus thermophilus. Termofilne streptokoke može zamijeniti i Pediococcus acidilactici te je učešće mikroorganizama u takvoj mješovitoj kulturi bifidus : pediococus : acidophilus 1 : 1 : 0,1 (Lang, 1975).

Odvojeno proizvedene monokulture L. bifidus, L. acidophilus i S. thermophilus cijepe se dodatkom 1,5% kvaščevog ekstrakta u mlijeko, pasterizirano na 95 °C (368,15 K) i ohlađeno na 42 °C (315,15 K). Za cijepljenje se uzima oko 4% kulture L. bifidus + L. acidophilus i 2% S. thermophilus te se inkubira do pH 4,5.

Ova mješovita tehnička kultura dodaje se u količini od 6% u mlijeko, pasterizirano na 95 °C (368,15 K) ohlađeno na 44 °C (317,15 K) te inkubira u toku 3 ‘/2 sata do pH 4,5.

Dobiveni proizvod je slične konzistencije i okusa kao bijogurt, ali sadrži bifidogene i aoidofilne laktobacile, i termofilne streptokoke. Internacionalno udruženje za proizvodnju bijogurta dalo mu je naziv »biogarde«.

4.6. Fermentirano obrano mlijeko

Ovaj proizvod se pojavljuje pod različitim nazivima, kao što su »fermentirano obrano mlijeko«, »fermentirana stepka«, »stepka sa kulturom«, i dr. Proizvodi se fermentiranjem obranog mlijeka kulturom koja sadrži mikroorganizme: Streptococcus lactis, Streptococcus cremoris, Leuconostoc citroovrum, Leuconostoc dextranicum, Streptococcus lactis, subsp. diacetilactis.

Aromatske bakterije iz kulture pretvaraju stvoreni acetoin (CH3—CO— —CHOH—CH3) oksidacijom u diacetil (CH3CO—COCH3).

U cilju dobivanja kvalitetnog proizvoda treba voditi računa o nekoliko faktora. Ishodno obrano mlijeko treba biti dobre kvalitete. Traži se aktivna kultura sa znatnim udjelom aromatskih bakterija (Leuconostoc). Obrano mlijeko treba pasterizirati na visoku temperaturu. Traži se polagano, dugotrajno kiseljenje kod nižih temperatura.

Proizvodnja. Dobro obrano mlijeko pasterizira se na 85°—95 °C (358,15— —368,15 K) u toku 2 minute, ili 85 °C (358,15 K) u toku 30 minuta, ili 63°— —65 °C (336,15—338,15 K) u toku 60 minuta. Produženo grijanje na više temperature pomaže obaranju dijela proteina čime se dobiva puniji i gušći proizvod uz manje odvajanje sirutke.

Mlijeko se zatim hladi Ijeti na 18° do 20 °C, (291,15—293,15 K) zimi na 20°—22 °C (293,15—295,15 K) i cijepi kulturom. Količina kulture odmjeri se tako da kiselenje traje kod navedene temperature 14—16 sati, a količine se kreću od 0,5—5%. Zakiseljavanje se provodi do 36°—38 °SH (pH oko 4,6) kiselosti. Nakon toga se ugušćeno mlijeko hladi na otvorenom ili zatvorenom pločastom hladioniku na 4—7 °C (277,15—280,15 K). Hlađenje na suviše niske temperature može pogodovati uklapanju zraka u proizvod i odvajanje sirutke. Proizvod se sprema u cisternu za uskladištenje, gdje se 2 sata lagano miješa mješalicom širokih krila. Na taj način se uklanja dio zraka i ugljični dioksid, čime se smanjuje opasnost odvajanja sirutke. Suviše dugo miješanje smanjuje kiselost za 10—15% i uvjetuje gubitke arome. Nakon toga se proizvod puni u maloprodajnu ambalažu i čuva u hladnjači do otpreme u potrošnju.

Đorđević i sar. (1980) predlažu izmjenu tehnologije fermentiranog obranog mlijeka. Po njima se obranom mlijeku dodaje 5—15% evaporiranog obranog mlijeka, koje se pasterizira na 95 °C (368,15 K) kroz 10 minuta i hladi na 30 °C (303,15 K) zatim cijepi sa 4% maslačne kulture (Streptococcus lactis, S. cremoris, S. diacetilactis u omjeru 1 : 1 : 1) i inkubira kod 30 °C (303,15 K). Nakon inkubacije proizvod se hladi i otprema u hladnjaču.

Prednosti ove tehnologije su: skraćenje trajanja fermentacije od 14 na 5 sati, bolje osobine gruša, povećanje viskoziteta, bolja konzistencija, i dobro izražen okus proizvoda.

Pogreške kod proizvodnje

Odvajanje sirutke nastaje zbog suviše niske temperature pasterizacije obranog mlijeka ili nedovoljne kiselosti proizvoda prije hlađenja, radi suviše niskih temperatura kiseljenja ili male količine dodane kulture.

Prazan ali kiseo okus, uzrokuju visoke temperature kiseljenja koje pogoduju razmnažanju bakterija koje stvaraju kiselinu, a potiskuju razvoj bakterija proizvođača arome. Uzrok također može biti mala količina dodane kulture i upotreba kulture slabe aktivnosti.

Utjecajem UV-zraka sunčane svijetlosti kiselo mlijeko poprima lagano užegao (ranketljiv) okus, jer aminokiselina metionin prelazi u metional. Stoga je potrebno proizvod čuvati u tami i u ambalaži koja ne propušta svijetlost.

Bakteriološke pogreške mogu se podijeliti na one koje nastaju uslijed loše kvalitete mljekarske kulture ili nedostataka kod kiseljenja, i na one koje nastaju uslijed prisutnosti stranih nepoželjnih mikroorganizama u fermentiranom proizvodu.

Do smanjenja aktivnosti i oštećenja kulture može doći i u slučaju ako se ona dodaje u mlijeko kod suviše visokih temperatura.

Prisutnost stranih nepoželjnih mikroorganizama u fermentiranom mlijeku uzrokovana je uglavnom kontaminacijom. Kao strani mikroorganizmi najčešće se pojavljuju koliformne bakterije koje će uzrokovati kvarenje arome, stvaranje plina, trganje gruša i odvajanje sirutke, zatim kvasci koji stvaraju loš okus i izdvajanje sirutke, te plijesni koje se razvijaju na površini proizvoda i uzrokuju pljesniv okus.

Najčešći uzrok reinfekcije je nedovoljno čišćenje uređaja i mljekare, nečisti zrak, ambalaža i dr.

4.7. Kiselo vrhnje

Kiselo vrhnje je fermentirani proizvod koji se proizvodi od vrhnja, cijepljenog maslarskom kulturom, u kojoj se nalaze Streptococcus lactis, S. cremoris, S. lactis subsp. diacetilactis, Leuconostoc citrovorum, L. dextranicum.

Ovaj se proizvod troši izravno ili koristi za kuhanje. Za proizvodnju se uzima vrhnje dobre kvalitete s 18—20% mlječne masti, predgrije na oko 70 °C (343,15 K) zatim homogenizira pod pritiskom od 140—175 kg/cm2 i naknadno pasterizira kod 74 °C (347,15 K) u toku 30 minuta ili kod 95—105 °C (368,15—378,15 K) kratkotrajno. Nakon pasterizacije vrhnje se hladi na 18°—22 °C, (291,15—295,15 K) te cijepi sa 1—3% maslarske kulture. Viskozitet vrhnja povećava se dodatkom male količine stabilizatora, (natrijevog alginata, želatine i dr.), sirila ili mlječnog praha, ako to propisi dozvoljavaju.

Inkubacija traje 14—16 sati, do postizanja pH 4,6. U toku inkubacije vrhnje se ne smije miješati ili tresti. Vrhnje se zatim naglo hladi na 4 do 5 °C, (277,15—278,15 K) sprema u hladnjaču u toku 48 sati te puni u ambalažu za prodaju. Ovim postupkom dobiva se vrhnje jednolične, guste konzistencije, bez odjeljivanja sirutke, kiselog okusa i ugodne arome.

Važni faktori kvalitete kiselog vrhnja su visok viskozitet i otsutnost slobodne sirutke.

Viskozitet ovisi o temperaturama obrade i pritisku kod homogenizacije, te o količini kazeina u vrhnju. Temperatura obiranja mlijeka treba biti ispod 40 °C (313,15 K). Također temperature hlađenja vrhnja moraju biti dosta niske, 4—5°C, (277,15—278,15 K) da se provede kristalizacija mlječne masti. Suviše visoki pritisci kod homogenizacije, iznad 200 kg/cm2, mogu uzrokovati odvajanje sirutke. Količina kazeina će ovisiti uglavnom o postotku masti u vrhnju. Za vrhnje dobre kvalitete traži se dovoljna količina kazeina, a ona se smanjuje proporcionalno sa sadržajem masti u vrhnju. Uz 18—20% masti kiselo vrhnje će sadržavati dovoljno kazeina da proizvod bude guste konzistencije.

Najčešće pogreške kod proizvodnje su:

— odvajanje masti na površini, kojemu je uzrok slabo homogeniziranje ili previsoke temperature inkubacije koje mogu uzrokovati »uljenje«,
— previsoka kiselost nastaje uslijed previsoke temperature inkubacije i suviše duge inkubacije ili previše dodane kulture,
— slaba aroma je posljedica suviše visoke temperature inkubacije, osobito u zadnjoj trećini procesa ili zbog upotrebe kulture koja sadrži malo ili uopće ne sadrži aromatskih bakterija.

Vruće pakovano kiselo vrhnje

U nekim zemljama (SAD) uvedena je tehnologija vruće pakovanog kiselog vrhnja. Praksa pakovanja vrućeg vrhnja počela jeu Bowmannovim mljekarama u Chicagu. Kosikowski (1966) opisuje ovako tehnološki proces:

Svježe vrhnje standardizira se na 19% masti. Dodaje se 0,5% stabilizatora, ukoliko to dozvoljavaju propisi. Predgrijava se na 71 °C (344,15 K) i homogenizira na jednostepenom homogenizatoru uz pritisak od 210 kg/cm2. Zatim se grije na 74 °C (347,15 K) u toku 30 minuta. Nakon pasterizacije vrhnje se hladi na 22,2 °C (295,35 K) i prebacuje u duplikator — fermentor ili u mljekarske kante.

Vrhnje temperature 22,2 °C (295,35 K) cijepi se pažljivo s 1% kulture za kiselo vrhnje. Također se može dodati 0,5 ml sirišnog ekstrakta na 40 1 vrhnja. Miješanje se provodi tokom 3 minute.

Ovako priređeno, cijepljeno vrhnje inkubira se u duplikatoru — fermentoru ili u mljekarskim kantama 14—16 sati, do 0,70% mlječne kiseline ili pH 4,5 i zatim hladi na 4,4 CC (277,55 K).

Na ovako ohlađeno kiselo vrhnje prska se 0,15 do 0,20% stabilizatora, od sjemenki rogača.

Mješavina se grije na 76,7 °C (349,85 K) u toku 10 minuta i vruća homogenizira na dvostepenom homogenizatoru, u prvom stepenu na 175 kg/cm2, a u drugom na 25 kg/cm2 pritiska.

Vruće homogenizirano vrhnje se pakuje punilicom u limenke kaširane polietilenom ili čašice za maloprodaju. Napunjena ambalaža ostavlja se 4—6 sati kod sobne temperature te zatirn sprema u hladnjaču na temperaturi 4,4 °C (277,55 K) i čuva do potrošnje. S ambalažom se mora pažljivo postupati da se iz gruša ne bi izdvojila sirutka.

Hlađenjem vruće pakovanog vrhnja nastaje u ambalaži vakuum, što sprečava razvoj plijesni i kvasaca i smanjuje degradaciju masti. Na ovaj način priređeni proizvod može zadržati dobru kvalitetu kod 4,4 °C (277,55 K) do 12 mjeseci.

4.8. Kefir i kumis

4.8.1. Kefir

Kefir je mlječno-kiseli napitak porijeklom iz Kavkaza, u kojem fermentacijom nastaju mlječna kiselina, nešto alkohola i ugljični dioksid. Može se proizvoditi od kravljeg, ovčjeg ili kozjeg i obranog mlijeka.

Prema trajanju zrenja i količini mlječne kiseline i alkohola razlikuju se ove vrsti kefira:

Jednodnevni ili slabi kefir je malo pjenušav napitak, kiselosti oko 36° SH, s oko 0,2% alkohola koji ima purgativno djelovanje.

Dvodnevni ili srednji kefir je nešto rjeđe konzistencije, kiselosti oko 42° SH, sadrži oko 0,4% alkohola i nešto više CO2. Na probavu nema utjecaja.

Trodnevni ili jaki kefir je rijetke konzistencije, kiselosti oko 48° SH. Sadrži oko 0,6% alkohola i u njemu se zapaža veća prisutnost CO2. Može uzrokovati »zatvor« kod probave.

Petričići sar. (1977) navode, da se povećanje etanola u kefiru postiže povećanjem postotka dodane kulture (3—15%), duljim čuvanjem kod više temperature i dodatkom u kulturu za kefir čiste kulture kvasaca izoliranih iz kefirnih zrnaca.

Fermentaoiju kefira provode mikroorganizmi kefirnih zrnaca, za koja nije točno utvrđeno kada su i kako nastala. To su proteinske tvorevine, (koje nekad sadrže i mast) u kojima živi u simbiozi nekoliko grupa mikroorganizama. Prema Bogdanovu osnovnu mikrofloru zrnaca čine: mlječnokiseli streptokoki (Streptococcus lactis, S. cremoris, S. diacetilactis, Leuconostoc citrovorum, L. dextranicum), zatim mlječno-kiseli štapići (Lactobacillus spp.) i mlječni kvasci (rodova Torulopsis i Saccharomyces).

Bakterije mlječno-kiselog vrenja proizvode u toku fermentacije mlječnu kiselinu, a kvasci etanol i ugljičnu kiselinu.

Kefir proizveden kefirnom kulturom ima vrlo malo vitamina B12. Č e rna i Hrabova (1977) su ustanovile da se bakterije propionsko kiselog vrenja u prisutnosti kvasaca kefirne kulture brže razvijaju i proizvode veće količine vitamina B12. U usporedbi s kontrolnim uzorkom povećanje vitamina B12 bilo je 54 puta (14 x 10-6 g/100 ml), a folne kiseline 5 puta veće (27,4 x 10‘6 g/100 ml). Manji utjecaj imaju streptokoki, a najslabiji štapićaste bakterije mlječno-kiselog vrenja. Autori preporučuju kiseljenje obogaćenog mlijeka za kefir u kombinaciji s acidofilnim mlijekom (odnos streptokoka prema acidofilnim baoilima 9:1). Majchrzak (1975) predlaže mješavinu 2% kefirne kulture i 3 ml propionske kulture koja će dati optimalnu količinu vitamina B12. Veća količina propionske kulture daje više B12, ali okus je slabiji. Kulture kefira i propionskih bakterija (vrsta Propionibacterium petersonii), uzgajaju se odvojeno i dodaju odvojeno u mlijeko.

Veisseyre (1978) je sastavio kulturu za kefir koja sadrži ukupno 5 X 108 bakterija u gramu, a sastavljena je od jednakih količina:

— Streptococcus lactis, S. diacetilactis, Leuconostoc mesenteroides, Lactobacillus casei alactosus, L. brevis/cellobiosus, i
— 5 X 106 po g/stanica kvasca Saccharomyces florentinus. Sa ovom kulturom može se od mlijeka i obranog mlijeka proizvesti napitak po svojstvima sličan originalnom kefiru.

Proizvodnja kefira odvija se u 2 stupnja. Najprije je potrebno proizvesti kefirnu kulturu, zatim proizvoditi kefir.

Proizvodnja kulture počinje od kefirnih zrnaca, koja mogu biti u suhom ili vlažnom stanju. Aktiviranje suhih kefirnih zrnaca je dosta dugotrajan postupak koji zahtijeva pažljiv rad. Za aktiviranje se uzima mlijeko ili obrano mlijeko ili prokuhana voda. Mlijeko se pasterizira na 85—90 °C (358,15— —363,15 K) ohladi na 20—25 °C (293,15—298,15 K) i u njega stavlja mala količina zrnaca, tako da je odnos zrnaca prema mlijeku 1 : 20. Zrnca se ostave u mlijeku 24 sata, a po potrebi se postupak ponavlja nekoliko puta dok zrnca nabubre te se podignu na površinu. Kad su zrnca dovoljno nabubrila stavljaju se u pasterizirano ohlađeno mlijeko i ostave 24 sata. Ovaj se postupak po potrebi ponavlja nekoliko dana, uzimajući svaki put novo mlijeko, dok fermentacijom ne nastane dobar kefirni gruš, koji treba odijeliti od zrnaca cijeđenjem kroz sito. Zrnca će ostati na situ, a grušano se mlijeko upotrebljava kao kefirna kultura. Ova se kefirna kultura čuva na temperaturi nižoj od 10 °C, (283,15 K) te ju po mogućnosti svakodnevno nanovo pripremamo od zrnaca za proizvodnju.

Ako se želi sačuvati kefirna zrnca treba ih osušiti. Nekoliko dana prije sušenja kefirna zrnca se ispiru čistom vodom, zatim drže u svježem mlijeku da ojačaju. Sušenje se obavlja u čistoj prostoriji ili termostatu na 25 °C (298,15 K). Zrnca se razastru u tankom sloju na platnu ili mrežici, te se povremeno lagano promiješaju. Sušenje traje 2—3 dana, nakon čega se zrnca spremaju na hladno i tamno mjesto. Trajnost osušenih zrnaca je dosta različita, a iznosi od 2—12 mjeseci.

Za proizvodnju se uzima odabrano mlijeko, koje se pasterizira na 85—90 °C (358,15—363,15 K) u toku 15—30 minuta, homogenizira kod 70 °C (343,15 K) i 150 bar, zatim hladi Ijeti na 18°—20 °C, (291,15—293,15 K) a zimi na 22°—25 °C (295,15—298,15 K). Mlijeku se dodaje 5—6% kefirne kulture te inkubira oko 15—20 sati do kiselosti 35 °SH. Gotov kefir se izmiješa, puni u ambalažu, hladi na 6—10 °C (279,15—283,15 K) i ostavlja da dalje zrije 2 (dvodnevni) ili 3 (trodnevni) dana.

Ranije su se kefirom punile boce, koje su se hermetički zatvarale. Takav se kefir jače pjenio prilikom otvaranja, imao je više CO2, te oštriji okus i miris. Danas se kefir puni većipom u plastične čašice od PVC folije koje se zatvaraju aluminijskim poklopcima. Nakon 2—3 dana stajanja može se primijetiti da je aluminijski poklopac na čašama malo uzdignut, ne zbog toga što je proizvod pokvaren, nego uslijed prisustva alkohola i ugljičnog dioksida. Na temperaturi od 5 °C (278,15 K) u zatvorenim čašicama kefir može očuvati kvalitetu 5—7 dana.

Pogreške kefira su:

— previše jaka fermentacija, koja nastaje ako kefirna zrnca i kefirna kultura sadrže suviše veliku količinu kvasaca;
— previše kiseo kefir postaje uz suviše velik udio streptokoka, a malo kvasaca. Treba provoditi inkubaciju kod nižih temperatura;
— onečišćenje stranim mikroorganizmima, plijesnima i koliformnim mikroorganizmima, sprečava se zadržavanjem čistoće pri proizvodnji, te ispiranjem zrnaca čistom, prokuhanom vodom temperature 18—20 °C (291,15— —293,15 K).

4.8.2. Kumis

Kumis pripada među mlječno-kisele i alkoholne napitke, a sličan je kefiru. Porijeklom je iz Azije, a najviše se proizvodi u SSSR-u. Izvorno se proizvodio od kobiljeg mlijeka, koje prosječno ima 1,5% masti, 1,2% kazeina i 6,5% mlječnog šećera, a kiselina mu iznosi 2,0—2,8 °SH. Danas, u pomanjkanju kobiljeg mlijeka, on se proizvodi od kravljeg mlijeka koje treba tipizirati da se dobije mlijeko slično kobiljem.

Za proizvodnju kumisa upotrebljava se mješovita kultura u kojoj su bakterije Lactobacillus bulgaricus, L. acidophilus i kvasci roda Torulopsis. Mlijeko se grije na 95 CC (368,15 K) u toku 30 minuta, ohladi na 26—28 °C, (299,15—301,15 K) cijepi sa 5% početne kulture i ostavi da fermentira 4—5 sati do kiselosti 36—38 °SH. Dobiveni gruš se miješa 15 minuta i ostavi da dalje fermentira 1—2 sata do kiselosti 40—47 °SH. Za vrijeme ove naknadne fermentacije kultura se svakih 15—20 minuta promiješa i nakon toga ohladi na 4—5 °C(277,15—278,15 K). Iz ove kulture se sličnim postupkom proizvodi tehnička kultura.

Za proizvodnju kumisa se uzima dobro, svježe mlijeko, gustoće ne niže od 1.030, te kiselosti do 7,5 °SH. Mlijeko se standardizira na 3,2 ili 1,5% masti, dodaje 1-—1,5% šećera (otopljenog u mlijeku) te 1—2% obranog mlječnog praha. Mlijeko se pasterizira na 72—74 °C (345,15—347,15 K) u toku 15—40 sekunda, zatim deodorizira i naknadno zagrijava na 90—95 °C, (363,15— —368,15 K) u toku 3—5 minuta. Zatim se homogenizira na temperaturi 70—74 °C (343,15—347,15 K) kod cca 180—200 bar i hladi na 26—28 °C (299,15—301,15 K). Kod ove temperature mlijeko se cijepi sa 8—10% tehničke kulture i dobro miješa u toku 15—20 minuta. Zrenje u duplikatoru traje 5—6 sati do kiselosti 30—36 °SH. Po završenoj fermentaciji gruš se usitnjava mješalicom, uz istodobno hlađenje na 16°—20 °C, (289,15—293,15 K) što traje 1,5—2 sata. Ako je gruš čvrst mješalica radi većim brojem okretaja (20 u minuti), a kod mekog manjim (10 u minuti).

U toku hlađenja i usitnjavanja treba provesti prozračivanje gruša, da se uklone plinovi. To se provodi mlječnom crpkom koja se usisnom i potisnom stranom spoji s duplikatorom te gruš cirkulira, a istodobno je cijev za zračenje s filterom spojena na mlječni cjevovod ispred crpke. Prozračivanje je korisno za jače razvijanje bakterija i kvasaca u kumisu.

Usitnjeni gruš se puni u čašice i na temperaturi od 16—20 °C (289,15—293,15 K) ostavlja još 2 sata. To je druga faza zrenja u čašicama, nakon čega se prenosi u hladnjaču, gdje na temperaturi od 4—8 °C (277,15—281,15 K) ostaje 12 sati.

Ovisno o kiselosti i postotku alkohola razlikuju se tri vrste kumisa: slatki,. koji ima kiselost 24—32 °SH i sadrži 0,1—0,3% alkohola, srednji sa 33—40° SH i 0,2—0,4% alkohola, te jaki sa 41—48° SH.

4.9. Ostala fermentirana mlijeka

4.9.1. Araka (Ajran)

Araka, nazivan još i ajran, je mlječno-kiseli napitak koji se proizvodi u Sibiru i Mongoliji. Fermentaciju provode bakterije mlječno-kiselog vrenja i kvasci. Stoga proizvod sadrži mlječnu kiselinu i alkohol.

Destilacijom ajrana dobiva se alkoholno piće sa 7—8% alkohola.

4.9.2. Džodu

Prema opisu Nikolova (1962) džodu ili miccuradu je mlječno-kiseli proizvod ugodnog pikantnog okusa i mirisa porijeklom sa Sardinije. Proizvodi se prvenstveno od ovčjeg mlijeka, a može se koristiti mlijeko krava i koza.

Za cijepljenje se koristi kultura u kojoj učestvuju Streptococcus lactis i Lactobacillus bulgaricus, a prema nekim autorima i L. casei-Freudenreich.

Mlijeko se pasterizira ili prokuha i ohladi na 37—38 °C, (310,15—311,15 K) te cijepi kulturom ili kvasom. Fermentacija traje 1 do 12 sati pri čemu se temperatura ne smije spuštati ispod 35 °C (308,15 K).

Čuvanjem u toku 1, 2 i 3 dana dobiva se proizvod s različitom količinom mlječne kiseline i alkohola. Džodu prvog dana ima oko 32 °SH kiselosti i 0,034% alkohola, drugog dana oko 48 °SH kiselosti i 0,17% alkohola, a trećeg dana oko 58 °SH kiselosti i 0,26% alkohola.

Džodu se upotrebljava kao dijetetski Ijekoviti proizvod za otklanjanje želučanih i crijevnih smenji.

4.9.3. Kos

U Albaniji se proizvodi mlječno-kiseli napitak, sličan po konzistenciji i okusu balkanskom kiselom mlijeku.

Prema Nikolovu (1962) u fermentaciji kosa sudjeluju mikroorganizmi Streptococcus thermophilus, Lactobacillus bulgaricus, mlječni kvasci sa sporama ili bez spora, te Geotrichum candidum i druge plijesni.

Tehnologija je jednostavna. Za proizvodnju se koristi kravlje i ovčje mlijeko, koje se prokuha na vatri ili vodenoj kupelji uz stalno miješanje. Zatim se ohladi na 45 °C, (318,15 K) a kao kvas se dodaje 0,5—1% kosa od jučerašnje proizvodnje. U toku fermentacije koja traje 3 do 3 V2 sata treba održavati temperaturu na 40—42 °C (313,15—315,15 K). Zgrušano mlijeko se usitnjava i sprema u hladnu prostoriju. Dobar proizvod je guste, tekuće konzistencije, ugodnog mlječno-kiselog okusa, i kiselosti 32—44 °SH.

Najčešća mu je pogreška onečišćenje nepoželjnim kvascima i plijesnima usiijed čega dobiva kvasan ili pljesnjiv priokus.

4.9.4. Taro

U Mađarskoj se proizvodi mljcčno-kiscli proizvod taro, koji je sličan balkanskom kiselom mlijeku ili albanskom kosu. U fermentaciji sudjeluju bakterije Streptococcus thermophilus i Lactobacillus bulgaricus.

4.9.5. Kurunga

Prema opisu Nikolova (1962) to je gazirani mlječno-kiseli i alkoholni napitak koji se proizvodi u sjeveroistočnoj Aziji još od 13. stoljeća. Za fermentaciju se koristi kultura bakterija mlječno-kiselog vrenja (uglavnom štapićasti laktobacili tipa Lactobacillus bulgaricus) i kvasci koji fermentiraju laktozu opisani kao Torula kurunga.

Za proizvodnju se koristi svježe kravlje mlijeko koje se puni u drvene kace oblika tupog stožca, opskrbljene mješalicom. Na 5 dijelova mlijeka stavlja se 1 dio kulture. Kace s cijepljenim mlijekom stavljaju se na toplo mjesto. Na takovo mlijeko se povremeno nadolijeva novo svježe mlijeko s kulturom i dobro promiješa. Gotov proizvod sadrži do 1% alkohola te Mongoli i Burati od njega destilacijom prave mlječno vino, koje zovu »Tarasun«, ili polutekući hranjivi napitak »Arso«.

Ispitivanja u SSSR-u su pokazala da kurunga ima dobra hranjiva, dijetetska i Ijekovita svojstva. Kurunga sadrži jedan i pol puta više vitamina A i vitamina grupe B od kumisa, a po količini vitamina C zaostaje za kumisom. Zbog dobrih svojstava upotrebljavaju ga u mnogim Iječilištima u SSSR-u.

4.9.6 Leben

To je mlječno-kiseli napitak koji se proizvodi u arapskim zemljama istočnog dijela Sredozemnog mora, u Libanonu, Siriji i Eegiptu, gdje se naziva »piće života«.

Fermentaciju provode bakterije mlječno-kiselog vrenja i kvasci. Abo-Elnaga (1977) navodi ovaj sastav mikroflore: Lactobacillus bulgaricus 70—90%, Streptococcus thermophilus 10—20%, S. lactis 10—20%, Micrococcus sp. 30%, te kvasci rodova Sacharomyces lactis i Geotrichum candidum (u starijim uzorcima).

Kemijska analiza (Abo-Elnaga, 1977) pokazuje ovaj prosječni sastav: masti 3%, mlječne kiseline 1,13%, pH 3,9, etanola 0,076%, acetilmetilkarbinola + diacetila 339 mg/kg.

Za proizvodnju lebena koristi se bivolje, ovčje, kravlje ili kozje mlijeko, a najviše se cijeni proizvod od bivoljeg mlijeka. Gdje nema na raspolaganju svježeg mlijeka pravi se iz rekonstituiranog obranog mlječnog praha. Mlijeko se zagrijava na temperaturu iznad 80 °C, (353,15 K) uz držanje neko vrijeme, da se otpari dio vode. Zatim se hladi na 35 °C (308,15 K) i cijepi s 0,5% domaćeg kvasa, a negdje i čistom kulturom. Proces fermentacije traje oko 5 sati.

Leben ima ugodan mlječno-kiseo okus, a poznat je kao osvježavajući dijetetski i Ijekoviti napitak, koji pomaže kod Ijetnih proljeva i smetnja u želucu.

4.9.7. Macun

Macun je mlječno-kiseli proizvod koji se proizvodi u SSSR-u, Armeniji i Georgiji. Priprema se od bivoljeg, kravljeg, ovčjeg i kozjeg mlijeka, a mjesni stanovnici najviše cijene macun od bivoljeg mlijeka.

Fermentaciju provode bakterije mlječno-kiselog vrenja, koki i štapići, uz sudjelovanje kvasaca. Neki autori spominju kao uzročnika Streptococcus thermophilus i Bacterium macun. Međutim B. macun nije kao posebnu vrstu opisao niti Kellermann (1962) niti Bergey (1974). Budući da se za lokalnu proizvodnju koristi kvas, to u mikroflori nije učešće pojedinih mikroorganizama uvijek stalno i jednako. Prema opisu Nikolova (1962) macun se proizvodi ovako:

Mlijeko se pasterizira na 90—95 °C (363,15—368,15 K) i hladi na 38—42 °C, (311,15—315,15 K) zatim cijepi macunom od jučerašnje proizvodnje dobre kvalitete u količini od 3—5%. Fermentacija traje 3—5 sati, dok se ne postigne čvrsta konzistencija i tražena kiselost. Dobar macun od kravljeg mlijeka irna 32—42 °SH, a od bivoljeg mlijeka 48—60 °SH, i 0,1—0,3% alkohola.

Macun u područjima izvome proizvodnje cijene radi dijetetskih i Ijekovitih svojstava.

Cijeđenjem macuna i lakim tiještenjem dobiva se macunova pasta, proizvod ugodnog okusa koji sadrži do 70% vode. Macunova pasta se čuva u bačvama iznutra obloženim pergamentnim papirom ili, danas, plastičnom folijom.

4.9.8. Prostokvaša

Prostokvaša je vrlo popularan mlječno-kiseli proizvod u SSSR-u. Ranije se prostokvaša — kako kaže samo ime — dobivala tako da se mlijeko ostavIjalo da se samo zakiseli djelovanjem bakterija mlječno-kiselog vrenja.

Danas se za cijepljenje prostokvaše upotrebljavaju čiste kulture.

Za običnu prostokvašu se (prema N. S. Korolevoj — 1966) upotrebljava čista kultura Streptococcus lactis. Radi dobivanja proizvoda s jače izraženim okusom i mirisom uvodi se u kulturu S. diacetilactis. Radi ubrzanja procesa koagulacije i poboljšanja konzistencije dodaju se u mlijeko prilikom cijepljenja male količine bakterija Lactobacillus bulgaricus. Mlijeko se pasterizira na 76—78 °C (349,15—351,15 K) u toku 30 minuta, ili na 85 °C (358,15 K) u toku 10—15 minuta. Ohlađeno na 38—40 °C (311,15— —313,15 K) cijepi se sa 3—5% čiste kulture i razlijeva u boce od 0,2—0,5 litre. Odnos između mlječno-kiselih streptokoka i laktobacila u kulturi iznosi 4:1 do 10 : 1. Fermentacija traje 5—7 sati.

Od gotovog proizvoda se traži da bude guste konzistencije s dobro izraženim mlječno-kiselim okusom i aromom.

Prema podacima nekih autora (N i k o l o v 1962, Paraščuk) postoje i druge varijante proizvodnje prostokvaše.

Ovisno o količini bakterija Lactobacillus bulgaricus razlikuje se obična prostokvaša s malim brojem štapičastih bakterija, južna prostokvaša s velikom količinom laktobacila i acidofilna prostokvaša u kooj je L. bulgaricus zamijenjen sa L. acidophilus.

Ža prostokvašu sa L. bulgaricus preporuča se temperatura inkubacije od 40—45°C (313,15—318,15 K) uz trajanje od 2—3 sata.

Gotova obična prostokvaša kiselosti je oko 30—48 °SH, južna oko 34 do 60 °SH, a acidofilna oko 30—34 °SH.

Najčešće pogreške su: rijedak gruš, izdvajanje sirutke, nedovoljno izražen okus. Uzroci su u previsokim temperaturama inkubacije i prevelikoj kiselosti. Nedovoljno izražen okus nastaje uslijed snižene aktivnosti i eventualnog onečišćenja kulture stranim mikroorganizmima.

4.9.9. Taette mlijeko (sluzavo mlijeko)

U sjevernim zemljama Evrope proizvodi se poseban mlječno-kiseli proizvod koji se naziva u Norveškoj »Taette mjolk«, u Švedskoj »Lang mjolk«, u Finskoj »Fiili« i »Piome«.

Proizvodi su manje-više sluzaste tekuće konzistencije, ugodno kiselog okusa, iako sluzavost ne mora uvijek biti izražena, a ne smatra se pogreškom. Fermentaciju provode streptokoki vrste Streptococcus hollandicus. U fermentaciji sudjeluju i neki kvasci.

Sluzavost mlijeka se očituje u razvlačenju mlijeka. Bakterije, uzročnici ove pojave, često stvaraju kapsulu. Ovu vrst sluzavosti, koju proizvode bakterije u toku kontrolirane fermentacije, ne smije se zamijeniti sa sluzavošću mlijeka ili vrhnja koja se smatra manom, a izazivaju je razni mikroorganizmi kao što su Alcaligenes viscolactis, Escherichia coli, Aerobacter aerogenes, Micrococcus freudenreichii i dr.

Prema Nikolovu »Taette mjolk« se proizvodi od kravljeg ili obranog kravljeg mlijeka koje se pasterizira ili kuha, te hladi na oko 10 °C (283,15 K) i cijepi s oko 5°/o kulture. Proces fermentacije kod tako niske temperature je polagan te traje 5—6 dana. Nakon desetak dana postiže se kiselost oko 40 °SH te oko 0,3°/o alkohola. Uz nisku temperaturu čuvanja, ispod 10 °C, (283,15 K) »Taette mjolk« je dosta trajan napitak te će nakon mjesec dana čuvanja postići kiselost oko 64 °SH i količinu alkohola do 0,5%.

Za finsko »dugo mlijeko« K. J. Demeter (1967) daje druge podatke. Prema njegovim podacima to je kiselo mlijeko meke, sluzaste konzistencije, koje se proizvodi od obranog mlijeka. Fermentaciju vrše diplokoki te kratki i dugi lanci streptokoka koji su obavijeni sluzastom kapsulom. Kulturu sastavljaju Streptococcus cremoris, S. diacetilactis S. lactis, te Leuconostoc vrste. Povoljna je temperatura fermentacije kod 18 °C, (291,15 K), a cijepljenje sa 5—7% kulture.

Lange wei je proizvod sličan taette mlijeku, ali je baza sirutka. Fermentaciju provode iste grupe mikroorganizama.

4.9.10. Varenac

Varenac je mlječnojkiseli proizvod koji se dobiva cijepljenjem kulturom kao u prostokvaše. Mlijeko se pasterizira na 85—90 °C (358,15—363,15 K) i zatim sterilizira kod 118 °C (391,15 K) u toku 1,5—2,5 sati, dok ne dobije smeđu boju uslijed karamelizacije šećera. Zatim se hladi na 50 °C, (323,15 K) cijepi kulturom, puni u ambalažu za maloprodaju te sprema u hladnjaču i čuva kod 6 °C (279,15 K).

4.9.11. Saya

Prema Schulzu (1965) saya je mlijeko zasićeno ugljičnom kiselinom i cijepljeno peptonizirajućim fermentima. Fermentacija traje 4—6 tjedana kod temperature 8—10 °C, (281,15—283,15 K) te se dobiva krupnopahuljasti kiseo proizvod koji se može održati nekoliko mjeseci. Kiselost gotovog proizvoda iznosi oko 73° SH. Prema ispitivanjima Demetera mikrofloru čine Streptococcus lactis, S. kejir i S. citrovorus.

4.9.12. Sibda

Sibda je mlječno-kiseli napitak u Izraelu kojem se dodaje voćni sok ili marmelada od voća.

4.9.13. Skyr

To je mlječno-kiseli proizvod koji se proizvodi na Islandu, a sličan je svježem siru. Glavna mu je karakteristika da mu se suha tvar povećava uklanjanjem sirutke. Ovaj proizvod se nekad miješa sa vrhnjem i svježim mlijekom.

Prema Vamlingu (1972) proizvodi se ovako: mlijeku, ugrijanom na 39—43 °C (312,15—316,15 K) dodaje se 25 g skyra od prošlog dana i 10 ml sirila na 100 1 mlijeka. Kiseljenje traje 5—6 sati te se mlijeko ostavlja da stoji još 2 sata dok postigne kiselost pH 4,8. Nakon toga se hladi na 18 do 25 °C, (291,15—298,15 K) i ostavlja da stoji do drugog dana.

Drugo jutro odstranjuje se sirutka cijeđenjem u vrećicama od platna, kakovo se koristi i za sireve, ili laganim centrifugiranjem. Time se odstrani veći dio sirutke. Nakon toga ostavi se u hladnjači da se ocjeđuje do drugog dana. Djelovanjem visokih temperatura kod kiseljenja pretežno se razvijaju Streptococcus thermophilus i Lactobacillus bulgaricus. U toku uskladištenja u hladnjači razvijaju se u skyru i kvasci koji proizvode i nešto alkohola. Na Islandu troši se po glavi godišnje oko 9 kg skyra.

4.9.14. Ymer

To je mlječno-kiseli napitak porijeklom iz Danske, gdje se proizvodio od davnina, a u industrijsku proizvodnju je uveden 1930. godine. Potrošnja mu naglo raste, tako da je 1977. iznosila 7 kg po stanovniku na godinu.

Primjenjuju se (L u k a č — S k e l i n, 1979), dvije starije tehnologije i jedna novija s ultrafiltracijom.

Po uobičajenoj, starijoj, metodi smer se proizvodi tako da se obrano mlijeko pasterizira na 90 °C (363,15 K) u toku 15 sekundi i zatim hladi na 25—27 °C (298,15—300,15 K), kod koje se temperature dodaje do 25% kulture. Inkubacija traje 4 sata. Slijedi razbijanje gruša i odležavanje 12—14 sati. Nakon toga se odvaja 50—55% sirutke, dodaje vrhnje s 35% masti, proizvod homogenizira kod 70—90 bar pritiska na temperaturi od 20—22 °C (293,15— —295,15 K). Nakon toga se hladi na 10—12 °C (283,15—285,15 K) pakuje i čuva u hladnjači na 5 °C (278,15 K).

• Prosječni sastav ymera (na 100 gr)
• Bjelančevine 6,5 gr
• Mast 3,5 gr
• Šećer 4,0 gr
• Kalcij 128 mg
• Fosfor 87 mg
• Vitamin B1 45 mikrograma
• Vitamin B2 230 mikrograma

Po novijoj metodi uz primjenu ultrafiltracije ymer se proizvodi tako da se obranom ugušćenom mlijeku s 5,2% bjelančevina, pasteriziranom na 85 °C (358,15 K) u toku 15 minuta i ohlađenom na 20 °C (293,15 K), dodaje 2% kulture mlječno-kiselih streptokoka. Inkubira se 22 sata kod 20—22 °C (293,15—295,15 K) do pH 4,5, homogenizira se pod pritiskom 100—150 kg/cm2 i hladi na 5 °C (278,15 K).

Dobiveni proizvod ima normalan izgled i tipičnu konzistenciju, uz nešto jače izražen okus.

4.9.15. Zabadi

Zabadi je vrlo popularni fermentirani napitak iz Egipta. Proizvodi se većinom od pasteriziranog bivoljeg mlijeka s 3,5% masti mlječno-kiselom fermentacijom uz 5% zabadi startera, kod oko 40—45 °C (313,15—318,15 K) u toku 3—4 sata.

U fermentaciji sudjeluju mikroorganizmi jogurta, kojem je sličan i gotovi proizvod. Nakon koagulacije sprema se u hladnjaču.

Prosječni kemijski sastav zabadia:

• kiselost — 0,75% mlječne kiseline
• ukupna s. tvar — 15,60%
• mast — 2,10%
• ukupni proteini — 4,36%

Ahmed i Ismail (1978) predlažu proizvodnju zabadia obogaćenog sirutkinim proteinima.

Može se koristiti nesoljena i soljena sirna sirutka. Obaranje proteina provodi se tako da se citronskom kiselinom snizi pH na 4,4, uz brzo grijanje na 95 °C (368,15). Stvoreni gruš se odvaja i miješa s mlijekom u količini 10, 15 i 20%. Zatim se dodaje 5% zabadi startera, te inkubira na 40—45 °C, (313,15—318,15 K) u toku 3—4 sata, i sprema u hladnjaču.

Tablica 71 Prosječan kemijski sastav zabadi sa sirutkinim proteinima

Izostavljeno iz prikaza

• % proteina iz nesoljene sirutke
• 10
  Titr. kiselost % 1,01
  Ukupno suha tvar % 19,0
  Mast % 2,6
  Ukupno proteini % 4,94
• 15
  Titr. kiselost % 1,05
  Ukupno suha tvar % 20,4
  Mast % 2,8
  Ukupno proteini % 5,54
• 20
  Titr. kiselost % 1,09
  Ukupno suha tvar % 22,3
  Mast % 2,8
  Ukupno proteini % 6,33
• % proteina iz soljene sirutke
• 10
  Titr. kiselost % 0,92
  Ukupno suha tvar % 20,6
  Mast % 2,9
  Ukupno proteini % 3,7
• 15
  Titr. kiselost % 0,93
  Ukupno suha tvar % 22,3
  Mast % 3,0
  Ukupno proteini % 4,05
• 20
  Titr. kiselost % 0,96
  Ukupno suha tvar % 24,0
  Mast % 3,05
  Ukupno proteini % 4,62

Organoleptička kvaliteta je slična onoj zabadia bez dodatka sirutkinih proteina.

Bolji je zabadi s dodatkom proteina iz nesoljene nego soljene sirutke.

Dodatak od 10% sirutkinih proteina daje proizvod s najboljim karakteristikama.

4.9.16. Japanski napitak

Calpis Shokuhin Kogyo (1979) opisuje ovaj mlječno-kiseli napitak iz Japana. Obrano mlijeko se grije 15 sek. na 90 °C, 363,15 K) hladi na oko 37 °C (310,15 K) i cijepi s 3% startera Lactobactllus bulgaricus. Zatim se inkubira kod 37 °C (310,15 K) do pH 3,50, homogenizira kod pritiska 150 kg/cm2 i naravnava pH na 3,72 do 3,83. Slijedi grijanje u cijevnom izmjenjivaču topline na 100 do 162 °C (373,15—435,15 K). Nakon toga se napitak puni vruć u boce i hermetički zatvara.

Prednost postupka je u tome što proteini mlijeka ostaju dulje vremena u stabilnoj disperziji, bez dodavanja sredstava za ugušćivanje ili stabilizatora. Ovim postupkom postiže se sterilnost i trajnost proizvoda. Napitak je dobrog okusa i može se piti bez prethodnog miješanja s vodom.

4.9.17. Slano kiselo mlijeko

Slano kiselo mlijeko se u prošlosti najviše proizvodilo u zapadnom dijelu Makedonije u podnožju planina Bistre i Šare. Kasnije se proizvodnja proširila i u druge krajeve Makedonije.

Tehnologija je vrlo jednostavna. Priređuje se od ovčjeg, kravljeg ili miješanog mlijeka. Mlijeko se pasterizira (kuha), ohladi na 44 °C (317,15 K) i cijepi sa 2% jogurtne kulture (ili domaćeg kvasa). Inkubacija traje oko 3 sata, zatim se brzo hladi na 5 °C (278,15 K) i ostavlja kod te temperature 24 sata.

Nakon hlađenja mlijeko se soli, puni u platnene vreće i cijedi oko 48 sati. Kad se dobro ocijedilo sprema se u posude i čuva u hladnjači do po trošnje.