U ovoj knjizi je izložena materija iz oblasti tehnologije mleka, poglavlja Fermentisana mleka i Sirevi prema planu i programu teorijske nastave iz tehnologije mleka za studente odseka za higijenu i tehnologiju namirnica Veterinarskog fakulteta.

Za pisanje ove knjige osnovu su činila predavanja prof. dr Zdenka Puhana, pa mu se i ovom prilikom zahvaljujem. Knjiga Tehnologija mleka − fermentisana mleka i sirevi namenjena je studentima za pripremu ispita iz ove oblasti i veterinarima kao priručnik u svakodnevnoj praksi kontrole proizvoda od mleka. U knjizi izložena materija se izučava u sličnom obimu i u drugim stručnim profilima, pa se nadam da će im koristiti u upoznavanju sa dostignućima u proizvodnji fermentisanih mleka i sireva.

Autor

Sadržaj

I DEO -TEHNOLOGIJA PROIZVODNJE FERMENTISANIH MLEKA

1. UVOD

Organoleptičke osobine fermentisanog mleka
Hranljiva vrednost fermentisanog mleka

2. OPŠTE KARAKTERISTIKE FERMENTISANOG MLEKA PREMA VAŽEĆIM PROPISIMA

Kiselo mleko ili jogurt
Voćni jogurt ili kiselo mleko sa voćem
Aromatizovani jogurt ili aromatizovano kiselo mleko
Kefir
Acidofilno mleko

3. UTICAJ OSOBINA SVEŽEG MLEKA NA KVALITET FERMENTISANOG MLEKA

4. SASTAV MLEKA NAMENJENOG ZA PROIZVODNJU FERMENTISANOG MLEKA I TEHNOLOŠKI POSTUPCI

4.1. Značajni faktori za kvalitet jogurta
4.1.1. Suva materija mleka, kao faktor kvaliteta fermentisanih proizvoda
4.1.2. Termička obrada mleka
4.1.3. Homogenizacija mleka
4.1.4. Hlađenje fermentisanog mleka
4.1.5. Čuvanje fermentisanih proizvoda
4.1.6. Termička obrada fermentisanog mleka

5. STARTERI − MLEKARSKE KULTURE

5.1. Osobine startera

Bakterije propionske kiseline

Kvasci

Mikroorganizmi koji učestvuju u površinskom zrenju sireva

Plesni kao starter kulture

5.2. Optimalni uslovi za razvoj startera
5.3. Biohemijske promene tokom fermentacije
5.4. Aroma .
5.5. Sluzavost
5.6. Materije antimikrobnih osobina
5.6.1. Mlečna kiselina
5.6.2. Benzojeva kiselina
5.6.3. Vodonik peroksid
5.6.4. Nizin
5.6.5. Bacteriocini (bakteriocini)
5.6.6. Ostale antimikrobne materije

6. POREMEĆAJI FERMENTACIJE

6.1. Inhibitome materije koje su rezultat fiziološkog stanja mlečne žlezde
6.2. Rezidue
6.2.1. Uticaj sredstava za čišćenje i dezinfekciju na procese proizvodnje
6.2.2. Rezidue hemoterapeutika
6.3. Bakteriofagi
6.3.1. Morfologija bakteriofaga
6.3.2. Razmnožavanje bakteriofaga (shema 6.3.2.1) Temperatumi fagi (lizogeni ciklus)
6.3.3. Osobine bakteriofaga

7. DODACI FERMENTISANIM PROIZVODIMA

7.1. Stabilizatori
7.1.1. Pektin
7.1.2. Brašno rogača
7.1.3. Ekstrakti algi
7.1.4. Polisintetski preparati
7.1.5. Skrob
7.1.6. Želatin
7.2. Voće i voćne arome

8. TEHNOLOŠKI PROCES PROIZVODNJE FERMENTISANIH PROIZVODA

8.1. -Jogurt
8.1.1. Proizvodnja čvrstog jogurta
8.1.1.1. Proces fermentacije
8.1.1.2. Koagulacija
8.1.1.3. Hlađenje gruša
8.1.2. Proizvodnja tečnog jogurta
8.1.2.1. Mešanje gruša
8.1.3. Jogurt sa dodacima
8.2. Fermentisana mleka s Bifidobacterium bifidum
8.2.1. Bifigurt
8.2.2. Biogurt
8.3. Fermentisana mleka sa L. acidophilus-om
8.3.1. Slatko acidofilno mleko
8.3.2. Acidofilno mleko
8.3.3. Ostala fermentisana mleka sa L. acidophilus-om
8.3.3.1. Acidofilni jogurt
8.3.3.2. Acidofilno kiselo mleko
8.3.3.3. Acidofilin
8.4. Kiselo mleko
8.5. Pavlaka
8.5.1. Fermentisana pasterizovana pavlaka (kisela pasterizovana pavlaka) .
8.6. Fermentisana mleka na bazi mlečno-kiselinske i alkoholne fermentacije
8.6.1. Kefir
8.6.1.1. Tradicionalna proizvodnja kefira
8.6.1.2. Industrijska proizvodnja kefira
8.6.1.3. Kefirna kultura
8.6.1.4. Zrenje kefira
8.6.2. Kumis
8.7. Fermentisani proizvodi na bazi mlaćenice i surutke
8.7.1. Fermentisani napici na bazi mlaćenice
8.7.1.1. Kisela mlaćenica
8.7.1.2. Fermentisana mlaćenica zaostala posle dobijanja maslaca iz slatke pavlake
8.7.2. Surutka

9. TEHNOLOGIJA PROIZVODNJE SVEŽIH SIREVA

9.1. Sveži pastozni sirevi (kvark)
9.1.1. Konvencionalni postupak proizvodnje kvarka
9.1.2. Postupak proizvodnje svežih sireva zagrevanjem (termo-kvark)
9.1.3. Postupak ultrafiltracijom (UF-kvark)
9.2. Zrnasti sveži sirevi (kotaž sir)
9.3. Sveži sirevi proizvedeni u domaćinstvu
9.4. Simi namazi

10. LITERATURA

II DEO − TEHNOLOGIJA PROIZVODNJE SIREVA

1. UVOD

2. OPŠTE KARAKTERISTIKE SIREVA

3. PRAVNA REGULATIVA

4. TEHNOLOŠKI PROCES PROIZVODNJE SIRA

4.1. Odabiranje mleka za proizvodnju sira
4.2. Priprema mleka za proizvodnju sira
4.2.1. Termička obrada
4.2.2. Određivanje procenta masti
4.3. Prethodno zrenje mleka
4.4. Koagulacija mleka
4.5. Obrada koaguluma
4.5.1. Usitnjavanje graša
4.5.2. Obrada zrna graša
4.5.3. Izdvajanje graša
4.6. Soljenje
4.7. Nega sira tokom zrenja
4.7.1. Nega sireva sa suvom površinom (korom)
4.7.2. Nega sireva sa mažom
4.7.3. Nega sireva sa belim plesnima
4.7.4. Nega sireva sa plesnima u testu
4.8. Zrenje sira

5. TEHNOLOŠKI PROCESI PROIZVODNJE POJEDINIH VRSTA SIREVA

5.1. Karakteristika izrazito tvrdih sireva
5.1.1. Parmezan Izrada
5.1.2. Zbrino (Sbrinz) Izrada
5.1.3. Paški sir Izrada
5.2. Karakteristike tvrdih sireva
5.2.1. Ementaler Izrada
5.2.2. Grojer (Greyerzer) Izrada
5.2.3. Bijeni sir Izrada
5.2.4. Livanjski sir Izrada
5.3. Karakteristike sireva sa izrazitom kiselosti grude
5.3.1. Čedar Izrada
5.3.2. Kačkavalj
5.3.2.1. Tradicionalna proizvodnja kačkavalja
5.3.2.2. Industrijska proizvodnja kačkavalja
5.3.3. Mocarela sir (Mozzarella) Izrada
5.3.4. Provolone
5.3.5. Presukača Izrada
5.4. Karakteristike polutvrdih i polumekih sireva
5.4.1. Gauda Izrada
5.4.2. Edamski sir Izrada
5.4.3. Trapist
5.4.3.1. Osobine izvornog „trapista Marija Zvijezda”
5.4.3.2. Osobine trapista proizvedenog u industrijskim uslovima Izrada
5.4.4. Tilzitski sir
5.4.5. Apenceler (Appenzeller)
5.4.6. Raklete sir (Racllete)
5.4.7. Lički sir (tounjski sir) Izrada
5.5. Sirevi sa plavim plesnima
5.5.1. Rokfor (Roquefort)
5.5.2. Gorgonzola
5.6. Karakteristike mekih sireva
5.6.1. Proizvodnja mekih sireva sa zrenjem u salamuri
5.6.1.1. Beli srpski sir Izrada
5.6.1.2. Travnički sir
5.6.1.3. Feta
5.6.1.3.1. Primena membranske filtracije u proizvodnji sireva
5.6.1.3.1.1. UF − Feta
5.6.2. Grupa mekih sireva sa površinskim zrenjem
5.6.2.1. Proizvodnja kamembera i limburškog sira
5.6.2.2. Proizvodnja kamembera sa postupcima ultrafiltracije
5.6.3. Somborski sir
5.7. Kozji sirevi
5.7.1. Osnovne karakteristike proizvodnje tradicionalnih kozjih sireva Izrada
5.7.2. Proizvodnja kozjeg sira u industrijskim uslovima Izrada
5.8. Sirevi dobijeni preradom surutke
5.8.1. Albuminski sirevi

6. TOPUENI SIREVI

6.1. Pravna regulativa
6.2. Soli za topljenje
6.3. Sirovine za proizvodnju topljenog sira
6.4. Proizvodnja topljenili sireva

7. LITERATURA

I Deo tehnologija proizvodnje fermentisanih mleka

1. Uvod

Poreklo i vreme nastanka fermentisanih mleka nisu sa sigurnošću utvrđeni. Pretpostavlja se da su neke vrste ovih proizvoda stare koliko i prvi podaci o stočarstvu. Postanak fermentisanog mleka je često vezan za legendu. Jedna od legendi govori da su nomadska plemena mleko čuvala u koži od koze i prenosila ga na leđima kamila. Topla klima i nomadski način života omogućili su da nastane proizvod koji je bio karakterističnog, novog ukusa.

Nastajanje različitih fermentisanih mleka vezano je za geografsko podračje. U hladnijim, skandinavskim zemljama nastali su proizvodi sa mezofilnim kulturama bakterija mlečne kiseline. Na Balkanu i Turskoj, gde je klima toplija, u fermentaciji učestvuju termofilni laktobacili i streptokoke, a proizvod nosi naziv jogurt. U prostorima Azije u fermentisanom mleku se nalaze laktobacili, ali i određene vrste kvasaca i plesni. Tipični predstavnici fermentisanog mleka sa ovog područja su kefir i kumis.

Fermentisano mleko je stoga nov proizvod, koji se od mleka razlikuje svojim organoleptičkim osobinama i hranljivom vrednosti.

Organoleptičke osobine fermentisanog mleka

Tokom fermentacije mleka nastaju različiti produkti, od kojih su najvažniji mlečna kiselina i aromatične materije. Nastala mlečna kiselina prvenstveno utiče na koagulaciju mleka i daje prijatan kiselkast ukus proizvodu. Aromatične materije, nastale fermentacionom aktivnošću bakterija mlečne kiseline, daju dodatan prijatan ukus proizvodu, karakterističan za svaki tip proizvoda posebno.

Ispoljavanje željenih organoleptičkih osobina u proizvodu zavisi od mnogo faktora. Najznačajniji su osobine, kvalitet i vrsta mleka, osobine bakterija mlečne kiseline koje se dodaju kao starter mikroorganizmi odgovorni za tip fermentacije, kao i uslovi koje treba obezbediti za njihovu biohemijsku aktivnost.

Fermentisana mleka imaju određen značaj u ishrani stanovništva, pa je značajna i njihova hranljiva vrednost.

Hranljiva vrednost fermentisanog mleka

Fermentisano mleko se koristi u ishrani ljudi, jer ima značajnu hranljivu i dijetetsku vrednost. Čovek u svoj organizam kroz dnevne potrebe mora da unese belančevine, ugljene hidrate, masti, mineralne materije, mikroelemente i vitamine kojima će da obezbedi pravilno funkcionisanje organizma i njegovu fizičku aktivnost. Mleko ove sastojke sadrži u kombinaciji koja je optimalna za ljudski organizam.

Mlečna mast, po svom sastavu i kombinaciji masnih kiselina potpuno odgovara potrebama ishrane ljudi. Zbog osobina dobre svarljivosti i brze resorpcije, mlečna mast ima veću hranljivu i energetsku vrednost od drugih vrsta masti (1). Njena hranljiva vrednost je značajna, jer je ona izvor energije i nosač rastvorljivih vitamina u masti, a sadrži i nezasićene masne kiseline koje su isto tako značajne u ishrani ljudi.

Mlečnu mast u najvećem procentu čine trigliceridi (95-96%), digliceridi (1,261,59%), a prisustvo monoglicerida je neznatno (0,016-0,038%) (2). Složeni lipidi i derivati lipida su zastupljeni od 0,2 do 1,0% (3).

Belančevine mleka, koje su zastupljene sa oko 3% kazeina i 0,6% serumskih belančevina, predstavljaju namirnicu pune biološke vrednosti. One sadrže sve esencijalne amino-kiseline neophodne u ishrani ljudi.

Laktoza ili mlečni šećer u mleku procentualno je zastupljena sa 4,8%. Značajna je u ishrani ljudi, jer fermentacijom u mlečnu kiselinu omogućava resorpciju kalcijuma a razlaganjem na glikozu i galaktozu predstavlja osnovnu hranu mikroflore creva.

Mineralne materije su zastupljene sa 7,3 g/1, a čine ih kalcijum, fosfor, kalijum, natrijum, hlor i magnczijum. Kalcijum i fosfor imaju značajno mesto u formiranju zuba i kostiju. Ishrana u kojoj je zastupljeno mleko je značajna za decu i stare osobe. Dnevne potrebe za kalcijumom su 800 mg, a postižu se sa 660 ml mleka ili 600 g jogurta ili 114 g čedar sira.

Fermentisano mleko ima sve navedene sastojke mleka, ali su oni u obliku koji se lakše resorbuje, pa se stoga fermentisano mleko češće preporučuje za ishranu ljudi. Novijim tehnološkim postupcima belančevine surutke se zadržavaju u proizvodu (svež sir), što omogućava povećanje biološke vrednosti pojedinih fermentisanih produkata. Korišćenjem različitih bakterija mlečne kiseline u fermentaciji postiže se razlaganje laktoze, a namirnicu mogu da konzumiraju i laktoza intolerantne osobe. Odabiranjem pojedinih mikroorganizama u sastavima startera mogu da se dobiju produkti sa različitim procentom mlečne kiseline L (+) i D (-) oblika, što je prema novijim ispitivanjima u humanoj međicini, značajno.

Postoje podaci da mleko štiti organizam, tj. želudac od nastanka raka želuca. Ovi podaci su dobijeni samo na osnovu anamneze.

Fermentisano mleko sa Lb. acidophilus-om koristi se u terapiji hepatogenih encefalopatija i određenih infekcija koje ne mogu da se leče antibioticima zbog rezistencije uzročnika. Poremećaji u probavnom sistemu se leče jogurtom ili fermentisanim mlekom sa bifido bakterijama.

2. Opšte karakteristike fermentisanog mleka prema važećim propisima

Fermentacija mleka predstavlja jedan vid konzervisanja mleka kojim se produžava njegova održivost. Nekada davno, u stara vremena, proces fermentacije se odvijao spontano, nekontrolisano, mnogo kasnije su određene temperature i vreme fermentacije za pojedine vrste fermentisanih proizvoda. Ovo je uslovilo siguran proizvodni proces i proizvodnju pod tačno definisanim uslovima. Prema tome, može se zaključiti da je fermentisano mleko značajno, jer:

• produžava upotrebljivost mlečnih proizvoda;
• povećava hranljivu vrednost stvaranjem mlečne kiseline i aromatičnih materija;
• poboljšava svarljivost, što je posledica promena sastava mleka tokom fermentacije.

Prema tipu fermentacije fermentisani proizvodi mogu da se podele kao što je dato u tablici 2.1.

Zapaža se da se fermentisani proizvodi razlikuju prema tipu fermentacije na homo i heterofermentativne proizvode. Ova podela je prvenstveno nastala zbog sposobnosti bakterija mlečne kiseline da razlažu laktozu do mlečne kiseline i drugih produkata. Promene koje nastaju tokom fermentacije rezultat su:

• mlečno kiselinske fermentacije;
• propionske fermentacije;
• limunske fermentacije;
• alkoholne fermentacije.

Pod fermentisanim mlekom podrazumevaju se kiselo mleko ili jogurt, voćni jogurt ili kiselo mleko sa voćem, aromatizovan jogurt ili aromatizovano kiselo mleko, kefir, acidofilno mleko, druge vrste fermentisanog mleka (fermentisano sterilizovano mleko i sl.).

Karakteristike kiselog mleka ili jogurta date su u članovima 28 do 35. Pravilnika o kvalitetu mleka, proizvoda od mleka, sirila i čistih kultura. Propisano je tačno određeno da se kiselo mleko ili jogurt mogu da proizvode od mleka različitih vrsta životinja i s različitim procentom masti. Jogurt, koji potiče sa Balkana, u vreme pre industrijske proizvodnje proizvodio se u pravilu od ovčijeg mleka.

Jogurt se po propisima Savezne Republike Nemačke deli prema konzistenciji na čvrst i tečan jogurt, jogurt bez dodataka i sa dodacima. Dodaci mogu da budu povrće, voće i začini. Prema važećim propisima u Nemačkoj i Švajcarskoj značajna podela jogurta je prema tome koliko se u njemu nalazi masti. Deklaracija jogurta prema sadržaju masti data je u tablici 2.2.

U stranim propisima je određena temperatura čuvanja jogurta, kao i higijenska ispravnost. Prema istom propisu jogurt ne sme da sadrži bakterija kontaminenta više od 25 000 ili 50 000 mikroorganizama/ml, što zavisi od toga da li se proizvod nalazi u mlekari ili prometu. Kvalitet jogurta ili kiselog mleka prema našem Pravilniku regulisan je članovima 28, 29, 30, 31, 32, 33 i 34.

Po našem propisu član 40 Pravilnika dozvoljava da se ostale vrste fermentisanog mleka proizvode po specifikaciji proizvođača, a članom 41. određene su temperature čuvanja fermentisanog mleka.

Kiselo mleko ili jogurt

Čl. 28

Kiselo mleko ili jogurt je proizvod dobijen fermentacijom pasterizovanog mleka, pasterizovanog delimično obranog mleka ili pasterizovanog obranog mleka, kuvanog mleka, ukuvanog mleka, ovčijeg mleka, bivoličinog mleka, mleka u prahu ili mešavine tog mleka sa kulturama termofilnih mlečno-kiselinskih streptokoka i laktobacila ili mezofilnih bakterija, svojstvenih za proizvod.

Čl. 29.

Prema vrsti mleka od koga je proizvedeno, kiselo mleko ili jogurt stavljaju se u promet kao: kiselo mleko ili jogurt, kiselo mleko ili jogurt od delimično obranog mleka, kiselo mleko ili jogurt od obranog mleka, kiselo mleko ili jogurt od ovčijeg mleka, kiselo mleko ili jogurt od ukuvanog mleka, kiselo mleko ili jogurt od bivoličinog mleka, jogurt od mešanog mleka sa naznakom odnosa mešavine.

Ukuvano mleko iz stava 1 ovog člana je mleko sa određenom količinom suve materije koja je postignuta isparavanjem vode po određenom postupku.

Kiselo mleko ili jogurt od kravljeg mleka mogu se stavljati u promet bez bliže oznake vrste mleka od koga su proizvedeni.

Član 30.

Kiselo mleko ili jogurt mora da ispunjava sledeće uslove:

1. da bude bele do belo-žučkaste boje;
2. da ima svojstven miris i prijatan kiseo ukus;
3. da je čvrsto-homogene ili gusto-tečne konzistencije;
4. da sadrži najmanje 3,2% mlečne masti;
5. da sadrži najmanje 8,5% suve materije bez masti;
6. da kiselost nije veća od 55°SH.