Curs tehnologia laptelui

Valoarea nutritivã a laptelui ºi a produselor lactate, importanþa

lor în alimentaþia omului.

Laptele ºi produsele lactate, datorita compoziþiei lor chimice ºi

gradului ridicat de asimilare, ocupã un loc important în alimentaþia raþionalã

a omului, fiind ºi una din sursele cele mai accesibile de proteinã de origine

animalã.

Laptele este unicul produs alimentar natural, care asigurã organismul

tânãr cu toate substanþele nutritive necesare pentru creºtere ºi dezvoltare.

Dintre toate tipurile de lapte, cel mai perfect, adaptat posibilitãþilor de

digestie ºi asimilare ale sugarului, este laptele uman, de aceea el este

considerat drept aliment de primã importanþã, superior tuturor celorlalte

alimente.

Laptele de vacã, cât ºi laptele altor specii de animale ce prezintã

interes ca produs alimentar (cu excepþia laptelui de iapã ) se deosebeºte de

cel uman, prin conþinutul mai mare de substanþã uscatã, inclusiv proteine

(cazeinã) ºi sãruri minerale ºi mai redus de glucide, -lactoalbuminã,

imonoglobulinã ºi lactotransferinã.

Laptele este unul din produsele alimentare componente în alimentaþia

zilnicã a populaþiei de toate vârstele. Consumul unui litru de lapte acoperã

necesarul zilnic al unui om matur în lipide, calciu ºi fosfor, 53 % din

necesarul de proteine, 35 % din necesarul de vitamine A, C, B ºi 26 % din

necesarul de energie.

Valoarea nutritivã a laptelui ºi produselor lactate este

condiþionatã de-componenþa ºi structura acestor produse, cât ºi de gradul

înalt de asimilare în organism.

id912203 pdfMachine by Broadgun Software - a great PDF writer! - a great PDF creator! - http://www.pdfmachine.com http://www.broadgun.com

Proteinele din lapte fac parte din grupa proteinelor complexe, care

conþin toþi aminoacizii esenþiali nu numai în cantitãþi suficiente, dar ºi într-o

corelaþie optimã pentru alimentaþia raþionalã; consumul a 0,5 kg de lapte

satisface pe deplin necesarul organismului în aminoacizi esenþiali pentru 24

ore.

Proteinele din lapte, datoritã complexului fosfocalcic, se transformã

mai efectiv, în comparaþie cu alte proteine, în proteine musculare, de aceea

laptele ºi produsele lactate bogate în proteine au o importanþã deosebitã în

alimentaþia copiilor, adolescenþilor, sportivilor.

Lipidele din lapte, datoritã compoziþiei lor chimice ºi gradului înalt de

dispersare sunt mai uºor asimilate de cãtre organism, în comparaþie cu alte

tipuri de grãsimi. Ele conþin fosfatide ºi steroli, care regleazã concentraþia de

colesterol în organism, contribuie la formarea vitaminei D, a hormonilor

sexuali ºi a acizilor biliari. Lipidele din lapte condiþioneazã în mare mãsurã

ºi proprietãþile organoleptice la majoritatea produselor lactate, iar conþinutul

de colesterol în grãsimea lactatã este comparativ redusã în comparaþie cu alte

grãsimi, de aceea la populaþia ce consumã unt ca sursã de grãsime, nu se

observã sporirea concentraþiei de colesterinã în organism ºi acestea nu suferã

de arteriosclerozã.

Hidraþii de carbon din lapte sunt reprezentaþi, în special, de lactozã -

glucid care se gãseºte numai în lapte ºi condiþioneazã gustul plãcut dulce al

laptelui. Lactoza, în fiziologia alimentaþiei, este consideratã ca material de

construcþie pentru creºterea þesutului nervos. Lactoza se absoarbe de cãtre

organism mai lent ºi influenþeazã favorabil asupra dezvoltãrii microflorei

prielnice în tubul digestiv, iar acidul lactic format ca rezultat al fermentaþiei

lactice împiedicã dezvoltarea microflorei de putrefacþie. Lactoza contribuie

în mare mãsurã la asimilarea calciului, fosforului, magneziului, borului,

conferind astfel laptelui proprietãþi antirahitice. Întrucât laptele uman este

mai bogat în lactozã, el contribuie la o dezvoltare mai intensã a þesutului

nervos ºi manifestã proprietãþi antirahitice mai pronunþate.

Laptele ºi produsele lactate servesc ºi ca sursã importantã de sãruri

minerale, mai cu seamã calciu ºi fosfor. Raportul dintre aceste douã

elemente în lapte este asemãnãtor celui existent în þesutul osos. Calciul din

lapte se asimileazã complet ca cel din alte alimente, de aceea produsele

lactate sunt foarte indicate în alimentaþia copiilor, adolescenþilor, sportivilor.

Laptele1 este bogat ºi în vitamine, atât liposolubile, cât ºi hidrosolubile

servind astfel ºi ca o sursã importantã de vitamine.

Laptele manifestã ºi proprietãþi bactericide, diuretice ºi laxative.

Valoarea caloricã a laptelui este comparativ readusã ºi variazã în

limitele de 680-900 kcal/kg, ceea ce permite reglarea valorii calorice a raþiei.

Þinând cont de proprietãþile nutritive ºi biologice avansate specialiºtii

dietologi recomandã ca 1/3 din necesarul zilnic de substanþe nutritive ale

omului sã fie satisfãcut pe seama laptelui ºi a produselor lactate.

Specialiºtii dietologi din Institutul Alimentaþiei al Academiei de

Medicinã recomandã pentru anii 2005-2010 în alimentaþia raþionalã

consumul a urmãtoarelor cantitãþi de lapte ºi produse lactate (om/an): lapte

integral ºi degresat-136,8 kg; brânzã proaspãtã de vacã - 8 kg; smântânã -

5,8 kg; unt - 6 kg; brânzeturi -5,7 kg (G. G. Davidian, A. V . Buzovkina,

1987 ), ceea ce recalculat în lapte reprezintã 380 kg/an.

Producþia totalã de lapte în lume a reprezentat în anul 1997 545,6

mii. tone, înregistrând o creºtere faþã de anul 1995 cu 1,45 % (FAO, 1998 ).

Din aceastã cantitate, laptelui de vacã îi revine 471,8 mii. tone (86,5 % ),

laptelui de bivoliþã - 55,9 mii. tone (10,2 %), laptelui de oaie ºi caprã 1,5 %

ºi 1,8 % corespunzãtor. Producþia de lapte de vacã a crescut în ultimii 3 ani

numai cu 0,8 %, a laptelui de bivoliþã - cu 9,9 %, de oaie cu 5,2% ºi de caprã

� cu 4,8%. Sub aspect cantitativ cca. 40 % din cantitatea totalã de lapte se

produce în Europa, 27,5 % în Asia ºi 16,5 % în America de Nord.

Principalele þãri producãtoare de lapte din lume sunt S.U.A., india, Rusia.

Germania , Franþa, Pakistan, Ucraina.

În Europa se obþin ºi cele mai mari cantitãþi de produse lactate � 54,4

% brânzeturi, 40,2 % unt ºi 49 % lapte uscat ºi condensat. A doua poziþie,

dupã cantitatea de brânzeturi, o ocupã America de Nord (27,4 %) apoi Asia

(6,7 %) ºi America de Sud (4,5 %). În producþia untului poziþia a doua îi

revine Asiei 37,1 %, apoi America de Nord 10,1 %.

În majoritatea zonelor globului s-a înregistrat o creºtere a producþiei

de lapte, creºterea fiind mai accentuatã în Asia, America de Sud, Oceania,

Australia ºi Noua Zeelandã. În Europa producþia totalã de lapte s-a redus cu

3,5 %. În ceea ce priveºte industrializarea laptelui, se observã o creºtere a

cantitãþii de brânzeturi în ultimii 3 ani cu 4,3 %, fabricarea untului practic a

rãmas la acelaºi nivel, iar fabricarea laptelui uscat ºi condensat s-a redus

aproximativ cu 7 %.

Obiectiv, relaþii despre nivelul de producere ºi industrializare a

laptelui în diferite zone geografice ºi în unele þãri se pot conclude analizând

cantitatea de produse pe locuitor, din datele prezentate în tabelul 1.

Nivelul de producþie a laptelui integral ºi a unor produse lactate în unele zone

geografice (calculat conform datelor FAO, 1997, kg/om/an)

Tabelul 1

Continentul Lapte integral total

Brânzeturi Unt Lapte uscat ºi condensat

În lume 93 2,6 1,1 0,7 Europa 299 10,8 4 2,8 Asia 43 0,3 0,7 0,2 America de Nord 194 8,8 1,4 2,6 America de Sud 131 2,1 0,5 0,7

Africa 31 0,7 0,2 0,7 Australia 510 12,8 16,8 5,2 Noua Zelandã 3057 54,1 8,5 0,3

Dupã cum reiese din datele tabelului 0.1 în medie, la un locuitor,

revine 93 de kg lapte, acest indice fiind mai redus în Asia ºi Africa. Cea mai

mare cantitate de lapte ºi brânzeturi pe locuitor se produce în Noua Zelandã,

iar untul, laptele uscat ºi condensat-în Australia.

în Europa, dupã cum se observã din tabelul 0.2, cea mia mare cantitate

de lapte ºi brânzeturi pe cap de locuitori se produce în Danemarca ºi Olanda.

A treia poziþie, dupã cantitatea de brânzeturi pe cap de locuitori o ocupã

Franþa, dupã care urmeazã Germania, Italia ºi Austria. Primele trei poziþii

dupã cantitatea de unt pe cap de locuitor le ocupã Danemarca, Lituania ºi

Olanda, iar dupã cantitatea de lapte uscat ºi condensat - Olanda, Belarusi,

Germania.

Nivelul de producþie a laptelui integral ºi a unor produse lactate în unele þãri ale

Europei (calculat dupã datele FAO, 1997, (kg,om,an)

Tabelul 2

Þara Lapte integral Brânzeturi Unt Lapte uscat ºi condensat

Danemarca 844 55,5 9,5 1,7 Olanda 714 43,9 8,2 21,1 Lituania 508 7,3 9,4 3,5

Belarusi 469 3,8 5,9 10,5

Austria 373 12,5 5,5 5,7

Letonia 371 4,5 3,2 6,1

Germania 350 19,1 5,4 6,6

Ucraina 302 1,4 3,0 1,2

Franþa 299 27,4 5,5 1,4

Polonia 295 10,3 3,9 0,3

România 243 1,9 0,4 -

COMPOZIÞIA CHIMICÃ, STRUCTURA ªl PROPRIETÃÞILE LAPTELUI CRUD

Laptele reprezintã lichidul biologic secretat de glanda mamarã a

mamiferelor femele dupã parturiþie ºi este destinat, în primul rând, pentru

satisfacerea necesitãþilor noului nãscut în substanþe nutritive ºi energie.

Laptele, ca produs alimentar, se obþine de la unele animale domestice

(vaci, capre, oi, bivoliþe etc.) prin procesul de mulgere manualã sau

mecanicã, începând cu a 7... 10-a zi dupã fãtare ºi terminând cu perioadã de

înþãrcare.

Laptele normal, obþinut de la animale sãnãtoase, bine hrãnite ºi

adãpostite, reprezintã un lichid mat, de. culoare albã sau alb-gãlbuie, cu gust

dulce ºi miros plãcut specific.

Întrucât masa principalã de lapte, ca produs alimentar, se obþine de la

vaci, noþiunea de "lapte" se referã la laptele de vacã, iar dacã se

caracterizeazã laptele altor specii de animale, se adaugã denumirea speciei -

lapte de oaie, lapte de caprã etc.

El poate fi considerat o emulsie sau suspensie de grãsimi într-o soluþie

apoasã de substanþe, care se gãsesc atât în stare coloidalã (majoritatea

proteinelor), cât ºi sub formã de soluþie adevãratã (glucide, sãruri minerale

etc).

în componenþa laptelui au fost depistaþi mai bine de 200 de compuºi

(tabelul 1.1) unii în cantitãþi mari (apã, grãsimi, glucide, proteine) ºi alþii în

cantitãþi foarte mici, dar toþi componenþii laptelui sunt într-o corelaþie

reciprocã ºi au un rol important în tehnologia produselor lactate.

Compoziþia chimicã a laptelui

Laptele, din punct de vedere fizico-chimic, reprezintã un lichid heterogen foarte

compus (fig. 1.1)

Concentraþia aproximativã a componenþilor laptelui de vacã integral (dupã

Kiermeier ºi colaboratorii, 1975, citat de V. Sârbulescu, V. Stãnescu, I. Vacaru-Opriº, C.

Vintilã)

Tabel 3

1. Apã 860-880g 2. Lipide în emulsie a) grãsimi din lapte (amestec de trigliceride) 30-50 g b) fosfolipide (lecitinã, cefalinã, sfingomielinã) 0,30 g c) cerebrozide 0.40 g d) sterine 0,lg e) carotinoide 0,10-0,60 mg f) vitamina A 0,10-0,50 mg g) vitamina D (calciferol) 0,4 mg h) vitamina E (tocoferol) 1,0 mg i) vitamina K Urme 3. Proteine în dispersie coloidalã

a) cazeinã (fracþiunile a, p, y) 25 g b) a-lactalbuminã 0.7 g c) P-lactoglobulinã (s) 3g d) albumine 0,3 g e) euglobuline 0,3 g f) pseudoglobuline 0,3 g g) alte albumine ºi globuline 1,3 g h) mucine 9 i) globule de grãsime + proteine aferente 0,2 g j) enzime (catalazã, peroxidazã, xantinoxidazã, fosfatazã, lipazã,

preteazã) 10

4. Alte substanþe (componenþi) a) hidraþi de carbon 1. lactoza ( ºi ) 40-50 g 2. glucoza 50 g 3. alte glucide Urme b) substanþe anorganice ºi organice (ioni ºi sãruri) 1. calciu 1,25 g 2. magneziu 0.10 g 3. natriu 0,50 g 4. kaliu 1.50 g 5. fosfaþi 2.10g 6. citrati 2,00 g 7. cloruri 1,00 g 8. hidrogen carbonat 0,20 g 9. sulfaþi 0.10 g 10. lactaþi 0,02 g c) vitamine solubile în apã 1. vitamina Bi (tiaminã) 0,4 mg 2. vitamina B2 (riboflavinã) 1,5 mg 3. niacinã 0,2-1,2 mg 4. vitamina H (biotinã) 0,7 mg 5. vitamina B6 (piridoxinã) 3,0 mg 6. acid pantotenic 50,0 mg 7. acid folie 1,0 mg 8. colinã (total) 150,0 mg 9. vitamina B,2 (cobalaminã) 7,0 mg 10. inositol 180,0 mg 11. vitamina C (acid ascorbic) 20,0 mg d) substanþe azotoase, în afarã de proteine ºi vitamine 250 mg e) gaze 1. dioxid de carbon 100 mg 2. oxigen 7.5 mg

3. azot 15,0 mg 5. Urme de elemente

Apa din componenþa laptelui

Apa sub raport cantitativ , aºa cum se vede din tabelul 1.1., este

componentul principal al laptelui. Ea este reprezentatã în lapte sub formã

liberã ºi sub formã fixatã (de absorbþie, de umflare ºi de cristalizare). Apa

are o mare importanþã fiziologicã în alimentaþie ºi în tehnologia produselor

lactate, întrucât toate procesele fizico-chimice pot avea loc numai în soluþii

apoase. Apa din lapte, în care sunt dizolvate sãrurile, glucidele, proteinele

etc, formeazã "plasma laptelui".

Substanþã uscatã din lapte

În laptele de vacã se gãsesc de la 11% pânã la 16% substanþa uscatã,

aceasta variind în funcþie de rasã, perioadã de lactaþie, condiþii de

alimentaþie, anotimp etc.

Acest indice caracterizeazã valoarea nutritivã a laptelui ºi influenþeazã

direct asupra consumului specific de lapte-materie primã la fabricarea

produselor lactate concentrate, a brânzeturilor etc.

Conþinutul de substanþã uscatã din lapte se determinã atât prin metoda

de uscare a probei în etuvã pânã la masa constantã, cât ºi prin metoda de

calcul folosind diferite formule. Substanþa uscatã a laptelui este alcãtuitã din

doi componenþi principali - lipide ºi substanþa uscatã degresatã.

Lipidele din lapte

Lipidele sunt cele mai variabile componente ale substanþei uscate din

lapte. Schematic structura lipidelor din lapte poate fi reprezentatã în felul

urmãtor. Lipidele din lapte sunt:

Lipide simple

♦ gliceride-98...99%

♦ steroide 0,25...0,40% (colesteride, ergosteride)

Lipide complexe (fosfatide) 0,2...1,0%:

♦ lecitinã

♦ cefalinã

♦ sfingomielinã

Masa principalã a lipidelor din lapte, dupã cum se vede din schemã,

este reprezentatã de gliceride sau grãsimi propriu-zise.

Din punct de vedere chimic grãsimea propriu-zisã reprezintã un

amestec de esteri ai acizilor graºi cu glicerina. Masa principalã a gliceridelor

o constituie trigliceridele (98...99%), digliceridele reprezentând 0,2...0,5 ºi

monogliceridele -0,02% (R. Iens ºi S. T. Petton). Grãsimile lactate se

caracterizeazã printr-un conþinut foarte variat de acizi graºi, ceea ce le

conferã particularitãþi nutritive ºi tehnologice specifice (tab.1.2.).

Conþinutul unor acizi graºi esenþiali în grãsimea din lapte

Denumirea acidului

Formula Conþinut mediu, %

Starea la temperatu-ra obiºnui-tã

Limitele de variaþie, %'

Volatili-tate în

vapori de apã

Solubilitate în apã

Saturaþi Butiric C3H7COOH 3,6 Lichid 1,2-5,5 Volatil Solubil Capronic C5HHCOOH 2,3 Lichid 0,8-4,4 Volatil Puþin solubil Caprilic C7HI5 COOH 1,3 Lichid 0,5-2,6 Volatil Foarte puþin

solubil Caprinic C9H19 COOH 2,7 Solid 1,2-5,0 Volatil Foarte puþin

solubil Lauric C11H23COOH 3,4 Solid 1,2-5,0 Puþin

volatil Aproape insolubil

Miristic Cl3H27COOH 10,7 Solid 5,4-17,8 Puþin

volatil Insolubil

Pentade-canoic

Cl4H29COOH 1,3 Solid 0,8-2,3 Nevolatil Insolubil

Palmitic Cl5H31COOH 26,9 Solid 18,6-41,9

Nevolatil Insolubil

Margarinic Cl6H33COOH 1,0 Solid 0,1-2,4 Nevolatil Insolubil Stearic C17H35COOH 10,1 Solid 3,8-15,1 Nevolatil Aproape

insolubil Nesaturati Miristoleic C13H2SCOOH 2,2 Lichid 0,6-4,1 Nevolatil Insolubil Palmitoleic Cl5H29COOH 3,2 Lichid 1,3-6,0 Nevolatil Insolubil Oleic Cl7H33COOH 26,4 Lichid 12,7-

40,0 Nevolatil Insolubil

Linoleic C17H31COOH 2,5 Lichid 0,3-7,2 Nevolatil Insolubil Linolenic Cl7H29COOH 1,7 Lichid 0,1-6,3 Nevolatil Insolubil Arahidonic Cl9H31COOH 1,0 Lichid 0,16-1,7 Nevolatil Insolubil

Conþinutul de acizi graºi volatili în grãsimea lactatã este cu mult

superioarã (7...8%) conþinutului acestora în alte grãsimi (1%). Acesta pe de o

parte, conferã în combinaþie cu alþi acizi, aroma grãsimii lactate, iar pe de

altã parte, cei formaþi în procesul de hidrolizã, pot provoca produselor lactate

defecte de gust ºi miros.

Structura ºi raportul dintre acizii graºi componenþi ai grãsimii lactate

au un rol important în tehnologia produselor lactate. Conþinutul ºi raportul

optim dintre diferiþi acizi graºi condiþioneazã consistenþa normalã, onctuoasã

a untului, excesul de acizi graºi saturaþi contribuind la consistenþa

sfãrâmicioasã, iar conþinutul sporit de acizi graºi nesaturat - la consistenþa

moale, uleioasã.

În lapte, lipidele se gãsesc sub formã de globule sferice sau

elipsoidale, în numãr de 2... 10 milioane în 1 ml lapte. Din punct de vedere

structural fiecare globulã de grãsime este acoperitã de o membranã alcãtuitã

din 3 straturi - extern - mucos, din mijloc - proteic ºi interior - îndreptat spre

grãsime - lipoproteic (fig. 1.2 ºi 1.3)

/ - glucide cu punct scãzut de topire (lichide); 2 � glucide cu punct înalt de topire (solide); 3 - lecitinã; 4 � înveliº albuminoidic.

Datoritã existenþei acestei membrane ºi încãrcãturii electrice negative,

globulele de grãsime nu se contopesc ºi nu se ridicã la suprafaþa laptelui

imediat dupã mulgere. în laptele proaspãt muls globulele de grãsime sunt

repartizate uniform în plasmã la o distanþa de 9... l0 una de alta.

în timpul pãstrãrii laptelui ele au tendinþa de a se separa la suprafaþã,

ceea ce permite obþinerea smântânii fãrã folosirea separatorului. Mãrimea

globulelor de grãsime variazã în limitele 1,6... 10 ºi este condiþionatã în

special de specie, rasã ºi perioada de lactaþie a animalului. Acest indice are o

mare importanþã în tehnologia smântânirii laptelui ºi fabricãrii untului;

globulele cu dimensiuni mai mari se separã mai complet, deci sunt mai

eficient utilizate la prelucrarea laptelui în aceste produse. Globulele de

grãsime cu diametrul sub 2. rãmân, de regulã, în subprodusele lactate.

Laptele normal de vacã conþine de la 3% pânã la 6% grãsime în

funcþie de mai mulþi factori..

Conþinutul de grãsime în laptele-materie primã are o mare importanþã

în tehnologia fabricãrii produselor lactate. Grãsimea asigurã produselor

lactate gustul fin, specific, aroma plãcutã, consistenþa ºi structura lor, iar

carotenul solubil în grãsime imprimã produselor lactate bogate în grãsime

culoare plãcutã - gãlbuie.

Fiind cel mai caloric component al laptelui, grãsimea condiþioneazã în

mare mãsurã ºi valoarea caloricã a produsului finit.

Grãsimea lactatã se caracterizeazã printr-un grad înalt de dispersie ºi

punct redus de topire, de aceea se asimileazã de organism în proporþie de

95...97%. Datoritã prezenþei în grãsimea lactatã a lecitinei, a acizilor graºi

nesaturaþi (linoleic, linolenic ºi arahidonic) ea este consideratã de o valoare

biologicã superioarã altor grãsimi de origine animalã.

Gliceridele (în principal nesaturate) sunt compuºi nestabili ºi sub

acþiunea unor factori nefavorabili (acþiunea luminii, temperaturii ridicate,

prezenþa metalelor), se degradeazã în substanþe mai simple (aldehide, cetone,

peroxizi etc), provocând apariþia unor defecte ale produselor lactate bogate

in grãsimi.

Grãsimea lactatã se caracterizeazã printr-un spectru foarte variat de

acizi graºi, în componenþa ei fiind depistaþi mai bine de 100 acizi. Aceºtia

conferã grãsimii lactate unele însuºiri fizico-chimice specifice, care o

deosebesc de alte grãsimi de origine animalã. Pentru studierea influenþei

unor factori asupra structurii ºi calitãþii grãsimii, dar ºi integritãþii ei, se

determinã urmãtorii parametri:

Densitatea grãsimii lactate la temperatura de 100°C este de 0,863 -

0,869 g/cm3,

la 20°C - 0,918-0,929 g/cm3 ºi conform acestui indice ea nu se

deosebeºte esenþial de alte grãsimi.

Temperatura de topire a grãsimii din lapte variazã în limite de 27-

36°C ºi indicã punctul termic de trecere a grãsimii lactate din stare solidã în

stare lichidã. Temperatura comparativ scãzutã de topire în comparaþie cu alte

grãsimi de origine animalã (mai bine de 40°C) face ca la consum în cavitatea

bucalã sã nu se simtã gustul de seu.

Temperatura de solidificare a grãsimii lactate variazã în limitele a

17-21°C ºi indicã temperatura la care grãsimea din lapte trece din stare

lichidã în stare solidã.

Indicele Reichert-Meissl (R. M.) caracterizeazã conþinutul de acizii

graºi volatili solubili în apã. Acest indice se exprimã prin cantitatea (ml) de

0,l n NaOH necesarã pentru neutralizarea acizilor graºi volatili distilaþi din 5

g grãsime. Pentru grãsimea lactatã ce variazã în limitele de 23-35, iar pentru

alte grãsimi el este cu mult mai mic, de aceea în toate cazurile de falsificare

a grãsimii lactate cu alte grãsimi, scade brusc indicele Reichert - Meissl.

Indicele de saponificare (constanta Kettstrofer) caracterizeazã

masa molecularã a acizilor graºi componenþi ai grãsimii. Se exprimã prin

cantitatea (mg) de KOH necesarã pentru saponificarea a 1 g de grãsime.

Pentru grãsimea lactatã indicele de saponificare variazã în limitele 218-235

ºi este mai mare în comparaþie cu alte grãsimi de origine animalã.

Indicele de iod (constanta Giuble) caracterizeazã cantitatea de acizi

graºi nesaturaþi din componenþa grãsimii. Acesta exprimã cantitatea de iod

(g) necesarã pentru saturarea acizilor graºi nesaturaþi din 100 g grãsime.

Valoarea indicelui de iod pentru grãsimea lactatã variazã în limitele de 22-48

ºi este influenþat mai cu seamã de furajele consumate. Grãsimile lactate,

conform acestui indice, nu se deosebesc considerabil de alte grãsimi de

origine animalã.

Indicele Polenske caracterizeazã cantitatea de acizi graºi volatili cu

masa molecularã micã, nedizolvabili în apã. Se exprimã prin cantitatea (ml)

de NaOH 0,ln necesarã pentru neutralizarea acizilor graºi distilaþi din 5 g de

grãsimi. Valoarea indicelui Polenske pentru grãsimea lactatã variazã în

limitele 1,3-5 ºi este superior valorilor caracteristice pentru alte grãsimi de

originã animalã.

Indicii fizico-chimici ai grãsimii lactate în comparaþie cu alte grãsimi

sunt indicaþi în tabelul 1.3

Tabelul 1.3 Indicii fizico-chimici ai diferitelor tipuri de grãsimi

Provenienþa grãsimii

Densitatea la 100°C, g/cm3

Temperatura, °C Indicele Reichert-

Indicele de saponifica

Indicele de iod

Indicele Polenske

Meissl re de

topire de solidificare

Grãsime

lactatã 0,863-0,869

27-36 17-21 23-35 218-235 22-48 1,3-5,0

Grãsime de

bovine 0,86-0,861 42-50 27-38 0,1-1,0 190-200 35-48 0,3-1,0

Grãsimea

de suine 0,858-0,864

28-48 22-32 0,3-0,9 193-200 44-66 0,4-0,6

Grãsime de

ovine 0,858 43-55 32-41 0,1-1,0 192-198 33-46 0,2-0,6

Margarina 0,859-0,865

32-35 20-22 1,0-6,5 192-280 46-77 -

Ulei vegetal

0,909 Lichid Minus 6-19 0,5-0,8 188-194 119-134 1,4

Glucidele din lapte

În lapte, glucidele sunt reprezentate de dizaharide (lactozã),

monozaharide (glucoza ºi galactozã) ºi aminozaharide, care se pot gãsi sub

formã liberã sau legate de proteine, lipide sau fosfaþi. Fracþiunea majoritarã a

glucidelor o reprezintã lactoza, un dizaharid specific numai laptelui, cãruia îi

conferã gustul dulceag. Este formatã dintr-o moleculã de glucoza ºi una de

galactozã, se sintetizeazã în ugerul animalului, are însuºiri optice active ºi

reducãtoare. În laptele proaspãt, lactoza se gãseºte în soluþie molecularã sub

formã de doi izomeri- ºi , care au proprietãþi fizice diferite. în soluþie

aceºti doi izomeri trec unul în altul pânã se atinge solubilitatea finalã.

Raportul dintre ºi - lactozã la 20°C este de aproximativ 1,5. La 0°C, în

soluþia saturatã, se gãsesc cea 62,3 % -lactozã ºi 37,7% -lactozã.

Valoarea nutritivã ºi efectul fiziologic al ambilor izomeri este practic

aceeaºi.

Lactoza purã reprezintã un praf alb cristalin (C12H22O11-H2O) cu o

putere de îndulcire de 3.. .5 ori mai micã decât zaharoza ºi o solubilitate în

apã mai redusã, având aceeaºi valoare nutritivã. La temperaturi înalte de

lungã duratã lactoza formeazã cu proteinele lactate compuºi proteine-lactozã

ce imprimã unor produse lactate o brunificare slabã (lapte înãbuºit,

"reajenka" etc). Aceºti compuºi se formeazã ºi la fabricarea diferitelor

produse de cofetãrie ºi panificaþie când se foloseºte laptele, smântânã, zerul;

lactoza contribuie la formarea unor produse rumene, poroase, moi, care se

pãstreazã timp mai îndelungat.

Conþinutul de lactozã în laptele normal este de 4,5...4,8% ºi este mai

redus în laptele colostral, spre sfârºitul lactaþiei ºi în cazuri de inflamaþie a

ugerului. Laptele de iapã, mãgãriþã conþine 6,5.. .6,8% lactozã ºi are gust mai

dulce.

Lactoza are o importanþa majorã în fiziologia digestiei, ea fiind unicul

glucid primit cu hrana de cãtre organismul nou-nãscutului. Sub acþiunea

lactazei, lactoza se descompune în glucoza ºi galactozã - substanþe absolut

necesare în fiziologia creierului ºi a þesutului nervos. în afarã de aceasta,

lactoza contribuie la o asimilare mai bunã a calciului de cãtre organism ºi

previne instalarea rahitismului.

Lactozei îi revine un rol important ºi în tehnologia produselor lactate,

fabricate cu participarea microorganismelor, ea servind ca sursã de energie

pentru activitatea lor vitalã.

Sub acþiunea enzimelor eliminate de microorganismele din lapte,

lactoza suferã un proces de hidrolizã, care are loc în douã faze. în prima fazã

ea se hidrolizeazã în glucoza ºi galactozã:

C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6

Lactoza Glucoza + Galactoza

În cea de a doua fazã, glucoza ºi galactozã sunt degradate în

continuare, formând diferiþi compuºi ce condiþioneazã proprietãþile specifice

produselor lactate.

În funcþie de rezultatul final au loc urmãtoarele tipuri de fermentaþie a

lactozei:

A. Fermentaþia lacticã. Acest tip de fermentaþia a fost descoperit

de L. Pasteur în 1857. Are loc sub acþiunea enzimelor eliminate de bacteriile

lactice dupã schema:

C12H22O11 + H2O 2 C6H12O6 4 CH3-CHOH-COOH

Lactoza Monozaharid Acid lactic

Acest proces stã la baza acidifierii atât spontane, cât ºi dirijate a

laptelui. Consecinþa acumulãrii acidului lactic ºi scãderii pH-lui pânã la 4,6

este coagularea cazeinei (laptele se "prinde").

Fermentaþia lacticã se foloseºte în tehnologia produselor lactate acide

(lapte acru, smântânã fermentatã etc), a brânzeturilor ºi a untului din

smântânã fermentatã.

B. Fermentaþia alcoolicã Are loc sub acþiunea enzimelor eliminate de

drojdiilor lactice dupã schema :

C12H22O11 + H2O 2 C6H12O6 4 CH3CH2OH + CO2

Acest tip de fermentaþie a lactozei se produce concomitent cu

fermentaþia lacticã la fabricarea chefirului, cumãsului ºi altor produse lactate

fabricate cu participarea drojdiilor lactice. Fermentaþia alcoolicã este

dãunãtoare la fabricarea smântânii ºi a brânzeturilor.

C. Fermentaþia propionicã. Are loc sub acþiunea enzimelor eliminate

de diferite specii de bacterii din genul Propionibacterium dupã schema:

2 CH3-CHOH-COOH CH3CH2COOH + CH3COOH + CO2 + H2O

D. Fermentaþia butiricã. Are loc sub acþiunea enzimelor eliminate de

bacteriile din genul Clestridium (buthyricum ºi tyrobuthyricum) dupã

schema :

2 CH3-CHOH-COOH CH3CH2CH2COOH +2 CO2 + H2

Substanþele rezultate la fermentaþia butiricã imprimã produselor

lactate un gust ºi miros neplãcut, provoacã balonarea brânzeturilor ºi

alterarea altor produse lactate. De aceea, acest tip de fermentare a lactozei

este dãunãtor în tehnologia laptelui.

Substanþele minerale din lapte

Laptele obþinut de la animalele sãnãtoase, în condiþii optime de

alimentaþie, conþine toate substanþele minerale necesare pentm funcþiile

vitale ale organismului atât în creºtere cât ºi adult.

In lapte au fost depistate peste 80 elemente, care formeazã peste 30

sãruri organice ºi anorganice - cazeinaþi, cifraþi, fosfaþi, cloruri etc.

Substanþele saline din lapte se gãsesc în stare coloidalã, molecularã sau

ionicã.

Cantitatea de substanþe minerale din lapte se determinã prin calcinarea

probei medii la temperaturi de 550-600°C. Astfel se stabileºte cantitatea de

cenuºã, care constituie 0,7-0,8%. Conþinutul de substanþe saline este însã

puþin mai mare (0,9-1%), întrucât în procesul calcinãrii se produc unele

modificãri ºi anume, clorurile se volatilizeazã, iar fosforul din lecitinã ºi

cazeinã se transformã în acid fosforic etc.

Conþinutul de substanþe minerale în lapte este relativ stabil, chiar ºi în

cazul insuficienþei temporare de sãruri minerale în raþia animalelor, întrucât

pentru sinteza laptelui organismul mobilizeazã substanþele minerale din

oase.

Sub raport cantitativ substanþele minerale se clasificã în

macroelemente (Ca,P,Na,K,Cl,Mg,S) ºi microelemente (Cu,Fe,Co,Zn,I etc).

Conþinutul unor elemente în lapte este prezentat în tabelul 1.7.

Conþinutul unor elemente în laptele de vacã {dupã FAO/OMS citat de G.

Chintescu, C. Pãtraºcu)

Elementele Raportare la un litru de lapte

Macroele mente Calciu, mg 1250

Fosfor, mg 960 Sodiu, mg 350-500 Potasiu, mg 1300-1500

Clor, mg 1100-1300 Magneziu, mg 90-240

Microelemente Iod, mcg 47

Fier, mg 0,5 Zinc, mg 3-5 Cupru, mcg 600 Cobalt, mcg 0,4-1,1 Nichel, mcg 30

Plumb, mcg 20-80

Calciul ºi fosforul constituie mai bine de jumãtate din totalul de

substanþe minerale. Aceste elemente intrã în componenþa complexului de

fosfocazeinat de calciu, fosforul constituind ºi o parte componentã a

comlexului fosfolipidic din membrana globulei de grãsime.

Conþinutul de calciu din fosfocazeinatul de calciu determinã

întrucâtva structura chimicã a cazeinei, masa ºi dimensiunile micelelor de

cazeinã, cât ºi proprietãþile diferitelor fracþiuni ale cazeinei. Legãtura

calciului cu cazeinã este slabã, în procesul de pãstrare îndelungatã a laptelui

la temperaturi scãzute ºi de creºtere a aciditãþii o parte din calciu trece în

formã neorganicã, ceea ce reduce valoarea nutritivã a laptelui. Legãtura

fosforului cu cazeinã este foarte durabilã. în procesul de pãstrare a laptelui

cantitatea de fosfor organic creºte ca rezultat al utilizãrii acestuia de cãtre

microorganismele din lapte pentru activitatea lor vitalã ºi transformarea lui

în stare organicã.

Conþinutul de microelementele în lapte este condiþionat de prezenþa

acestora în raþia animalelor de lapte.

Substanþele minerale din lapte au un rol important în fiziologia

alimentaþiei ºi în tehnologia diferitelor produse lactate. Laptele este o sursã

importantã de calciu ºi fosfor pentru om, iar raportul Ca : P în lapte este

optim pentru alimentaþia raþionalã (1,2-1,3). Aceste elemente din lapte ºi

produsele lactate se asimileazã cu mult mai complet, decât din alte produse

alimentare, de aceea produsele lactate asigurã o dezvoltare normalã a

sistemului osos.

Fierul, cuprul, magneziul participã la formarea hemoglobinei,

zincul, molibdenul, manganul intrã în componenþa unor enzime, cobaltul

participã la sinteza vitaminei B12 etc.

Conþinutul în substanþe minerale ºi raportul dintre diferiþi compuºi

influenþeazã considerabil asupra proprietãþilor tehnologice ale laptelui.

Echilibrul dintre diferite substanþe minerale din lapte asigurã

stabilitatea soluþiei coloidale a cazeinei. Dezechilibrul acestora provoacã

coagularea laptelui la sterilizare.

Clorurile ºi lactoza contribuie la stabilizarea presiunii osmotice ºi a

pH-lui laptelui, de aceea cantitatea acestor doi componenþi este în raport

invers.

Schimbarea bruscã a raportului clor / lactozã indicã lapte obþinut de la

animale bolnave de mastitã.

În tehnologia produselor lactate un rol deosebit îl are calciul

anorganic. El participã la formarea "punþilor de calciu" dintre moleculele de

cazeinã în procesul de coagulare a laptelui sub acþiunea cheagului, de aceea

pentru obþinerea unui coagul dens, normal este necesar ca în laptele-materie

primã sã se gãseascã o cantitate optimã de calciu. Coagulul obþinut din lapte

cu un conþinut redus în calciu are o consistenþã moale, eliminã greu zerul, iar

în procesul prelucrãrii pierderile de cazeinã în zer se mãresc.

În procesul prelucrãrii termice a laptelui (pasteurizare, fierbere,

sterilizare ) o parte din sãrurile minerale precipitã formând cu proteinele

serice aºa-numita "piatrã de lapte". Cantitatea de calciu'se reduce ceea ce se

rãsfrânge negativ asupra proprietãþilor tehnologice ale laptelui.

Trebuie menþionat cã în lapte se pot depista ºi substanþe minerale ce

nu sunt caracteristice laptelui normal. Odatã cu experimentãrile armelor

nucleare, în toate statele a sporit conþinutul în lapte a substanþelor

radioactive.

Este recunoscut în prezent de toþi cã laptele ocupã unul dintre primele

locuri printre produsele alimentare dupã cantitatea de substanþe radioactive

ce ajung în organismul omului. S-a stabilit, de asemenea, cã laptele colostral

este mai impurificat cu substanþe radioactive în comparaþie cu laptele obþinut

în alte perioade ale lactaþiei, cel obþinut vara, în perioada de pãºunare a

vacilor, fiind, de asemenea, mai impurificat.

In legãturã cu aceasta, în majoritatea statelor se efectueazã un control

riguros al nivelului radioactiv al laptelui.

In cazul în care conþinutul de substanþe radioactive depãºeºte nivelul

permis, laptele este supus unui tratament special. Industria laptelui dispune

de aºa-numiþi absorbanþi, care permit o reþinere de cea 90-95% de stronþiu 90

ºi 75% de cesiu 137 din lapte, pãstrând integral valoarea nutritivã ºi

biologicã a laptelui.

Proteinele din lapte ºi particularitãþile lor

În laptele normal de vacã de amestec se gãsesc 3,3% proteine,

respectiv 2,7% cazeinã, 0,4-0,5% albuminã ºi 0,1-0,2% globulinã.

Proteinele din lapte sunt considerate de o valoare biologicã superioarã

datoritã conþinutului în aminoacizi esenþiali nu numai în cantitãþi suficiente,

dar ºi într-un raport optim pentru activitatea vitalã a organismului.

Conþinutul în aminoacizi ai principalelor fracþiuni de proteine lactate este

prezentat în tabelul:

Conþinutul în aminoacizi al proteinelor din laptele de vacã, g/100 g proteine (dupã G. Chintescu, C. Pãtraºcu, 1988)

Aminoacizi Cazeinã Lactalbuminã Lactoglobulinã Esenþiali

Valinã 7,0 4,0 7,9 Leucinã 12,1 15,0 17,7 Izoleucinã 6,5 6,8 6,6 Treoninã 3,9 5,3 6,0 Metioninã 3,5 2,8 3,6 Lizinã 6,9 8,0 10,4 Fenilalaninã 5,2 5,6 5,3 Triptofan 1,8 2,3 2,0

Neesentiali Glicinã 0,5 0,3 - Alaninã 3,6 0,1 - Serinã 6,3 4,9 - Cistinã+cisteinã 0,4 3,0 3,6 Acid asparagic 6,3 9,3 10,1 Acid glutamic 22,8 12,9 22,1 Argininã 4,1 3,5 3,1 Histidinã 2,5 2,0 1,8 Tirozinã 6,4 5,3 4,3 Prolinã 8,2 4,0 -

S-a constatat cã prin consumul zilnic a numai 0,5 kg de lapte se

satisface necesarul unui om în aminoacizi esenþiali pentru 24 ore, cu

excepþia metioninei+cistinei.

Conþinutul de aminoacizi în 0,47 kg lapte

Aminoacizii Necesarul mediu în aminoacizi calculat pentru un om adult

pentru 24 ore Total, g Satisfacerea

necesarului, % Izoleucinã 0,58 1,09 188 Leucinã 0,86 1,68 195 Lizinã 0,65 1,33 205 Metioninã+cistinã 0,78 0,57 73 Fenilalaninã+tirozinã 1,26 1,7 135 Treoninã 0,4 0,78 195 Triptofan 0,2 0,24 120 Valinã 0,72 1,17 162

În afarã de aceasta, proteinele din lapte au un grad înalt de asimilare

(95...97%) ºi se metabolizeazã de 3 - 4 ori mai repede ca proteinele pâinii,

iar folosite în raþie cu alte proteine de origine vegetalã, stimuleazã digestia ºi

asimilarea acestora. Toate aceste particularitãþi impun folosirea laptelui ºi

produselor lactate bogate în proteine drept componenþi permanenþi în

alimentaþia raþionalã.

Cazeina este o proteinã specificã numai laptelui. În laptele de vacã ea

reprezintã cca 4/5 din totalul de proteine, asemenea lapte fiind numit lapte

cazeinic. Laptele cazeinic este secretat de mamiferele ierbivore cu copita

despicatã (vaca, oaia, capra, bivoliþa etc). În laptele animalelor ierbivore

imparicopitate, carnivore ºi omnivore raportul dintre cazeinã ºi proteinele

serice este de aproximativ 1:1, acest lapte este denumit lapte albuminic.

În lapte cazeina se gãseºte sub forma de micele (fig. 1) de

fosfocazeinat de calciu aflate în soluþie coloidalã, adicã cazeina este o

fosfoproteinã.

Figura 1 Modelul micelei de cazeinã

Schematic formula cazeinei poate fi exprimata in felul urmator :

Formula chimicǎ cazeinei (schematic)

Prezenþa în molecula de cazeinã a grupãrilor carboxilice (144) ºi

aminice (83) libere conferã acestei proteine proprietãþi amfotere, dar întrucât

grupãrile carboxilice sunt aproximativ de douã ori mai multe decât cele

aminice, reacþia cazeinei este acidã.

Cazeina este o proteinã heterogenã (fig. 2), fiind formatã din mai

multe fracþiuni, care se deosebesc între ele atât dupã compoziþia chimicã, cât

ºi dupã propriitãtile tehnologoce. De exemplu, fracþiunile s ºi -cazeinã

coaguleazã sub acþiunea cheagului, iar -cazeina nu coaguleazã, rãmânând

în zer. Fracþiunea K-cazeinã are funcþia de stabilizare a complexului

fosfocazeinic ºi asigurã solubilitatea acestuia, formând soluþia coloidalã.

Combinaþia diferitelor fracþiuni ale cazeinei în laptele-materie primã are o

mare importanþa în tehnologia laptelui.

Pentru fabricarea laptelui pasteurizat, ºi sterilizat cea mai

recomandabilã combinaþie este sB, B sau AB, KAB iar pentru fabricarea

brânzeturilor -(s1C)+(B+KB) sau (sB)+( s1BB)+(KAB).

Punctul izoelectric al cazeinei (pH) este în jurul valorii de 4,6. Sub

aceastã valoare cazeina precipitã. Cazeina poate avea proprietãþi hidrofile

sau hidrofobe în dependenþa de natura ºi proporþia aminoacizilor din

structura ei chimicã, cât ºi de valoarea pH-ului. Grupãrile carboxilice (-

COOH) îi conferã cazeinei proprietatea hidrofilã, iar lanþul atomilor de

carbon (CH3- ºi -CH2-) - cea hidrofobã. Proprietatea hidrofilã a cazeinei la

valoarea pH-lui 4,6 este nulã ºi creºte odatã cu mãrirea acestuia ºi invers.

Figura 2 Structura caezinei din lapte (N.I. Alexeev)

Aceste proprietãþi ale cazeinei au o mare importanþã în tehnologia

produselor lactate. Astfel, la fabricarea brânzeturilor eliminarea zerului va fi

mai completã la valorile pH-lui mai apropiate de 4,6. În cazul pH-lui mai

ridicat, brânza poate absorbi apa din saramurã. Aceasta se întâmplã în cazul

înlocuirii saramurii preparate din zer cu saramurã din apã în care caz brânza

absoarbe apa, creºte în greutate, dar concomitent, se reduce valoarea

nutritivã ºi capacitatea de conservare a brânzei. La fabricarea produselor

lactate acide, pentru prevenirea eliminãrii zerului, este necesarã menþinerea

pH-lui la nivelul de 4,6.

Cazeina, obþinutã din lapte cu ajutorul unui acid ºi deshidratatã cu

alcool, reprezintã pulbere amorfa, fãrã gust ºi aromã, insolubilã în alcool,

puþin solubilã în apã ºi solubilã în soluþiile unor sãruri. Ea conferã culoarea

albã laptelui.

Cazeina are proprietatea de a precipita sub acþiunea unor enzime

coagulante, în mediul acid, în prezenþa alcoolului ºi a unor metale grele.

Aceastã proprietate a cazeinei stã la baza unor tehnologiei de fabricare a

diferitelor produse lactate.

Coagularea cazeinei sub acþiunea unor enzime coagulante (cheag,

pepsinã) se foloseºte pe larg la prepararea diferitelor sortimente de

brânzeturi ºi a cazeinaþilor.

Procesul de coagulare are loc în douã etape:

a) fosfocazeinatul de calciu + enzima coagulantã

parafosfocazeinatul de calciu + macro peptid (solubil).

b) parafosfocazeinatul de calciu + sãrurile de calciu solubile

parafosfocazeinatul de calciu (precipitat).

Procesul de coagulare a cazeinei sub acþiunea enzimelor coagulante ºi

formare a unui coagul dens are loc prin formarea cu concursul ionilor de

Ca2+, aºa numitelor "punþi de legãturã", consecinþã a unirii între grupãrile

(-OH) ale acidului fosforic ºi cele carboxilice (-COOH) ale moleculelor de

cazeina. Acest proces decurge normal numai în anumite condiþii de

temperaturã, pH ºi prezenþa în cantitãþi suficiente a ionilor de calciu.

Coagulul obþinut are un gust dulce, în el fiind înglobate majoritatea

globulelor de grãsime ºi sãrurile de calciu. Proteinele serice rãmân în zer.

Coagularea cazeinei sub acþiunea unor soluþii slabe de acid se

foloseºte la fabricarea produselor lactate acide, a unor sortimente de

brânzeturi proaspete etc. În acest caz cazeina precipitã sub acþiunea acidului

lactic rezultat al fermentãrii lactozei de cãtre bacteriile lactice din lapte,

precipitare care are loc când pH-ul atinge valoarea de 4,6. ..4,7.

Formarea coagulului în acest caz are loc conform schemei urmãtoare:

(COOH)2

NH2R + CH3CHOHCOOH NH2R(COOH)6 + (CH3CHOHCOO)2Ca (COO)2Ca

Fosfocazeinatul Acid lactic cazeinǎ precipitat lactat de calciu de calciu

Aºadar, în acest caz calciul trece în zer ºi deci precipitatul obþinut are

o valoare nutritivã ºi biologicã mai redusã decât în cazul coagulãrii cu cheag.

Coagularea cazeinei sub acþiunea sãrurilor de calciu (CaCl2) la

temperaturi înalte se foloseºte la obþinerea brânzei proaspete dietetice pentru

copii. Coagulul obþinut se caracterizeazã printr-o valoare nutritivã ºi

biologicã mai ridicatã, întrucât include ºi proteinele serice (albumina,

globulina), precipitate la temperaturi mai mari, ºi este ºi mai bogat în calciu.

Coagularea cazeinei sub acþiunea unor sãruri ale metalelor grele

stã la baza folosirii laptelui în scopuri de profilaxie la activitãþi în condiþii

toxice. Coagulul obþinut este insolubil sub acþiunea sucurilor digestive ºi

este, eliminat din organism împreunã cu metalele grele. Pentru protejarea

omului, la efectuarea unor lucrãri în condiþii toxice, condiþionate de prezenþa

sãrurilor metalelor grele, este indicatã folosirea permanentã a laptelui

proaspãt atât integral, cât ºi a celui degresat.

Proteinele serice - lactalbumina ºi lactoglobulina.

Aceste proteine în laptele de vacã constituie 15...22 % din totalul de

proteine. Proteinele serice se mai numesc ºi proteine solubile, întrucât în

lapte ele se gãsesc sub formã molecularã.

Proteinele serice se caracterizeazã printr-o valoare nutritivã ºi

biologicã ridicatã având indexul nutritiv - 1, pe când cazeina are

indexul - 0,8. Ele nu precipitã sub acþiunea cheagului ºi a acizilor la

coagularea cazeinei, rãmânând în zer, de aceea au ºi cãpãtat denumirea de

serice. La temperaturi înalte, lactalbumina ºi lactoglobulina precipitatã,

formând pe suprafaþa utilajului pentru tratamentul termic al laptelui,

împreunã cu unele sãruri din lapte, aºa-numita "piatrã de lapte". Aceastã

proprietate manifestatã la încãlzire stã la baza fabricãrii urdei ºi a altor

produse din zer, care conþine proteinele serice.

Ca ºi cazeina, proteinele serice sunt niºte proteine heterogene (fig. 3),

compuse din mai multe fracþiuni, care se deosebesc între ele dupã conþinutul

în aminoacizi ºi unele proprietãþi fizice ºi tehnologice.

Figura 3 Structura proteinelor serice

Imunoglobuminele sunt glicoproteine cu proprietãþi imune ºi

transmit imunitate de la mamã la fãt.

Conþinutul de proteine serice este mãrit în laptele colostral, atingând

valoarea de 9... 15 %, pe când în laptele normal se gãsesc numai 0,5...0,7%.

Din aceastã cauzã laptele colostral coaguleazã la fierbere.

Conþinutul de proteine serice creºte ºi la îmbolnãvirea vacilor de

mastitã etc.

Alte proteine din lapte. În lapte se mai gãseºte cca 0,1 %

lipoproteinã în înveliºul globulei de grãsime. Aceastã lipoproteinã se

caracterizeazã printr-o valoare biologicã sporitã, deoarece conþine lecitinã,

substanþa ce protejeazã organismul contra arterosclerozei. De origine

proteicã sunt ºi enzimele, vitaminele ºi lacteriocinele.

Substanþe cu azot de origine neproteicã. Acestea sunt reprezentate

de aminoacizi liberi, creatinã, creatininã, uree, acid ureic etc.

În tehnologia laptelui o importanþã mai mare o au aminoacizii, care

servesc drept sursã de azot pentru dezvoltarea microflorei laptelui.

Cantitatea acestora creºte în perioada de varã, când în alimentaþia vacilor de

lapte predominã masa verde, de aceea laptele ºi produsele lactate preparate

din acest lapte au proprietãþi organoleptice mai pronunþate.

Cazeinele din lapte:

- ás1-cazeinele (variante genetice A, B, C, D) prezintã în lanþurile

polipeptidice trei regiuni distincte, puternic hidrofobe (1 - 44; 90 - 113; 132 -

199), o regiune hidrofilã (41 - 80) cu resturi fosfoserinice, restul moleculei

fiind neutrã;

- ás2-cazeinele (variante genetice A, B, C, D) sunt mult mai hidrofile

decât asi-cazeinele ºi conþin 10-13 resturi fosfoseril. Varianta geneticã A

(MM -25388) are regiunile hidrofile (clusterele) situate 8 - 16; 56 - 61; 129 -

133, iar regiunile hidrofobice situate 90 - 120; 160 - 127;

- â-cazeinele (variantele genetice A1, A2, A3, B, C, D) sunt foarte

hidrofobice (conþin 53% aminoacizi neutri), având doar un cluster hidrofil în

regiunea 15 - 19 ºi, din acest motiv, sunt localizate în centrul edificiului

submicelar, respectiv micelar;

- K - cazeinele (variante genetice A, B) nu au clusteri fosfoserinici

dar au resturi de lanþuri trizaharidice ataºate de resturi de treonil 31, 33, 35 ºi

36 (numai varianta A).

Toþi constituenþii glucidici (1,45% din cazeinã totalã) sunt localizaþi în

macropeptidul conþinut de k-cazeinã, macropeptid care este scindat din k-

cazeinã de cãtre chimozinã. Acest macropeptid conþine 18,7 - 30,9% glucide

totale din care: hexoze 5,1 - 15,2%, hexozamine 2,3 - 4,3% ºi acid sialic

11,35%. Acidul sialic joacã rol în structura micelei, asigurând stabilitatea

fracþiunilor ás - k ale cazeinei totale. Prin îndepãrtarea calciului, micelele de

cazeinã se disociazã în submicele.

Având în vedere cã în cazeinã existã un exces de grupãri � COO-,

cazeinã în ansamblul ei este electronegativã ºi migreazã cãtre anod în câmp

electroforetic. Caracterul acid este accentuat ºi de radicalii fosforici ºi de

acid sialic din moleculã.

Din punct de vedere nutriþional, cazeinã este bine echilibratã în

aminoacizi, în special lizinã, dar este deficitarã în aminoacizã cu sulf,

deficitul fiind de = 40%.

Vitaminele și Enzimele din lapte

Vitaminele din lapte. Acestea reprezintã substanþe de origine

neproteicã de o importanþã biologicã majorã, catalizând procesele

metabolice din organismul viu. Laptele este un produs alimentar ce conþine

toate vitaminele cunoscute pânã în prezent, el fiind o sursã importantã de

vitamine pentru om. Conþinutul de vitamine în lapte este menþionat în tabelul

1.1. Vitaminele pot fi liposolubile (A, D, E, F, K) ºi hidrosolubile (B, C).

Vitamina A ºi carotenul. Vitamina A se sintetizeazã în organismul

omului ºi a animalului din provitamina A, care este carotenul. Sursa

principalã de caroten sunt furajele administrate. Aceastã provitamina are

culoare galbenã ºi imprimã laptelui ºi produselor lactate bogate în grãsimi o

culoare plãcut gãlbuie. Furajele verzi sunt mai bogate în caroten, de aceea

laptele ºi produsele lactate fabricate din laptele obþinut vara sunt mai bogate

în caroten ºi au o culoare galbenã mai pronunþatã.

Vitamina A este relativ rezistentã la temperaturi înalte. La

pasteurizare, în condiþii industriale, se descompune cea 15...20% din

conþinutul iniþial de vitamina A din laptele-materie primã. Aceastã vitaminã

este foarte puțin rezistentã la procesele oxidative, care o pot distruge în

totalitate. Conþinutul de vitamina A scade ºi la pãstrarea îndelungatã a

untului la temperaturi sub 0°C (cca 20%), dar sporeºte cu 10.. .20% în

procesul de fabricare a produselor lactate acide, ca rezultat al transformãrii

provitaminei A în vitamina A. In scopul prevenirii proceselor de oxidare, la

fabricarea untului se introduc antioxidanþi - tocoferol, lecitinã, acid ascorbic

etc.

Vitaminele din complexul D (D1, D2, D3, D4, D5). Aceste vitamine au

rol antirahitic, stimulând absorbþia de cãtre organism a calciului ºi

fosforului. Laptele este o sursã sãracã de vitamina D pentru organismul

uman. Aceastã vitaminã se sintetizeazã în organismul animalelor sub

acþiunea razelor ultraviolete, de aceea estre foarte important ca animalele sã

se gãseascã cât mai mult la aer liber. Conþinutul de vitamina D este

influenþat ºi de raþia alimentarã, laptele obþinut vara având un conþinut mai

marc în aceastã vitaminã.

În condiþii industriale laptele poate fi îmbogãþit cu vitamina D prin

tratare cu raze ultraviolete, însã în acest caz se observã ºi oxidarea vitaminei

A.

Vitamina E (, - tocoferoli). Conþinutul de vitamina E în lapte este

influenþat de conþinutul acestuia în furajele administrate. Este o vitaminã

rezistentã la încãlzire uºoarã, dar se descompune la temperaturi înalte. La

pãstrare îndelungatã a laptelui la temperaturi scãzute, cantitatea de vitamina

E se micºoreazã cu 25...35%. Fiind o vitaminã liposolubilã, se foloseºte ca

antioxidant la fabricarea produselor lactate bogate în grãsimi.

Vitamina F Aceastã vitaminã participã la metabolismul lipidelor în

organism stimulând eliminarea surplusului de colesterol, ºi deci, prevenind

apariþia arterosclerozei. Laptele este o sursã importantã de vitamina F pentru

organismul uman: 1 kg de lapte satisface cca 40 % din necesarul zilnic în

aceastã vitaminã.

Vitamina K. Laptele este o sursã neînsemnatã de vitamina K pentru

om, necesarul în aceastã vitaminã fiind satisfãcut prin sinteza ei de cãtre

microflora tubului digestiv.

Vitaminele liposolubile, în procesul prelucrãrii laptelui, trec în

produsul bogat în grãsimi, de aceea laptele degresat, zerul ºi zara practic nu

conþin vitamine liposolubile.

Vitaminele grupei B includ cea 20 de vitamine, care au un rol

important pentru activitatea organismului viu. Laptele este un produs

alimentar bogat în aceastã grupã de vitamine, ceea ce este condiþionat de

faptul cã vitaminele din grupa B se sintetizeazã de cãtre microflora

rumenului ºi de celulele glandei mamare. Condiþia principalã a procesului

normal de sintezã a acestor vitamine este prezenþa în raþia animalelor, în

cantitãþi suficiente, a furajelor fibroase ºi a cobaltului pentru sinteza

vitaminei B12. în produsul lactat acid conþinutul de vitamine din grupa B este

mai mare cu 25.. .30, datoritã sintezei acestora de cãtre microflora culturii

starter folosite.

Aceastã grupã de vitamine este relativ rezistentã la temperaturi de

pasteurizare (se distrug cea 10...20%, excepþie fiind vitamina B12, cantitatea

cãreia se micºoreazã esenþial , iar la sterilizare se distruge pânã la 90% din

cantitatea de vitamina B12: din materia primã, cantitatea de vitamine din

grupa B se reduce considerabil la pãstrarea laptelui la luminã.

Vitamina C sau acidul ascorbic. Vitamina C se sintetizeazã în

organism de cãtre microflora tubului digestiv. Conþinutul acestei vitamine în

lapte este influenþat de mai mulþi factori - specie, anotimp etc. Este una din

cele mai instabile vitamine - din momentul obþinerii laptelui ºi pânã la

consumator distrugându-se cea 50% din conþinutul iniþial.

În procesul de pasteurizare ºi concentrare a laptelui se distrug cea 20..

.30%, la sterilizare -cca 50% din conþinutul de vitamina C al laptelui -

materie primã. Vitaminele hidrosolubilc în procesul de prelucrare a laptelui

trec în subprodusele lactate - lapte degresat, zer ºi zarã.

Cãile de îmbogãþire a laptelui cu vitamine. Sunt douã cãi principale

de îmbogãþire a laptelui cu vitamine:

� Crearea condiþiilor optime de întreþinere ºi alimentaþie a animalelor

producãtoare de lapte. întrucât majoritatea vitaminelor din lapte sunt de

provenienþã furajerã, sursa principalã de îmbogãþire a laptelui cu vitamine

este includerea în raþie a furajelor bogate în vitamine.

� Introducerea concentratelor de vitamine în laptele-materie primã in

procesul de fabricare a unor produse lactate.

Enzimele din lapte.

Laptele proaspãt muls are un conþinut variat de enzime. Unele sunt de

origine mamarã, altele de origine microbianã, iar altele au origine mixtã. Ne

vom referi la enzimele ce au importanþã în tehnologia ºi aprecierea calitãþii

laptelui. Acestea, dupã reacþia ºi substanþa asupra cãreia acþioneazã se

clasificã în 3 grupe:

Hidrolaze Din aceastã grupã fac parte fosfataza, lipaza, lactaza,

proteaza, amilaza etc.

Fosfataza hidrolizeazã esterii fosforici, în lapte se întâlneºte fosfataza

alcalinã ºi acidã. Fosfataza alcalinã arc origine mamarã ºi este foarte

sensibilã la temperaturi înalte. Ea se distruge la temperatura de pasteurizare

de 63...65°C timp de 30 mm., de aceea prezenþa acestei enzime în lapte

indicã lapte pasteurizat incorect, sau adaos de lapte crud în cel pasteurizat.

De aceea, "proba fosfatazci" serveºte ca indicator al pasteurizãrii laptelui la

temperaturi minime de pasteurizare.

Lipaza catalizeazã hidroliza gliceridelor în acizi graºi ºi glicerina,

provocând apariþia diferitelor defecte de gust ºi miros la produsele lactate

bogate în grãsimi. Este o enzimã de provenienþa mixtã. în lapte se gãseºte

sub 2 forme - lipaza membranicã strâns legatã de înveliºul globulei de

grãsime ºi lipaza plasmicã - slab legatã de cazeinã.

Unele vaci secretã lapte cu conþinut sporit de lipaza membranicã.

Datoritã acestui fapt untul ºi smântâna fabricate din lapte proaspãt pot avea

gust amãrui, ca rezultat al descompunerii grãsimii.

In laptele normal, proaspãt muls, lipaza este practic inactivã.

Activitatea ei creºte brusc în cazul omogenizãrii intense cu formare de

spumã, pompãrii dintr-un vas în altul etc, ceea ce scade rezistenþa laptelui la

pãstrare.

Aceastã enzimã este inactivã la pasteurizarea laptelui la temperaturi

de peste 80°C, de aceea pentru creºterea duratei de pãstrare a produselor

lactate bogate în grãsimi, ele se fabricã din materie primã pasteurizatã.

Lipaza de origine bacterianã participã la maturarea unor brânzeturi

(Camambert, Roquefort, Bucegi, Picantã etc.).

Proteaza catalizeazã hidroliza substanþelor proteice pânã la peptone,

polipeptide ºi aminoacizi. Are origine dublã-mamarã ºi microbianã.

Participã la maturarea brânzeturilor cu pastã tare. Este activã ºi la

temperaturi scãzute, de ace provoacã defecte de gust ºi miros laptelui crud

rãcit, pãstrat timp îndelungat, pasteurizare se distruge.

Lactaza catalizeazã hidroliza lactozei. Este de origine dublã, însã din

glanda mamarã în lapte trece în cantitãþi neînsemnate, cantitatea principalã

fiind secretatã microflora ce se dezvoltã în lapte în perioada de pãstrare. La

pasteurizare se distruge

Enzimele oxido-reducãtoare. Din aceastã grupã o importanþã mai

mare o are reductaza ºi peroxidaza.

Reductaza este o enzimã specificã laptelui ºi are origine mixtã, dar ca

lactaza, este secretatã, în principal, de microflora laptelui. Aceastã enzimã ;

proprietatea de a decolora albastrul de metilen ºi alþi coloranþi.

S-a stabilit o corelaþie directã între viteza de decolorare a albãstrului

de metil adãugat în prealabil în lapte ºi numãrul de bacterii în lapte. Aceastã

probã se folosește la stabilirea încãrcãturii bacteriene a laptelui.

La pasteurizare reductaza se distruge, de aceea dupã proba reductazei

se apreciazã, de regulã, încãrcarea bacterianã a laptelui crud.

Peroxidaza sau lactoperoxidaza este de origine mamarã. Se

inactiveazã tratamentul termic al laptelui la temperaturi înalte, de aceea

proba peroxidazei foloseºte pentru controlul pasteurizãrii laptelui la

temperaturi avansate.

Catalaza este o enzimã de origine dublã. Ea are proprietatea de a

descompune apa oxigenatã în apã ºi oxigen. Cantitatea de catalazã creºte în

laptele colostral, în cel cu o încãrcãturã microbianã sporitã, dar mai ales în

laptele mastitic. Pentru depistarea laptelui mastitic se determinã aºa-numitul

"numãr catalazic", care pentru cel obþinut din ugerul sãnãtos este de 2,5 (1..

.4), pentru cel obþinut din ugerul bolnav 8... 15.

În unele þãri aceastã enzimã se foloseºte în tehnologia laptelui: pentru

a distruge microflora în lapte se introduce H2O2, iar pentru a descompune

surplusul de apã oxigenatã în el se introduce catalaza.

Pigmenþii din lapte. în lapte se gãsesc pigmenþi de origine exogenã

carotenul, xantofila ºi clorofila ºi de origine endogenã - riboflavina ºi

lactocromul Carotenul, xantofila, clorofila ºi riboflavina imprimã laptelui,

smântânii, untului etc. culoare gãlbuie, iar lactocromul imprimã laptelui,

smântânii, zerului culoare albãstruie-verzuie.

Anticorpii din lapte. În lapte se gãsesc bacteriolizine, aglutinine,

hemolizi opsanine, antitoxine, care imprimã laptelui proprietãþi

bacteriostatice ºi bactericide. Laptele colostral are un conþinut mai bogat în

anticorpi, de aceea el are proprietãți bactericide mai pronunþate ºi, deci,

sporeºte rezistenþa noului-nãscut contra mediului nefavorabil.

Gazele din lapte. În laptele proaspãt muls se gãsesc cca 50...80 ml/l

gaze componenþa acestora fiind 55...70 % - dioxid de carbon, 5... 10% -

oxigen ºi 20...30% - azot. în procesul rãcirii ºi pãstrãrii laptelui cantitatea de

gaze scade cu aproximativ 20%.

Proprietãþile organoleptice ale laptelui

Conform standardelor în vigoare calitatea laptelui la colectare se

apreciazã dupã urmãtorii indici organoleptici: aspect ºi consistenþã, gust,

miros ºi culoare.

Aspectul ºi consistenþa. Laptele proaspãt muls, obþinut de la animale

sãnãtoase se prezintã ca un lichid omogen, cu aspect mat, specific. Aspectul

specific al laptelui se foloseºte deseori ca referinþã ºi pentru alte produse cu

consistenþa lichidã, sub denumirea de "aspect lactescent". Intensitatea

opalescenþei este "condiþionatã" de conþinutul în substanþã uscatã, mai cu

seamã în grãsimi ºi cazeinã. Apariþia unor abateri în aspect ºi consistenþã

(sediment, aspect apos, filant etc.) indicã unele stãri de boalã a animalelor

sau nerespectarea condiþiilor igienice de obþinere ºi tratament primar.

Gustul laptelui proaspãt este plãcut, dulceag ºi condiþionat de

prezenþa în el a lactozei. Modificarea gustului (acru, sãrat etc.) apare în cazul

pãstrãrii laptelui la temperaturi mãrite, în cazuri de mastitã etc.

Mirosul laptelui este plãcut, specific numai laptelui ºi este

condiþionat de prezenþa acizilor graºi volatili. Apariþia unor modificãri de

gust ºi miros (acru, de grajd, de furaje etc.) indicã nerespectarea tehnologiei

de obþinere a laptelui la fermã.

Culoarea laptelui proaspãt este albã cu nuanþã uºor gãlbuie. Culoarea

albã este imprimatã laptelui de prezenþa cazeinei, iar uºor gãlbuie - de

conþinutul în pigmenþi, mai cu seamã a carotenoidelor. În perioada furajerii

vacilor de lapte cu nutreþuri verzi, bogate în carotenoizi, culoarea gãlbuie a

laptelui este mai pronunþatã. Modificãrile de culoare (intens galbenã,

albãstruie, rozã etc.) apar în cazul de boalã a animalelor sau a tratãrii lor cu

medicamente colorate ºi eliminarea acestora odatã cu laptele.

Proprietãþile fizice ale laptelui

Cele mai importante proprietãþi fizice ale laptelui sunt densitatea,

punctul crioscopic, punctul de fierbere, cãldura specificã, indicele de

refracþie, conductibilitatea electricã, viscozitatea etc. Valorile diferitelor

caracteristici fizice sunt condiþionate de conþinutul principalilor componenþi

ai laptelui ºi reflectã caracterul corelaþiilor reciproce, ceea ce permite

folosirea lor pentru aprecierea calitãþii laptelui.

Densitatea. Prin noþiunea de densitate a laptelui se înþelege

raportul dintre masa laptelui la temperatura de 20°C ºi masa apei în

acelaºi volum, la temperatura de 4°C.

Se determinã densitatea cu ajutorul lactodensimetrului sau

areometrului la temperatura de 20°C nu mai devreme decât dupã 2 ore de la

mulgere. Se admite determinarea acestui indice în limitele de temperaturã de

15...25°C fiind apoi recalculat la 20°C.

Densitatea laptelui de vacã natural de amestec variazã în limitele

1,027... 1,032 g/cm3, cea a laptelui individual - l,026...1,034g/cm3, în medie

fiind consideratã 1,03 g/cm3.

În practicã densitatea se mai exprimã în °A (grade areometrice) ca

valoare fiind luate a doua ºi a treia cifre dupã virgulã.

Valoarea densitãþii este condiþionatã de conþinutul total de substanþã

uscatã în lapte - toþi componenþii laptelui, cu excepþia grãsimii, mãrind

densitatea. Trebuie avut în vedere, cã densitatea laptelui integral nu scade

odatã cu creºterea conþinutului de grãsime, deoarece odatã cu creºterea

grãsimii creºte ºi conþinutul de proteinã, de substanþã uscatã degresatã etc.

Laptele colostral are o densitate în limitele de 1,038... 1,050 g/cm3

datoritã conþinutului mãrit de substanþã uscatã ºi, mai cu seamã, a

proteinelor. Laptele degresat are densitatea 1,034... 1,038 g/cm3.

Între valoarea densitãþii ºi conþinutul de substanþã uscatã totalã

degresatã existã o corelaþie strânsã. Aceasta permite folosirea densitãþii

laptelui în diferite formule pentru calcularea conþinutului acestor

componenþi.

Densitatea laptelui integral obþinut de la animale sãnãtoase în

intervale scurte de timp este comparativ stabilã ºi se schimbã brusc în cazuri

de îmbolnãvire a animalului sau de falsificare a laptelui.

În cazul îmbolnãvirii vacilor de mastitã, densitatea laptelui scade ca

rezultat al reducerii conþinutului de lactozã.

Falsificarea laptelui prin adaos de apã provoacã scãderea densitãþii la

adaosul de 10% apã, densitatea scade aproximativ cu 3°A. Scade densitatea

laptelui ºi la normalizarea lui cu smântânã dulce în cazul fabricãrii laptelui

de consum sau a produselor lactate cu conþinutul ridicat de grãsime. La

extragerea parþialã a grãsimii din laptele integral, densitatea creºte; la

scãderea conþinutului de grãsime cu o unitate, densitatea creºte cu 1°A.

La aprecierea calitãþii laptelui de colectare pentru prelucrare

industrialã, densitatea se foloseºte ca un indicator al integritãþii ºi conform

standardului în vigoare, ea trebuie sã fie de minimum 1,027 g/cm3 (27°A).

Punctul crioscopic sau temperatura de congelare indicã

temperatura la care laptele îngheaþã. Acest indice este condiþionat de

presiunea osmoticã a laptelui, deci de concentraþia moleculelor ºi a ionilor,

în principal a celor de lactozã ºi cloruri, aflaþi în plasma lui. Laptele normal

integral are punctul de congelare în limitele de -0,53...-0,57°C, media fiind

consideratã -0,555°C. Laptele colostral are punctul crioscopic mai coborât

(-0,57...-0,55°C) datoritã conþinutului mai mare de sãruri minerale.

Temperatura de congelare scade ºi în cazul îmbolnãvirii vacilor de

mastitã, la adãugarea în lapte de sãruri minerale (bicarbonat de sodiu, sare

etc). In cazul falsificãrii cu apã punctul crioscopic tinde spre 0°C, de aceea,

în majoritatea þãrilor acest indice este introdus în standardele referitoare la

colectarea laptelui - materie primã ca un criteriu de integritate.

Punctul de fierbere. Laptele integral, în condiþii de presiune normalã,

fierbe la temperatura de 100,2... 100,5°C, în funcþie de concentraþia lui în

substanþã uscatã. Acest indice poate fi folosit ca un indicator secundar la

depistarea adaosului de apã în lapte.

Cãldura specificã a laptelui. Prin noþiunea de cãldurã specificã a

laptelui se înþelege numãrul de calorii necesar pentru a ridicã temperatura

unui gram de lapte cu 1°C în intervalul de temperaturi de la 14,5 pânã la

15,5°C. Acest indice, pentru laptele integral variazã în limitele de 0,92...0,94

kcal/kg/grad, laptele degresat are cãldura specificã 0,946, smântânã dulce cu

25% grãsime - 1,108 kcal/kg/grad ºi este influenþatã de compoziþia chimicã a

produsului ºi starea fizicã a grãsimii din el. Valorile cãldurii specifice a

diferitelor produse lactate se folosesc la calcularea de calorii necesare pentru

pasteurizarea acestora, cât ºi la stabilirea necesarului de gheaþã sau de putere

frigorificã a instalaþiilor pentru rãcirea ºi pãstrarea laptelui în condiþii de

fermã ºi fabricã.

Indicele de refracþie al laptelui normal variazã în limitele de 38...40

grade Zeiss în funcþie de concentraþia componenþilor solubili în lapte. Acest

indice se foloseºte la determinarea conþinutului de lactozã, la depistarea

laptelui mastitic sau falsificat cu apã. Laptele obþinut de la vaci bolnave de

mastitã sau falsificat cu apã are indicele de refracþie mai redus.

Conductibilitatea electricã sau rezistenþa specificã a laptelui normal

este de 175...200 ohmi în funcþie de concentraþia ionicã globalã, însã rolul

principal le revine clorurilor. ªi acest indice poate fi folosit ca indicator al

laptelui mastitic sau pentru cel diluat cu apã. în aceste cazuri

conductibilitatea electricã creºte .

Conductibilitatea electricã stã la baza construcþiei unor aparate

electrice pentru depistarea falsificãrii laptelui cu apã, însã acest indice

permite determinarea adaosului de apã de peste 10%. S-a constatat, cã

laptele diluat cu 10% apã are rezistenþa specificã de 215 ohmi, cu 20% apã -

232% ohmi, iar cel cu 50% apã - 345 ohmi.

Viscozitatea laptelui integral este de 1,8...2,2 centipoise, a celui

degresat - de 1,5 centipoise, deci, este mai mare ca a apei (1 centipoise).

Acest indice este influenþat de starea în care se gãsesc componenþi principali

ai laptelui - grãsimea ºi proteinele. Viscozitatea laptelui rece este mai mare

în comparaþie cu viscozitatea celui cald. La diluarea laptelui cu apã

viscozitatea scade. Acest indice se foloseºte pentru controlul procesului

tehnologic de fabricare a unor produse lactate ºi la construcþia unor utilaje.

Proprietãþile biochimice ale laptelui

Principalii indici biochimici ai laptelui sunt: aciditatea titrabilã sau

totalã, aciditatea liberã (pH-ul), capacitatea tampon ºi proprietãþile

bacteriostatice ºi bactericide. Valorile acestor indici sunt condiþionate de

compuºii ce alcãtuiesc laptele ºi raportul dintre ei.

Aciditatea titrabilã. Laptele proaspãt, având un gust dulceag, în

prezenþa fenolftaleinei manifestã o reacþie acidã, iar în prezenþa hârtiei de

lacmus - reacþie amfoterã.

Prin noþiunea de aciditate titrabilã se înþelege cantitatea de NaOH

consumatã la titrarea a 100 ml de lapte.

Aciditatea titrabilã se exprimã în grade Thorner (°T), grade Dornic

(°D) sau Soxhlet-Henkel (°SH) - în funcþie de concentraþia hidroxidului de

sodiu folosit la titrare. în România se determinã aciditatea titrabilã a laptelui

ºi a altor produse lactate în grade Thorner.

Prin noþiunea de aciditate titrabilã în grade Thorner se înþelege

cantitatea de soluþie 0,1 n de hidroxid de sodiu sau potasiu (ml 0,1 n

NaOH sau KOH) necesarã pentru titrarea a 100 ml de lapte sau 100 g

de produse lactate în prezenþa fenolftaleinei.

Raportul dintre valorile aciditãþii titrabile a laptelui, determinatã dupã

diferite metode, este urmãtorul:

9

D

4

SH

10

T0

4

10SHxT0

9

Dx10T0

Aciditatea laptelui proaspãt muls este de 16...18°T, 14,4...17,2°D,

6,8...7,8°SH ºi este condiþionatã de prezenþa în lapte a cazeinei, sãrurilor

minerale ºi a gazelor.

Aciditatea titrabilã a laptelui variazã în limite considerabile în funcþie

de perioadã de lactaþie, specia ºi rasa animalului, tipului de furajare, starea

sãnãtãþii etc.

Aciditatea laptelui colostral ºi a celui obþinut de la vacile bolnave de

acidozã este mai mare, iar de la vacile înainte de înþãrcare sau bolnave de

mastitã este mai scãzutã. Scade aciditatea ºi în cazul falsificãrii laptelui cu

apã sau bicarbonat de sodiu.

În timpul pãstrãrii laptelui la temperaturi de peste 10°C aciditatea

creºte pe seama acumulãrii acidului lactic, rezultat al dezvoltãrii microflorei

lactice în lapte. Creºterea aciditãþii scade considerabil proprietãþile

tehnologice ale laptelui, mai ales posibilitatea de tratament termic.

Având în. vedere modificãrile ce intervin în lapte o datã cu creºterea

aciditãþii, acest indice se foloseºte la aprecierea gradului de prospeþime ºi a

calitãþii laptelui la colectare. Conform standardului în vigoare (SM-104),

laptele la colectare trebuie sã aibã aciditatea titrabilã de maximum 20°T.

Acidit

atea laptelui,

°T

Caracteristica calitãþii laptelui

Sub 16 Lapte obþinut de la vaci în ultimele zile de lactaþie

sau falsificat (cu apã, bicarbonat de sodiu)

16...18 Lapte proaspãt muls

19...20 Lapte obþinut de la vaci în prima lunã de lactaþie

sau bolnave de acidozã

21...22 Lapte cu aciditatea ridicatã ce nu se simte la gust

ºi miros

23...25 Lapte cu mirosul ºi gustul de acru

25...26 Laptele poate sã coaguleze la încãlzirea de pânã

la 77°C

30 Laptele coaguleazã la încãlzirea de pânã la 77°C

40 Laptele coaguleazã la încãlzirea de pânã la 65°C

50 Laptele coaguleazã la încãlzirea de pânã la 50°C

60...65 Laptele coaguleazã la temperatura camerei

Aciditatea liberã sau activã (pH-ul). Ea este determinatã de

concentraþia ionilor de hidrogen (H+) din plasma laptelui. Aciditatea liberã a

laptelui proaspãt muls variazã în limitele de 6,3...6,9, media fiind

consideratã 6,5. Acest indice al calitãþii laptelui este comparativ stabil ºi se

schimbã brusc în cazul falsificãrii laptelui cu apã sau a acidificãrii lui.

În tehnologia laptelui se foloseºte ca indicator al posibilitãþii

tratamentului termic al materiei prime, la urmãrirea procesului de fabricare a

unor produse lactate ºi maturare a brânzeturilor. De exemplu, la valoarea

pH-lui de pânã la 6,4 laptele poate fi pasteurizat, dacã pH-ul scade sub 6,1,

el poate coagula sub acþiunea temperaturilor ridicate.

Capacitatea tampon. Prin noþiunea de capacitate tampon a

laptelui se înþelege cantitatea (ml) de acid sau bazã (1n), care este

necesarã de adãugat în 100 ml lapte pentru a schimba pH-ul cu o

unitate. Proprietãþile tampon ale laptelui sunt mai pronunþate faþã de acizi

(3,8) decât faþã de bazã (1,5). Capacitatea tampon a laptelui este condiþionatã

de conþinutul laptelui în proteine, fosfaþi ºi citarãþi, care în prezenþa acizilor

cât ºi a bazelor, împiedicã variaþia bruscã a pH-lui.

Laptele de oaie, având un conþinut mai mare de proteine, manifestã o

capacitate tampon mai mare.

Datoritã capacitãþii tampon, cazeina din laptele de vacã coaguleazã la

aciditatea titrabilã de 65...70°T, cel de oaie la 100-120°T, ºi la valoarea

pH-lui de 4,6 în ambele cazuri.

Aceasta permite dezvoltarea normalã a microorganismelor, compuºii

activitãþii vitale a acestor microorganisme contribuind la formarea gustului ºi

aromei multor produse lactate cu o aciditate mai ridicatã, ceea ce este foarte

important la fabricarea multor produse lactate ºi la maturarea brânzeturilor.

Microorganismele din lapte

Laptele prezintã nu numai un produs alimentar foarte preþios, dar ºi un

bun mediu pentru dezvoltarea tuturor microorganismelor. De aceea, laptele

crud va conþine întotdeauna un numãr mai mic sau mai mare de bacterii.

Conþinutul cantitativ ºi calitativ al microflorei laptelui diferã în funcþie de

sursele de contaminare ºi este condiþionat, în primul rând, de respectarea

condiþiilor de igienã prevãzutã pentru obþinerea ºi tratamentul primar al

acestuia în lãptãriile de fermã.

Microfiora normalã sau prielnicã din lapte

Aceastã grupã este reprezentatã de bacteriile lactice, propionice ºi

drojdiile tipice. Cu concursul acestor bacterii se fabricã majoritatea

produselor lactate acide, a brânzeturilor ºi a untului din smântânã

fermentatã.

Bacteriile lactice. Acestea prezintã grupa cea mai importantã a

microflorei laptelui. Sunt nesporulante ºi gram - pozitive.

Dupã modul de fermentare a lactozei bacteriile lactice pot fi

homofermentative ºi heterofermentative.

Bacteriile homofermentative transformã lactoza în exclusivitate în

acid lactic dupã reacþia:

C12H22O11 + H2O 2 C6H12O6 4 CH3-CHOH-COOH

Lactoza Monozaharid Acid lactic

Bacteriile heterofermentative transformã lactoza în acid lactic

(formarea este cu mult mai slabã) ºi alþi produºi ce imprimã unor produse

lactate gust ºi aromã specificã. Acþiunea biochimicã se produce dupã

schema:

2 C6H12O6 2 CH3-CHOH-COOH + 2CH3CH2OH + 2CO2

Aceste bacterii sunt mai pretenþioase faþã de mediul vital, necesitând

prezenþa în el, în afarã de lactozã, a acidului citric, a vitaminelor ºi

aminoacizilor, de aceea produsele lactate fabricate din laptele obþinut vara,

au o aromã mai pronunþatã.

Ele sunt mai sensibile faþã de unele modificãri nedorite în compoziþia

laptelui (amestec de lapte anormal, prezenþa substanþelor nocive etc). In

laptele - materie primã bacteriile heterofermentative nu se dezvoltã.

Dupã structura morfologicã bacteriile lactice sunt prezentate de genul

Streptococcus ºi genul Lactobacillus.

� Genul Streptococcus mãreºte aciditatea produsului pânã la 120°T,

formând cea 0,6-1% acid lactic. In general, nu hidrolizeazã cazeina. Este

reprezentat de Str. lactic, Str. termophilus, Str. cremoris ºi Str.diacetilactis,

Str. citrovorum, Str. paracitrovorum.

*Streptococcus lactis face parte din grupa bacteriilor

homofermentative ºi este prezent în laptele crud întotdeauna, provocând

acidificarea lui.

Temperatura optimã de dezvoltare este de 20-32°C, limitele fiind de

10-40°C. Aceastã specie de bacterii este componentul principal al culturilor

bacteriene selecþionate pentru fabricarea brânzeturilor, produselor lactate

acide, a untului din smântânã fermentatã.

* Streptococcus termophilus se dezvoltã la o temperaturã mai înaltã

(40-45°C). Intrã în componenþa culturilor starter pentru prepararea laptelui

acru, iaurtului, �reajãnkãi" etc.

* Streptococcus cremoris are temperatura optimã de dezvoltare 30-

38°C, mãreºte aciditatea produsului pânã la 110-112°T. Se foloseºte în

componenþa culturilor starter pentru fabricarea smântânii fermentate ºi a

untului, formând un coagul fin cu viscozitate mare ºi gust pur acru.

* Streptococcus diacetilactis este o specie heterofermentativã, care

mãreºte aciditatea produsului numai pânã la 40-60°T. Temperatura optimã

de dezvoltare este de 20-30°C. Se utilizeazã în componenþa culturilor starter

pentru fabricarea smântânii ºi a untului în vederea formarii aromei specifice

acestor produse.

Din grupa bacterilor heterofermentative mai fac parte bacteriile

citrovorum, paracitrovorum, care se dezvoltã la temperaturi mai reduse (20-

25°C). Se folosesc ca bacterii tipice aromatizante.

� Genul Lactobacillus joacã un rol mai redus în industria laptelui în

comparaþie cu streptococii. Se dezvoltã la temperatura de 35-37°C ºi au o

putere de acidificare mai mare, formând pânã la 2,7%o acid lactic. în

industria laptelui un rol mai important o au speciile: Lb. bulgaricus, Lb.

acidopthilus ºi Lb. casei.

* Lactobacillus bulgaricus se foloseºte în componenþa culturilor

starter pentru prepararea iartului, laptelui acru etc, împreunã cu Str.

thermophilius intrã în componenþa maielelor la prepararea chefirului,

cumâsului.

* Lactobacillus acidophilus este componentul principal al culturilor

starter pentru prepararea laptelui acidofil, a pastei acidofile etc.

Aceste produse au calitãþi curative pronunþate ºi se folosesc pe larg la

tratarea diferitelor boli gastrointestinale. Efectul curativ are la bazã

rezistenþa lui Lb. acidpphilus contra substanþelor toxice acumulate ca

rezultat al dezvoltãrii în intestine a bacteriilor de putrefacþie ºi deci prin

acomodarea unor atare bacterii în acest mediu, care stopeazã procesele de

putrefacþie.

* Lactobacillus casei manifestã o putere de acidificare mai slabã, dar

are acþiune proteoliticã. Se foloseºte în componenþa culturilor starter pentru

prepararea brânzeturilor cu pastã tare de tipul ªvaiþer.

Bacteriile propionice sunt prezente în laptele proaspãt, dar se

dezvoltã în brânzeturi cu perioadã lungã de maturare. Aceste bacterii

transformã acidul lactic în acid propionic, acid acetic ºi dioxid de carbon, cât

ºi în alte produse (alcool etilic, aldehidã aceticã, acid formic), substanþe ce

imprimã gustul ºi aroma produselor lactate respective. Joacã un rol

important în procesul de maturare a brânzeturilor de tipul ªvaiþer,

contribuind la formarea gustului, aromei ºi desenului specific acestor

brânzeturi. Procesul biochimic are loc în felul urmãtor:

2 CH3-CHOH-COOH CH3CH2COOH + CH3COOH + CO2 + H2

Bacteriile propionice având proprietatea de a sintetiza unele din

vitamine din complexul B, se folosesc pe larg în industria laptelui la

prepararea bioconcentratelor lactice, care conþin aceste vitamine. Aceste

produse se folosesc pe larg la tratarea bolilor ficatului, anemiei etc.

Drojdiile tipice din lapte. Drojdiile se dezvoltã la temperaturi mai

reduse în comparaþie cu bacteriile. în tehnologia laptelui se folosesc speciile

Torala la fabricarea chefirului ºi a cumâsului. Ele fermenteazã lactoza cu

formarea alcoolului etilic ºi a dioxidului de carbon, substanþe ce imprimã

acestor produse gust ºi structurã specificã. Procesul biochimic are loc dupã

schema:

C12H22O11 + H2O 2 C6H12O6 4 CH3CH2OH + CO2

Dezvoltarea drojdiilor este nedoritã la fabricarea smântânii,

conservelor din lapte ºi a brânzeturilor.

Microflora anormalã sau dãunãtoare din lapte

Aceastã grupã de bacterii este reprezentatã de bacteriile butirice, de

putrefacþie, bacteriile coli-aerogenes, bacteriofagi (viraºi).

- Bacteriile butirice ajung în laptele crud din mediul înconjurãtor, în

special din silozul necalitativ. Sunt bacterii sporulante, deci la pasteurizare

nu se distrug. Fermenteazã lactoza ºi acidul lactic în acid butiric, dioxid de

carbon ºi hidrogen dupã schema :

C12H22O11 + H2O 4CH3-CHOH-COOH CH3CH2CH2COOH +4

CO2 + 4H2

Produsele formate imprimã produselor lactate un gust amar ºi miros

neplãcut, aduc mari daune producþiei de brânzeturi, provocând balonarea

târzie a acestora.

- Bacteriile de putrefacþie ajung în laptele crud, în special, din vasele

curãþate necalitativ. Aceste bacterii au acþiuine proteoliticã, provocând

descompunerea proteinelor din lapte pânã la amoniac ºi dioxid de carbon,

substanþe ce imprima produselor lactate gust ºi miros neplãcut. Temperatura

optimã de dezvoltare este de 30-37°C, însã ele sunt active ºi la temperaturi

scãzute (0-4°C), provocând alterarea laptelui ce se pãstreazã în stare rãcitã

timp îndelungat. La pasteurizare aceste bacterii se distmg.

- Bacteriile coli-aerogenes. Sunt cele mai reprezentative bacterii de

infecþie din lapte. Se dezvoltã foarte intens, la variaþii mari de temperaturi,

provocând fermentaþii nedorite cu acumulãri mari de gaze (C02+H2) ºi

imprimã gust neplãcut produselor lactate. Spre deosebire de bacteriile

lactice, sunt bacterii gram-negative. La pasteurizare se distmg. Introducerea

în lapte a bacteriilor lactice selecþionate frâneazã dezvoltarea bacteriilor coli-

aerogenes.

- Bacteriofagii. Aceºtia reprezintã vimºi paraziþi care invadeazã

celula bacterianã, distmgând-o. Bacteriile lactice sunt foarte sensibile la

acþiunea bacteriofagilor, de aceea infecþia cu bacteriofagii aduce pierderi

mari unitãþilor de producþie.

- Mucegaiurile. Aceste microorganisme, în cele mai multe cazuri,

joacã un rol nedorit în tehnologia laptelui. Cel mai frecvent dintre

mucegaiuri, în lapte se întâlneºte Oidium lactis, denumit ºi mucegaiul

laptelui. El se dezvoltã la suprafaþa produselor lactate acide ºi a

brânzeturilor, formând o peliculã catifelatã alb-gãlbuie. Petele de mucegai de

culoare verde sau neagrã de pe suprafaþa untului ºi a brânzeturilor pãstrate

ne corespunzãtor pot fi formate de Penicillium glaucum, Aspergillus niger

sau Mucor mucedo.

Mucegaiurile de tipul Penicillium roqueforti, Penicillium

cammenberti sub formã de culturi pure se folosesc la fabricarea unor

brânzeturi.

Microorganismele patogene din lapte

În lapte, de obicei, se întâlnesc microorganisme nepatogene, însã în

unele cazuri se pot depista ºi germeni patogeni, care pot provoca unele boli

la consumatori. Prin laptele infectat se transmit consumatorului atât boli

comune omului ºi animalelor (tuberculoza, bruceloza), cât ºi boli ce sunt

caracteristice numai omului (tifosul, scarlatina, difteria, holera etc).

Majoritatea agenþilor patogeni nu se dezvoltã în lapte, însã îºi menþin

vitalitatea, iar unele specii de bacterii, cum sunt Salmonella provocatoare a

tifosului ºi paratifozei, precum ºi unele specii patogene de Streptococcus ºi

Staphilococcus provocatoare de mamite, se dezvoltã foarte intens în lapte.

Sursele principale de contaminare a laptelui cu bacterii patogene sunt

animalele bolnave ºi omul care lucreazã în sfera obþineri ºi prelucrãrii

laptelui.

O sursã mai puþin importantã poate fi mediul înconjurãtor ºi apa

folositã la întreþinerea sanitarã a utilajelor.

Cele mai frecvente boli, ce se transmit prin lapte ºi produse lactate

sunt tuberculoza ºi bruceloza. Agentul patogen provocator de tuberculoza îºi

menþine vitalitatea în lapte timp de 9-10 zile, în brânzeturi - timp de 6-7 luni,

în untul pãstrat la rece - timp de 9-10 luni. în produsele lactate acide se

distruge repede.

Laptele ºi produsele lactate sunt principala sursã de îmbolnãvire a

omului de bruceloza. Agenþii patogeni provocatori de bruceloza sunt mai

puþin rezistenþi. în lapte îºi pãstreazã vitalitatea 7-9 de zile, în unt -50 de zile,

chefir -19 de zile, în brânzã - 24-25 de zile.

Deosebit de periculos în privinþa rãspândirii brucelozei este caºul

fabricat din lapte de oaie crud ºi consumat proaspãt.

Toate microorganismele patogene, ce se pot gãsi în lapte sunt

sensibile la temperaturi mari, de aceea produsele lactate fabricate din lapte

pasteurizat nu sunt periculoase pentru consumator.

Un pericol serios pentru consumator îl prezintã laptele obþinut de la

animalele bolnave de mastitã, provocatã de speciile patogene de

Streptococcus ºi Staphilococcus. Consumul în alimentaþie a laptelui infectat

poate provoca la oameni boli reumatismale ºi anghina, scarlatinã la copii, iar

uneori intoxicaþii.

Aºadar, cunoscând biologia microorganismelor ce se pot gãsi în lapte,

se poate dirija dezvoltarea acestora în scopul pãstrãrii laptelui proaspãt pânã

la prelucrarea industrialã sau pentru a obþine un sortiment variat de produse

lactate cu anumite caracteristici alimentare ºi curative.