MLÉKO - LAKTOLOGIE MLÉKO ¾ SEKRET MLÉČNÉ ŽLÁZY savců (prolaktin, oxytocin) • NEZRALÉ (mlezivo, kolostrum), 2dny u člověka – Předběžné mlezivo (před porodem) – Pravé mlezivo (těsně po porodu) • ZRALÉ – Albuminové (člověk, kůň, pes, osel, … – Kaseinové (kráva, koza, ovce, …
¾ SLOŽENÍ (kravské mléko) • Voda (87%) • Sušina (13%): bílkoviny (kasein, albumin, syrovátkové p., enzymy, protilátky) (3%), sacharidy (laktosa (5%), …), lipidy (4%), minerály (1%), vitamíny, hormony,
1
VLASTNOSTI objektivní (fyzikální a biochemické)
Složka mléka
g/L
% denní dávky v 1L
Bílkoviny
34-36
50
Aminokyseliny
1
50
Mléčný tuk
24-40
50
Mléčný cukr
47-49
12
Minerály
3
40-100
¾ bod mrznutí –0,51oC Vitaminy (mg/L) 11-42 10-100 ¾ titrační kyselost 6,2-7,8 oSH ¾ osmotický tlak 6.78 atm (laktosa (46% ~ 4.7% konc.), NaCl (19% ~0.1% konc.), ostatní …) ¾ minimální množství tuku 33g/L, bílkovin 28g/L ¾ jakost (dle počtu somatických b. a mikroorganismů, tis./mL) • Q (300 a 100), I (400 a 300), II (500 a 800), III (500 a 2000)
subjektivní ¾ bílokrémový vzhled (tuk, kasein, Ca3(PO4)2 a CaHPO4) ¾ krémově žlutý odstín (karotenoidy, riboflavin (vitB2)) ¾ homogennost (polydispersní systém) • 3 fáze: tuk = emulsní fáze, bílkoviny = koloidní fáze, laktosa a minerály = molekulární fáze
2
TECHNOLOGIE ZPRACOVÁNÍ Dojení Transport 1.stupeň (základní ošetření): ¾ pasterované mléko a smetana (odstředěné mléko)
2.stupeň: ¾ výroba konzumního mléka a smetany, fermentovaných výrobků, másel, mražených smetanových krémů, zahuštěného a sušeného mléka, sýrů, tvarohů a koncentrátů bílkovin
3.stupeň: ¾ výroba tavených sýrů, tvarohových specialit, kyselých sýrů (olomoucké tvarůžky)
4.stupeň: ¾ zisk vedlejších produktů (podmáslí, kys. mléčné, laktosy, …)
3
Mikroorganismy syrového mléka Micrococci
GRAM + rody
Streptococci
GRAM - rody
Bacillus spp.
Micrococcus
Microbacterium
Enterococcus
Pseudomonas
Staphylococcus
Corynebacterium
Streptococcus
Acinetobacter
Arthrobacter
S. agalactiae
Flavobacterium
Kurthia
S. dysgalactiae
Enterobacter
S. uberis
Klebsiella
aerobní mezofilní mikroorganismy
spóry tvořící
Escherichia Serratia Alcaligenes teplovzdorné mikroorganismy
psychrotrofní mikroorganismy
GRAM +
GRAM -
GRAM +
GRAM -
Microbacterium
Alcaligenes
Micrococcus
Pseudomonas
Micrococcus
Bacillus
Alcaligenes
spóry Bacillus
Arthrobacter
Chromobacterium
spóry Clostridium
Clostridium
Enterobacter
Corynebacterium
Citrobacter
Lactobacillus
E. coli
Microbacterium
Flavobacterium
Sarcina
Klebsiella
Staphylococcus
Serratia
Streptococcus
4
Patogenní mikroorganismy mléka
Brucella (výskyt v syrovém mléku, přežívá až 60 dní na sýrech a týdny ve výrobcích ze smetany) brucelóza (zoonóza), sporadická B. abortus, B. suis (h. skot, vepř), Středozemní/maltská horečka B. melitensis (kozy a ovce) ¾ nepohyblibvý nesporulující G- drobný kokobacil/tyčka, intracelulární (erythritol) Campylobacter jejuni (výskyt v syrovém mléku) ¾ nejčastější příčina akutní bakteriální gastroenteritidy, (minimální pasterizace inaktivuje, citlivost na pH 3-4, NaCl) Mycobacteria (M. tuberculosis, M. bovis, častý výskyt v syrovém mléku, přežívá až 300 dní na čedaru a camembertu) ¾ pomalu rostoucí pouze mezi 25-45oC Salmonella spp. (zřídka výskyt v syrovém mléku, častá kontaminace během zpracování) ¾ rozšířená G- nesporulující tyčka, optimum 35-37oC, pH 6.5-7.5, citlivost na kyselé pH Staphylococcus aureus ¾ mastitida a kožní nemoci dobytka, enterotoxiny (tepelné opracování zvyšuje produkci enerotoxinů oproti syrovému mléku, zvýšení nutriční přístupnosti) Yersinia enterocolitica (kontaminace během zpracování po pasterizaci) ¾ bakteriální gastroenteritida (pasterizace inaktivuje, tolerance kyselé pH X inaktivace v jogurtu) Escherichia coli (opouzdřené kmeny sliz sýrů, jen některé způsobují nemoc) ¾ rozšířená G- nesporulující tyčka, enterotoxiny +/-, produkce plynů Listeria monocytogenes (častá kontaminace po pasterizaci a sýrů, pozitivní výskyt u 3-7% vzorků syrového mléka) ¾ G+ nesporulující aerobní tyčka, schopná přežít pasterizaci, tolerance 1-5oC a 10%NaCl
5
Konzumní mléko a smetana 1. stupeň zpracování mléka Dojení (tlakem ruční, podtlakem strojové) ¾ Filtrace a chlazení (do 150 min na 4-7oC)
Příjem a skladování Čištění a odstřeďování D smetana Tepelné ošetření (pasterace, sterilizace) Homogenizace, chlazení Plnění, balení, distribuce
6
Odstřeďování Mléko ( ) Odstředěné mléko ( ) + smetana ( ) Talířová kontinuální odstředivka ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾
1- výstupní pumpa 2- kryt centrifugační mísy 3- distribuční mezera 4- disk 5- kruh se zámkem 6- rozdělovač 7- kluzné dno c. mísy 8- tělo c. mísy 9- duté vřeteno c. mísy
7
Technologie kontinuálního odstřeďování
1- výstupní pumpa 2- kryt c. mísy 3- distribuční mezera 4- disk 5- kruh se zámkem 6- rozdělovač 7- kluzné dno c. mísy 8- tělo c. mísy 9- duté vřeteno c. mísy
8
Tepelné ošetření mléka
usmrcení spor mikroorganismů ovlivnění složek mléka způsoby (viz. diagram)
¾ termizace (40s 68oC, 15s 70oC, 72oC bez výdrže) ¾ dlouhodobá pasterace (30min 63-65oC) LTLT ¾ šetrná pasterace (20s 71-74oC) HTST a sýry ¾ vysoká pasterace (5s 85-95oC) a fermentované výrobky ¾ sterilace (nad 100oC) a trvanlivé mléko ¾ UHT (2s 140oC) Technologie tepelného ošetření mléka ¾ deskový výměník ¾ parní vstřikování ¾ hydrostatický kontinuální vertikální lahvový sterilizátor ¾ horizontální sterilizátor s rotačním ventilem
9
Diagram stability mléka/zničení spor region sterilizace v nádobě 2000 1000 600 400 200 čas zahřátí/s
100 60 40 20 10 6 4
90 %
ina kt iv a ce 90% be P-L z ina zm ipa ktiv ěn s ace ba r v P y rot 1% eas zni če 3% ní Ly s zni zničení spor čen í Th logaritmická hodnota smrti=9 iam inu mesofilní spory (30oC)
termofilní spory (55oC)
UHT region
2 1
110
120
130
140
o 150 T/ C
10
Technologie pasterizace 1- mléko 2-plnící pumpa 3- deskový výměník 4-tlačná pumpa 5-parní vstřikovací hlava 6-zádržné potrubí studená voda 7-expansní komora 8-vakuová pumpa vakuum 9-centrifugační vestavěný kondenzátor pumpa 10-homogenizátor
pára
horká voda
studená voda mléko s párou
10
tangenciální vstup mléka s párou
mléko
mléko
9
8
11
Homogenizace zmenšení velikosti tukových kuliček vznik stabilnější emulze usnadnění enzymového zpracování tuku pístový homogenizátor ¾ ¾ ¾ ¾ ¾
1- píst 2- kroužkové těsnění 3- homogenizační kroužek 4- skříň klikové hřídele 5- pumpa
3 1
2
4 5
12
Technologie zahuštěných a sušených výrobků ochrana před mikroorganismy ¾ hypertonické prostředí (sacharóza Ö slazené mléko) ¾ sterilizace (neslazené zahuštěné mléko)
Slazené zahuštěné mléko ¾ 28-31% sušiny, 8-9% tuku, 43-45% sacharózy ¾ odparky při sníženém tlaku a 45-65oC, spec. chlazení (krystalizace)
Neslazené zahuštěné mléko ¾ 25-32% sušiny, 8-9% tuku, Na2HPO4 a polyfosforečnany ... (tepelná a koloidní stabilita) ¾ sterilizace 110-120oC, 10-15min
Sušené mléko ¾ zahuštění na 42-48% sušiny, sušení rozprašovacím způsobem (suchý vzduch 160-190oC) Ö 3-4% vody
Kojenecké a dětské výživy (úprava laktózy, tuků, kasein/ostatní bílkoviny)
13
Fermentované (kysané) výrobky charakteristiky ¾ sraženina mléčné bílkoviny ¾ anaerobní přeměna laktosy na kys. mléčnou, pH 3.8-4.6 ¾ delší trvanlivost, lepší stravitelnost
dělení dle mikrobiálních druhů ¾ mesofilní bakterie (smetanový zákys, podmáslí, …) ¾ termofilní bakterie (jogurt, acidofilní mléko, …) ¾ bakterie a kvasinky (kefír, kumys, …)
dělení dle konzistence ¾ neporušená sraženina ¾ krémová konzistence ¾ tekutá konzistence
14
Technologie - mikroorganismy Optim. t (oC)
Laktosa na % kys. mléčné
proteasy použití
S. thermophilus
40-45
0,8
+
Acidofilní mléko, jogurt, sýr
Lc. lactis
25-30
0,7
+
Acidofilní mléko, kefír,
Lc diacetylactis
25-30
0,6
CO2
+
Acidofilní mléko, kys. smetana, sýr, máslo
Leuc cremoris
25-30
0,4
CO2
+
Kefír, kys. podmáslí, kys. smetana
Lb acidophilus
37
0,9
-
Acidofilní mléko, jogurt
Lb casei
30
1,5
+
Sýr (Ceddar)
Lb lactis
40-45
1,5
+
Sýr, kys. podmáslí, kys. smetana
Lb helveticus
40-45
2,7
+
Acidofilní mléko, sýr
Lb bulgaricus
40-45
2,0
+
Kefír, sýr (Parmesan)
37
0,9
HOAc
-
Acidofilní mléko
Bifidobacterium P. roqueforti
18-22
inokulace jehlou
+
Sýr (Niva)
P. camamberti
18-22
inokulace sporami
+
Sýr (Hermelín)
15
FERMENTACE (EMBDEN-MEYERHOF) Glc + 2ADP + 2Pi + 2NAD+ Ö 2Pyr + 2ATP + 2NADH + 2H+ + 2H2O HOMOLYTICKÉ ŠTĚPENÍ GLUKÓZY Enzym ΔG°'(kJ/mol)/ΔG(kJ/mol) ¾ 1 Hexokinase -16.7 / -33.5 ¾ 2 Phosphoglucoisomerase +1.7 / -2.5 ¾ 3 Phosphofructokinase -14.2 / -22.2 ¾ 4 Aldolase +23.9 / -1.3 ¾ 5 Triose phosphate isomerase +7.6 / +2.5 ¾ 6 Glyceraldehyde-3-P dehydrogenase +12.6 / -3.4 ¾ 7 Phosphoglycerate kinase -37.6 / +2.6 ¾ 8 Phosphoglycerate mutase +8.8 / +1.6 ¾ 9 Enolase +3.4 / -6.6 ¾ 10 Pyruvate kinase -62.8 / -33.4
ORG. INTERMEDIÁT JE DONOREM I AKCEPTOREM ELEKTRONU (oxidace NADH) SUBSTRÁTOVÁ TVORBA ATP: 2mol ATP/mol GLUKÓZY KYSELÉ MLÉKO, KYSANÁ SMETANA, JOGURT, SÝR
16
Aldolase
ATP ADP
Hexokinase Mg2+
Triose phosphate isomerase
Phosphoglucoisomerase
NAD++Pi NADH ATP ADP
Phosphofructokinase Mg2+
ADP ATP
Glyceraldehyde-3-P dehydrogenase
Phosphoenolate mutase
H2O
substrate ADP level ATP phosphorylation
Enolase Mg2+
Pyruvatekinase Mg2+
Phosphoglycerate kinase Mg2+
17
Příklady E-M fermentace
2ADP 2ATP
Glukosa
NADH2 NAD+
CO2
acetyl-P
+2H
laktát
+ NADH2 NAD
2NAD+ 2NADH2
MLÉKÁRENSTVÍ acetyl-CoA
2pyruvát
Lactobacillus Streptococcus
acetát+ATP
2pyruvát 2ATP 2ADP
oxalacetát 2PEP
+CO2
ATP
NADH2
ADP
NAD+
Glukosa Corynebacterium Propionibacter Bifidobacterium
+2H
Me-malonyl-CoA
malát
propionylSCoA
-H2O
fumarát -ATP
+2H
sukcinát
sukcinyl-CoA OBRÁCENÝ KREBSŮV CYKLUS
HSCoA
propionát
18
FOSFOKETOLÁSOVÁ FERMENTACE
Glucose ATP ADP Glucose-6P NAD+ NADH2 6-phosphogluconic acid
HETEROLYTICKÉ ŠTĚPENÍ Glc NAD+ OXIDAČNÍ DEKARBOXYLACE: NADH2 CO2 + Pentosa phosphate GlcP Ö6Pglukonát ÖCO2 + pentosaP +Pi Acetyl phosphate FOSFOKETOLASA: Glyceraldehyde-3-phosphate NADH2 Pi+NAD+ pentosaP Ö AcP + GAD-3P NADH2 NAD++Pi Acetaldehyde 1,3-bisphosphoglyceric acid 1mol ATP/ mol Glc ADP NADH2 Lactobacillus, Leuconostoc ATP NAD+ 3-phosphoglyceric acid KEFÍR Ethanol 2-phosphoglyceric acid
substrate level phosphorylation
H2O Phosphoenol pyruvic acid Lactic acid ADP ATP NAD+ Pyruvic acid NADH2
19
Technologie přípravy jogurtu obecné zpracování surového mléka 1-5 ¾ viz Technologie pasterizace
vlastní příprava jogurtu 6-velký tank startovní kultury 7-inkubace 8-chlazení (deskový výměník) 9-vyrovnávací tank 10-ovoce/aroma 11-směšovač 12-plnící linka
mléko/jogurt j.kultura ovoce/aroma horká voda chladící voda vakuum
20
Technologická vs. domácí výroba jogurtu Domácí praktikum z BBM
Technologická ¾ kontinuální proces ¾ teplota ~viskozita, ...
viskozita
¾ vsádkově ¾ použít krabicové UTH/převařit ¾ zahřát (37oC) optimálně navržený technologický postup ¾ inokulum 10ml jogurtu/L ¾ 37oC O/N špatně navržený technologický postup
technologický postup vývoj viskozity míchaného jogurtu během chlazení, dávkování a uskladnění
21
Historie výroby MÁSLA emulse vody v oleji (tuk tvoří kontinuální fázi) vzniklá fázovou změnou v máselnici při stloukání pravděpodobně jeden z prvních mléčných výrobků od 14. století celosvětový obchod zisk smetany: 48 hodin 5oC ¾ do poloviny 19 stol. oddělení smetany pomocí gravitační separace ¾ od 1877 mechanický separátor celosvětová spotřeba másla v roce 1993 2.42 mil. tun Máslovice (severně od Prahy, od r. 1052): Muzeum MÁSLA
22
Historie výroby MARGARINU Napoleon III. vyhlásil soutěž o nalezení náhražky za máslo (francouzské námořnicto, nemajetné vrstvy) 1869, Francouz z Provence, Hippolyte Mege-Mouriez, směs loje, odstředěného mléka, vepřových žaludků, kravského vemene a jedlé sody (ř. margarites – perly, kapičky této náhražky připomínaly perly), 1873 v Americe udělen patent, nicméně v n ěkterých státech US zakázán 1910 se podařilo objevit metodu ztužování tuků pomocí vodíku
23
Technologie másla dietické charakteristiky
základní operace ¾ získání smetany odstředěním ¾ pasterace ¾ zrání (chlazení, desorpce pachů a fermentace)
výroba másla: průběh teploty a pH t (oC)
• zdroj fosfolipidů, nenasycených mastných kyselin • lipofilní vitaminy (A D E K)
polo/zakysané máslo
20
biologické zrání
10
fyzikální zrání stloukání
sladké máslo
pH
• fyzikální zrání (sladké máslo): rychlé 0 zchlazení, růst viskozity, tvorba pěny (6-10oC, 2 min) • biologické zrání (polo/zakysané 7 máslo): fermentace laktózy (bakterie mléčného kvašení), krystalizace mléčného tuku (fyzikální zrání), 5 úprava na stloukací teplotu
¾ zmáselnění smetany ¾ praní, hnětení, solení, formování ¾ využití podmáslí (potravina)
fyzikální zrání chlazení stloukání
polo/zakysané máslo
zákys
5.6-6.0 4.8-5.2 0
10
čas (h)
24
Technologie zmáselnění zmáselnění smetany ¾ zpěňovací (nejrozšířenější): koncentrace tukových kuliček v pěně, vznik máselného zrna, hnětení na máslo ¾ koncentrační (smetana, stejný obsah tuku jako máslo): chlazením a mechanickým zpracováním ¾ emulgační (emulgace mléčného tuku do mléčného plazmatu)
technologie zmáselnění ¾ diskontinuální (máselnice) smetana ¾ kontinuální
1-čeřící/zpěňovací válec 2-separace 3-stloukání/hnětení fáze 4-druhá fáze hnětení
máslo podmáslí
25
Historie přípravy zmrzliny Historické zmínky ¾ starověký Egypt (faraoni): ovocné šťávy chlazené sněhem ¾ 1686 Jakub II. (anglický král): porce zmrzliny stála jednu libru, z Paříže ¾ George Washington (prezident Spojených států): milovník zmrzliny
Výroba zmrzliny ¾ 1550 Blasius Villafranca z Říma. dosáhl bodu mrazu, když se ke sněhu přidal ledek nebo sůl: vyroba zmražené krémové směsi ¾ 1846 vynalezen první ruční výrobník zmrzliny ¾ 1851 Jacob Fussell, dodavatel mléka z Baltimoru: první továrna na zmrzlinu. ¾ 1903 Italo Marcioni (italský přistěhovalec v Americe) patent zmrzlinový kornout ¾ 1922 Thomas Wall (výrobce párků v Actonu, Velké Británie): výroba a prodej balené zmrzliny v letních měsících (nižší poptávka po hot-dogs) na ulici z tříkolových vozíků s nápisem Stop me and buy one (chlazeno "suchým ledem") typ
tuk (%w)
MSNF (%w)
cukr (%w)
E/S (%w)
voda (%w)
vzduch (%v)
vysvětlivky
dezertní zmrzlina
15
10
15
0.3
59.7
110
tuk: mléko, smetana, máslo, rostlinný olej
zmrzlina
10
11
14
0.4
64.6
100
MSNF: proteiny, soli a laktoza z mléka
mléčná zmrzlina
4
12
13
0.6
70.4
85
cukr: sacharoza (10% lze nahradit glukozou nebo sladidlem)
ovocná zmrzlina (sherbet)
2
4
22
0.4
71.6
50
E/S: emulgeny a stabiliátory (monoglyceridy, želatina, sůl alginové kyseliny)
ovocná zmrzlina (z vody)
0
0
22
0.2
77.8
0
ostatní: vajíčka, ovoce, čokoláda, ...
26
Technologie mražených smetanových složení výrobků ¾ voda 63%, mléčný tuk 10%, tukuprostá sušina 11.5%, sacharidy 15%, chuťové přísady a aroma, emulgátory a stabilizátory 0.5%
základní procesy ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾
příprava směsi, pasterace, homogenizace chlazení, 2-4oC (fyzikální zrání, více jak 4hod.) šlehání (nárůst 100% vzduchu) a zmrazování (-3 až -6oC) přídavek ovoce/suchých ingrediencí formování, plnění, hlazení kontinuální chlazení, ztužování • (-20oC)
¾ balení ¾ skladování (-25oC až 9 měsíců) ¾ distribuce
chladící medium vzduch z. směs šlehání
27
Historie výroby SÝRU SÝR (první sýr byl vyroben na Středním východě) ¾ Legenda (asi před 4 000 lety) ¾ Sumer: 1000 let př.n.l. ¾ Řím: Sýrová “éra”, řemeslo solidního standardu => I • objeven proces zrání, určité podmínky uskladnění a zpracování propůjčují sýru specifické chutě a vůně
¾ ¾ ¾ ¾
Středověk: kněží “vývojáři” mnohých druhů => F/CH Renesance: sýr považován za nezdravý 19. stol.: znovu obliba (manufaktury) => NL/UK/US celosvětová výroba: • 1920 189 milionů kg, • 1970 1 bilion kg, • 2000 přes 3 biliony kg/rok.
28
Technologie sýrů sýr = výrobek ze sraženiny mléka po oddělení syrovátky (viz další využití) dělení dle technologie srážení ¾ sladké: srážení enzymy syřidla/rennin → sýřenina ¾ kyselé (tvarohové): srážení kaseinové části bílkovin působením/fermentací mikroorganismů→ tvaroh
další dělení ¾ dle původu suroviny (kravské, kozí, ovčí, ...), dle obsahu tuku, sušiny, dle způsobu zrání, dle způsobu konzervace, ...
MFFB = m(vody)/(m(celková) - m(tuku)) x 100% FDB = m(tuku)/(m(celková) - m(tuku)) x 100%
29
Klasifikace sýrů (dle EU) MFFB (%)
označení I
FDB (%)
označení II
≤41
extra hard
≥60
high fat
49-56
hard
45-60
full fat
54-63
semi hard
25-45
medium fat
61-69
semi soft
10-25
low fat
≥ 67
soft
≤ 10
skim
typ konzervace zrající
povrchově vnitřně
plísňový
povrchově vnitřně
čerstvý nebo nezrající (pasterovaného mléka)
typ
země původu
FDB
MFFB
označení I
parmesan
I
35+
≈ 40%
extra hard
emmenthal
CH
45+
≈ 41%
hard
cheddar
UK
50+
≈ 5%
hard/semi hard
gouda
NL
45+
≈ 57%
semi hard
blue cheese
DK, F, S, ...
50+
≈ 61%
semi hard/soft
brie
F
45+
≈ 68%
semi soft
cottage cheese
USA
≥ 10
≤ 69%
soft
30
Sladké sýry úprava mléka ¾ ¾ ¾ ¾
standartizace: úprava obsahu tuku, šetrná pasterace: 74-76oC, 20s přídavek CaCl2 a KNO3 úprava teploty sýření
srážení syřidlem ¾ enzymové (chymosin) srážení kaseinové frakce mléka ¾ přídavek syřidla (renin), promíchání, klid
zpracování sýřeniny (oddělení syrovátky) ¾ krájení, drobení, přihřívání, dosoušení, mletí
formování, lisování, solení (do těsta, solná lázeň, povrchu) zrání ¾ teplota a vlhkost (sklep) ¾ působení přidaných mikroorganismů
31
Kyselé sýry
úprava mléka (pasterace: 80oC, 20s) příprava tvarohu
¾ přídavek mikrobiální kultury, 16-20h ¾ sraženina plnotučného mléka kyselinou mléčnou, sušina 20%
použití tvarohu ¾ ¾ ¾ ¾
měkký, tučný, na strouhání (sušina 32%) čerstvé sýry tvarohové krémy olomoucké syrečky • • • • • • •
zákys (2%) termofilní kultury, 38-40oC, 3-4h promíchání, lisování, přídavek solí (3.5-4%) uskladnění 1-2týdny, mletí a formování sušení 20-24oC povrchová mikroflóra (Candida, Torulopsis) omytí vodou po dosažení pH 6.4 aerobní mikroflóra (Brevibacterium linens), zrání 4-8 dní, 18-22oC
32
Tavené sýry diskontinuální ¾ příprava směsi: krájení a roztírání ¾ přídavek tavící soli: 2-3%, Na2HPO4, polyfosforečnany ¾ tavení v kotli: přibližně 80-95oC, pH 5.8 • tuhé sýry: 80-85oC, 4-6 min, 0-2% předtavené suroviny • roztíratelné sýry: 85-95oC, 10-15 min, 5-20% předtavené suroviny
¾ formování, tuhnutí
kontinuální ¾ tavení přímou párou, sterilizace 120-145oC ¾ odpaření části vody, chlazení na 80-90oC
33
Výroba Cheddaru 1-srážecí nádrž 2-odstranění syrovátky, kouskování, mletí, míchání a solení 3-tvorba sýrových bloků 4-vakuové balení 5-vážení 6-7-balení do krabic a palet 8-zrání
Výroba domácího čerstvého sýru
syrové mléko (4L) tepelně ošetříme zahřátím na 72-74 °C, zchladíme na teplotu 30 °C zaočkujeme 2 lžičkami smetanové sušené kultury LAKTOFLORA, promícháme a necháme asi 30 minut stát přidáme 1 až 2 lžičky syřidla. při teplotě 27-30 °C, promícháme a necháme v klidu stát při pokojové teplotě po dobu asi 2 hodin. po hodině dojde k vyvločkování mléčné bílkoviny a již asi po 2 hodinách tužší sýřeninu lehce pokrájíme asi na třícentimetrové čtverce za půl hodiny až hodinu vystoupí na povrch syrovátka, naběračkou naplníme uzavíratelnou nádobu s víčkem (1mm otvoryna dně a po obvodu) o obsahu 3 l necháme po dobu 24 hodin odkapávat uvolňující se syrovátku, nádobu obrácíme, aby docházelo k lepšímu uvolňování syrovátky (první den obracíme 2-4x, druhý den 2x) a sýr získal úhledný tvar hotový sýr na povrchu z obou stran i z boku osolíme, zabalíme a uložíme při teplotě 4-6 °C, sůl do sýru rovnoměrně pronikne následující den lze konzumovat
34
zpracování syrovátky syrovátka mikročástice sýrové hmoty
zahuštění pevných částic RO odpaření
frakcionace pevných částic
konverze proteinů
konverze laktózy
sušení
centrifuga ce/UF
suchá s. moučka kondensovaná s. slazená kondensovaná s.
IExC
chromato grafie
laktoperoxidáza laktoferin laktalbumin laktoglobulin koncentrát s. proteinů
konverze laktózy
odsolování NF
smetana syrovátky
separace
částečně odsolená s. moučka odsolená s. moučka
hydrolýza laktózy
fermentace
elektro dialýza
chemické reakce
enzym atická
močovina
kyselá
amoniak
biomasa metabolity
SCP
glukóza/ galaktóza
laktóza
laktosyl močovina amonium laktát
alkohol laktát vitB12 penicilin
35
Filtrace Odstranění bakterií, proteinů, laktosy a minerálů (BPLM) Reversní Osmosa (30-60bar, 10-4-10-3μm, zadržení BPLM): odvodnění syrovátky NanoFiltrace (20-40bar, 10-3-10-2μm, zadržení BPL): odsolení syrovátky UltraFiltrace (1-10bar, 10-2-10-1μm, zadržení BP): zahuštění mléčných proteinů a syrovátky, sjednocení mléka pro výrobu sýrů a jogurtu MikroFiltrace (1
0.0001
0.001
0.01
0.1
1.0
100
1000
10 000
100 000
500 000
ionty
molekuly
soli
makromolekuly
proteiny syrovátky vitaminy
RO
tukové částice
kvasinky+houby
bakterie
agregáty proteinů syrovátky UF
NF
100
buněčné struktury a mikropartikule
kaseinové micely
laktosa/deriváty separační procesy
10
Klasická filtrace MF
36
Literatura Dairy Processing Handbook. Published by Tetra Pak Processing Systems AB, S-221 86 Lund, Sweden.
37
