Tehnologija mlijeka

113
Osnove tehnologije mlijeka i mliječnih proizvoda Prof.dr. Muhamed Smajlović Zavod za higijenski nadzor namirnica i zaštitu životne sredine Veterinarski fakultet Univerzitet u Sarajevu

description

Tehnologija mlijeka

Transcript of Tehnologija mlijeka

Page 1: Tehnologija mlijeka

Osnove tehnologije mlijeka i mliječnih proizvoda

Prof.dr. Muhamed SmajlovićZavod za higijenski nadzor namirnica i zaštitu životne sredine

Veterinarski fakultetUniverzitet u Sarajevu

Page 2: Tehnologija mlijeka

Tehnologija je nauka o priboru, opremi, postupcima i metodama koje se koriste u pojedinim djelatnostima. Grčka riječ "technologia“ - sistemni postupak ili niz postupaka. Tehnologija mlijeka proučava pribor, opremu, postupke i metode kojima se omogućuje očuvanje kvalitete mlijeka i njegovo konzerviranje. Postupci i metode proizvodnje pojedinih mliječnih proizvoda obično pretpostavljaju izdvajanje jednog ili više sastojaka mlijeka te očuvanje kvalitete novog proizvoda. U starim zapisima spominje se proizvodnja fermentiranih mliječnih napitaka, maslaca i sira. Ta se proizvodnja stoljećima temeljila samo na iskustvu, a tek su u drugoj polovini dvadesetog stoljeća objašnjene osnove nekih postupaka.

TEHNOLOGIJA MLIJEKA

Page 3: Tehnologija mlijeka

Tehnička otkrića, sredstva transporta i nastojanje da prerada mlijeka bude ekonomična dovele su do premještanja proizvodnje u velika industrijska postrojenja. Osnivanje mljekare uključuje i traženje rješenja vrlo kompleksnih pitanja proizvodnje, sabiranja i prodaje mlijeka. Proizvodnja mlijeka je poljoprivredna aktivnost koja se obavlja svaki dan u godini, ali je karakter te proizvodnje sezonski. U doba veće proizvodnje mlijeka, u proljeće i ljeto potražnja mlijeka je manja. Jednake količine mlijeka svakog dana u godini mogle bi se postići podešavanjem kalendara telenja što se praktički uopće ne provodi, kako se ne bi otežavao uzgoj teladi u pojedinim razdobljima godine i organizacija rada oko teladi. Pitanje viškova mlijeka jednostavnije se rješava preradom u proizvode za skladište koji tu čekaju razdoblje veće potražnje.

TEHNOLOGIJA MLIJEKA

Page 4: Tehnologija mlijeka

Mlijeko se obično otkupljuje na temelju preuzetog volumena, a u mljekari preuzima na temelju mase. Otkupna cijena mlijeka ovisi o nekim elementima kvalitete. Na kvalitetu najčešće ukazuje podatak o količini masti te o zastupljenosti mikroorganizama, a sve češće su to i količine suhe tvari, ukupne količine bjelančevina, količine kazeina te broj ćelijskih elemenata. Utvrđivanje otkupne cijene mlijeka na temelju pomenutih podataka je efikasna mjera za poboljšanje kvalitete mlijeka, unapređenje proizvodnje i čuvanja mlijeka na mjestu proizvodnje. U sklopu oblikovanja otkupne cijene mlijeka značajna je selekcija muzara, kao mjera koja utječe na hemijsku kvalitetu mlijeka - količinu masti, bjelančevina i suhe tvari. Otkup mlijeka na temelju podataka o količini mlijeka i količini masti uveli su Danci, a prihvatile su ga mnoge zemlje.

Otkup mlijeka

Page 5: Tehnologija mlijeka

Mliječna mast je energetski najvredniji sastojak mlijeka. Određivanje količine masti u mlijeku je jednostavno, brzo i jeftino, bez obzira koristi li se acidobutirometrijska ili savremene kolorimetrijske metode koje utvrđuju koncentraciju kuglica mliječne masti. Najprije se utvrđuje osnovna cijena litre ili kilograma mlijeka određenog postotka masti (na primjer 3,4 %) i ta se vrijednost označi kao "M". Zatim se odredi cijena jednog grama mliječne masti i ta vrijednost označi kao "m". Cijena se mlijeka onda izračuna pomoću formule:

C = M — (3,4 — x) m ili

C = M + (x — 3,4) m

Prva se formula koristi kad je količina masti mlijeka manja od 3,4 % a druga kad mlijeko sadrži više od 3,4% masti.

Otkup mlijeka

Page 6: Tehnologija mlijeka

Podaci o količini masti u sirovom mlijeku dostavljenom u mljekaru prikupljaju se na više načina:

Određivanjem količine masti samo u uzorku zbirnog mlijeka kojise uzima prilikom preuzimanja mlijeka u mljekari.

Metoda je praktična, ali ne djeluje stimulativno na proizvođače mlijeka.

Analizom uzoraka svakog pojedinog proizvođača mlijeka. Uzorci se uzimaju povremeno u dvorištu proizvođača ili je

uzorak mlijeka sastavljen od proporcionalnih dijelova uzetih prilikom svake muže, stavljanih u posebnu bočicu i konzerviranih kalijevim bikromatom.

Od svakog se proizvođača mlijeka svaki mjesec uzmu tri do četiri uzorka mlijeka pa prosjek utvrđenih rezultata predstavlja podatak za obračun.

Podatak o kvaliteti mlijeka ponekad uključuje ocjenu mehaničkih nečistoća u mlijeku

Otkup mlijeka

Page 7: Tehnologija mlijeka

Mljekara obično sama sabire i prerađuje mlijeko te otprema na tržište gotove mliječne proizvode. Mlijeko se najčešće sabire jednom, a ponekad dva ili čak tri puta dnevno. U posljednje vrijeme ekonomski su razlozi uzrokovali sakupljanje mlijeka samo jednom svakog drugog ili tek svakog trećeg dana. Broj proizvođača mlijeka i kapacitet njihovih stada određuje mljekarsku gustoću ili količinu mlijeka koja se godišnje proizvede na kvadratnom kilometru sabirnog područja. Gustoća sabiranja označava količinu mlijeka koju sabere vozilo prevalivši jedan kilometar puta. Mljekarska gustoća i gustoća sabiranja utječu na organizaciju sabiranja mlijeka. Što je veća gustoća sabiranja to je jeftiniji postupak sabiranja, a što je gustoća manja sabiranje je složenije i skuplje. Cijena prijevoza mlijeka ne ovisi samo o dužini puta koju mlijeko mora prevaliti već i o konfiguraciji tla, kvaliteti cesta i potrebnom broju zaustavljanja vozila na udaljenosti od jednog kilometra.

Sabiranje mlijeka

Page 8: Tehnologija mlijeka

Sabiranje i prevoz mlijeka

Kamioni su najčešće sredstvo za prijevoz sirovog mlijeka, a mogu biti obični, u kojima su smještene kante za mlijeko, kamioni s pokretnom cisternom i kamion-cisterne. Kamioni za prijevoz mlijeka u kantama posebno se podešavaju i opremaju kako bi utovar i istovar bio što lakši i brži. Posebna oprema kamiona za sabiranje i otkup mlijeka - karoserije na sprat, niža donja ploha kamiona, jednostavno i lako otvaranje stranica, oprema za uzimanje uzoraka mlijeka, oprema za administraciju preuzimanja mlijeka, posebni ormarići za eventualni prijevoz mliječnih proizvoda namijenjenih proizvođačima mlijeka U kamion za prijevoz kanti stane 75 do 200 komada kanti za mlijeko volumena 20 litara. Sve se više mlijeka transportuje kamionima s pokretnim cisternama i kamion-cisternama.Za prijevoz mlijeka u sabiralište koriste se kola sa zapregom, traktori ili barke

Page 9: Tehnologija mlijeka

Kamion-cisterna za sabiranje mlijeka

1. Spremnik za prihvat 2. Kružni protok mlijeka 3. Cjevasti izmjenjivač topline 4. Kružno kretanje ledene vode 5. Spremnik za led 6. Vraćanje ledene vode 7. Usisavanje ili tlačenje 8. Spremnik za mlijeko

Page 10: Tehnologija mlijeka

Plastični vertikalni mljekovodi se koriste od 1955. godine za transport mlijeka s alpskih pašnjaka u Švicarskoj, a kasnije u Sloveniji i drugim zemljama. Taj je način sabiranja sirovog mlijeka povećao ekonomičnost korištenja mlijeka i poboljšao kvalitetu sira ementalca. Rezultati pranja i dezinfekcije tih mljekovoda spiranjem hladnom vodom, te zagrijanim otopinama deterđenata i dezinficijensima zadovoljavaju. Kvaliteta mlijeka je izvrsna. Za horizontalni transport mlijeka počele su se, oko 1960. godine u Holandiji koristiti plastične cijevi. Jedan je proizvođač mlijeka postavio 1.600 m plastičnih cijevi u tlo, u dubini od 70 cm. Mlijeko se kroz cijev potiskuje komprimiranim zrakom pomoću pumpe i spužvastih, gumenih kuglica koje razdvajaju sloj mlijeka od sloja zraka.

Mljekovodi

Page 11: Tehnologija mlijeka

U ovom mljekovodu se mlijeko hladi izmjenom topline i za 30 minuta se, besplatno, mlijeko temperature 33°C ohladi do 15°C.

Cijevi se peru ispiranjem hladnom vodom, zatim toplom otopinom deterđenta, a dezinficiraju ispiranjem sa 40 litara otopine dezinficijensa.

Osnovni uslov osiguranja zadovoljavajuće kvalitete mlijeka je redovno i temeljito čišćenje i dezinfekcija mljekovoda.

Ekonomska prednost sabiranja i transporta mlijeka cijevima sastoji se u znatnom smanjenju troškova prijevoza te potpunom eliminiranju troškova hlađenja mlijeka.

Postavljanje horizontalnog mljekovoda ekonomski je opravdano kada su količine mlijeka dovoljne, i ako postoji mogućnost postavljanja mljekovoda (prolaz ispod saobraćajnica, jezera, rijeka) kao i mogućnost njegove amortizacije.

Mljekovodi

Page 12: Tehnologija mlijeka

Dugo služila za prijevoz sirovog mlijeka, praktički se prestala koristiti. Volumen je 20, 40 ili 100 litara, oblik cilindričan ili kvadratni a materijal pocinčani lim ili legura aluminija. Limena kanta od 20 litara mase je 7,5 kg. Kanta od legure aluminija istog volumena mase je 4 kg. Legura aluminija otpornija je prema deformacijama i ne oksidira intenzivno. Površina kante koja dolazi u dodir s mlijekom mora biti glatka, bez udubina i izbočina, da se može temeljito čistiti i dezificirati. Zatvaranje kante mora biti što jednostavnije. Nabavljanje mljekarskih kanti je vrlo visoka stavka izdataka, posebno kad mljekara osigurava pranje i dezinfekciju pa su potrebna dva kompleta kanti.

Mljekarska kanta

Page 13: Tehnologija mlijeka

Prenosne ili specijalne kamion-cisterne, isključuju troškove

nabavljanja, pranja i prijevoza kanti za mlijeko, ali prelijevanje

ohlađenog mlijeka iz kanti u cisterne uključuje i prepuštanje pranja

kanti proizvođaču mlijeka, pa temeljito održavanje čistoće kanti

ovisi o subjektivnim faktorima koje nije lako kontrolirati. Nedovoljno čiste kante u gospodarskom dvorištu mogu ugroziti

mogućnost proizvodnje sirovog mlijeka zadovoljavajuće kvalitete. Sabiranje sirovog mlijeka cisternama uvjetuje miješanja velikih

količina mlijeka različite kvalitete što uvijek doprinosi kvarenju

mlijeka. Kada se u dvorištu ili sabiralištu mlijeko hladi i čuva u bazenu, a

u mljekaru prevozi kamion-cisternom, mljekarska kanta postaje

suvišna. Iz uređaja za hlađenje u dvorištu ili sabiralištu mlijeko se,

gumenim ili plastičnim cijevima, pumpom prelijeva u kamion-

cisternu.

Cisterne za mlijeko

Page 14: Tehnologija mlijeka

Nakon dolaska u mljekaru, odrediti količinu i masu preuzetog sirovog mlijeka pojedinih sabirališta ili pojedinih proizvođača pa izdvojiti prekiselo mlijeko.Prijem mlijeka uključuje cijeđenje preko sita na vagi, ili filtriranjem filterom ugrađenim u sistem cijevi kojima se preuzima mlijeko, a količina se određuje protočnim mjeračem.Odjeljenje za prijem mlijekaOtvoreno ili zatvoreno, ali uvijek dovoljno veliko da u njega stanu bazeni ili spremnici za sirovo mlijeko. Prostor za prijem mlijeka treba zaštititi od uticaja vjetra, padavina, sunca, prašine. Mlijeko koje mora čekati na preuzimanje ne smije se izlagati direktnom utjecaju sunca ili smrzavanju.Silosi za sirovo mlijeko i manji dio prostora za preuzimanje mlijeka mogu se nalaziti u prostoru oko mljekare.

Preuzimanje mlijeka

Page 15: Tehnologija mlijeka

U procesu prerade mlijeka primjenjuju se metode kojima se nastoji sačuvati sastojke, strukturu i svojstva mlijeka u što manje izmijenjenom obliku u što dužem razdoblju. Mlijeko se prerađuje metodama zajedničkim prehrambenoj industriji. Sirovo mlijeko je složenog i kompleksnog sastava koji se neprestano mijenja pa primjena i modifikacija metoda ovisi o karakteristikama mlijeka u času prerade. Očuvanje kvalitete mlijeka obično pretpostavlja stagnaciju aktivnosti mikroorganizama i eliminiranje promjena izazvanih hemijskim i fizičko-hemijskim agensima što se postiže fizičkim, hemijskim i biološkim postupcima.

PRERADA MLIJEKA

Page 16: Tehnologija mlijeka

Hlađenje, grijanje - sprečavaju razmnožavanje mikroorganizama, a intenzivno zagrijavanje uništava mikroorganizme. Djelomično izdvajanje vode usporava ili prekida životne funkcije mikroorganizama. Voda utječe na razvoj mikroorganizama koji mogu koristiti samo u vodi otopljenje sastojke hrane. Kombinacija djelomičnog izdvajanja vode i hlađenja omogućuje razmjerno dugotrajno očuvanje kvalitete mlijeka. Baktericidno djelovanje ultravioletnih zraka je brzo, ali one ne prodiru duboko u neprozirne tekućine pa nije sigurno da je svaka kapljica mlijeka bila izložena njihovom djelovanju. Baktericidno djelovanje ultrazvuka nije dovoljno brzo, nepotpuno je, a ni ultrazvuk ne dopre do svake kapljice mlijeka.

Fizički postupci očuvanja kvalitete mlijeka

Page 17: Tehnologija mlijeka

Temelj hemijskih postupaka očuvanja kvalitete mlijeka je činjenica da neke tvari ometaju razvoj ili uzrokuju ugibanje mikroorganizama. Dodavanje šećera ne djeluje baktericidno ali velika koncentracija šećera u otopini sprečava svaki razvoj mikroorganizama povećanjem osmotskog pritiska. Antiseptici - vodikov superoksid, borna kiselina, formol, salicilna kiselina i drugi ometaju razvoj mikroorganizama i kada se dodaju u vrlo malim količinama. Hemijskim se postupkom može smatrati i konzerviranje koje se temelji na inhibicionom djelovanju kisika na anaerobne i mikroaerofilne mikroorganizme. Hemijske metode konzerviranja u pravilu su zabranjene u prehrambenoj industriji, a F.A.O. dozvoljava primjenu vodikovog superoksida za konzerviranje sirovog mlijeka, ali samo u područjima tople klime. U mljekarstvu se NaCl u principu ne koristi kao konzervans već kao sredstvo za naglašavanje okusa i arome nekih mlječnih proizvoda (maslac, sir), kao sredstvo za ubrzavanje izdvajanja sirutke te za oblikovanje kore sira.

Hemijski postupci očuvanja kvalitete mlijeka

Page 18: Tehnologija mlijeka

Posljedica su razvoja nekih mikroorganizama koji svojim antagonističkim djelovanjem ograničavaju razvoj drugih skupina. Vrenje kojim se stvara mliječna kiselina sprečava razvoj proteolitičkih mikroorganizama. Konzerviranje mlijeka biološkim postupcima uključuje i hemijsko djelovanje ali antiseptik se ne dodaje već ga mikroorganizmi proizvode u mlijeku razgrađujući laktozu. Ti se postupci koriste u proizvodnji fermentiranih napitaka.

Biološki postupci očuvanja kvalitete mlijeka

Page 19: Tehnologija mlijeka

Postupak grijanja konzervira mlijeko koje se istovremeno i

pročisti. U mlijeku će se uništiti svi mikroorganizmi koje je sadržavalo ako

se dovoljno dugo grije do temperatura viših od 100°C. Postupak se naziva sterilizacijom, a proizvod sterilnim mlijekom. Pasterizacijom ili grijanjem do temperatura koje ne prelaze

100°C u mlijeku se može uništiti 98 % do 99 % prisutnih

mikroorganizama i među njima svi patogeni ako je postupak trajao

dovoljno dugo. Proizvod se naziva pasteriziranim mlijekom. Osim djelomičnog ili potpunog uništavanja mikroorganizama u

mlijeku grijanjem se mijenja sastav i fizičko-hemijska ravnoteža

mlijeka. Grijanjem mlijeka iznad 70°C umanji se brzina kretanja kuglica

mliječne masti i debljina sloja vrhnja, ošteti kompleks

fosfokazeinata i umanji sposobnost koagulacije kazeina sirilom.

Grijanje mlijeka

Page 20: Tehnologija mlijeka

Kiseline koaguliraju kazein u zagrijavanom mlijeku u obliku manje kompaktnih nakupina, a globulin i albumin u tim uvjetima koaguliraju ireverzibilno. Karamelizacija laktoze, smeđa boja i okus po kuhanom pojavljuju se u mlijeku grijanom pri temperaturama višim od 100°C. Smeđa boja mlijeka posljedica je stvaranja kompleksa šećera i bjelančevina (reakcija Maillard) prilikom dužeg grijanja. Umanjena količina topljivih soli u grijanom mlijeku negativno utječe na koagulaciju kazeina mlijeka sirilom. Te se promjene zamjećuju i kad se mlijeko grije do 65°C. Sterilizacijom se u mlijeku uništavaju neki vitamini (A, B, C), naročito ako je grijano uz pristup zraka

Grijanje mlijeka

Page 21: Tehnologija mlijeka

Izmijenjene tvari Moguće modifikacije Najvažnije posljedice

Laktoza Cijepanje s nastajanjemorganskihkiselina.

Utjecaj na rast bakterija mliječne kiseline. Sniženje pH. Nastale tvari mogu se ekstra-hirati eterom. Karamelizacija.

Laktoza + bjelančevine Reakcija između aldehidskihi amino skupina;

Opadanje hranidbene vrijednosti bjelančevina. Stvaranje reduktivnih spojeva koji sprečavaju oksidaciju masti. Smeđa boja.

Topljive bjelančevine (naročito p-laktoglobulin)

- Pojava SH aktivnih skupina i .slobodnih spojeva sa sumpo rom. - Denaturiranje.

"Okus po kuhanom". Reduktivni sustav. Flokulacija. Prepreka formiranju vrhnja.

Topljive bjelančevine i

kazein

- Formiranje amonijaka. - Koncentracija i netopljivost na kontaktnoj površini tekućina zrak.

Utjecaj na okus. Formiranje "kože mlijeka". Jedan od razloga stabilizacijepredgrijavanjem. Opadanje hranidbene vrijednosti.

Kazein - Razgradnja molekule (de-fosforilacija, kidanje peptkiske veze) i modificiranje mice-iarnog stanja.

Flokulacija suspenzija kazei na pri visokimtemperaturama. Flokulacija i gelifikacijamlijeka.

Izmijenjene tvari Moguće modifikacije Najvažnije posljedice

Mineralne materije

Premještanje ravnoteže topivog Ca/P - netopivom Ca/P. - Modifikacija na površinskom sloju micela.

Stabilizacijsko predgrijavanje. - Pretvaranje topivih soli Ca u netopive, Kašnjenje koagulacije sirilom. Utjecaj na .stabilnost micela.

Mliječna mast - Hidroliza.- Nastajanje laklona.

-Oslobađanje masnih kiselina. - Neugodan miris (u koncentriranom i mlijeku u prahu).

Vitamini - Razaranje: naročito B, C

- Opadanje hranidbene vrijednosti.

Enzimi - Inakliviranje pri niskim temperaturama (60°C – l0O°C).

- Zaustavljanje enzimskih aktivnosti naročito lipaza i proteaza. - Kontrola pasterizacije.

Gasovi - Gubitak CO2 - Lagano povećanje pH i tačke ledišta.

Utjecaj grijanja na sastojke mlijeka

Page 22: Tehnologija mlijeka

Većina mikroorganizama se može uništiti grijanjem mlijeka do 65°C Bakterije roda Lactobacillus i neke termofilne bakterije razvijaju se u rasponu temperature 45°C do 60°C. Termorezistentne bakterije obično dospijevaju u mlijeko s površina nedovoljno čistog mljekarskog posuda i pribora. Mycobacterium tuberculosis, - otporniji – uništitava se grijanjem mlijeka pri 63°C/30 minuta ili 72°C/15 sekundi. Sporogene oblike bakterija i spore plijesni sigurno uništava grijanje od 140°C - 150°C koje traje 5 do 10 sekundi. Alkalnu fosfatazu uništi trenutno zagrijavanje pri 75°C, reduktazu i peroksidazu zagrijavanje od 80°C do 82°C Dokazivanje prisustva enzima u mlijeku omogućuje kontrolu temperature zagrijavanja mlijeka. Pasterizacija mlijeka se provjerava dokazivanjem da je uništena alkalna fosfataza koja je prema toplini otporna jednako kao i Mycobacterium tuberculosis. Alkalna fosfataza se poslije nekog razdoblja regenerira - ispravnost pasterizacije kontrolisati neposredno poslije završenog postupka.

Grijanje mlijeka

Page 23: Tehnologija mlijeka

Poslije preuzimanja i prije svakog drugog postupka mlijeko treba pročistiti. Mlijeko se najprije čisti prelijevanjem preko sita, na kojem se zadrže sve krupnije nečistoće. Manje nečistoće, koje se u mlijeku nalaze u suspenziji, uklanjaju se filterima ugrađenim u uređaje za pasterizaciju i sterilizaciju. Mlijeko se pročišćava separatorima i klarifikatorima koji nečistoće izdvajaju centrifugalnom silom. Samostalni filteri su obično postavljeni u parovima kako bi postupak mogao teći kontinuirano. Pojedini dijelovi filtera se moraju povremeno mijenjati. Nakupljene nečistoće umanjuju pore filtera i brzinu protoka mlijeka. Brzina cijeđenja mlijeka ovisi o viskozitetu, a najpovoljniji - mlijeka zagrijanog do 40°C ili 45°C. Proizvode se separatori i klarifikatori kojima se pročišćava i hladno mlijeko.

Čišćenje mlijeka

Page 24: Tehnologija mlijeka

Predstavlja opasnost za potrošača ako se koristi nekuhano a sadrži patogene mikroorganizme.

U zemljama koje su promet mlijekom regulisale zakonom u grupu koznumnih mlijeka uključeno je i sirovo mlijeko.

Zakonom su propisani uslovi proizvodnje, čuvanja te dopreme na tržište sirovog konzumnog mlijeka koje postiže najviše cijene.

Posebni uslovi proizvodnje sirovog mlijeka obično se odnose na:- zdravlje muzara - kao "sirovo mlijeko" smije se prodavati

jedinomlijeko zdravih muzara,

- kvalitetu mlijeka - uslovi muže, hlađenja, čuvanja i prevozasirovog mlijeka moraju garantovati kvalitetu,

- starost i temperaturu - sirovo mlijeko treba poslije muže temeljitoohladiti i dostaviti potrošaču prije nego što je temperatura ponovno dostigla15°C,

- broj mikroorganizama u 1 ml mlijeka - sirovo, konzumno mlijekosmije u 1 ml sadržavati najviše 3,000.000 mikroorganizama

Sirovo mlijeko

Page 25: Tehnologija mlijeka

Proizvodnja sirovog mlijeka u uslovima asepse najidealniji je i najskuplji način proizvodnje higijenski ispravnog mlijeka. Sirovo mlijeko se na tržište doprema u posebno označenom posuđu (natpis "sirovo mlijeko" veličine slova bar 3 cm). Posuđe mora biti zapečaćeno. Trgovine su dužne dostaviti sirovo mlijeko potrošaču najkasnije 24 sata poslije muže. Propisi o proizvodnji sirovog mlijeka vrlo su strogi i moraju potrošaču pružati garancije o mikrobiološkoj kvaliteti. Sirovo mlijeko biološki je vrednije od svih ostalih tipova konzumnog mlijeka jedino u slučaju ako ne sadrži patogene mikroorganizme. Aseptički proizvedeno sirovo mlijeko najvredniji je oblik konzumnog mlijeka i zbog toga najskuplje. Namijenjeno posebnim potrošačima - bolnicama, obdaništa, starački domovi itd.

Sirovo mlijeko

Page 26: Tehnologija mlijeka

Industrijski hlađeno konzumno, sirovo mlijeko koriste samo zemlje u kojima proizvode mlijeko izvanredno dobre kvalitete. U Evropi su jedino u Švicarskoj proizvodili samo sirovo konzumno mlijeko, ali ga poslije sedamdesetih godina sve jače potiskuje mlijeko sterilizirano direktnim zagrijavanjem parom. Hladno se mlijeko oprema u staklene ili plastične boce, plastične vrećice ili omote od papira i dostavi potrošačima najkasnije 3 sata poslije mužnje.Temperatura sirovog, konzumnog mlijeka na tržištu - 2°C do 3°C.

Hlađeno sirovo mlijeko

Page 27: Tehnologija mlijeka

Proučavanja nepoželjnih promjena vina i piva, koja je od 1866, do 1876. godine provodio Pasteur, pokazala su da se umjerenim zagrijavanjem te promjene mogu spriječiti ometanjem razvoja mikroorganizama uzročnika. U proizvodnji konzumnog mlijeka pasterizacija se primjenjuje od 1880. godine. Kasnije se utvrdilo da se nešto izmijenjenim postupkom pasterizacije mogu uništiti i patogeni mikroorganizmi pa je pasterizacija postala tehnološki i sanitarni zahvat koji garantira da je u mlijeku uništeno ukupno oko 99% mikrooranizama i da su među uništenima i svi patogeni. Porcher (1933) navodi da "pasterizirati mlijeko znači prikladnom primjenom topline uništiti gotovo sve mikroorganizme koje mlijeko normalno sadrži, kao i sve patogene mikroorganizme ako se takvi u njemu nađu, nastojeći da se što manje oštete fizička struktura i hemijska ravnoteža mlijeka, te biohemijski elementi mlijeka, enzimi i vitamini".

Pasterizirano mlijeko

Page 28: Tehnologija mlijeka

Zakoni o prometu mlijekom pojedinih zemalja utvrđuju uvjete pasterizacije i mijenjaju se povremeno u skladu s mogućnostima suvremene opreme. Mikrobiološke norme propisuju da u pasteriziranom mlijeku moraju biti uništeni svi patogeni i 98-99 % mikroorganizama ukupno. Rezultati pasterizacije ovise o intenzitetu i trajanju grijanja mlijeka te kvaliteti sirovog mlijeka. Propisi većinom pretpostavljaj u da 1 ml pasteriziranog mlijeka iz boce ne smije sadržavati više od 30.000, a ono iz kante najviše 100.000 mikroorganizama, odnosno primjenjuju propis Europske ekonomske zajednice. Mycobacterium tuberculosis u mlijeku uništiti će 30 minuta grijanja pri 63°C ili 15 sekundi / 72°C. Praktički je nemoguće uspješno pasterizirati mlijeko kontaminirano s velikim brojem mikroorganizama. Veća se efikasnost postupka postiže produljenjem trajanja i intenziviranjem grijanja.

Pasterizirano mlijeko

Page 29: Tehnologija mlijeka

Znatnu kontaminaciju sirovog mlijeka normalnim

mikroorganizmima može uspješno suzbiti 20 sekundi grijanja pri

80°C do 85°C. Kada u sirovom mlijeku prevladavaju sporogeni i

termorezistentni mikroorganizmi, grijanje mora trajati 30 sekundi

pri 90°C do 92°C. Modifikacije intenziteta i trajanja grijanja u postupku

pasterizacije mlijeka uvjetuju neke nepoželjene posljedice. Povišene temperature uvjetuju nepoželjnu selekciju

sporogenih i termorezistentnih mikroorganizama u

pasteriziranom mlijeku Ti mikroorganizmi obično sadrže enzime razgrađivače

bjelančevina. U mlijeku u kojem je došlo do razgradnje bjelančevina

pojavljuju se i toksički sastojci neodgovarajuće za ishranu djece. Intenzivnijim i dugotrajnijim grijanjem mlijeka nastaju znatnije

fizičke i hemijske promjene.

Pasterizirano mlijeko

Page 30: Tehnologija mlijeka

Pravilnik o kvalitetu mlijeka...(Sl.l. SFRJ br. 52/81, Uredba sa

zakonskom snagom...Sl-l- RBiH br. 2/92) pod pasteriziranim

mlijekom podrazumijeva: «Mlijeko koje je najkasnije 24 sata (48

ako je držano na t od 1-4 oC) poslije muže, prečišćeno filtriranjem ili

centrifugiranjem, zagrijano određeno vrijeme na temperaturu do

100 oC i odmah ohladjeno na temperaturu do 5 oC».

Tom prilikom, vodi se računa, da se što manje oštete fizička

struktura i hemijska ravnoteža, te nutritivna i biološka vrijednost

mlijeka.

L. Pasteur je u periodu od 1866 - 1876. godine utvrdio, da

zagrijavanje tečnosti (vina i piva) na temperature iznad 60 oC

uništava mikroorganizme.

U mljekarskoj industriji pasterizacija, kao oblik termičke obrade,

počela se primjenjivati od 1880 godine

Pasterizirano mlijeko

Page 31: Tehnologija mlijeka

Postoje tri osnovna cilja pasterizacije a to su:

1. Uništavanje patogenih uzorčnika, kao sanitarni zahvat

temperatura od 60 oC uništi uzročnika tuberkuloze za 20 minuta, difterije za 10 minuta, bruceloze za od 10-15 minuta, tifusa za 2 minuta, uzročnika dizenterije uništi za 1 minut, a ferment fosfatazu dezaktivira za 14 minuta,

temperatura od 63 oC uništi uzročnika tbc za 6 minuta,

temperatura od 65 oC uništi uzročnika tbc za 2 minuta, a koliforme za 10 sekundi,

temperatura od 75 oC uništi uzročnika tbc za od 6-8 sekundi.

Mycobacterium tuberculosis je osnovni test mikroorganizama za utvrđivanje režima pasterizacije, jer uz Coxiellu burnetti, spada u najotpornije patogene mikroorganizme, koji se mogu prenositi mlijekom.

Pasterizirano mlijeko

Page 32: Tehnologija mlijeka

2. Redukcija saprofitskih mikroorganizama, kao tehnološki zahvat, koja se uobičajeno kreće od 99,5-99,99%, pa prema tome, pasterizaciju preživi od 0,01-0,5% termorezistentnih mikroorganizama

Pasterizaciju prežive termorezistentne bakterije medju kojima se češće nalaze: Streptococcus faecalis, Streptococcus thermophilus, Bacillus stearothermophilus i druge sporogene bakterije.

3. Očuvanje nutritivne i biološke vrijednosti mlijeka.

Učinak termičke obrade je funkcija intenziteta i trajanja (visina temperature i vrijeme).

Uspjeh pasterizacije ovisi, u prvom redu, o vrsti prisutnih mikroorganizama, inicijalnom broju, nečistoćama, temperaturi i vremenu trajanja i dr.

Pasterizirano mlijeko

Page 33: Tehnologija mlijeka

Pasterizirano mlijeko uobičajeno se, do pakovanja, čuva na temperaturi od 1-4 oC, upakovano pasterizirano mlijeko čuva se u hladnjačama i u prometu na t od 4-8 oC.

Te temperature spriječavaju razvoj i djelovanje termofilnih i termorezistentnih mikroorganizama.

Pasterizacija se vrši u mljekari ili u objektu odobrenom od strane službenog organa (veterinarski inspektor), jednim od postupaka:

1. Niska (dugotrajna) - temperatura od 63-65 oC kroz 30 minuta;2. Srednja, (kratkotrajna) - temperatura od 72-76 oC kroz 15-20

sekundi;3. Visoka - temperatura 82 oC i višoj kroz 20 i više sekundi.

Pasterizirano mlijeko

Page 34: Tehnologija mlijeka

Efikasnost pasterizacije utvrdjuje se na više načina.

Najjednostavniji način je pomoću ugrađenog termometra, odnosno termografa

Dokazom encima fosfataze (za nisku i krtakotrajnu pasterizaciju) i peroksidaze (za visoku pasterizaciju),

Ako iz bilo kojeg razloga pasterizacija nije bila odgovarajuća, onda službeni organ donosi mjeru zabrane prometa takvog mlijeka.

Pasterizirano mlijeko

Page 35: Tehnologija mlijeka

Niska pasterizacija se obavlja u jednostavnim bazenima (kante za mlijeko se stavljaju u bazene sa vrućom vodom - rijetko se izvodi),

U duplikatorima (posude duplih stjenki) i kotlastim (radi kontinuirano u protoku) pasterizatorima.

Duplikatori se zagrijavaju ubacivanjem vruće vode ili vodene pare između dvostrukih stijenki uređaja, uz stalno miješanje mlijeka, u prostoru za mlijeko.

Nakon postizanja odgovarajuće temperature (t od 63-65 oC), kroz 30 minuta, vrši se hlađenje, ubacivanjem hladne vode između dvostrukih stijenki – prenosi se u tank za pasterizirano mlijeko, iz kojeg se onda puni u odgovarajuću ambalažu (kante, boce i dr.).

Mlijeko ima organoleptičke osobine gotovo kao i svježe mlijeko, jer su albumini i globulini samo djelomično zgrušani, a znatno je razgrađen vitamin C.

Pasterizirano mlijeko

Page 36: Tehnologija mlijeka

Za kratkotrajnu pasterizaciju koriste se pločasti i cjevasti pasterizatori i pasterizator u obliku bubnja.

Pločasti pasterizator sastoji se iz tri dijela (izmjenjivač toplote, dio za održavanje određene temperature kroz određeno vrijeme i hladionik), a sastavljen je od reljefnih (oblika rebara ili kugli) ploča, preko kojih sa jedne strane teče mlijeko u sloju od 1-4 mm, a sa druge strane toplo ili hladno već tretirano mlijeko ili voda, radi uštede energije (uštedi se do 90 % energije).

Predhodno se kroz pasterizator propusti vrela voda t 110 oC kroz od 15-30 minuta, radi sterilizacije uređaja.

Pasterizirano mlijeko

Rad uređaja kontroliše se ugrađenim termografima (kontrolišu tok pasterizacije, tj. količinu mlijeka, temperaturu i vrijeme), ili svjetlosnim ili zvučnim signalima.

Page 37: Tehnologija mlijeka

Cjevaste pasterizartore, uveo je u praksu, italijan Stasani 1920. godine, pa se zato i zovu stasanizatori.

Princip rada se sastoji u tome, da kroz koncentrične cijevi, koje se nalaze u odgovarajućem kućištu, teče vruća voda ili mlijeko, a preko njih se u sloju od 0,6-0,8 mm prelijeva predhodno predgrijano mlijeko, odnosno voda, koje se iza toga hladi na pločastim hladionicima.

Pasterizator u obliku bubnja, odnosno Tödtov pasterizator, sastoji se od većeg bubnja u kojemu se nalazi manji bubanj dvostrukih stijenki, koji se okreće. Mlijeko teče u tankom sloju izmedju stijenki manjeg bubnja, sa čije se vanjske i unutarnje strane nalazi zagrijana voda u koju se ubacuje pregrijana para. Mlijeko se nakon termičke obrade hladi odvojeno.

Pasterizirano mlijeko

Page 38: Tehnologija mlijeka

Mlijeko termički obrađeno u pločastom pasterizatoru, po organoleptičkim osobinama, slično je onom, obrađenom u kotlastom pasterizatoru, a mlijeko obrađeno u cjevastom i pasterizatoru u obliku bubnja ima organoleptičke osobine slične kuhanom mlijeku, jer su izmjenjene bjelančevine i soli i uništeni su neki encimi i vitamini.

Za visoku pasterizaciju koriste se isti uređaji u kojima se vrši i kratkotrajna pasterizacija (uobičajeno pločasti pasterizator), s tim, što se u tom slučaju, podese temperatura i vrijeme obrade.

Mlijeko obradjeno visokom pasterizacijom slično je, u organoleptičkom pogledu, mlijeku obrađenom u cjevastom pasterizatoru i pasterizatoru u obliku bubnja.

Pasterizirano mlijeko

Page 39: Tehnologija mlijeka

Nakon izvršene pasterizacije neophodno je izvršiti pravilnu sanitaciji pribora i uredjaja.

Kroz pločaste i druge vrste pasterizatora propušta se prvo mlaka voda, pa topla voda sa deterdžentom u trajanju od 30 minuta, i na koncu vrši se pranje vrelom, pa hladnom vodom.

Jednom nedjeljno potrebno je rastaviti pasteriztaor i ploče očistiti i isprati od kamenca, koji nastaje od taloga, albumina, kalcijevih soli i soli mlijeka i vode.

U novije vrijeme sanitacija mljekarskih strojeva vrši se u tzv. CIP sistemu (engleski «cleaning in place») u kome se nakon pasterizacije mlijeka, bez rastavljanja uređaja, kroz sustav propuštaju hladna voda, pa od 20-30 minuta bazična otopina deterdženta, pa opet hladna voda, pa otopina dušične ili fosforne kiseline (5 g/1 lit) zagrijana na t od 60-70 oC i na kraju opet čista voda.

Prije ponovnog rada uređaj se ispere vrelom vodom ili vodenom otopinom hlora.

Pasterizirano mlijeko

Page 40: Tehnologija mlijeka

Svaki tip uređaja za pasterizaciju mora udovoljiti slijedećim uvjetima i principima:

- osigurati jednolično zagrijavanje mlijeka, do odabrane temeprature, kako bi baktericidno djelovanje bilo što temeljitije, a sastav mlijeka ostao neizmjenjen. Nedovoljno grijeanje pojedinih kapljica mlijeka pretvara ih u tzv. «čistu kulturu», koja će u pasteriziranom mlijeku naći izvanredno dobre uvjete, pa te kapljice mogu postati ozbiljan izvor reinfekcije.

- sačuvati sastav i strukturu mlijeka, izbjegavanjem zahvata, koji oslobađaju ugljični dioksid i oksidiraju vitamine. U postupku pasterizacije pristup zraka mlijeku valja što temeljitije eliminirati.

- omogućiti potpuno i brzo pranje i dezinfekciju, svih površina, koje oplakuje mlijeko, da ne bi došlo do rekontaminacije pasteriziranog mlijeka. Najprikladniji su uređaji od nehrđajućeg čelika, koji se lako sastavljaju, rastavljaju i čiste lužnatim i kiselim sredstvima.

Pasterizirano mlijeko

Page 41: Tehnologija mlijeka

- djelovati ekonomično, a cijena se mora kretati u razumnim granicama. Termički randman ovisi kako o materijalu, tako i o stanju površina na kojima se izmjenjuje toplina. Mliječni i vodeni kamenac na površini izmjenjivača topline umanjuje koeficijent transmisije topline.

- zauzimati što manju površinu u odjeljenju za pasterizaciju.

Odmah nakon izvršene pasterizacije mlijeko se cijevovodima prenosi u vertikalni ili horizontalni sabirni tank (t od 1-5 oC) za čuvanje pasteriziranog mlijeka. Iz sabirnog tanka (zapreminu od: 5.000, 6.000, 10.000, 12.000 i više lit sa mješalicom) mlijeko se, nakon provjere kvaliteta, razlijeva u odgovarajuću ambalažu (metalna, staklena, plastična i kartonska), koja može biti povratna (boce, kante i sl.), ili nepovratna (omoti od polivinilklorida - PVC ili od kartona).

Pasterizirano mlijeko

Page 42: Tehnologija mlijeka

U novije vrijeme (počelo još 1.920.g u SAD), sve se više koristi,

nepovratna (jednokratna) ambalaža, koja se izradjuje od plastičnih

masa (PVC – polivinilklorid), ili kartona presvučenog ili

impregniranog PVC. Koriste se četiri oblika nepovratne ambalaže i

to:

1. Tetrapak (kaširana kartonska PVC ili metalna ambalaža, u

obliku tetraedra (uredjaj za pakovanje počeo se proizvoditi 1.953.g u

Švedskoj, a imao je kapacitet od 3.600-4.500 tetraedara na sat).

2. Pergapak (kutije u obliku četvorokuta i to: «purepack» -

visokočetvrtasta, «zupack» ili «blockpack» - plosnata četvrtasta

kutija, «tetrabrick» i «tetrarex» - četvorokuti bez izbočenog dijela na

vrhu kutije).

3. Polipak ili prepak (oblik PVC vrećice ili kese).

4. Lupolen (oblik boce i slično od PVC). Upakovano pasterizirano mlijeko čuva se u prometu na t < 4oC

kroz od 3-8 dana, a boljeg mikrobiološkog statusa i do 21 dan.

Pasterizirano mlijeko

Page 43: Tehnologija mlijeka

Sterilizacija mlijeka

Sterilizacija mlijeka se u posljednje vrijeme, sve češće koristi, kao postupak termičke obrade mlijeka.

Sterilizacija mlijeka, na klasičan način i u klasičnim uređajima, počela je u Evropi oko 1890. godine, a u SAD nešto ranije.

Prema odredbama Pravilnika o kvalitetu mlijeka...(Sl.l. SFRJ br. 52/81, Uredba sa zakonskom snagom...Sl.l. RBiH br. 2/92) pod steriliziranim mlijekom podrazumijeva se: «Mlijeko koje je najkasnije 24 sata iza muže zagrijavano odgovarajućim postupkom sterilizacije» (t iznad 100 oC).

Kratkotrajno sterilizirano mlijeko podrazumijeva: «Mlijeko koje je najkasnije 24 sata poslije muže, prečišćeno filtriranjem ili centrifugiranjem, direktno ili indirektno zagrijano na temperaturu od 135-150 oC za koje vrijeme se obezbjeđuje sterilizacija, hlađeno i aseptički punjeno u sterilnu ambalažu».

Page 44: Tehnologija mlijeka

U steriliziranom mlijeku treba da se unište vegetativni oblici mikroorganizama i većina sporogenih (t >120 oC uništava spore za nekoliko minuta, a t od 135-140 oC za od 15-20 minuta), što znači, da u takvom mlijeku preživi manji broj (<100) spora/ml.

Održivost steriliziranog mlijeka na sobnoj temperaturi do 60 dana.

Sterilno mlijeko mora biti homogenizirano.

Pomenuti Pravilnik o kvalitetu..., pod homogenizacijom podrazumijeva: «... mehaničko usitnjavanje masnih kuglica (velike od 1-20, češće od 2-5 mikrona) do vrlo sitnih čestica (<1 mikrona, pa su stabilne u emulziji), koje u toku 24 sata ne stvaraju vidljivi sloj vrhnja».

Homogenizacija steriliziranog, a u posljednje vrijeme i pasteriziranog mlijeka, vrši se iz razloga, da se spriječi izdvajanje mliječne masti na površinu.

Sterilizacija mlijeka

Page 45: Tehnologija mlijeka

Homogenizacija se vrši u homogenizatorima (konstruisan još 1901.g) u tri postupka.

U sva tri postupka mlijeko se na početku zagrije na t oko 60 oC, pa se u prvom postupku propušta kroz kapilare pod pritiskom od 121,5-131,7 bara (masne kuglice se rasprše i smanje, za oko 6 puta, do ispod 1 mikrona, pa ne isplivavaju na površinu)

U drugom postupku vrši se tzv. dvokratna homogenizacija u kojoj se iza prve homogenizacija, mlijeko još jednom propušta kroz kapilare pod pritiskom od oko 35,5 bara.

U trećem postupku homogenizacija se vrši u homogenizatoru sa rotirajućom pločom, gdje se mlijeko rasprskava pod pritiskom od 10,1-15,2 bara.

Homogenizirano mlijeko ima izvjesne prednosti (punija organopeltička svojstva, veća probavljivost i podesnost za preradu) i nedostatke (skupi uredaji, povraćeno mlijeko iz prometa se ne može obrati, oksidacija masti i dr.).

Sterilizacija mlijeka

Page 46: Tehnologija mlijeka

Pored homogenizacije u pripremi sterilnog mlijeka može se koristi i postupak klarifikacije.

Klarifikacija podrazumijeva djelomičnu homogenizaciju i prečišćavanje mlijeka.

Postupak se izvodi u klarifikatorima, koji pored homogenizacije i prečišćavanja, vrši i djelomočno obiranje mlijeka, a izvodi se na temperaturi mlijeka do oko 50 oC.

Sterilizacijom mlijeka, ne postiže se potpuna sterilnost, jer bi u tom slučaju trebalo povisiti temperaturu i produžiti vrijeme djelovanja, što bi izmijenilo sastav i svojstva mlijeka.

Pravilnik o uvjetima u pogledu mikrobiološke ispravnosti...(Sl.l. SFRJ br. 45/83, Uredba sa zakonskom snagom...Sl.l. RBiH br. 2/92) propisuje: «... da sterilizirano mlijeko i mliječni napitci moraju biti po pravilu sterilni, a nesterilni uzorci ne smiju sadržavati >100 saprofita (spore i eventualno termofilne bakterije)/ml».

Sterilizacija mlijeka

Page 47: Tehnologija mlijeka

Sterilizirano mlijeko u odnosu na druge vrste mlijeka ima izvjesne prednosti (duža održivost, snabdjevanje potrošača, gdje je manja proizvodnja mlijeka, veća potrošnja – gradovi, turistička područja, katastrofe i dr.) i nedostatke (obezbjedjenje ispravne sirovine, materijalni troškovi i dr.).

Za sve postupke sterilizacije mlijeko se predhodno treba da zagrije na temperaturu oko 45 oC, prečišćava filtriranjem ili centrifugiranjem, zatim se izvrši tzv. predsterilizacija, odnosno visoka pasterizacija (zagrijavanje na t 130, ili 140 oC kroz od 2-3 sekunde), pa se ohladi na t od 74-77 oC (obično pločasti pasterizator) i homogenizira, jednim od naprijed navedenih postupaka (jednokratna pritisak od 121,5-131,7 bara; dvokratna predhodna + oko 35,5 bara, rotirajuća ploča i pritisak od 10,1-15,2 bara, ili klarifikator, ili stabilizator), pa se tek onda sterilizira u jednom od naprijed navedena tri postupka:

Sterilizacija mlijeka

Page 48: Tehnologija mlijeka

1. U bocama ili limenkama, napunjene i zatvorene boce ili limenke se steriliziraju u pokretnim (kontinuiranim za veće količine), nepokretnim (diskontinuiranim za manje količine), ili rotacijskim autoklavima, prema slijedećim termičkim režimima:

a). t 116 oC kroz 12 minuta, pod pritiskom od 0,71 bara,

b) t 114oC kroz 20 minuta, pod pritiskom od 0,61 bara i

c) t 110 oC kroz 30 minuta, pod pritiskom od 0,41 bara.

Nakon postupka sterilizacije boce i limenke se hlade, peru, etiketiraju, termostatiraju i čuvaju do otpreme.

Sterilizacija mlijeka

Page 49: Tehnologija mlijeka

2. Kratkotrajna visoka sterilizacija (UHT – «ultra high temeprature» - ultra visoka temperatura), koja može biti direktna i indirekta.

Direktna kratkotrajna sterilizacija izvodi se u dva postupka.

U prvom postupku (tzv. uperizacija, uvedena 1951. g u Švicarskoj) u mlijeko se ubacuje pregrijana vodena para t od 130-150 oC,

U drugom postupku mlijeko se rasprši u kapljice i miješa sa pregrijanom vodenom parom (tzv. vakreacija, uvedena 1932. g u Novom Zelandu).

Ti postupci traju od 1-20 sekundi.

Nakon toga mlijeko se hladi pod vakuumom (odstranjuje se višak vode, mirisi i dr.).

U indirektnom postupku mlijeko se sterilizira prevođenjem preko zagrijanih ploča ili cijevi na nižim temperaturama kroz duže vrijeme.

Mlijeko se u aseptičnim uvjetima pakuje u kartonsku ambalažu.

Sterilizacija mlijeka

Page 50: Tehnologija mlijeka

3. Kratkotrajna visoka, odnosno dvokratna sterilizacija, koja se izvodi u tri postupka.

U prvom postupku mlijeko se iza uobičajene sterilizacije puni u boce ili limenke, koje se zatvaraju i ponovo steriliziraju na t od 105-120 oC kroz određeno vrijeme.

U drugom postupku mlijeko se iza direktnog postupka uperizacije puni u predhodno sterilizirane limenke (t oko 200 oC) u aseptičkim uvjetima.

U trećem postupku mlijeko se iza direktong postupka uperizacije kao što je navedeno u predhodnom slučaju, i puni u steriliziranu ambalažu od papira.

Sterilizacija ambalaže se vrši vrućim zrakom, vodik peroksidom, hipokloritom, UV zracima i sl.

Ovaj posljednji postupak se češće koristi u proizvodnoj praksi.

Sterilizacija mlijeka

Page 51: Tehnologija mlijeka

Stupanj promjena na mlijeku ovisi, u prvom redu, o visini korištene temperature i trajanju zagrijavanja.

Sterilizirano mlijeko ima organoleptičke osobine kao i kuhano mlijeko.

Specifični miris i okus potiču od denaturisanih bjelančevina (pogotovo bjelančevina mliječnog seruma), jer tom prilikom kod kravljeg mlijeka nastaje sumporvodik, koji smanjuje redoks potencijal (rH) i povećava antioksidativno djelovanje.

Često se pojavljuje i smeđa boja, iz razloga što karboksilne grupe iz laktoze i amnino grupe iz bjelančevina formiraju furan, a iz njega nastaje smedji pigment melanin (Maillarodova reakcija).

Nadalje, mlijeko ima smanjenu sposobnost grušanja, mliječna mast se teže izdvaja na površini, mijenja se odnos iona kalcija što utječe na stabilnost kazeina, laktoza se razlaže do mliječne i mravlje kiseline, a smanjuje se i titraciona kiselost, a povećava pH i dr.

Sterilizacija mlijeka

Page 52: Tehnologija mlijeka

Prema tome, takvo mlijeko ima manju nutritivnu, odnosno biološku vrijednost jer su u njemu, pored ostalog, uništeni vitamini rastvorljivi u mastima do 35%, vitamini rastvorljivi u vodi do 70%, te esencijalne amino kiseline (npr. lizin do 15%) i esencijalne masne kiseline (npr. linolna do 33%) i td.

U Pravilniku o kvalitetu... se izmedju ostalog propisuje, da sterilizirano mlijeko, koje se stavlja u promet, mora ispunjavati uvjete kao i pasterizirano mlijeko, s tom razlikom, da kiselost tog mlijeka ne smije biti veća od 7,5 oSH.

Sterilizacija mlijeka

Page 53: Tehnologija mlijeka

FERMENTIRANI PROIZVODI OD MLIJEKA

Fermentirani proizvodi od mlijeka su ustvari mliječnokiselinski proizvodi, koji se pripremaju iz odabranog kvalitetnog mlijeka, uz dodatak i djelovanje mljekarskih kultura, u određenim uvjetima. Fermentirani, odnosno mliječnokiselinski proizvodi imaju specifična organoleptička svojstva. Od davnina se zna, da se mlijeko, koje se drži na sobnoj temperaturi, gruša spontano, uslijed djelovanja mliječnokiselinskih bakterija. Radilo se o Sc. lactis i varijetetima, koji u mlijeko dospiju spontano iz vanjske sredine. Taj proces nazvan je fermentacija (zrenje, kiseljenje), a ona podrazumijeva proces, kod kojeg dolazi do kemijskih promjena u organskom (ugljikohidrati, bjelančevine i masti i dr.) supstratu, djelovanjem biokemijskih katalizatora tj. encima, koje proizvode specifični tipovi mikroorganizama. Industrijska proizvodnja fermentiranih proizvoda počela je početkom XX. stoljeća.

Page 54: Tehnologija mlijeka

Kiselo mlijeko

Priprema se u domaćinstvu i na industrijski način.

Način pripreme kiselog mlijeka u domaćinstvu - mlijeko se predhodno prokuha u odgovarajućoj posudi, ili pak ukuha (otpari) na ½ mase, odnosno zapremine, pa zatim ohladi na t od 20-30 oC i u njega, uz miješanje, doda do 10 % maje, tj. kiselog mlijeko od ranije ili industrijskog kiselog mlijeka.

Posuda sa mlijekom se stavlja u termički izoliran prostor (slabo zagrijana pećnica) ili drži do 12 sati na sobnoj temperaturi, tj. dok se ne zgruša, pa se ohladi.

U industrijskom načinu pripreme kiselog mlijeka, odabrano kvalitetno mlijeko se visoko pasterizira (t od 85-95 oC kroz od 10-20 minuta) i na temperaturi od 50-60 oC homogenizira,

Ohladi se, u tzv. zapadnoj varijanti na temperaturu od 20-23 oC, ili u istočnoj varijanti na temperaturu od 43-45 oC

Page 55: Tehnologija mlijeka

Doda se mljekarska kultura (zapadna varijanta od 0,5-1,5 % tzv. maslačne kulture, tj maje, koja je sastavljena od Sc. lactis i Sc. cremoris, ili istočna varijanta od 1,5-3 % tzv. jogurtne kulture, tj. maja, koja je sastavljena od Streptococcus salivarius subsp. thermophilus i Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus,

Sadržaj se miješa (<15 minuta) i drži na temeraturi od 20-23 oC kroz 4-6 sati zapadna varijanta, a od 40-45 oC kroz 2-3 sata istočna varijanta) tj. dok ne zgruša, pa se onda ohladi na t ispod 10 oC i drži jedno vrijeme (od 14-16 sati) da se stabilizira, pa tek onda iznosi na tržište, odnosno konzumira.

Tako pripremljeno kiselo mlijeko, i u jednom i u drugom načinu pripreme, je ugodnog mirisa i okusa, hladetinaste (galertne) konzistencije, bijele boje sa žučkastim slojem na površini od izdvojene mliječne masti, koja ne smije biti osušena niti užežena.

Kiselo mlijeko

Page 56: Tehnologija mlijeka

Jogurt Vodi porijeklo iz Bugarske, a riječ je turska (yo ghurt = kiselo

mlijeko). Jogurt se, kod nas, priprema od kravljeg i ovčijeg mlijeka. Proizvodi se u domaćinstvu i na industrijski način. Na tržištu kao tečni proizvod u više različitih vrsta i trgovačkih marki, čiji se procesi proizvodnje neznatno razlikuju. Prilikom pripreme jogurta u domaćinstvu mlijeko se predhodno kuha i kondenzira na 2/3-1/2 zapremine, ohladi na t od 40-45 oC i doda od 1-10 % maje (Sc. thermophilus i Lb. bulgaricus u omjeru 1:1 ili 3:2). Na tim temperaturama mlijeko fermentira od 3-4 sata, zatim se ohladi (pod mlazom vode ili u rashladnom uređaju), dobro promiješa i razlije u čaše, drži jedno vrijeme i konzumira. Tako pripremljeni jogurt ima svojstvenu ugodnu aromu i osvježavajući okus. Koristi se kao dijetalna hrana, a dovodi se u vezu i sa pojačanom vitalnošću, dobrim zdravljem i dugovječnošću ljudi.

Page 57: Tehnologija mlijeka

Prilikom pripreme jogurta na industrijski način, odabrano kvalitetno mlijeko, kome se standardizira sadržaj mliječne masti (punomasni >3,2%, poluobrani 1,6-3,2% i obrani <1,6%) se predhodno visoko pasterizira na t od 92-95 oC kroz od 10-20 minuta.

Radi povećanja suhe materije mlijeku se doda do 3% mlijeka u prahu, - proizvod čvršće konzistencije.

Mlijeko se homogenizira na t od 50-70 oC, pod pritiskom od od 152-202 bara, pa se ohladi na t od 42-44 oC i doda od 1-3 % mljekarske kulture (Sc. thermophilus i Lb. bulgaricus u omjeru 1:1, ili 3:2).

Jogurt

Page 58: Tehnologija mlijeka

Za vrijeme dodavanja mljekarske kulture mlijeko se mješa 15 min, a nakon toga se razlije u plastične čaše.

Na plastične čaše se zavare poklopci i drže (u bazenu, a češće u termokomori) na optimalnim temeperaturama od 2-4 sata, dok sadržaj ne zgruša.

Sadržaj čaša se ohladi na t od 15-16 oC i na tim temperaturama drži od 2-3 sata.

Sadržaj se promiješa (ručno, mehaničke miješalice, centrifugalne ili klipne pumpe, homogenizacija pod pritiskom od oko 50 bara), radi dobivanja jogurta tečne konzistencije.

Zatim se sadržaj ohladi na t od 4-6 oC i čuva jedno vrijeme i iznosi na tržište (čuvanje na t <8 oC) ili konzumira.

Jogurt

Page 59: Tehnologija mlijeka

Fermentacija jogurta se može vršiti i u bazenima, tzv. fermentorima (zapremine od 500->2000 lit), pa se onda fermentirani jogurt puni u plastičnu ambalažu i drži preko noći radi postizanja odgovarajuće arome. Jogurt se u novije vrijeme priprema i u kontinuiranom postupku (dvostupanjskom fermentacijom, ili se to radi u uređaju za neprekidnu proizvodnju), a može se pripremati jogurt sa produženim vremenom inkubacije. Pripremljeno visoko pasterizirano mlijeko se zagrije na t od 30-33 oC i doda, uz miješanje, oko 0,1 % jogurtne kulture, inkubira na tim temperaturama od 14-18 sati, miješa 1 sat, naglo hladi (t <10 oC) i puni u odgovarajuću ambalažu.

Jogurt

Page 60: Tehnologija mlijeka

Kiselo mlijeko i jogurt imaju specifična organoleptička svojstva.

Okus je specifičan, prijatan, blago kiseo i osvježavajući.

Miris je slabo aromatičan

Jogurti pripremljeni od ovčijeg i kozijeg mlijeka imaju miris mlijeka od kojeg potiču.

Boja je bijela do blijedo žučkasta, a konzistencija tečna ili pihtijasta, jer ima čvrstu strukturu koaguluma, ovisno o vrsti.

Odstupanja od normalnih organoleptičkih osobina nazivaju se manama.

Mane kiselog mlijeka i jogurta su vezane za kvalitet mlijeka od kojeg su pripremljeni, postupka proizvodnje i uvjeta čuvanja.

Kao mana često se pojavi slabo ili jako kiseo okus (< i > temperature fermentacije, duže ili kraće vrijeme fermentacije, neodgovarajuće temperature hlađenja i čuvanja, u mlijeku prisutni različiti inhibitiori, prisustvo kvasaca, mliječne kiseline >3 % i dr.)

Jogurt

Page 61: Tehnologija mlijeka

Gorak i rezak okus (nedovoljna kiselost pa se umnažaju proteolitičke bakterije i kvasci, prisutni inhibitori, prisustvo ugljičnog dioksida i dr.)

Prazan, odnosno nedovoljno izražen okus (slabo aktivna kultura i dr.),

Užegnut okus (izdvojena mast na površini se oksidira),

Izmjenjen izgled (loša termička obrada mlijeka, visoka temperatura kiseljenja, nedovoljno hlađenje prije punjenja i dr.),

Izdvajanje sirutke (duže čuvanje, stezanje gruša, mliječne kiseline >3%)

Izmjenjena konzistencija, - može biti tekuća, vodnjikava i pahuljasta (niske temperature fermentacije, niska kiselost, produženo miješanje i nizak sadržaj bjelančevina, više od 3% mliječne kiseline i dr.)

Jogurt

Page 62: Tehnologija mlijeka

Porijeklo - Kavkaz od ovčijeg mlijeka i u ovčijoj mješini,

Riječ je turskog izvora (kef ir – napitak za uživanje).

U novije vrijeme priprema se od svih vrsta mlijeka.

Priprema kefira je veoma osjetljiva.

Sarajevska mljekara je počela sa proizvodnjom negdje oko 1960. g, a proizvodi ga i danas.

Priprema - odabrano kvalitetno mlijeko (mogu se koristiti i druge vrste mlijeka) se visoko pasterizira (t od 85-90 oC kroz od 10-15 minuta), homogenizira (t 70 oC pod pritiskom od oko 150 bara, ohladi (t od 18-22 oC) i doda od 5-8 % kefirne kulture (ima oko 5,0x108/ml bakterija i oko 5,0x106/ml kvasnica)

Kefir

Page 63: Tehnologija mlijeka

Kefirna kultura se pripremi iz tzv. «kefirnih zrna» (sadrži 4 grupe

mikroorganizama u licencnim kombinacijama i to kombinacije

vrsta: Sc. lactis, Sc. cremoris, Sc. citrovorus, Sc. paracitrovorus, Sc.

diacetillactis i dr., Lc. mesenteroides, Lb. caucasicus, Lb. casei, Lb.

brevis, Lb. plantarum i dr., Torulopsis kephyri, Sacharomyces

fragilis, Sacharomyces florentinus, Micoderma i dr.,

mliječnokiselinske bakterije vrše fermentaciju laktoze, a kvasnice

alkoholno vrenje).

Nakon dodatka kulture sadržaj se mješa 15 min, razlije u PVC ili

staklene čaše ili boce, koje se zatvore odgovarajućim poklopcem i

drže na optimalnim, naprijed navedenim temperaturama od 8-12

sati.

Kefir

Page 64: Tehnologija mlijeka

Kada mlijeko zgruša i kiselost dostigne do 35 oSH, sadržaj se

rastrese, radi dobivanja tečne konzistenije, pa se onda ohladi na t

od 5-8 oC i drži od 12-24 sata, dok kiselost ne dostigne do 42 oSH. Nakon toga ide na tržište (čuva se na t 5 oC kroz od 5-7 dana) ili

konzumira (jednodnevni ili slabi kefir ima kiselost do 36 oSH i

etilnog alkohola do 0,4 %, dvodnevni do 42 oSH i etilnog alkohola

do 0,4 %, a trodnevni kefir ima kiselost do 48 oSH i etilnog alkohola

do 0,6 %). Kefir ima veoma prijatni okus i djeluje osvježavajuće, zbog

sadržaja etilnog alkohola i ugljičnog dioksida. Mane kefira su: povećana kiselost (velik udio streptokoka),

sluzavost, pljesnivost, suvišno stvaranje plina (aluminijski poklopac

na PVC čaši je normalno izbočen) i povećana kiselost. Kefir ima dijetalna i osvježavajuća svojstva, a preporuča se kao

terapeutsko sredstvo slabijim osobama i plućnim bolesnicima.

Kefir

Page 65: Tehnologija mlijeka

Zgusnuto mlijeko se dobiva iz punomasnog i obranog mlijeka,

isparavanjem dijela vode, a povećanjem suhe materije, uz

dodatak određene količine odgovarajućeg stabilizatora. Pripremaju se dvije vrste zgusnutog mlijeka i to:

1. zaslađeno (kondenzirano) sa dodatkom šećera i

2. nezaslađeno (evaporizirano) bez dodatka šećera. Zgusnuto mlijeko zbog smanjenog sadržaja vode, a povećanog

sadržaja suhe materije ima manju masu, odnosno zapreminu

(ušteda u prostoru, transportu i dr.), produženu održivost (niža

aktivnost vode, sterilizira se ili se dodaje šećer, koji povećava

osmotski pritisak i dr.), pa je podesno za snabdjevanje krajeva sa

niskom proizvodnjom mlijeka, te različitih ekspedicija, krajeva

zahvaćenih različitim katastrofama i dr.

Zgusnuto mlijeko (mliječne konzerve)

Page 66: Tehnologija mlijeka

Mlijeko koje će se koristiti za pripremu zgusnutog mlijeka, mora biti kvalitetno (da potiče od zdravih krava i iz zdravog vimena, da su organoleptičke osobine svojstvene, da nema povišenu kiselost, da ima manje mikroorganizma i dr.) i termostabilno,

Prije pripreme podesi se sadržaj mliječne masti (obiranje, ili dodavanje obranog mlijeka ili vrhnja).

Zgušnjavanje se vrši nakon standardiziranja mliječne masti, a uparava se u uređajima za: zagrijavanje (pločasti ili cjevasti pasterizator), separator pare (evaporator), kondenzator, vakuum pumpa i dr.

Evaporacija se vrši pod vakuumom, kada mlijeko ključa na t <100 oC, pa u tim uvjetima ne nastaju dublje promjene strukture mlijeka, ne dolazi do karmelizacije i ne mijenjaju se miris i okus mlijeka.

Poluproizvodi iz pojedinih faza čuvaju se na t <8 oC

Zgusnuto mlijeko (mliječne konzerve)

Page 67: Tehnologija mlijeka

Zgusnuto mlijeko (mliječne konzerve) Nezaslađeno (evaporizirano) mlijeko - priprema - kvalitetno

mlijeko visoko pasterizira (t od 93-95 oC kroz od 10-15 minuta) - smanjenje broja mikroorganizama i encima, a koaguliraju se albumini i globulini i dr.

Odmah nakon pasterizacije mlijeko se filtrira ili centrifugira i uparava pod vakuumom na t od 50-60 oC do ½ zapremine.

Zgusnuto mlijeko se homogenizira na t oko 60 oC, prvo pod pritiskom od 175-250 bara, a zatim pod pritiskom oko 50 bara, nakon toga se ohladi na t od 4-12 oC i čuva 12 sati.

Doda se 0,8 g/lit dinatrijevog fosfata ili trinatrijevog citrata (sprečavaju koagulaciju bjelančevina i taloženje laktoze prilikom sterilizacije).

Sadržaj se promiješa i masa puni u limenke, koje se nakon zatvaranja steriliziraju (t od 115-120 oC / 15-20 min. /0,5 bara), pa se ohlade na t od 10-25 oC.

Gotov proizvod ima bijelu do žučkastu boje, ugodnog je i svojstvenog mirisa i homogene konzistencije. Za pripremu 19,7 kg nezaslađenog zgusnutog mlijeka utroši se od 43-46 lit svježeg mlijeka.

Page 68: Tehnologija mlijeka

Zaslađeno (kondenzirano) mlijeko priprema se na sličan način Svježe mlijeko se zagrije (t od 105-110 oC kroz nekoliko sekundi), pa se u mlijeko, kada se zagrije na temperaturu uparavanja (ne prelaziti t 55 oC), doda šećerni sirup koncentracije od 60-80 % i nastavi uparavanje, ili se mlijeko upari na 1/3 zapremine i doda oko 15 % (15 kg na 100 lit) otopine šećera (saharoze, a rjeđe dekstroze). Dobijena masa se puni u sterilne limenke (od 175-400 gr) u aseptičkim uvjetima, a vodi se računa, da na površini ne zaostane zrak i da se ne kontaminira gljivicama, koje se mogu razmnožavati i u sredinama sa do 60 % šećera. Gotovi proizvod treba čuvati na t <8 oC. Kondenzirano mlijeko ima svjetložutu do žut boju, ugodnog je mirisa i vrlo slatkog okusa, a konzistencija je homogena. Za pripremu 19,2 kg zaslađenog zgusnutog mlijeka utroši se od 50-52 lit svježeg mlijeka.

Zgusnuto mlijeko (mliječne konzerve)

Page 69: Tehnologija mlijeka

Mlijeko u prahu

Sušeni proizvodi od mlijeka pripremaju se od mlijeka, jogurta, vrhnja, mlaćenice i sirutke.

Sušenjem se odstranjuje voda (>94 %) i dobije suha materija, koja ima manju masu i zapreminu, pa se proizvodi lakše čuvaju i transportuju.

Sušeni proizvodi su duže održivi (nepovoljni uvjeti za razvoj i djelovanje mikroorganizama).

Sušenjem se rješavaju sezonski viškovi mlijeka, odnosno rješavaju se problemi snabdjevanja krajeva, gdje se ne proizvode dovoljne količine mlijeka, a sušeni proizvodi koristi se i za snabdjevanje turističkih područja, ekspedicija, za vrijeme katastrofa i dr.

Page 70: Tehnologija mlijeka

Sušenje mlijeka počelo je u XIII. stoljeću - tatarski vojnici za vrijeme ratnih pohoda, u obroku dobivali mlijeko u prahu (prema Marku Polu od 1254-1324.g).

U Evropi prva priprema mlijeka u prahu počela je još 1805.g, a industrijska proizvodnja počela je 1855.g.

Široka primjena u mljekarskoj (rekonstituisano mlijeko, priprema nekih sireva, povećanje suve materije u jogurtu, sladoled i dr.) i prehrambenoj (kolači, keksi, tjestenine, čokolade, mliječna peciva, zamjene za mlijeko, aditiv u pripremi mesnih proizvoda i dr.) industriji i stočarskoj proizvodnji (krmiva za životinje, posebno telad i dr.) i dr.

Mlijeko u prahu

Page 71: Tehnologija mlijeka

Mlijeko u prahu

Sušenje se može vršiti na dva načina i to:

- sušenje na valjcima (mlijeko, sirutka, mlaćenica) i

- sušenje u raspršivaču (vrhnje i proizvodi sa većim sadržajem mliječne masti), a u među fazama poluproizvod se čuva na t 4oC.

Sušenje na valjcima - odabrano kvalitetno mlijeko predhodno se pastrizira, a zatim se u kružnom cjevastom ili pločastom isparivaču, odnosno separatoru, upari od 1/2 do 1/3 zapremine, pa se sadržaj zagrije do ključanja.

Odgovarajućim olukom se nanosi u tankom sloju na površinu valjka (1 ili 2 valjka, ako se dva razmak je 0,5 mm, a okreću se jedan prema drugom od 14-19 obrtaja/minuti) čija površina ima t od 130-150 oC (zagrijava se vodenom parom pod pritiskom od 2,53-6,38 bara).

Page 72: Tehnologija mlijeka

Zgusnuto mlijeko se osuši za od 1-2 sekunde i na površini valjaka stvori se tanki film, koji se skida odgovarajućim nožem ili strugačem. Skinuti sadržaj pada u žljeb, koji ga pužastim transporterom ili elevatorom vodi do mlina, gdje se usitni do sitnih čestica, a onda se vodi do uređaja za pakovanje.

Osušeno mlijeko je u obliku ljuspica na čijoj je površini amorfna anhidrirana laktoza, koja je higroskopna.

Anhidrirana laktoza u vlazi kristalizira i istiskuje mast na površinu, pa se ljuspice (pločice) spajaju i nastaju grudvice - nepoželjna pojava.

Za sušenje se koriste i više temerature, pa je mliječni prah duže održiv.

Tamna boja osušenog mlijeka nastaje, kada se osušeni sloj ne skida na vrijeme sa površine valjaka, pa onda zagori.

Kapacitet uredjaja kreće se od 300-500 lit na sat.

Mlijeko u prahu

Page 73: Tehnologija mlijeka

Mlijeko u prahu ima bijelu boju sa žučkastom nijansom, svojstvenog je mirisa i okusa, a konzistencije je sitnog praha, odnosno granula ili ljuspica. Mlijeko u prahu je veoma higroskopno. O sadržaju apsorbovane vode ovisi topivost mlijeka u prahu, a topivost uvjetuje višu ili nižu hranljivu vrijednost. Zbog toga se mlijeko u prahu dobiveno u postupku raspršivanja pakuje u PVC kese, a dobiveno u postupku na valjcima u dvoslojne (između sloj bitumena) papirne vreće, a može se pakovati i u limenke. Hranljiva vrijednost mlijeka u prahu dobivenog u raspršivaču je viša nego onog dobivenog na valjcima, a slična je kao i kod pasteriziranog mlijeka. Randman: od 100 lit punomasnog svježeg mlijeka sa 3,1% mliječne masti, pripremi se od 12-15 kg mlijeka u prahu sa 26% mliječne masti (za 1 kg mlijeka u prahu treba od 6,7-8 kg punomasnog mlijeka). Od 100 lit obranog (<1,6% mliječne masti) svježeg mlijeka, pripremi se od 9,5-9,7 kg obranog mlijeka u prahu (za 1 kg obranog mlijeka u prahu treba od 10,3-10,5 kg obranog mlijeka).

Mlijeko u prahu

Page 74: Tehnologija mlijeka

Maslac (puter, buter)

Maslac se priprema u domaćinstvima i na industrijski način. Prema starim zapisima priprema maslaca u domaćinstvima

počela je u davna vremena, gotovo u isto vrijeme kada i priprema sira, a industrijska proizvodnja maslaca počela je oko 1880.g nakon otkrića separatora.

Maslac je mliječni proizvod sa visokim učešćem mliječne masti. Priprema se izdvajanjem i obradom mliječne masti direktno iz

mlijeka, ili iz vrhnja. Može se dobiti i centrifugiranjem iz sirutke. Maslac se dobiva u tri postupka: 1. koncentriranjem mliječne masti, 2. u diskontinuiranom postupku tj. bućkanjem i 3. u kontinuiranom postupku.

Page 75: Tehnologija mlijeka

Dobivanje maslaca koncentriranjem mliječne masti.

U ovom postupku maslac se dobiva bez bućkanja i stvaranja pjene.

Prvo se u odgovarajućoj centrifugi izdvoji vrhnje, odnosno mliječna mast se koncetriše do 40%, pa se onda u koncentratoru mliječna mast koncentrira do 80%.

Zatim se masa ohladi na t oko -5 oC i mehanički obrađuje, pri čemu masne kuglice pucaju i prelaze u kontinuiranu fazu.

Kuglice mliječe masti u vrhnju, nalaze se u vidu emulzije ili suspenzije, a u maslacu opna kuglice je razorena, pa se mast nalazi u kontinuiranoj fazi, u kojoj su kapljice vode emulgirane.

Nakon pripreme, maslac se pakuje na odgovarajući način i čuva u kondicioniranim uvjetima ili iznosi na tržište.

Maslac (puter, buter)

Page 76: Tehnologija mlijeka

Dobivanje maslaca u diskontinuiranom postupaku. U ovom postupku maslac se dobiva uz stvaranje pjene iz kiselog vrhnja u 10 faza.U prvoj fazi mlijeko se u duplikatoru ili pločastom pasterizatoru zagrije na t od 35-60 oC, da bi se mliječna mast bolje obirala. U drugoj fazi vrši se separiranje vrhnja. To se u domaćinstvu vrši nakon stajanja kroz određeno vrijeme, kada se na površini izdvoji vrhnje, a u donjem dijelu ostaje obrano mlijeko, koje sadrži od 0,3-1 % mliječne masti. To se sporo odvija, pa se u industriji mlijeka, za odvajanje mliječne masti iz mlijeka, vrši u odgovarajućim uređajima (tzv. vrcaljka, separator, centrifuga), koji se u praksi koriste još od 1874.g (diskontinuirani uređaj), odnosno 1878.g (kontinuirani uređaj). U trećoj fazi vrši se pasterizacija vrhnja, koja ima sanitarni (uništenje patogenih mikroorganizama) i tehnološki (redukcija broja saprofitskih mikroorganizama) aspekt. Uz to uništi se i veći dio encima lipaze, koji uvjetuje razgradnju mliječne masti.

Maslac (puter, buter)

Page 77: Tehnologija mlijeka

Pasterizacija vrhnja vrši se u kotlastim ili pločastim pasterizatorima na t od 90-110 oC kroz od 0,5-10 minuta,

Zatim se vrši brzo hlađenje u otvorenim (vrši se i provjetravanje, tj, odstranjivanje mirisa) ili zatvorenim (kasnije treba odstraniti mirise u tzv. vakreatorima uz dodatak pare i vakuumiranje) hladionicima.

Ova faza može se vršiti i postupkom tzv. vakreacije, koji podrazumijeva pasterizaciju, dezodoriranje (ubrizgavanje vodene pare pod pritiskom) i hlađenje (destilacija vodene pare i uklanjanje isparljivih sastojaka) vrhnja.

U četvrtoj fazi vrši se fermentacija (zrenje) vrhnja na t od 12-16 oC, uz dodatak 0,5 % liofilizirane, ili od 3-5 % tečne ili suve maslačne kulture (kombinacija od: Sc. lactis, Sc. diacetillactis, Sc. cremoris, Sc. citrovorus i Sc. paracitrovorus, Lc. citrovorum i Lc. dextranicum).

Maslac (puter, buter)

Page 78: Tehnologija mlijeka

Pripremljena maslarska kultura mora se utrošiti istog dana, u provm redu zbog mogućnosti rekontaminacije i razvoja nepoželjnih termorezistentnih i sporogenih mikroorganizama.O rezultatima fermentacije vrhnja ovise okus, aroma i konzistencija maslaca. Fermentacija se uobičajeno vrši u duplikatorima sa miješalicomZa vrijeme fermentacije vrhnja dešavaju se slične promjene kao i kod proizvodnje fermentiranih (mliječnokiselinskih) proizvoda od mlijeka. Prije bućkanja vrhnju se mogu dodati dozvoljene prirodne boje (karotin, anato boje, šafran, orlean i dr.; orleanska boja se dobije iz biljke Bixa orellana), koje se predhodno rastvore u jestivim uljima, zatim prirodne arome (destilat aromatskih mljekarskih kultura, diacetil, etanol, mliječna kiselina i dr.), a u nekim slučajevima i antioksidansi (prirodni: askorbinska kiselina do 0,03%, karotinoidi, vitamin A, tokoferol i dr., ili sintetički: propil-, oktil- dodecil- galat, butilhidroksianisol, butilhidroksitoluol i dr).

Maslac (puter, buter)

Page 79: Tehnologija mlijeka

U petoj fazi vrši se bućkanje (metenje) vrhnja. To se u domaćinstvu radi tako, da se fermentirano vrhnje ulije u tzv. stapove. Stapovi su nepokretni, a napravljeni su od drveta - u obliku valjka, a na gornjem užem dijelu nalazi se drška za pričvršćivanje. Kroz gornji uži dio u stap je uvučena perforirana ploča sa drškom. Metenje se vrši uvlačenjem i izvlačenjem perforirane ploče kroz sadržaj, dok se ne izdvoji maslac. U industriji, bućkanje vrhnja, vrši se u pokretnim bućkalicama, koje su izrađene od drveta u obliku cilindra, ili od metala (nehrdjajući čelik) u obliku presječenog valjka sa konusnim dijelom ili u obliku čigre. Bućkalice imaju zapreminu od 100-10.000 i više lit. Fermentirana kisela pavlaka (kiselost oko 29 oSH) t od 8 -10 (ljeti) ili t od 11-14 oC (zimi) se puni do 50% zapremine bućkalice, pa se bućka na od 30-60 obrtaja/minuti kroz od 30-50 minuta.

Maslac (puter, buter)

Page 80: Tehnologija mlijeka

U postupku bućkanja mjehurići zraka u vrhnju vežu i potiskuju ka površini kuglice mliječne masti. Kuglice masti se aglomerišu, a ovojnica puca, zbog razlika u površinskoj napetosti, pa se mast spaja u kontinuiranu fazu maslaca

Kuglice mliječne masti izdvajaju se iz mlaćenice aglomeracijom kuglica mliječne masti i pojavom zrna maslaca.

Maslac (puter, buter)

Proizvodna linija za maslac – 1. cilindar bučkalice, 2. sekcija separacije,

3. sekcija gnječenja, 4. sekcija završne izrade

Page 81: Tehnologija mlijeka

U šestoj fazi vrši se pranje maslaca.

Pranje se vrši kvalitetnom i zdravstveno ispravnom vodom t od 1-2 oC niža od temperature bućkanja vrhnja, odnosno maslaca.

Voda se u bućkalicu doda u količini ispuštene mlaćenice.

Voda sa zrna maslaca odstrani bjelančevine, laktozu i dr., tj. hranu za mikroorganizama, pa se maslac sporije kvari.

Voda odstrani i neke mane maslaca, prvenstveno mane u mirisu i okusu.

Maslac (puter, buter)

Page 82: Tehnologija mlijeka

Sedma faza je soljenje maslaca, koje se može, ali i ne mora vršiti.

Pravilnik o kvalitetu mlijeka...(Sl.l. SFRJ br.51/82, Uredba sa zakonskom snagom...Sl.l. RBiH br. 2/92) dozvoljava, dodavanje do 2% kuhinjske soli na količinu maslaca (industrijska proizvodnja).

Maslac se soli tako, da se u bućkalicu iza ispiranja maslaca vodom, doda vodena otopina sa 3% kuhinjske soli na količinu maslaca ili se maslac soli posipanjem za vrijeme gnječenja.

Kuhinjska sol učestvuje u formiranju okusa maslaca, izvlači vodu, odnosno mlaćenicu iz maslaca i sprijčava razvoj zaostalih mikroorganizama

Neke zemlje za konzerviranja maslaca dozvoljavaju upotrebu borne kiseline (5g borne kiseline po kg maslaca).

Maslac (puter, buter)

Page 83: Tehnologija mlijeka

U osmoj fazi vrši se gnječenje maslaca. Vrši se u bućkalici. Tada se iz maslaca odstrani višak mlaćenice i vode, spoje grudvice maslaca, usitne i rasporede kapljice vode u maslacu. Gnječenje se vrši se na t od 12-17 oC. Efikasnost gnječenja ovosi o: temperaturi, brzini obrtanja bućkalice i konzistenciji maslaca. U devetoj fazi vrši se oblikovanje maslaca, kada iz uređaja kontinuirano izlaze blokovi (0,5, 1, 5, 10 i 25 kg) ili kockice (20, 50, 100, 125, 200, 250 i 500 g). U desetoj fazi vrši se pakovanje maslaca. Veće količine pakuju se u kartonske ili drvene sanduke i burad, koji su presvučeni pergamentom ili sa PVC, a manja pakovanja zamataju se u pergament papir (perlwax), kaširane alu-folije, ili u celofanske listiće. Kapacitet uredjaja za oblikovanje i pakovanje maslaca kreće se od 1.000-6.000 pakovanja na sat.

Maslac (puter, buter)

Page 84: Tehnologija mlijeka

Dobivanje maslaca u kontinuiranom postupaku. U ovom postupku maslac se dobiva stvaranjem pjene ili separiranjem, odnosno koncentriranjem. U tu svrhu postoji više uredjaja, a češće se maslac dobiva u dva postupka: u tzv. Fritzovom uređaju i u Švedskom tj. alfa uređaju.

Fritzov uredjaj radi na principu dobivanja maslaca iz slatkog vrhnja uz stvaranje pjene. Kada se maslac priprema iz slatkog vrhnja uređaj ima kapacitet od 750-800 kg maslaca na sat, a kada se maslac priprema iz kiselog vrhnja kapacitet je oko 6.000 kg maslaca na sat.

Švedski tzv. «Alfa» (austrijski tzv. «Newway») uređaj radi na principu koncetriranja mliječne masti. Predhodno se u separatoru dobije vrhnje sa 30% mliječne masti, pa se to vrhnje visoko pasterizira (t 95 oC kroz 10 minuta), i onda ohladi (t od 65-70 oC), pa se zatim prebaci u tzv. koncentrator, gdje se separiše na oko 80 % mliječne masti. Na kraju se masa prebaci u tzv. «transmutator», gdje se mehanički obrađuje, pa zatim ohladi (t od 8-13 oC) i oblikuje, pa pakuje.

Maslac (puter, buter)

Page 85: Tehnologija mlijeka

Vrhnje je proizvod od mlijeka koji se dobije separiranjem mliječne masti. Vrhnje sadrži od 10-60% mliječne masti. U domaćinstvu može se dobiti spontanim izdvajanjem, kada se nakon stajanja (od 12-24 sata) mlijeka (posude visine 50 cm, Ø 20 cm, zapremine 30-40 lit), odvoji gornji soloj, odnosno vrhnje, a u obranom mlijeku ostaje od 0,3-0,4, pa i do 1% mliječne masti. Na zanatski i industrijski nBačin vrhnje se dobiva pomoću separatora ili centrifuga (kapaciteta do 20.000 lit na sat), kada se razdvajanje vrši po principu djelovanja centrifugalne sile (lakše čestice ostaju bliže osovini), a u obranom mlijeku ostaje od 0,03-0,06% mliječne masti. Postupak pripreme kiselog vrhnja naveden je kod pripreme maslaca u diskontinuiranom postupku. Intenzitet obiranja vrhnja ovisi o podesnosti mlijeka za obiranje, temperaturi (t od 40-60 oC), pritisku (100,1-200,3 bara) broju obrtaja i dotoku mlijeka u separator

Vrhnje (pavlaka)

Page 86: Tehnologija mlijeka

Prema tehnologiji dobivanja, dodacima, kulturi i dr., u prometu, razlikuje pet vrsta vrhnja:

1. Vrhnje svježe slatko ili kiselo bez termičke obrade – sa od 10-33 % mliječne masti,

2. Pasterizirano i sterilizirano vrhnje (kao pod br. 1., s tim što se prvo pasterizira na t od 81-88 oC kroz l0 sekundi, a drugo sterilizira u limenkama na t od 110-120 oC kroz od 10-30 minuta)

3. Kiselo pasterizirano vrhnje (postupak opisan kod maslaca, a u pripremi se koristi tzv. maslačna kultura – Sc. lactis, Sc. cremoris, Sc. diacetillactis – tzv. D-kultura, Leuconostoc – tzv. L - kultura i dr.) – sa od 12-20 % mliječne masti,

4. Pasterizirano jogurtno vrhnje (postupak kao pod br. 3., a u pripremi se koristi jogurtna kultura - Sc. thermophilus i Lb. bulgaricus) – sa od 12-20% mliječne masti,

Vrhnje (pavlaka)

Page 87: Tehnologija mlijeka

5. Tučeno, odnosno lupano pasterizirano vrhnje sa i bez dodatka

šećera. Izdvojeno vrhnje sa od 28-35% mliječne masti se pasterizira

(t od 70-80 oC kroz od 10-20 minuta, ili od 90-95 oC kroz od 5-10

sekundi), ohladi (t od 8-10 oC), pa prenese u uređaj, gdje se

mehanički, kroz od 2-3 minute ubacuje zrak, da se stvori pjenasta

struktura pa se onda doda 0,5% sredstava za vezivanje i

zgušnjavanje (visokomolekularne prirodne materije, kao što su:

želatina, pektin, tragant, alginat, agar-agar i dr.), a u slatko vrhnje

se još doda do 15% šećera (do 50% šećera može se zamjeniti

glukoznim sirupom, kristalnom dekstrozom i dr.).

Tučeno vrhnje češće se koristi kao dodatak kafi, kolačima i dr.

Vrhnje (pavlaka)

Page 88: Tehnologija mlijeka

Maslo se priprema iz vrhnja, kajmaka i maslaca termičkom obradom (topljenjem). Sadrži od 98-99,5 % mliječne masti, odnosno sadrži <2 % vode i drugih sastojaka. Maslo pripremljeno na odgovarajući način i u povoljnim uvjetima može se čuvati neograničeno. Maslo se priprema u dva postupka ovisno o temperaturi topljenja. U prvom postupku sirovina za pripremu masla (maslac i dr.) se stavi u odgovarajuću posudu (domaćinstvo, izvor topline štednjak) ili u duplikator (industrija, izvor topline voda ili para) i topi uz miješanje na t od 60-108 oC. Za vrijeme topljenja bjelančevine i neki drugi sastojci padnu na dno, a voda (i druge isparljive materije) ispari i stvaraju pjenu na površini.

Maslo

Page 89: Tehnologija mlijeka

Maslo

Postupak topljenja je završen kada se više ne stvara pjena na površini. Dekantiranjem se odvoji maslo od taloga, pa maslo naglo ohladi, jer u tom slučaju nastaju sitni kristali mliječne masti. Bijeli sloj na površini masla je od očvrsnule pjene. Maslo pripremljeno na ovaj način ima organoleptičke osobine drukčije od maslaca, a vrijeme održivosti je duže od maslaca, jer je gotovo sterilno.

U drugom postupku sirovina za pripremu masla (maslac i dr.) se također stavi u duplikator i topi uz miješanje na t <50 oC.

Nakon topljenja vrši se dekantiranje i hlađenje.

Organoleptička svojstva, tako pripremljenog masla, su slična organoleptičkim svojstvima maslaca.

Na temperaturama od 0-5 oC održivost se kreće od 1-2 godine. («Ghee» – je maslo dobiveno iz maslaca, odnosno mlijeka bivolice).

Page 90: Tehnologija mlijeka

Kajmak se priprema iz gornjeg sloja kuhanog i ohlađenog uglavnom kravljeg, a samo u nekim predjelima i od ovčijeg mlijeka. Kajmak se u većoj mjeri priprema u domaćinstvu. Ima specifična organoleptička svojstva, koja su karakteristična za krajeve gdje se priprema. Predhodno mlijeko skuha, zatim razlije u široke plitke pretežno drvene posude, koje se prekriju gazom, a drže se u hladnoj i zamračenoj prostoriji do 24 sata. Zatim se gornji izdvojeni sloj (tzv. kora) skuplja šupljikavim kašikama, pa postepeno slaže u drvene kačice ili ambalažu od PVC Svaki sloj kajmaka posipa se kuhinjskom soli. Tako se priprema mladi i zreli kajmak, a na našim prostorima i tzv. romanijski kajmak. Nakon pripreme kajmak zrije, odnosno fermentira u prostorijama na t od 15-20 oC mladi (<14 dana) i zreli (>14 dana), a romanijski se, uz to i drži u prostoriji koja se dimi.

Kajmak

Page 91: Tehnologija mlijeka

Sir se priprema zgrušavanjem i izdvajanjem bjelančevina i drugih materija iz različitih vrsta mlijeka i mješavina mlijeka, te iz sirutke, mlaćenice, vrhnja i drugih sličnih proizvoda. Osnovni sastojci sira su bjelančevine (kazein), masti i voda. Sir je proizvod od mlijeka, koji se počeo pripremati od davnina. Izdvajanje (koaguliranje) kazeina može se vršiti:

a) Lab fermentom, odnosno himozinom ili pepsinom, koji kalcijev kazeinat prevode u parakazein koji se obara kao talog, b) Mliječnokiselinskim vrenjem, kada se laktoza preko glukoze i pirogrožđane kiseline prevodi u mliječnu kiselinu, koja snižava pH prema izoelektričnoj tački (pH 4,6), pa dolazi do obaranja gruša, i c) Dodavanjem organskih kiselina (npr. limunska, mliječna, sirćetna, vinska i dr.), koje snižavaju pH i obaraju gruš.

Sir

Page 92: Tehnologija mlijeka

Sirutka se, iz oborenog kazeinskog gela, izdvaja stezanjem mreže micela u kojoj su uklopljene kuglice mliječne masti i kapljice sirutke (taj proces naziva se sinereza). Nakon toga, vrši se zrenje sira, pri čemu pod utjecajem mikrobiološke i encimske aktivnosti, nastaju poželjna organopeltička svojstva sira. Sir ima visoku prehrambenu moć, odnosno visoku nutritivnu vrijednost, visoku probavljivost, a uz to bogat je izvor kalcija (100 g na dan sira zadovolji potrebe organizma), U svijetu se proizvodi preko 2.500 različitih vrsta sira (samo u Francuskoj preko 400 vrsta), koji se pripremaju po tačno određenom postupku, pa se više ili manje sirevi razlikuju po načinu pripremanja, kvalitetu i organoleptičkim osobinama.

Sir

Page 93: Tehnologija mlijeka

Prema odredbama iz Pravilniku o kvalitetu...(Sl.l. SFRJ br. 51/81, Uredba sa zakonskom snagom...Sl.l. RBiH br. 2/92) i stručnim parametrima, sirevi se razvrstavaju u više grupa i podgrupa prema:1) Sadržaju mliječne masti u suhoj materiji (trgovačka klasifikacija) sirevi se dijele na:

- ekstramasne koji imaju >55% mliječne masti u suvoj

materiji,

- punomasne « « >50% « « « «

«

- masne « « >45% « « « «

«

- tričetvrt masne « « >35% « « « «

«

- polumasne « « >25% « « « «

«

- četvrt masne « « >15% « « « «

«

- posne « « <15% « « « «

«

Sir

Page 94: Tehnologija mlijeka

Sir

2) Načinu pripreme - na: svježe sireve, sireve pripremljene djelovanjem lab fermenta ili sireve pripremljene mliječnokiselinskim vrenjem i topljene sireve.3) Načinu proizvodnje, konzistenciji, građi tijesta i sadržaju vode - na: svježe sireve, sirne namaze, meke sireve, polutvrde sireve, tvrde sireve i topljene sireve.4) Kiselosti - na: slatke sireve (dobiveni lab fermentom) i kisele sireve (dobiveni mliječnokiselinskim vrenjem).5) Vrsti mlijeka - na: kravlje sireve, ovčije sireve, kozije sireve i dr.6) Kraju iz kojeg potječu, - na npr.: travnički sir, livanjski sir, brački sir, paški sir, lički sir, šarplaninski sir, parmezan, ementaler, edamac i dr.7) Geografskom porijeklu - na: francuske, holandske, švicarske, angloameričke, hrvatske, bosansko-hercegovačke, makedonske i dr.8) Geografskim terminima se dijele npr. na:: planinske i ravničarske, i dr.

Page 95: Tehnologija mlijeka

Priprema sira je složeni postupak, koji se odvija u deset faza:

U prvoj fazi vrši se izbor sirovine. Za pripremu sira odabire se kvalitetno i zdravstveno ispravno mlijeko, koje potiče od zdravih muzara i vimena, Muzare koje su hranjene kvalitetnom hranom, Mlijeko kojem nije ništa dodavano niti oduzimano, tj. nije patvoreno, Mlijeko koje je primarno obrađivano na ispravan način i koje ima specifična organoleptička svojstva, Mlijeko koje ima manji broj mikroorganizama, pogotovo sporogenih, Mlijeko koje ne potiče iz kasne laktacije i da ne sadrži bakteriofage, inhibitorne materije, dezinficijense, antibiotike, kolostrum i dr., Mlijeko koje je dobiveno iza partusa od 8-10 dana za meke i 30 dana za tvrde sireve, Mlijeko čija kiselost nije >9 oSH.

Sir

Page 96: Tehnologija mlijeka

U drugoj fazi odabrano kvalitetno mlijeko se prečišćava filtriranjem, ili centrifugiranjem na od 3.000-4.000 o/minuti. Iz mlijeka se odstrane sve nečistoće, ugrušci i veći broj stanica i mikroorganizama Broj mikroorganizama može se smanjiti i dodatkom od 0,04-0,08 % vodik peroksida, koji djeluje do 30 minuta, pa se onda njegov ostatak odstranjuje dodatkom encima katalaze (nepovoljno djeluje na anaerobne bakterije uzročnike kasnog nadimanja sira). U mlijeko se može dodati i do 0,02 % natrijevog ili kalijevog nitrata (salitre) i odgovarajuća količina nizina (produkta odredjenih varijeteta Sc. lactisa), koji štetno djeluju na proteolitičke bakterije, prvenstveno anaerobne bakterije, koje češće dovode do kvarenja (kasno nadimanje) sira.

Sir

Page 97: Tehnologija mlijeka

U trećoj fazi vrši se podešavanje postotka mliječne masti u suhoj materiji gotovog proizvoda,

Sadržaj mliječne masti u suhoj materiji sira, ovisi o sadržaju mliječne masti i sadržaju kazeina u mlijeku.

U tu svrhu potrebno je odrediti sadržaj kazeina u mlijeku, koje će se koristiti, pa se dobiveni broj množi sa odgovarajućim faktorom iz određenih tabela

Sir

r.br. vrsta sireva postotak masti u siru treba da bude: 10 20 30 40 45 50 60

1. svježi sirevi 0,17 0,33 0,55 0,79 0,96 1,12 1,60

2. sirevi sa plijesnina - 0,28 0,50 0,74 0,90 1,06 -

3. meki sirevi - 0,24 0,44 0,68 0,84 1,00 1,50

4. sirevi za rezanje - 0,28 0,50 0,74 0,90 1,06 -

5. tvrdi sirevi - - - - 0,93 1,09 -

Faktori za izračunavanje sadržaja mliječne masti u mlijeku za

podsiravanje na osnovu sadržaja bjelančevina (kazeina) u mlijeku

Page 98: Tehnologija mlijeka

Sir U četvrtoj fazi vrši se zagrijavanje mlijeka, odnosno pasterizacija.

U domaćinstvima se vrši niska, odnosno dugotrajna pasterizacija (t od 63-65oC kroz 30 minuta, uz miješanje), a u industriji uobičajeno se vrši kratkotrajna pasterizacija (t od 72-76oC kroz od 15-20 sekundi).

Za vrijeme zagrijavanja u mlijeku zgrušaju albumini i globulini, a obore se i kalcijeve soli, pa to mlijeko daje slabiji kvalitet gruša.

Zbog toga se u mlijeko doda oko 0,02% (na 100 kg mlijeka doda se od 5-20 g) kalcijevog klorida, da kazein bolje gruša.

Čvršći gruš se dobije, ako se prije dodatka kalcijevog klorida, doda dinatrijum fosfat (na 100 kg mlijeka doda se od 10-20 g).

Pored toga, za sprečavanje rasta i djelovanja bakterija maslačne kiseline dodaje se natrijevog ili kalijevog nitrata (šalitre – na 100 kg mlijeka doda se do 20 g).

Boja gruša, odnosno presjeka sira može se popraviti dodatkom karotina, laktoflavina, šafrana, orleana i drugih dozvoljenih boja.

Page 99: Tehnologija mlijeka

U petoj fazi vrši se zrenje mlijeka.

Mlijeko koje se gruša, treba da ima kiselost od 6,5-9oSH, ovisno o vrsti sira koji se priprema.

Odgovarajuća kiselost mlijeka se postiže tako, da se miješa mlijeko večernje (koje ima povišenu kisleost ili se u njega doda od 0,1-0,2% jogurtne kulture) i jutarnje muže, kada se sir priprema u jutarnjim satima, ili se pak nakon pasterizacije u mlijeko doda od 0,5-3% kulture (Sc. lactis, Sc. cremoris, Sc. thermophilus, Lb. bulgaricus, a za otvaranje očica u ementaleru dodaju se bakterije propionskog vrenja i dr.) i drži na t od 8-12oC kroz od 8-12 sati.

Kulture se pripremaju u termički obrađenom (visoka pasterizacija) i ohlađenom (t oko 22oC) mlijeku, kao osnovna (nabavljaju se od licenciranih proizvođača), odnosno laboratorijska, matična (priprema se iz laboratorijske, obično u količini od 500 ml i presijava se od 2-3 puta nedjeljno), radna (priprema se svakodnevno iz matične) i pogonska kultura (priprema se iz radne, a u mlijeko se dodaje u količini od 0,1-3%).

Sir

Page 100: Tehnologija mlijeka

Sir U šestoj fazi vrši se podsiravanje na jedan od ranije opisanih načina (mliječnokiselinske bakterije, organske kiseline ili sirilo, tj. labferment, odnosno himozin, ili pepsin, koji Ca kazeinat prevodi u nerastvorljivi parakazein).

Vrši se u posudama (kotao-duplikator, holandska kada i dr.) ili uređajima za kontinuirano izvođenje operacije koagulacije i obrade sirnog zrna.

Mlijeko se zagrije (t od 15-20 oC za pripremu svježih, t od 28-30 oC za pripremu mekih ili t od 32-34 oC za pripremu tvrdih sireva), pa polagano i uz neprestano miješanje, doda pripremljeno sirilo (tečno razblaženo, a u prahu rastvoreno u odgovarajućoj količini hladne vode)

Kada se ulije sirilo, posuda se prekrije na odgovarajući način, da se spriječi hlađenje površinskog sloja i ostavi da miruje, da kazein koagulira.

Grušanje se odvija tako, da se pod utjecajem sirila razlaže kazein i laktoza, pa nastaju parakazein i mliječna kiselina.

Parakazein se veže sa kalcijem i prelazi iz sola u gel stanje, pa se u kiseloj sredini iz gela (gruša) izdvaja voda, odnosno sirutka.

Page 101: Tehnologija mlijeka

Sir U sedmoj fazi vrši se obrada gruša, koji je mrežaste strukture u kojoj su uklopljeni ostali sastojci mlijeka, na odgovarajući način.

Obrada gruša se vrši kada se gruš stegne, brzo sječenjem ili usitnjavanjem (nož, žica, sablja, harfa, križ i pršljen sa miješalicom, a u industriji poseban uređaji, kao što su npr. automatske mješalice i dr.), za tvrde sireve od veličine graška do veličine oraha, uz zagrijavanje i miješanje, a za meke sireve do veličine oraha.

Tom prilikom u gruš se može dodavati vruća voda (t od 40-65 oC), koja zagrijava gruš i olakšava izdvajanje sirutke.

Prije sječenja okrene se površinski sloj (od 1-2 cm), radi ujednačavanja sadržaja mliječne masti u masi.

Nakon obrade gruša lakše se izdvaja sirutka, pa se može izdvojiti i do 70% sirutke od ukupne mase mlijeka.

Sirutka se iz bazena, odnosno kada odstranjuje/ispušta pomoću ventila, ili se vadi pomoću pumpi.

Page 102: Tehnologija mlijeka

Sir U osmoj fazi vrši se uobličavanje sira.

Gruš se stavlja u sirarske krpe (rjeđe platno), objesi i cijedi pod vlastitom masom, nekoliko sati.

Masa se vadi iz krpa i na sirarskim stolovima, sitni ili reže, za meke sireve različito (npr. za travnički sir sirna lopta oko 3 kg mase, sječe se na pola, pa svaka polovica na tri kriške, koje imaju oko 0,5 kg) i stavlja u posude, a za tvrde sireve stavlja u sirarskom krpom obložene kalupe od drveta, pocinčanog lima, nehrdjajućeg čelika, aluminija, ili PVC i dr.

Kalupi mogu imati postrane otvore radi lakšeg oticanja sirutke.

Sirna masa u kalupima može se ravnomjerno presovati na različite načine (u domaćinstvu daska, pa odgovarajući kamen ili uteg, a u indsustriji različite obične ili pneumatske prese) u kondicioniranim prostorijama (t od 15-20 oC).

Presovanje se vrši postepeno tako da se npr. 1 kg polutvrdog sira optereti sa od 7-8 kg tereta kroz od 3-4 sata, a 1 kg tvrdog sira sa od 16-18 kg tereta kroz 24 sata.

Page 103: Tehnologija mlijeka

Sir U devetoj fazi vrši se soljenje sira.

Vrši se kuhinjskom solju, na različite načine, ovisno o grupi i vrsti sireva.

Svježi se sirevi uobičajeno ne sole, a ostali sirevi sole na četiri načina:

a) Sirutki, odnosno grušu se doda od 1-5% kuhinjske soli i dobro promiješa,

b) Komadi sira se suho sole utrljavanjem,

c) Kuhinjska sol se utrlja po površini komada, pa se onda komadi potope u salamuru sa od 10-26% kuhinjske soli, ovisno o vrsti sira i drže od 2-4 dana i

d) Po površini formiranih oblika sira za vrijeme faze zrenja utrljavaju se krupni kristali kuhinjske soli.

Soljenje, odnosno salamurenje se vrši na t od 12-20 oC, a kiselost salamure uobičajeno se kreće od 10-20 oSH, što se podešava dodatkom mliječne kiseline.

Page 104: Tehnologija mlijeka

Sir Polutvrdi sirevi drže se u salamuri od 6-16 sati, a tvrdi od 24-72 sata, pa i duže ovisno o veličini sira.

Za to vrijeme sirevi upiju od 1-5% kuhinjske soli, ovisno o tipu sira i dužini soljenja ili salamurenja.

Salamura se povremeno mijenja, jer se zamuti (bistri se taloženjem), poveća se broj mikroorganizama (uništavaju se dodatkom natrijevog hipoklorida ili perhidrola), ili se poveća kiselost (dodaje se gašeni kreč).

Kuhinjska so omogućava izlaženje sirutke, učestvuje u formiranju specifičnog okusa, a uz to djeluje i kao konzervans (koncetracija soli od 0,5% usporava umnažanje mliječnokiselinskih bakterija, a 2% zaustavlja aktivnost bakterija maslačne kiseline).

Salamurenje se vrši u betonskim bazenima, bazenima od nehrđajućeg čelika ili bazenima od PVC.

Prenošenje sireva vrši se odgovarajućim kolicima ili transporterima.

Page 105: Tehnologija mlijeka

U desetoj fazi vrši se zrenje sira.

Vrši se nakon cijedjenja (sirevi većih dimenzija cijede se od 2-3 dana), u prostorijama, koje imaju temperaturu od 5-24 oC tj. u hladnim podrumima, ili na t od 22-24 oC u toplim podrumima.

Relativna vlažnost (RV) u prostorijama za zrenje kreće se od 80-95 %.

Prostorije, odnosno podrumi su opremljeni odgovarajućim policama, koje se lako čiste, peru i dezinficiraju.

Zrenje traje od 20-180 dana (meki od 14-20 dana, polutvrdi od 21-42 dana i tvrdi od 90-180 dana), pa čak i do 5 g, a ovisi, u prvom redu, o sadržaju vode u siru, koncentaciji kuhinjske soli, temperaturi i dr.

Za vrijeme zrenja sireva treba osigurati uvjete (temperatura, RV i dr.) mikroklime, koji su optimalni za aktivnost mikroorganizama i biohemijske procese.

Sir

Page 106: Tehnologija mlijeka

Sir Zrenje sireva je složeni biohemijski proces, za vrijeme kojeg, u početku procesa, mliječnokiselinske bakterije razlažu laktozu (nastaje mliječna i sirćetna kiselina, ugljični dioksid, diacetil i dr.) i snižavaju pH (meki pH od 4,8-5,1 i tvrdi sirevi pH od 5,2-5,4),

Kasnije tokom pravog zrenja proteolitički i lipolitički mikroorganizmi razlažu bjelančevine (preko albumoza, peptona, polipeptida i peptida do aminokiselina, a daljnom razgradnjom do amina, amonijaka, ugljičnog dioksida, sumpor dioksida i dr.) i masti (nastaju slobodne masne kiseline, koje doprinose okusu i aromi sira i dr.).

Nastaju specifični međuprodukti i produkti razgradnje, formiraju se specifična organoleptička svojstva (miris i okus), pogotovo konzistencija (mrvičasto zrnata struktura gruša prelazi u plastičnu, odnosno gipku strukturu tijesta) i izgled (zbog stvaranja plinova, kao što su: ugljični dioksid, kisik, vodik, dušik, metan, amonijak i dr., pa se kod nekih sireva pojavljuju očice).

Page 107: Tehnologija mlijeka

Sir Za vrijeme zrenja sira, vrši se i tzv. njegovanje sira

Kontrolisanje organoleptičkih osobina i uvjeta zrenja (t, RV i dr.), okretanje (radi ravnomjernog zrenja, odnosno sušenja, najmanje 2 puta nedjeljno),

Mazanje površine mekih sireva (krpom, četkom ili dlanom ruke radi raspoređivanja mikroorganizama), pranje slanom vodom na t od 18-20 oC (sirevi bez maže po površini), soljenje i dosoljavanje salamure i sira i dr.

Sirevi se čuvaju u domaćinstvu u prirodno hladnim i svježim podrumima, a u proizvodnim pogonima i u prometu u suhim, čistim i zaštićenim prostorima, koji imaju t od 12-15 oC i RV od 70-80 %.

Prije stavljanja u promet, sirevi se pakuju u različitu ambalažu (materijale), sa ciljem da se zaštite od vanjskih utjecaja, mikroorganizama, gubitka vlage, očuvanje oblika i poboljšanje izgleda.

Page 108: Tehnologija mlijeka

Sir Tako se tvrdi sirevi uobičajeno premazuju slojem voska ili slojem plastične mase. Polutvrdi i meki sirevi pakuju se u almuminijske ili plastične folije i kartonske kutije. Sirevi bez kore drže se i pakuju u plastične folije. Neki sirevi se premazuju različitim premazima, koji stvaraju tanki film, koji štiti sireve od prekomjernog gubitka vlage, od utjecaja kisika, ugljičnog dioksida i vlage na sir i dr.

U pripremi sira mogu se koristiti i različite matične mljekarske kulture. Tako se koriste mliječnokiselinske bakterije (Sc. lactis, Sc. thermophilus, Lb. helveticus, bakterije propionske kiseline, Pn. roqueforti, Pn. camemberti, Brevibacterium lines i dr.)

Prema odredbama Pravilnika o kvalitetu...(Sl.. SFRJ br. 51/82, Uredba sa zakonskom snagom...Sl.l. RBiH br. 2/92) u prometu se mogu naći: meki sirevi (svježi sitni ili mladi sir, sirni namaz, bijeli sirevi i sirevi sa plemenitim plijesnima), tvrdi sirevi (za rezanje i ribanje), polutvrdi sirevi, albuminski sir i topljeni sir.

Page 109: Tehnologija mlijeka

Prema nekim podacima, sladoled su prvi počeli pripremati kinezi, još u prvom milenijum.

Predpostavlja se, da je još u XIII vijeku pomorac Marko Polo, iz Kine, na mediteranske prostore, donio prvi recept za pripremu sladoleda.

Prvi sladoled od mlijeka pripremljen je na prostorima Italije,

U početku, sladoled su konzumirali bogati i odabrani pojedinci, a široke narodne mase, počele su konzumirati sladoled, tek u drugoj polovici XIX vijeka.

Proizvodnja sladoleda počela je u zemljama sredozemlja u XVII. vijeku, a u SAD tek u XVIII vijeku.

Proizvodnja sladoleda se intenzivira pronalaskom rashladnog uređaja, pred kraj XIX vijeka.

Danas sladoled predstavlja cijenjenu osvježavajuću namirnicu, a za industrijske pogone materijalno najakumulativniji mliječni proizvod.

Sladoled

Page 110: Tehnologija mlijeka

Sladoled se proizvodi u domaćinstvu i na zanatski i industrijski način.

Postupak pripreme sladoleda u domaćinstvu je jednostavan i pored uobičajenih, ne zahtjeva, posebnu opremu i uređaje.

Prema određenoj recepturi, pripremi se smjesa za sladoled, uz stalno miješanje, pa se ta posuda stavi u drugu posudu u kojoj se nalazi voda, led i so, ili se posuda stavi u rashladni uređaj i sadržaj miješa sa električnom miješalicom. Priprema je završena kada masa očvrsne, odnosno kristalizira.

Zanatski i industrijski način podrazumijeva pripremu sladoleda u sedam faza:

U prvoj fazi, u duplikatoru, se pripremi smjesa, prema određenoj recepturi, uz stalno miješanje, na hladno ili uz zagrijavanje.

U drugoj fazi, vrši se termička obrada mase (niska pasterizacija u duplikatoru na t od 63-65 oC kroz 30 minuta), uz stalno miješanje guste mase.

Pasterizacija sladoledne mase može se vršiti i u pločastom pasterizatoru kratkotrajnim postupkom.

Sladoled

Page 111: Tehnologija mlijeka

U trećoj fazi, vrši se homogenizacija zagrijane (t oko 65 oC) mase, propuštanjem kroz uske proreze pod pritiskom od 152-304 bara.

U četvrtoj fazi, vrši se zrenje mase u duplikatorima. Zrenje podrazumijeva hladjenje mase (t od 3-4 oC) i držanje ohlađene mase kroz od 3-24 sata. Pred kraj te faze sladoledna masa se ohladi na t od 0-1 oC.

U petoj fazi u ohlađenu masu, ubrizgava se zrak i vrši smrzavanje.

To se radi u uređaju u koga se ubaci ohlađena i zrela masa za sladoled.

Masa se ubaci u horizontalni valjak uređaja, koji se okreće od 150-240 o/minutu.

Valjak se sa vanjske strane hladi na na t oko -30 oC, a zrak se u cilindar mehanički ubacuje do zapremine od 80-110 %. To se obavi za od 3-10 minuta, a za to vrijeme masa za sladoled se ohladi na t oko -23 oC.

U masi se zamrzne do 90% vode.

Masa se nalazi uz zidove valjka, pa se oštrim noževima sa zidova uređaja skida zamrznuta masa.

Sladoled

Page 112: Tehnologija mlijeka

U šestoj fazi, vrši se punjenje zamrznute mase u odgovarajuće metalne kalupe (štapić, čaša, kornet, sendvić i dr.).

U sedmoj fazi, vrši se tzv. očvršnjavanje kalupa sa masom na t od -25 do -40 oC kroz od 12-24 sata.

Češće mane sladoleda su:

Vezane za okus, koji može biti gorak, slan, užežen, lojav i

metalan (uglavnom potiču od neodgovarajuće sirovine),

Konzistenciju, koja može biti pjeskovita (od kristala laktoze,

kada se dodaje više mlijeka u prahu, neujednačene temperature

i dr.), gruba i hrapava (kada ima manje suve materije i

stabilizatora, kada je smrzavanje nepravilno i ponovljeno i dr.) i

smežurana (kada su bjelančevine destabilizirane).

Sladoled

Page 113: Tehnologija mlijeka

Sladoled Sladoled može sadržavati patogene i uvjetno patogene mikroorganizme i bakterijske i druge toksine (npr. sladoled pripremljen na zanatski način često sadrži koagulaza pozitivne stafilokoke ili njihov enterotoksin, koji dovodi do alimentarnog trovanja, jer se uzročnik prenosi mlijekom iz oboljelog vimena, tj. stafilokoknog mastitisa, a priprema se u lošim higijenskim uvjetima, uz držanje u neodgovarajućem režimu niskih temperatura, kada uzročnici stvore dovoljno enterotoksina i dr.).

Prema tome, mikroflora sladoleda slična je mikroflori pasteriziranog mlijeka, ukoliko se obezbijede, u mikrobiološkom smislu, kvalitetni dodaci i spriječi rekontaminacija.

U sladoledu se uglavnom mogu naći termoresistentne bakterije (npr. mikrokoke, stafilokoe, streptokoke, aerobne i anaerobne sporogene bakterije, koliformi i Pseudomonas spp.), koje u sladoled dospiju iz sirovina (češće iz vrhnja, želatine, voća i suvih voćnih plodova i dr.) i kontaminacijom u toku pripreme (sa površina pribora, opreme i ruku radnika, kašljanjem, kihanjem, iz zrak i dr.).

Iz tih razloga su, u proizvodnji sladoleda, mjere sanitacije, izuzetno važne i moraju se redovito provoditi.