Folosirea Enzimelor și a Microorganismelor la Prepararea Laptelui

In industria laptelui se utilizează:

- Preparate enzimatice pentru coagularea laptelui la fabricarea branzeturilor sau pentru delactozarea laptelui;

- Culturi starter de (bacterii, drojdii şi mucegaiuri ) utilizate la fabricarea produslor lactate acide: iaurturi, smantană, brânzeturi.

Compoziţia şi proprietăţile laptelui

Laptele este un lichid de culoare alb gălbui secretat de glanda mamară a mamiferelor. Din punct de vedere fizic, este un sistem complex putând fi considerat o emulsie de tipul U/A, în care faza grasă U este prezentă sub formă de globule, iar faza apoasă A conţine proteine sub formă coloidală (micelii) şi substanţele solubile (lactoză, săruri minerale, vitaminele hidrosolubile etc.).

În tabelul de mai jos este prezentată compoziţia chimică a laptelui de vacă:

Component Compoziţia procentuală a

laptelui de vacă, % Obs.

Apă 87,3

Proteine 3,2

Cazeine 75-85% Faţă de proteine totale

Serice 15-25 % Faţă de proteine totale

Lipide 3 - 4,5 % 3,5 % este considerată compoziţia laptelui standard

Lactoză 4,8%

Substanţe minerale, cenuşă 0,7%

Principalele proprietăţi fizico chimice ale laptelui materie primă sunt prezentate în tabelul de mai jos:

Caracteristici Lapte de vacă

Aciditate, grade Thorner (ºT) 15...19

Densitate relativă (kg/dm3 ) 1,029

Grăsime, % 3,5

Substanţă uscată negrasă, % 8,5

Proteine, min.% 3,2

Compoziţia biochimică a laptelui

Enzimele proprii laptelui sunt acelea care îşi au originea în structurile celulare ale glandei mamare şi cele de origine sanguină.

Enzimele laptelui sunt implicate în :

- aroma şi stabilitatea laptelui şi a produselor lactate (lipaza, xantinoxidaza, proteaza, fosfataza);

- diagnosticarea bolilor glandei mamare (catalaza, superoxid dismutaza);

- maturarea brânzeturilor fabricate din laptele nepasteurizat (proteaza alcalină, proteaza acidă, esterazele), respectiv cele care rezistă pasteurizării (plasmina sau proteaza alcalină).

Enzimele laptelui pot fi localizate în fracţiunea solubilă, fracţiunea micelară (cazeina), membrana globulelor de grăsime, materialul celular. Localizarea enzimelor indică originea lor în organismul animal (de exemplu, celulele secretoare ale glandei mamare, sânge).

Enzimă Activitate

UI/ 100 ml pH optim/

temp optimă Temp de inactivare Rol

Proteaza alcalina - 7,5-8,0

37ºC 72ºC /

6,5 min. - este asociată miceliilor de cazeină

- activitate de tip tripsinic

- degradează preferenţial β-cazeina

- implicată în procesele de maturare a brânzeturilor

Proteaza acidă - 4,0 75ºC

10 min. - Contribuie la maturarea brânzeturilor fabricate din lapte nepasteurizat

Fosfataza alcalină 160 8-9 62ºC/20 min. - este asociată de memrana globulelor de grăsime

- descompune fosfomonoesterii

- utilizată ca enzimă de diagnosticare a eficienţei pasteurizării şi a gradului de control al agităţii

Fosfataza acidă 70 4,6-4,8

88ºC

20 min. - se găseşte în lapte în stare liberă şi asociată de globulele de grăsime;

- implicată în defosforilarea cazeinei cauzând creşterea punctului izoelectric cu influenţă asupra coagulării laptelui

Lipaze (lipoproteinlipaza) 110 8-9 85ºC / 10s

75ºC/20 s - asociată de membrana globulelor de grăsime

- se activează prin aerarea, agitarea şi omogenizarea laptelui

- produce râncezirea lipolitică spontană a laptelui

- poate contribui la maturarea bânzeturilor fabricate din lapte nepasteurizat

Esteraze 8,0/ 37ºC idem - participă la maturarea brânzeturilor cu mucegai la suprafaţă (P.camembert) dacă se obţin din lapte nepasteurizat

Peptidaza (dipeptidaza) 7,8- 8,3

45,,50ºC - hidrolizează dipeptidele care conţin aminoacizii L-

- intervine la maturarea brânzeturilor cu mucegai la suprafaţă (P.camembert)

Catalaza 0 - 65ºC

30 min. - Se găseşte în cantitate mare in laptele colostral şi mamitic

- Descompune apa oxigenată

- Nivelul de catalază indică prezenţa bolii mamitice la animale

Reductaza aldehidică (enzima lui Schardinger) 175 - > 80ºC - Se găseşte la suprafaţa globulelor de grăsime;

- Enzima este utilizată pentru testarea eficienţei pasteurizării (testul reductazei).

- Catalizează descompunerea bazelor purinice, xantinice până la acid uric.

Lizozim 0,04 - - - β-polizaharidază ce hidrolizează pereţii celulari ai celulelorbacteriene

- Intervine in pastrarea laptelui deoarece are efect bactericid