04.2010 – „Z cyklu napoje fermentowane – jogurt.”
Produkty mleczne znane są od najstarszych dziejów w różnych częściach świata. Po wieloletnich badaniach stwierdzono, że wszystkie wyroby są ukwaszane przez bakterie mlekowe. W Polsce najbardziej rozpowszechniony jest jogurt i kefir, w mniejszym stopniu mleko jogurtowe, maślanka i mleko acidofilne. Mleczne napoje fermentowane produkowane są w wersjach naturalnych oraz z dodatkami podnoszącymi ich walory smakowe i wartość odżywczą np. z ziarnami zbóż lub owocami. Wytwarzane są jogurty płynne (pitne) oraz o konsystencji stałej.
Mleczne napoje fermentowane przyjęto dzielić na tradycyjne i tzw. „nowe”. Tradycyjne napoje były od wielu stuleci produkowane w warunkach domowych, w wyniku spontanicznej fermentacji, w której uczestniczyły mikroorganizmy charakterystyczne dla rodzaju mleka i warunków fermentacji w danym regionie. Napoje nowej generacji można podzielić na trzy klasy:
B: mleczne napoje fermentowane otrzymane przy użyciu zakwasów złożonych z jelitowych bakterii mlekowych Lactobacillus casei i Lactobacillus acidophilus, o udokumentowanych właściwościach probiotycznych.
C: otrzymane z udziałem bakterii typowych dla przewodu pokarmowego, z wysoce potwierdzonymi właściwościami probiotycznymi, ale o małej zdolności do przystosowania się do warunków produkcji mleczarskiej – są to głównie bifidobakterie [9].
Pionierem w produkcji mlecznych napojów fermentowanych był Ilia Miecznikow [4]. Jogurt powstaje dzięki fermentacji spowodowanej przez specyficzne mikroorganizmy. Stosuje się niepatogenne bakterie termofilne o temperaturze wzrostu 32-45°C np: Streptococcus themopilus, Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus. [6].
Streptococcus thermophilus występuje w postaci komórek owalnych lub okrągłych ułożonych w łańcuszki lub dwoinki. Jest to organizm termofilny, optimum wzrostu występuje w temperaturze 40-45°C. Wymaga do wzrostu związków organicznych, cukrów prostych, aminokwasów i peptydów. Fermentuje glukozę, fruktozę i laktozę, a nie fermentuje galaktozy i maltozy, w wyniku czego powstaje kwas mlekowy prawoskrętny L(+). Są to bakterie homofermentatywne (tab.1) i dlatego inne produkty jak etanol, kwas octowy i dwutlenek węgla powstają w niewielkich ilościach. Posiadają one wysokie wymagania pokarmowe, co powoduje, że bytują jedynie w bogatych podłożach jak np.: mleko i jego przetwory. [10].
Lactobacillus delbruecki ssp. bulgaricus jest pałeczką mlekową występującą w łańcuszkach lub pojedynczo. Jest to gatunek typowy dla mleka i jego przetworów. Mikroorganizm ten rośnie w temperaturze powyżej 15°C aż do 45°C i więcej. Zaliczany jest do organizmów saprofitycznych. Rośnie dobrze w atmosferze wzbogaconej w dwutlenek węgla, jako organizm homofermentatywny wytwarza małe ilości produktów ubocznych. Kwas mlekowy powstający w trakcie fermentacji posiada konfigurację D (-). [10]
Zależnie od rodzaju jogurtu, bakterie mogą być dodawane albo w postaci zakwasu będącego mieszaniną dwóch bakterii termofilnych, albo w postaci dwóch zakwasów – kultur skoncentrowanych stanowiących oddzielne hodowle tych bakterii. W pierwszym okresie inkubacji przy 43°C rozwija się Streptococcus themopilus, który zmniejsza potencjał oksydoredukcyjny i zakwaszając środowisko stwarza lepsze warunki do wzrostu Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus. Ten szczep z kolei przez swoje właściwości proteolityczne uwalnia niskocząsteczkowe peptydy i aminokwasy umożliwiając przez to dalszy wzrost paciorkowców. Charakterystyczny smak i aromat jogurtowi nadaje aldehyd octowy, którego głównym producentem jest Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus, a jego stężenie powinno wynosić 10-15 mg/dm3 [13].
Bakterie mlekowe są drobnoustrojami niechorobotwórczymi i bezpiecznymi dla człowieka, znany jest szereg przykładów ich korzystnego oddziaływania, tzw. działania probiotycznego, a między innymi:
b) działanie przeciwbiegunkowe;
c) obniżenie poziomu cholesterolu;
d) działanie przeciwmutagenne i przeciwrakotwórcze;
e) aktywność immunostymulacyjna, tj. wzmaganie aktywności systemu odpornościowego organizmu ludzkiego [1];
Jogurt może być produkowany metodą zbiornikową (tzw. jogurt mieszany), lub termostatową (tzw. jogurt stały). Podczas produkcji jogurtu stałego mleko w temperaturze inkubacji pompuje się do urządzenia pakującego. Zakwas jest dozowany przez odpowiednio zsynchronizowaną pompę gwarantującą odpowiedni dodatek zakwasu. Urządzenie pakujące napełnia opakowania, które na paletach przenoszone są do komory inkubacyjnej (42-45°C). Czas i tempo ukwaszenia mleka zależy od składu, aktywności, ilości zakwasu i temperatury inkubacji. Wstępne etapy produkcji jogurtu mieszanego są takie same jak stałego. Różnice pojawiają się przy dodawaniu szczepionki lub zakwasu. Zaszczepione mleko jest inkubowane w tanku fermentacyjnym do momentu wytworzenia odpowiedniego skrzepu i osiągnięcia żądanej kwasowości. Wytworzony jogurt jest mieszany, ochładzany i przepompowywany do maszyny pakującej. Ewentualne dodatki smakowe muszą być wprowadzone na odcinku między ochładzaczem, a maszyną pakującą. Zapakowany jogurt jest transportowany do magazynu i utrzymywany w temperaturze ok. 4°C. Przez modyfikację jogurtu można uzyskać jogurt nasycony ditlenkiem węgla, jogurt o obniżonej zawartości laktozy, czy mleko jogurtowe, które wytwarza się analogicznie do jogurtu mieszanego z tym, że pomija się proces normalizacji [2].
Jogurt ceniony jest za walory smakowe i dietetyczne. Charakteryzują się łagodnym, świeżym, przyjemnym smakiem, kwasowością w granicach pH 4,0-4,5 oraz charakterystycznym tzw. jogurtowym aromatem [8]. Oprócz powyższych cech wyróżnia go wygląd, konsystencja i lepkość [11]. Dojrzały jogurt powinien mieć silny, spoisty, galaretowaty skrzep. Średnią zawartość tłuszczu w jogurcie Komitet FAO [3] ustalił na 3,0% i 0,5 %, natomiast Polska Norma nie normalizuje zawartości tłuszczu w jogurcie [5].
• przyczyniają się do wzrostu strawności i przyswajalności przez organizm niemal wszystkich składników mleka (laktozy nawet w przypadku nietolerancji tego składnika);
• wykazują działanie antyalergiczne;
• zmniejszają ryzyko infekcji przewodu pokarmowego;
• zalecane są po stosowaniu kuracji antybiotykowej w celu odbudowy prawidłowej mikroflory jelitowej.
Z pewnością korzyści zdrowotne wynikające ze spożycia mlecznych napojów fermentowanych przemawiają za tym, iż powinny być one obecne w codziennej diecie każdego człowieka.
doktorantka Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie
Wydział Technologii Żywności
Katedra Przetwórstwa Produktów Zwierzęcych
anna.grzegorczyk@op.pl
1. Bardowski J. „Rola biologii molekularnej w mleczarstwie.” Przegląd Mleczarski 1995
2. Dzwolak i In. „Produkcja mlecznych napojów fermentowanych.” Biblioteczka majstra mleczarskiego, Oficyna Wydawnicza Hoża, 2000 Warszawa
3. FAO/WHO Codex Alimentarius Commision Annex Proposed Standard for Fermented Milks (A11) CL 1997 – MMP, November 1997
4. Garczewska-Murzyn „Lactobacillus acidophilus bakteria wciąż interesująca!”, Przegląd Mleczarski, 11, 518-521, 2002
5. Jurczak M. E. „Mleko – produkcja, badanie, przerób.” Wydawnictwo SGGW, Warszawa 1999
6. Kosikowska M., Jakubczyk E. „Napoje mleczne z udziałem tradycyjnych i nowych mikroorganizmów”, Przemysł Spożywczy 8, 12-15, 1997
7. Kucukoner i In. „Influence of different fruit additives on some properties o stirred yoghurt Turing storage.” Milchwissenschaft, 59 (3/4), 159-161, 2004
8. Kudełka W. „Charakterystyka mlecznych napojów fermentowanych w Unii Europejskiej oraz w Polsce.”, Zeszyty Naukowe nr 678, 2005
9. Libudzisz Z., Walczak P., Bardowski J. „Bakterie fermentacji mlekowej”, Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej, 2004
10. Molska Zarys mikrobiologii mleczarskiej PWRiL, Warszawa 1998
11. Obrusiewicz T. Technologia mleczarstwa WSiP, Warszawa 1994
12. PN-A-86061:2002. Mleko i przetwory mleczne
13. Ziajka, Mleczarstwo tom 1, Wydawnictwo WUWM, Olsztyn 2008
14. www.odzywianie.info.pl
