Teoretické poznatky k téme MLIEČNE VÝROBKY


Kyslomliečne výrobky (tvaroh, jogurt, kefír) sa vyrábajú z kvalitného mlieka pôsobením špeciálnych baktérií. Sú pripravované cieleným kvasením mlieka a pridávaním ušľachtilých mliekarenských kultúr – tento proces sa nazýva fermentácia. Po skvasení sa tieto výrobky väčšinou zahrievajú, aby sa predĺžila ich trvanlivosť, pôsobením tepla sa však užitočné baktérie ničia.
Kyslomliečne výrobky sú často označované ako fermentované výrobky, tvoria významnú skupinu mliečnych výrobkov. Majú nezastupiteľné miesto vo výžive ľudí, prispievajú k zdravej výžive detí, mládeže, ľudí v produktívnom veku a ľudí staršej generácie. Kyslomliečne výrobky sa najčastejšie vyrábajú z kravského mlieka, ale môžu sa vyrábať aj z mlieka ovčieho, alebo kozieho. Pri výrobe kyslomliečnych výrobkov sa používajú špecifické mikroorganizmy, prevažne kyslomliečne baktérie. Kyslomliečne baktérie vyvolávajú v mlieku charakteristické biochemické zmeny, najmä premenu mliečneho cukru – laktózy na kyselinu mliečnu a tvorbu aromatických látok. Kyselina mliečna znižuje aktívnu kyslosť mlieka v dôsledku čoho dochádza k vyzrážaniu mliečnych bielkovín a vytvoreniu charakteristickej textúry kyslomliečnych výrobkov.
Charakteristickým znakom kyslomliečnych výrobkov, vrátane jogurtov je prítomnosť živých mikroorganizmov. V jednom grame kyslomliečneho výrobku musí byť prítomných najmenej 1 x 107 (10 miliónov) živých mikroorganizmov, špecifických pre konkrétny druh výrobku. Kyslomliečne výrobky sa vyrábajú na moderných technologických linkách za dodržania prísnych hygienických opatrení a preto majú dlhú dobu spotreby (napr. 21 dní ), pričom si zachovávajú vysoký počet živých mikroorganizmov.
Dôležitú skupiny kyslomliečnych výrobkov tvoria kyslomliečne výrobky s probiotickými kultúrami. Probiotická kultúra je monokultúra, alebo zmesná kultúra mikroorganizmov, ktoré priaznivo ovplyvňujú organizmus človeka a podporujú funkciu prirodzenej mikroflóry v organizme človeka. Medzi najrozšírenejšie probiotické kultúry patrí Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium species a Lactobacillus casei. Ich priaznivé pôsobenie podporujú tzv. prebiotiká ako napríklad inulín alebo oligofruktóza.


Tvaroh

Tvaroh je mliečny výrobok, ktorý patrí do skupiny čerstvých (nezrejúcich) syrov. Napriek svojmu priaznivému zloženiu u nás nie je v domácnostiach dostatočne využívaný. Napríklad 100 gramov mäkkého tvarohu má energiu 527 kJ (126 kcal) a priemerne obsahuje 18,75 g bielkovín, 0,35 g tuku, 0,44 g mliečneho cukru (laktózy), 60 mg vápnika, 0,65 mg železa a 0,369 g vitamínu B2.
Tvaroh sa vyrába z tepelne ošetreného kravského mlieka. Podstatou výroby tvarohu je zrážanie mlieka kyselinou mliečnou, ktorá vzniká z mliečneho cukru (laktózy) pôsobením kultúr kyslomliečnych baktérií. Vzniknutá tvarohová zrazenina sa ďalej spracováva krájaním a prípadne dohrievaním, kým sa neoddelí srvátka. Uvedený spôsob výroby tvarohu, často označovaný ako tradičná výroba vzhľadom na jej malú výťažnosť nenašla väčšie uplatnenie.
Obrat nastal objavením kontinuálnej výroby tvarohu odstreďovaním. Princíp výroby tvarohu na odstredivkách spočíva v tom, že tvarohová zrazenina sa odstreďuje na špeciálnych odstredivkách. Veľkou prednosťou kontinuálnej odstredivkovej výroby tvarohu je, že ľudská ruka sa dotkne tvarohu až po zabalení. Tvaroh vyrobený na odstredivke má jemnú, roztierateľnú konzistenciu a je preto vhodnou surovinou na výrobu ochutených tvarohových výrobkov, rôznych krémov, šľahaných dezertov alebo nátierok. Nevyhnutnou technologickou operáciou pri výrobe tvarohu je jeho chladenie. Tvaroh obsahuje určité množstvo kyslomliečnych baktérií preto je potrebné tvaroh skladovať pri teplote najviac 8 °C.
Na predĺženie trvanlivosti tvarohu a tvarohových výrobkov sa používa termizácia. Termizácia výrobkov z mlieka ako sú dezerty, krémy, tvarohy a tvarohové výrobky, je ohrev týchto výrobkov po skončení ich štandardného výrobného procesu na teplotu najmenej 50 °C a najviac 75 °C v trvaní najmenej 20 sekúnd. Pri termizácii možno používať prídavné látky ako sú škroby, modifikované škroby, želatínu, pektíny (len v nevyhnutnom množstve). Na spotrebiteľskom obale musí byť uvedená informácia, že je to termizovaný výrobok a v zložení musia byť uvedené použité prídavné látky.


Smotanové krémy

Smotanové krémy sú najrozšírenejšie tvarohové výrobky pre deti. Najčastejšie sa vyrábajú s príchuťou vanilkovou a ovocnou. Základnými surovinami na výrobu vanilkového smotanového krému je tvaroh, smotana, cukor a vanilková príchuť. U ovocnej varianty sa na miesto vanilky používa ovocná zložka, napríklad jahodový džem. Smotanové krémy majú veľmi jemnú konzistenciu pretože sa na ich výrobu používa tvaroh pastovitej konzistencie, spravidla tvaroh vyrobený kontinuálnym spôsobom na odstredivkách. Technológia výroby smotanových krémov je jednoduchá. Tvaroh s cukrom a smotanou sa zmiešava v špeciálnych miešačkách, kde sa dosiahne veľmi jemná konzistencia. Podľa pôvodnej receptúry sa k tvarohu pridáva smotana, ktorá je našľahaná. Smotanové krémy sa ihneď po výrobe chladia na teplotu 6°C a uchovávajú v chladiarni pri teplotách 2°C až 4°C. Majú obmedzenú dobu spotreby. Na predĺženie trvanlivosti, a to nielen smotanových krémov ale aj iných výrobkov z tvarohu, sa používa tepelné ošetrenie.


Jogurty

Najznámejším kysnutým mliečnym výrobkom v Európe je jogurt, ktorý sa pôvodne vyrábal v Bulharsku a Turecku z kozieho mlieka.
V súčasnosti výroba jogurtov a jogurtových výrobkov sa uskutočňuje na kontinuálnych linkách. Pri tomto spôsobe výroby sa celý proces uskutočňuje v temperovaných vysokokapacitných nádobách (tzv. fermentačné tanky). Vytvorený jogurt sa ďalej chladí a prípadne mieša s rôznymi ochucujúcimi zložkami priami vo fermentačnom tanku – preto bol v minulosti označovaný ako miešaný jogurt. Variantom tohto jogurtu je tzv. dvojzložkový jogurt kde sa priamo do spotrebiteľského obalu dávkuje napr. ovocná zložka a ako druhá zložka sa dávkuje jogurt. Kvalitu jogurtov, najmä ich konzistenciu ovplyvňujú jogurtové kultúry. Pri výbere jogurtovej kultúry sa zohľadňuje aj rýchlosť tvorby kyseliny mliečnej aby nedochádzalo k vytvoreniu príliš kyslej chuti jogurtov. Uprednostňujú sa jogurtové kultúry, ktoré vytvárajú pravotočivú kyselinu mliečnu (L+), ktorá je pre živé organizmy fyziologicky dôležitá.


Kefír

Kefír (obr. 2) je známy kvasený a kysnutý mliečny nápoj z kravského mlieka. Jeho pôvodným domovom je Zakaukazko. Za hlavné mikroorganizmy kefíru sa považujú kvasinky Saccharomyces kefir (nevyhnutné pre tvorbu oxidu uhličitého a etanolu pri alkoholovom kvasení) a baktérie Streptococcus lactis a Lactobacillus delbrueckii, ktoré sú prítomné v tzv. kefírových zrnách (obr. 3). Existuje aj kefírové mlieko je charakterizované kefírovou kultúrou, ale má nižší počet živých mikroorganizmov ako kefír.


Obr. 1 Kefír Obr. 2 Kefírové zrná

Cmar

Cmar je tekutý mliečny výrobok, získaný ako vedľajší výrobok pri výrobe masla zo smotany.


Smotana

Smotana je tekutý mliečny produkt s vysokým obsahom tuku, ktorý sa získava z mierne ohriateho mlieka odstredením. Pri tomto procese sa tukové kvapôčky nezlučujú, ale zostávajú aj naďalej v emulzii. Smotana je teda koncentrovaná emulzia mliečneho tuku v mliečnej plazme, čiže je to mlieko obohatené o tuk. Po odstredení sa smotana pasterizuje, chladí a upravuje sa tukovosť potrebnej hodnoty.
Na konzum sa u nás vyrábajú tri druhy smotany a to sladká a kyslá s obsahom 12 % tuku a smotana na šľahanie s obsahom 33 % tuku.


Srvátka

Srvátka je vedľajší produkt pri výrobe syrov, tvarohu a kazeínu. Podľa druhu vyrábaného syra môžeme srvátku rozdeliť na sladkú a kyslú. Sladká srvátka vzniká ako vedľajší produkt pri výrobe syrov, pri ktorých sa využíva zrážanie mlieka syridlom bez výraznej zmeny pH. Kyslá srvátka vzniká pri výrobe kyslých syrov a tvarohu (pri ktorých je mlieko zrážané kyselinou mliečnou činnosťou baktérií mliečneho kvasenia). Rozdiely v zložení srvátky sú uvedené v tabuľke 2.
Najdôležitejšou zložkou srvátky sú srvátkové bielkoviny. Sú to bielkoviny mlieka, ktoré zostávajú rozpustné po destabilizácii kazeínu okyslením na pH 4,6 alebo vplyvom chymozínu. Tieto zahŕňajú okolo 20% celkových bielkovín mlieka. V srvátke sa ďalej nachádza aj kazeín a parakazeín vo forme syrárskeho prachu. Srvátkové bielkoviny obsahujú beta-laktoglobulín, alfa-laktalbumín, kravský sérum albumín a niekoľko tried imunoglobulínov spolu s množstvom minoritných bielkovín. Srvátkové bielkoviny sú významné svojou nutričnou hodnotou, hlavne z hľadiska vysokého obsahu sírnych aminokyselín.


Tabuľka 2 Zloženie sladkej a kyslej srvátky v %
zložka sladká srvátka kyslá srvátka
sušina 6 – 7 5 - 6
tuk max 0,8 stopy
bielkoviny 0,8 – 1,0 0,8 – 1,1
laktóza 4,5 – 5,0 3,8 – 4,2
kyselina mliečna stopy do 0,8
minerálne látky 0,5 – 0,7 0,7 – 0,8
kyselina citrónová 0,1 0,1


Molekula beta-laktoglobulínu viaže silne retinol a svojou biologickou funkciou je transfer vitamínu A z materského mlieka. Hlavnou zložkou minerálnych látok srvátky sú fosforečné a vápenaté soli. Vyšší obsah vápniku obsahuje kyslá srvátka po výrobe tvarohu. Okrem fosforu a vápniku obsahuje srvátka ešte draslík, sodík, horčík, železo, síru a chlór. Tieto prvky sú prítomné v srvátke v ionizovanej forme (katióny a anióny).
Vysoká biologická hodnota srvátky je daná aj obsahom vitamínov, a to hlavne skupiny B (B1, B2, B6, B12), kyseliny pantoténovej, vitamín C, A a biotínu. Hlavnou zložkou srvátky je laktóza, z celkovej sušiny srvátky je to 70 – 80 %. Nachádza sa v srvátke v hygroskopickej forme β-laktózy alebo nehygroskopickej forme α-laktózy. Prítomnosť hygroskopickej formy laktózy má za následok hygroskopičnosť srvátkového prášku. Srvátka sa v zahraničí a i u nás často využíva priamo ako krmivo pre hospodárske zvieratá, alebo sa využíva v mnohých odvetviach potravinárskeho priemyslu, v kozmetike, v kvasnom priemysle a v mnohých iných odvetviach. Využíva sa v sušenom, alebo v tekutom stave vo forme rôznych koncentrátov ako vynikajúci mliečny nápoj, tiež sa robia rôzne srvátkové syry, srvátkové maslo a taktiež vo veľkom množstve po oddelení jednotlivých zložiek sa vyrába samotná laktóza pre farmaceutický priemysel, v kozmetických prípravkoch a v mnohých iných výrobkoch.
Srvátka z ovčieho mlieka sa nazýva žinčica. Žinčica sa používala v minulosti pri liečení pľúcnych ochorení.


Syry



Výroba syrov je považovaná za najnáročnejšiu mliekarenskú technológiu. Je to vlastne koncentrát mlieka. Na 1 kg syra je potrebných asi 7 – 12 kg mlieka. Podstatná časť vyrobeného mlieka u nás a vo svete sa spracováva práve na syry a tých je celkovo niekoľko sto druhov. Prevažná časť syrov sa vyrába z kravského mlieka. V podstate sa všetky syry delia na prírodné (to sú bežné neupravované syry) a na syry tavené, ktoré sa získavajú topením viacerých druhov syrov s ďalšími ochuteninami a taviacimi soľami.
Prírodné syry sa v podstate vyrábajú tak, že sa bielkovina mlieka vyzráža (zachytí sa i tuk, minerálie a ďalšie zložky mlieka) a oddelí sa rozpustná časť mlieka – srvátka.
Tento proces sa môže robiť dvomi spôsobmi a to: samovoľným, resp. kyslým zrážaním mlieka pričom vzniknutá zrazenina sa spracuje na tvaroh a to sú tzv. kyslé syry, alebo enzymatickým zrážaním sladkého mlieka (pomocou syridla) za vzniku syreniny, ktorá po oddelení srvátky sa spracuje na rôzne druhy tzv. sladkých syrov.


Syrenie mlieka
Po upravení teploty mlieka (30 - 32, max. 35 o C) sa pripraví syridlo na zasyrenie mlieka. Odoberie sa 100 ml mlieka do odmerných nádob a k nemu sa pridá 1 ml tekutého syridla. Po použití tekutého pepsínového syridla so silou 1 : 10 000 PJ, je treba voliť dávku 100 až 150 ml na 10 l mlieka, pri použití chymozínového syridla sa silou 1 : 10 000 SV, je treba voliť dávku 100 ml na 100 l mlieka. Syridlo v odmernom valci riedime a to tak, k 1 dielu syridla pridáme 10 dielov prevarenej vlažnej vody teplej približne 30 o C.
Takto pripravené syridlo za súčasného miešania varechou rozlievame po celom povrchu mlieka. Po dôkladnom premiešaní vírivý pohyb mlieka zastavíme. Potom nádobu prikryjeme.
Mlieko sa má úplne vyzrážať najneskôr za 45 minút. Po uplynutí 20 minút, mlieko zreteľne začína tuhnúť a do 40-45 minút sa úplne vyzráža. Zrážanie mlieka nesmie byť v žiadnom prípade kratšie ako 30 minút. Skrátenie času zrážania (v dôsledku zvýšeného prídavku syridla) má na kvalitu syra nepriaznivý vplyv, pretože sa dosahuje príliš tuhá konzistencia syra a tá má horkastú chuť. Predĺženie času zrážania (nedostatočné množstvo syridla) nad 45 minút nepriaznivo vplýva na výťažnosť a pevnosť syreniny.
Správnosť odhadu optimálnej dávky syridla potrebného na zasyrenie mlieka, sa zistí tzv. skúškou syriteľnosti (teplota mlieka má byť 30-35 o C, normovaný čas 30 minút). Skúška sa robí tak, že do odmerného valca (pohára) sa do 1 ml syridla a za opatrného miešania sa vleje 100 ml mlieka. Sekundy, ktoré uplynú od vyliatia mlieka do vytvorenia prvých zrazených vločiek, sa použijú na výpočet syridla, podľa nasledovného vzorca:

kde:
10 – konštanta vyplývajúca z pomeru množstva mlieka a množstva syridla
M – množstvo syreného mlieka v litroch
S – sekundy zistené skúškou
1 800 – počet sekúnd potrebných na zosyrenie mlieka

Po uplynutí 30 minút sa kontroluje priebeh zrážania naklonením nádoby a sledovaním oddeľovania syreniny od stien nádoby. Ak sa syrenina od stien ľahko oddelí a nevidieť mliečny zákal, skúšame pevnosť syreniny, jej nabratím na syrársku lyžicu a sledujeme jej lom. Hladký a lesklý lom poukazuje na to, že syrenina je dostatočne zrazená a vhodná na ďalšie spracovanie.


Obr. 5 Syrárske náradie na spracovanie mlieka a syreniny

A - syrárska lopatka, B - topárková miešačka, C - strunová syrárska harfa, D - nožová syrárska harfa, E - syrárska šabľa, F- syrárska naberačka

Aby sa dosiahli čo najmenšie straty bielkovín a tuku, a tým sa dosiahla čím vyššia sušina sa musí dodržiavať čas ”odpočinku” medzi jednotlivými postupmi. Veľmi dôležité je aby teplota syroviny v priebehu procesu spracovania neklesla pod 29 oC. Musia sa používať výlučne len syrárske nástroje (lopatka, šabľa, harfa, miešačka). V procese spracovania syroviny sa vykonávajú nasledovné úlohy: obrátenie povrchu syreniny, krájanie, harfovanie, miešanie, dosušovanie syrového zrna a jeho usadzovanie.