Proiectarea și analiza procesului de valorificare a subproduselor din industria brânzeturilor

Capitolul 1. VALORIFICAREA ZERULUI

1.1 Prezentarea zerului

Zerul este subprodusul care rezultă în cantităţi mari la fabricarea brânzeturilor prin coagularea cu cheag (zer dulce), prin acidifiere cu culturi lactice (zer acid), respectiv la fabricarea cazeinei clorhidrice (zer acid) sau cazeina – cheag (zer dulce).

Zerul obţinut în procedeele de fabricare a brânzeturilor este caracterizat prin anumite proprietăţi organoleptice, cum ar fi:

- Aspectul – Zerul este un lichid verde – gălbui, opalescent;

- Consistenţă – fluidă; nu se acceptă o consistenţă vâscoasă sau filantă;

- Culoare – verde – gălbui. Alte culori nu sunt admise deoarece demonstrează prezenţa de microorganisme de infecţie sau alte impurităţi;

- Miros şi gust – acrişor, specific fermentaţiei lactice.

1.2 Compoziţia chimică a zerului

Compoziţia chimică a zerului variază în funcţie de caracteristicile laptelui din care provine şi de procesul de fabricaţie a tipului respectiv de brânză. Lactoza este principala componentă azerului, iar materia grasă din zer constă în globule mici reziduale ce nu pot fi înglobate în masa de coagul în timpul închegării.

Dintre substanţele din lapte, în zer trece albumina, globulina o mică parte din cazeina rezultată din sfărmarea coagului în timpul prelucrării acestuia, precum şi o parte din sărurile minerale şi vitamine. Adesea în procedeele de fabricare a brânzeturilor, în lapte se adaugă o serie de substanţe (CaCl2, NaCl, acizi, coloranţi) care se găsesc în zer.

Compoziţia zerului este redată în tabelul 1.1, şi 1.2.

1.3 Caracteristici fizico – chimice

Principalele caracteristici fizico – chimice ale zerului sunt redate în tabelul 1.3.

1.4 Caracteristici microbiologice

Zerul ca şi laptele de altfel, este un mediu favorabil dezvoltării microorganismelor. În funcţie de provenienţa zerului, microorganismele prezente pot fi de naturi diverse, cele mai întâlnite fiind de tip: bacterii lactice, bacterii coliforme, bacterii butirice, drojdii, mucegaiuri.

Tabel nr. 1.1 - Compoziţia chimică zerului rezultat din prelucrarea laptelui de vacă

Componente Zer dulce Zer acid

apă 93 - 94 94 - 95

substanţă uscată 6 - 7 5 - 6

materie grasă 0 – 0,3 0 – 0,1

proteine 0,8 – 0,1 0,8 – 0,1

lactoză 4,5 – 4,9 3,8 – 4,2

săruri minerale 0,5 – 0,7 0,7 – 0,8

acid lactic urme 0,8

Tabel nr. 1.2 - Compoziţia chimică a zerului rezultat din prelucrarea laptelui de oaie

Componente,% Zerul obţinut

Din fabricarea brânzei telemea Din fabricarea caşului

apa 92,8 97

substanţă uscată 7,2 8,1

grăsime 0,3 1,0

proteine 1,4 2,0

lactoză 4,7 4,7

săruri minerale 0,8 0,8

Tabel nr.1.3 - Cracteristici fizico – chimice ale zerului

Caracteristici Zer

Densitate relativă, g/cm3 1,023

Aciditate, ˚T 100

Substanţă uscată, minimum 6,3

1.5 Defectele zerului

Defectele zerului sunt practic similare cu cele din plasma laptelui, la un grad de fermentare mai înalt. Toate defectele zerului, cum ar fi cele ce rezultă din procesele de oxidare, râncezire, defecte de gust, miros, aspect, defecte de prelucrare şi ambalare, de structură sunt redate în tabelul 1.4.

Tabel nr. 1.4 - Defecte posibile ale zerului

Defect Cauză Fenomen

Râncezirea Hidroliza trigliceridelor → digliceride

Monoglucide + acizi graşi → aldehide şi cetone Gust de rânced

Oxidarea

- spontană, în absenţa luminii

- sub acţiunea luminii Oxidarea fosfolipidelor → aldehide şi cetone

Oxidarea β - globulinelor Gust nespecific neplăcut

Defecte de gust şi miros Cultură cu activitate slabă Gust fad, nearomat

Prelucrarea zerului cu defecte Gust de vechi

Condiţii neigienice de lucru Gust de drojdie

Oxidare accelerată a grăsimilor Gust metalic

Descompunerea lecitinei Gust de peşte

Prelucrarea zerului cu aciditate ridicată Gust de acru

Descompunerea substanţelor proteice → peptide + aminoacizi sub acţiunea bacteriilor lactice Gust brânzos

Folosirea necorespunzătoare a apei sau a dezinfectanţilor Gust amar

Defecţionarea ventilatoarelor de abur supraâncălzire Gust şi miros de fiert, de ars

Defecte de prelucrare şi ambalare Ambalare şi prelucrare necorespunzătoare Ambalaj defectuos

1.6 Folosirea zerului ca atare

Folosirea zerului brut ca furaj sau în alimentaţia umană este dificilă din următoarele considerente:

- cantităţile de zer ce pot fi colectate în România sunt prea mici având în vedere că producţia de brânzeturi nu se mai realizează în fabrici mari aşa cum era cazul în economia centralizată sau aşa cum este în vest unde există mari unităţi de fabricare a brânzeturilor;

- zerul ca şi laptele este un produs perisabil şi deci trebuie păstrat în condiţii frigorifice, iar transportul lui la crescătorii de animale (porcine) este costisitor, în raport cu preţul acestuia. Utilizarea lui în hrana porcinelor ar fi economică în condiţiile în care fabrica de brânzeturi ar fi în apropierea unei crescătorii de porcine;

- zerul, deşi este un subprodus cu valoare nutritivă ridicată, nu este acceptat de consumatorii umani, deşi în multe ţări acesta este recomandat în cazul bolnavilor cu nefrite cronice cu tendinţe spre uremie, care trebuie să consume alimente sărace în proteine.

Având însă în vedere că zerul conţine circa jumătate din substanţele nutritive ale laptelui (în zer trece 50% din substanţa uscată a laptelui) consider necesar să menţionez posibilitatea de valorificare a acestui subprodus extrem de valoros care a făcut obiectul a numeroase studii şi cercetări mai ales în ţările cu producţie mare de lapte şi unde deversarea lui la canalizare este interzisă prin lege, având în vedere poluarea ce ar putea să o producă în lipsa instalaţiilor de purificare a apelor reziduale.

Principalele direcţii de valorificare a zerului şi a constituienţilor săi nutritivi sunt prezentate în următoarea enumerarea:

- Obţinerea de produse concentrate din zer;

- Produse obţinute prin hidroliza zerului;

- Produse obţinute prin hidroliza zerului;

- Produs de tip jeleu din zer;

- Brânzeturi obţinute din zer;

- Utilizarea zerului şi a produselor din zer pentru furajarea animalelor;

- Obţinerea de băuturi fermentate pe bază de zer;

- Obţinerea lactozei;

- Metaboliţi obţinuţi prin fermentarea zerului;

- Produse sub formă de pulbere din zer;

- Obţinerea de biomasă.