Tejtermékek gyártástechnológiája Sajtgyártás

A legtöbbet termelő országok (ezer tonnában) A világ sajttermelése A legtöbbet termelő országok (ezer tonnában) Amerikai Egyesült Államok 4 275 (2006) Németország 1 927 (2008) Franciaország 1 884 (2008) Olaszország 1 149 (2008) Hollandia 732 (2008) Lengyelország 594 (2008) Brazília 495 (2006)  Egyiptom 462 (2006) Argentína 425 (2006) Ausztrália 395 (2006)

A világ sajt fogyasztása Legtöbbet fogyasztó országok- 2003 (kg/fő/év) Görögország 27,3   Franciaország 24 Olaszország 22,9 Svájc 20,6   Németország 20,2   Hollandia 19,9   Ausztria 19,5   Svédország 17,9

Sajttípusok Savas alvasztású sajtok Oltós alvasztású sajtok

Savas alvasztású sajtok és sajtkészítmények Fogalma: Tejből, íróból, vagy savóból, esetleg ezek keverékéből, jellemzően mikrobiológiai savas, hosszú idejű alvasztással, majd részbeni savóelvonással készült, termékek, amelyeket frisssen, vagy rövid érlelés után fogyasztanak. Jellegzetes képviselőik: Rögös (kelvirág) állományú magyar túró Gomolya Cottage cheese Krémtúró Tejszínsajt Krémsajt

Savas alvasztású sajtok csoportosítása Friss sajtok Savósajtok Tejszínsajtok Túrófélék Natúr ízesített Darabos Krémszerű (pl: ordasajtok, ricotta) Rögös Leveles Szemcsés Rétegezett Túrósajtok Főzött sajtok Érlelt sajtok Rúzsflórával Nemespenésszel (pl: pogácsajt, kvargli)

Savas alvasztású sajtok csoportosítása zsírtartalom alapján Zsírfokozat Szárazanyag-tartalom legalább % (m/m) Zsírtartalom a szárazanyagban % (m/m) Zsírdús 40,0 legalább 60 Zsíros 35,0 legalább 45 és kisebb, mint 60 Félzsíros 25,0 legalább 25 és kisebb, mint 45 Zsírszegény 20,0 legalább 10 és kisebb, mint 25 Sovány 15,0 kisebb, mint 10

Rögös állományú magyar túró gyártási folyamata Sovány tej hőkezelése 74-76 °C, 15-40 s Hűtés 11-13 °C-ra Beoltás Vajkultúra 0,5-1,0 % Előérlelés 9-11 SH°-ig Melegítés 30-32 °C-ra Zsírbeállítás Homogénezett tejszínnel 0,05-2,1 %-ra Beoltás Vajkultúra 4-5 %, ill. 0,4-1 % Alvasztás 32-36 SH°-ig 5-6 óra, ill. 12-16 óra Alvadék felvágás, aprítás Dió nagyságúra, 6-8/perc fordulatszám. Savóelszívás A savó kb. 2/3 részét Utómelegítés Technológiától és választéktól függően Hűtés 5 °C-os savóval 18-22 °C-ra Leeresztés Gravitációval, vagy szivattyúval 10-15 perc Csurgatás Választéktól függő szárazanyagig. Töltés-csomagolás 1/4; 1/2; 1 és 5 kg-os kiszerelés Hűtés 5 °C alá. A termék rögös állományú túró Hűtőraktározás 5 °C alatt

Cottage cheese gyártási folyamata Sovány tej +sovány tejpor Szárazanyag beállítás min. 9% zsmsza. Pasztőrözés 70-72 °C, 15 s Hűtés 22 – 32 °C Beoltás vajkultúrával 0,5-5 % vajkultúra és oltóval Kívánt alvasztási időtől és oltó erősségtől függően Alvasztás, savanyítás 4,6 pH-ig Felvágás 4,6 pH-nál Aprítás ülepítés 0,63-1,27 cm-es kockákra, 10-20 perc. Kimelegítés, savó leeresztés 51-53 °C, 1-1,5 óra Alvadékmosás Citromsavas (4-5 pH) klórozott vízzel, ált. 3-szor Csurgatás Kádban, 30 perc Tejszín, konyhasó és Fűszerek hazzáadása rozsdamentes keverőben Töltés, csomagolás 4-5 °C-on, műanyag tégelybe Hűtve tárolás 4 °C-on

Krémtúró gyártási folyamata Sovány tej hőkezelése 80-85 °C-on Hűtés 26-29 °C-ra Túrótej feljavítása CaCl2 50-100 g/100 l tej Beoltás vajkultúrával 0,5-1,5 % Előérlelés 7,8-8,6 SH°-ig Beoltás oltóenzimmel Alvasztás 36-40 SH°C-ig, kb. 10-12 óra. Alvadékfeltörés 0,8 mm szemnagyságnál kisebbre Termizálás Tankban 55 °C-ra, hőcserélővel 60-62 °C Hűtés 30-32 °C-ra Centrifugálás 18-20 % szárazanyagra Hűtés 10 °C alá Zsírbeállítás Tejszín, vaj, tejföl, joghurttal Ízesítés Ízesítőkkel Stabilizálás Stabilizálószer, pH 4,4-4,5 citromsavval Utóhőkezelés 68-75 °C-on Töltés-csomagolás a hőkezelés hőmérsékletén Hűtőraktározás

Savósajtok (ordafélék) gyártási folyamata Tej és savó 1:4 arányú keveréke Zsírbeállítás 1,9-2,1 % Konyhasó 1 % Melegítés 45, vagy 65 °C Savanyítás joghurtkultúrával, vagy sósavval 4,5 pH-ig Hőkezelés, precipitálás 85-95 °C 30-40 perc klórkalcium hozzáadással 0,1 % Elválasztás (csurgatás) Vászonnal bélelt csurgatókeretekben Formázás Préselés 1 kg/sajt kg Méretre vágás (keverés, ízesítés) tejszínnel, konyhasóval, fűszerekkel Csomagolás tömlőbe, zsugorfóliába, műag. pohárba (érlelés) 4-6 hét, 15-18 °C, max 70% rel.pára (füstölés) 24 óra Hűtve tárolás 5 °C alatt

Savas alvasztású sajtok gyártásának speciális műveletei 1. Az alapanyag előérlelése Hosszú alvadási idő (12-16 óra) rövidítésére beoltás vajkultúrával, elősavanyítás 13 °SH-ig Beoltás Vajkultúrával 0,5-5,0 % Hagyományos eljárásnál 0,5-1,5%, 20-24 °C, 12-16 óra Gyorsított eljárásnál 4-5%, 30-32 °C, 4-6 óra Alvasztás Savas alvasztású sajtok: 3, 5, 10 ezer l-es bolygókeverős kádakban 30-36 °SH-ig Krémtúrók: zárt túrókészítő tankokban 36-40 °SH-ig Alvadékkidolgozás Elősajtolás (felvágás, aprítás, keverés) cél: a gyors savóleadás Utómelegítés (30-36 °C, 36-48 °C, 51-53 °C, 50-55 (60-62) °C) célja az alvadékrögök zsugorítása, szárítása Utósajtolás Alvadékhűtés 18-22 °C-ig 3-4 °C/perc sebességgel, ált. a tank saját savójával Csurgatódobban

Savas alvasztású sajtok gyártásának speciális műveletei 2. Savó-alvadék elegy leeresztése Gravitációs úton Pneumatikus alvadékszivattyúval Savóelválasztás Zsákokban csurgatás Csurgató dob Túrócentrifuga

Savas alvasztású sajtok leggyakoribb hibái Külső állomány és kidolgozási hibák Száraz, fojtós állomány Oka: alacsony víztartalom Darás, grízes, szemcsés állomány Oka: elégtelen kidolgozás Repedezett kéreg Oka: túlzott légcsere fehérkenőcsös kéreg Oka: túlsózás Kéregrothadás, foltos kéreg Oka: mikrobiológiai Szag- és ízhibák Savanyú szag és íz Oka: technológiai , v. tárolási hiba Élesztős, erjedt, penészes szag és íz, puffadás Oka: reinfekció Csípős íz Oka: túlérett sajtalapag.ok zsírbontó baktériumok Keserű íz Oka: fehérjebontó bakt. Tisztátalan íz- és szag Oka: erős kólifertőzöttség

Oltós alvasztású sajtok és sajtkészítmények Fogalma: Tejből, és/vagy tejszínből megfelelő színtenyészet (kultúra) hozzáadásával, enzimes alvasztással, részbeni savóelvonással előállított termék. A sajtban a savófehérje:kazein arány nem haladhatja meg a tejben lévőt. Frissen, vagy érlelve fogyaszthatók.

Oltós alvasztású sajtok és sajtkészítmények Csoportosításuk: Kemény sajt Reszelni való sajt (pl: Parmezán) Erjedési lyukas sajt (pl: Pannónia) Cheddarozással gyártott sajt (pl: Cheddar) Félkemény sajt Erjedési lyukas sajt (pl: Trappista) Röglyukas sajt (pl: Óvári) Zöld nemespenásszel érő sajt (pl: Márvány) Hevített, gyúrt sajt (pl: Parenyica) Lágy sajt Rúzsflórával érő sajt (pl: Pálpusztai) Fehér nemespenésszel éérő sajt (pl: Camembert) Belsőérésű lágy sajt (pl: Sport) Sólében érlelt sajt (pl: Feta)

Rúzskultúrával érlelt lágysajt Appenzeller: svájci Rokfort: francia Camembert: nemes félkemény sajt márványsajt penésszel érlelt francia sajt Parmezán: olasz Cheddar: angol keménysajt keménysajt

Parmezán sajt gyártása Nyerstej előmelegítés 40-42 °C Fölözés, tisztítás, zsírbeállítás, Zsírtartalom 2,4-2,8 % Egalizálás, előérlelés vajkultúra, 10-12 °C, 12-16 óra Termizálás 65 °C, 15-40 s Alvasztás Sajt kultúra, CaCl2, Oltó 30-32 °C, 20-25 perc alvadási idő Üstmunka 1-2 mm rögnagyság, savóelvétel kb. 20 %, utómelegítés 56-58 °C Előpréselés, formázás Savó alatt, 25-35 kg-os sajt Préselés 20-24 óra, alvadék 5,2-5,3 pH Sózás Sólé töménység 23-25 %, hőfok 10-15 °C, Sózási időtartam 10 nap Érlelés Műanyag diszperzióban, 10-12 °C majd < 10 °C, 6 hónap – 2 év

Trappista sajt gyártása Nyerstej előmelegítés 40-42 °C Fölözés, tisztítás, (baktofugálás) zsírbeállítás, Zsírtartalom 2,8-2,9 % Pasztőrözés 71,7 °C, 15 s. Kultúrázás, előérlelés 10-12 °, 12-16 óra Termizálás 65 °C, 15 s. Alvasztás Vajkultúra, CaCl2, KNO3, Oltó 30-31 °C, 30-35 perc alvadási idő Üstmunka Félborsó rögnagyság, savóelvétel kb. 25-30 %, utómelegítés 38-40 °C Előpréselés, formázás Savó alatt, 1,5-2 kg-os sajt Préselés 1-3 óra, alvadék 5,4-5,5 pH Sózás Sólé töménység 18-20 %, hőfok 13-15 °C, Sózási időtartam 20-36 óra Érlelés Fóliában vagy műanyag diszperzióban 13-15 °C, 4-6 hét

Camembert sajt gyártása Nyerstej előmelegítés 40-42 °C Fölözés, tisztítás, zsírbeállítás, Zsírtartalom 3,4 – 3,5 % Pasztőrözés 71,7 °C, 15 s. Egalizálás, előérlelés Vajkultúra, 10-12 °, 12-16 óra Termizálás 65 °C, 15 s. Alvasztás Vajkultúra, penészkultúra, CaCl2, KNO3, Oltó 30-33 °C, 45-60 perc alvadási idő Üstmunka 1,5 – 2 cm rögnagyság, többszöri pihentetés, pH csökkenés >0,15 Formázás Kb. 100 -300 g-os sajt Csurgatás 4-6 óra, alvadék 5,0-5,2 pH Sózás Sólé töménység 22-24 %, hőfok 15-18 °C, Sózási időtartam 0,3-1 óra Érlelés 13-15 °C, 12-14 nap, forgatás, rel.pára: 93-96 %

Az oltós alvasztású sajtok gyártásának speciális műveletei Sajttej kiválasztása Mezofil összcsíra < 3x105 cfu/ml Kemény- és félkemény sajtnál Clostridium < 1 cfu/ml természetes összetétel Erjedést gátló anyagoktól való mentesség Jó alvadási és erjedőkészség Minél magasabb fehérje, ezen belül kazeintartalom Sajttej előkezelése Általában hőkezelés (EU szerint nyerstejbhől csak akkor szabad sajtot gyártani, ha az érési idő > 60 nap) Baktofugálás Mikroszűrés Zsírtartalom beállítás Fehérje tartalom beállítás (ultraszűréssel) Homogénezés (tejszín részhomogénezése, 60 °C, 180 bar) Sajttej érlelése Előérlelés (ált. vajkultúrával, 0,1-0,2 %, 8-12 °C, 12-16 óra) Érlelés célja a laktóz lebontása, pH csökkentés tejsavbaktériumok

Kizárólag tejsavas erjedés, aerotoleráns Tejsavbaktériumok 1. Gram pozitív Spórátlan Kokkuszok Aerococcus Pediococcus Streptococcus Leuconostoc Pálcák Lactobacillus Kizárólag tejsavas erjedés, aerotoleráns anaerobok, kataláz negatív, nincs működőképes citromsavkör, savtűrők (3-3,5 pH-ig)

Tejsavbaktériumok 2. Streptococcus lactis csoport Kedvező körülmények között gyors tejsavtermelés Növekedési hőmérséklet: 21-38°C, lassú 10 °C-on Oxigén jelenlétében: 11-63 % Anaerob körülmények között: 95 % Tejsav mellett kis mennyiségben egyéb savak (ecetsav, propionsav) Proteolitikus aktivitás Streptococcus lactis var. maltigenes malátaíz Streptococcus lactis var. hollandicus nyúlósság Streptococcus lactis var. tardus nagyon lassú erjedés Streptococcus lactis var. aromaticus diacetil képzés, jellegzetes vajaroma Streptococcus cremoris, Streptococcus thermophilus starterkultúrák

Tejsavbaktériumok 3. Lactobacillusok Jó szaporodás 32-38 °C-on. Homo- és heterofermentatív lactobacillusok. Homofermentatívok: csak tejsavat termelnek (hexózokból). Heterofermentatívok: tejsav, széndioxid, etanol, ecetsav, aldehidek. Homofermentatív lactobacillusok savtűrése nagyobb, mint a streptococcusoké. Lactobacillusok gyakori komponensei a starterkultúráknak.

Lactobacillusok Faj Növekedés 15°C 45°C Fermentáció Forma L. delbrueckii - + Homofermentatív D (-) L. bulgaricus L. lactis DL L. acidophilus L. salivarius L(+) L. casei v L. plantarum L. xilosus L. fermentum Heterofermentatív L. cellobiosus L. brevis L. buchneri L. hilgardii L. fruchtivorans

Tejsavbaktériumok anyagcsereútjai 1. ß-galaktozidáz Glükóz + Galaktóz LAKTÓZ Foszfoenol-piruvát Piruvát ß-D-foszfogalaktozid-galaktohidroláz Laktóz-foszfát Glükóz + Galaktóz-6-foszfát Homofermentatívok többségében ß-galaktozidáz. Kivétel Lb. casei Lb. lactis és Lb. helveticus: mindkét enzim, de a ß-galaktozidáz aktvitás nagyobb

Tejsavbaktériumok anyagcsereútjai 2 Tejsavbaktériumok anyagcsereútjai 2. Homo- és heterofermentatív tejsavas erjedés GLÜKÓZ PENTÓZOK CO2 Glükóz-6-P Glükonsav-6-P ribulóz-5-P G-6-P GS-P dehidrogenáz dehidrogenáz fruktóz-6-P xilulóz-5-P fruktóz-1,6-P aldoláz foszfo-ketoláz dihidroxi glicerinaldehid-P acetil-P aceton-P glicerinsav-1,3-P acetaldehid piroszőlősav TEJSAV ECETSAV ETILALKOHOL

Tejsavbaktériumok anyagcsereútjai 3. GALAKTÓZ GLÜKÓZ-6-P galaktokináz ATP fodzfogluko- mutáz ADP Galaktóz-1-P Glükóz-1-P UDP-galaktóz UDP-glükóz pirofoszforiláz pirofoszforiláz PP UDP-Galaktóz UDP-Glükóz UDP-galaktóz-4-epimeráz

Tejsavfermentáció anyagmérlegei Homofermentatív tejsavas erjedés Laktóz Glükóz 2 Tejsav (+2 ATP) Galaktóz 2 Tejsav (+ 1 ATP) -------------------------------------------------------------------- 4 Tejsav (+3 ATP) Heterofermentatív tejsavas erjedés Laktóz Glükóz Tejsav + Etanol + CO2 (+1 ATP) Galaktóz Tejsav + Etanol + CO2 -------------------------------------------------------------------------- 2 Tejsav + 2 Etanol + 2 CO2 (+1 ATP)

Szaccharolítikus Clostridiumok tejsav és glükóz fermentációja 2 TEJSAV GLÜKÓZ 2 piroszőlősav 2CO2 2H2 2 acetil-Koenzim A ß-hidroxibutiril-KoA Krotonil-KoA Butiril-KoA VAJSAV

Anyagcsere végtermékek összehasonlítása Heterofermentatív tejsavbaktériumok 1 Glükóz 1 Tejsav + 1 Etanol + 1 CO2 + (1 ATP) Propionsav-baktériumok 3 Glükóz 4 Propionsav + 2 Ecetsav + 2 CO2 + 2 H2O + (12 ATP) Szacharolitikus Clostridiumok 1 Glükóz (2Tejsav) 1 Vajsav + 2 CO2 + 2 H2 + (3 ATP) 1 mol glükózra vonatkoztatott gáztermelés Heterofermentatív tejsavbaktérium: 1 mol gáz/1 mol glükóz Propionsav baktériumok: 2/3 mol gáz/1 mol glükóz Clostridiumok: 4 mol gáz/ 1 mol glükóz Heterof. tejsavbact./Propionsavbact./Clostridium = 1 / 0,67 / 4

Tejsavbaktériumok által termelt antimikrobás anyagok Szerves savak Tejsav ecetsav (heterofermentatív erjedésből) Hidrogénperoxid Tejsav, piroszőlősav vagy NADH oxidációjának végterméke H2O2 Gátló hatás: pszichrotrof romlás-okozók patogének Diacetil Instabil termék. Plazmidban kódolt citrát permeáz gén Gátló hatás: Gram (-) baktériumok Gram (+) baktériumok Élesztő és penész-gombák

Tejsavbaktériumok által termelt antimikrobás anyagok Reuterin Lactobacillus reuterii (heterofermentatív) Kis móltömegű, nem fehérje, semleges Gátló hatás: Penészgomba Élesztőgomba Protozoák Gram (-) és Gram (+) baktériumok Bakteriocinek Polipeptidek Lactobacillusok, Leuconostoc, Lactococcusok, Pediococcus acidolactici Gátló hatás: Listeria monocytogenes Staphylococcus aureus Clostridium perfringens Bacillus cereus Nisin Lactococcus lactis subsp. lactis Gram (+) baktériumokat gátolja

Tejipari színtenyészetek Vajkultúra Lactococcus lactis ssp. lactis 10-42 °C optimum: 30 °C 0,8-1 % tejsav Lactococcus lactis ssp. cremoris 3-38 °C, optimum: 28 °C 0,7 % tejsav, aroma Leuconostoc mesenteroides optimum: 25-30 °C ssp. dextranicum aroma anyagok: diacetil ecetsav, propionsav, etanol Streptococcus diacetilactis tejsav, aroma Felhasználás: vaj, tejföl, sajt, túró. Beoltás: 1-2 % , Alvadási idő: 22 °C-on 20-24 óra

Tejipari színtenyészetek Sajtkultúrák Lágy sajtok Mezofil keverékkultúra (vajkultúra) 1-2 % Brevibacterium linens 100 ml/ 10 l kezelő sóoldat Penicillium camemberti 1 x 106 spóra/ liter sajttej Félkemény sajtok Mezofil keverékkultúra (vajkultúra) 0,5-2 % Lactobacillus casei 0,1-0,2 % Brevibacterium linens 100 ml/ 10 l kezelő sóoldat Penicillium roqueforti 5 x 105 spóra/ liter sajttej Kemény sajtok Mezofil keverékkultúra (vajkultúra) általában csak előérleléshez. 0,1-0,2 % Streptococcus salivarius ssp. thermophilus 0,1-0,4 % Lactobacillus delbrueckii ssp. helveticus 0,1-0,2 % Lactobacillu delbrueckii ssp. Lactis 0,1-0,2 % Propionibacterium shermanii 107 bakt./liter sajttej

Tejipari színtenyészetek Technológiai alkalmazás Folyékony kultúra, 5 x 108/g Törzskultúra, anyakultúra, tömegkultúra, kultúrázott alapanyag Liofilezett kultúra, 109/g Anyakultúra,tömegkultúra, kultúrázott alapanyag Koncentrált liofilezett és mélyfagyasztott kultúra, 1010/g Tömegkultúra, kultúrázott alapanyag Liofilezett és mélyfagyasztott DVS kultúra, 1011/g (Direct Vat Set, Közvetlenül az alapanyagba oltható)

Az oltós alvasztású sajtok gyártásának speciális műveletei Sajttej feljavítása, adalékanyagok CaCl: nyers tej hidegen tárolás hatására csökken a kolloidállapotú kalcium-foszfát és az ionos kalcium mennyisége megindul a kazeinmcellák szétesése Kálium-, vagy nátrium nitrát: célja a félkemény sajtok korai (kóliformok által okozott) puffadásának megakadályozása Nizin hozzáadása (Clostridiumok által keménysajtokban okozott késői puffadás meggátlására) Oltós alvadás Oltóenzimek, régen borjak oltós gyomrából előállított kimozin, ma különböző savas proteázok (pepszin) mikrobiális oltók (Mucor miehei, Mucor pusillus, Endothia parasitica), E coliba klónozott kimozin-gén Alvadék kidolgozása (üstmunka) Célja a víztartalom csökkentése A sajtérés mikrobiológiai folyamatainak irányítása Előpréselés, formázás Célja az alvadékrögök egységesítése sajttá Sajt préselés Célja az alvadékrögök teljes összetömörítése Felület dehidratálása (kéreg kialakítása)

Az oltós alvasztású sajtok gyártásának speciális műveletei Sajt sózása Jellemző ízkarakter kialakítása Érés mikrobiológiai folyamatainak befolyásolása Egyes káros baktériumok tevékenységének gátlása A sajt kérgének kialakítása A sajt érlelése Célja a sajt jellegzetes állományának, ízének és szagának kialakítása Glikolízis Proteolízis Lipolízis

A sajtérés három fő szakasza Tejcukor Tejsav Előérés Oltó Kazein Kálcium parakazeinát Peptonok Főérés Egyszerű peptidek Aminosavak Aminok ketosavaak aldehidek zsírsavak ammónia szén-dioxid kénhidrogén

Kritikus hibák 1. Külalaki hibák Színhibák Lyukazottsági hibák Alakhibák Sajtkéregrepedés Fehérkenőcsös kéreg Kéregrothadás Színhibák Barnapettyezettség (pannónia sajt) Kettős színeződés (félkemény sajtok) Fehérfoltos szín Foltos, csíkos sajttészta Lyukazottsági hibák Korai puffadás (ezerlyukú sajt) Vajsavas puffadás (nagy., ovális lyukak, repedések) Propionsavas utóerjedés (kemény sajtoknál) nagy lyukak, repedés, kellemetlen íz Dióhéjlyukazás (rücskös falú lyukak), oka a gyártás alatti elégtelen tejcukorbontás Vaksajt oka elégtelen mikroba tevékenység Vegyes lyukazás oka helytelen előpréselés, vagy az alvadék részleges megfázása

Kritikus hibák 2. Állomány hibák Szag- és ízhibák Túrós állomány oka túlsavanyodás Rágós gumiszerű állomány oka nem megfelelő (túl magas) szárazanyag tartalom Pépesség oka a sajt magas víztartalma Szag- és ízhibák Tisztátalan szag és íz oka káros mikrobiális tevékenység Édeskés, vajsavas szag és íz oka vajsavas puffadás Savanyú szag és íz oka túlsavanyodás Keserű íz oka próteolízis, túlzott kálium-nitrát adagolás Rothadt szag és íz oka Clostridium sporogenes elszaporodása Csípős, savas íz oka a zsírbontó baktériumok nagy száma