Žaliavinio pieno ir fermentinio puskiečio nenokinto sūrio kokyb÷s analiz÷

LIETUVOS SVEIKATOS MOKSLŲ UNIVERSITETAS VETERINARIJOS AKADEMIJA

VETERINARIJOS FAKULTETAS GYVŪNŲ VEISIMO KATEDRA

ANDRIUŠKEVIČIŪTö FAUSTA

Žaliavinio pieno ir fermentinio puskiečio nenokinto

sūrio kokyb÷s analiz÷

MAGISTRO BAIGIAMASIS DARBAS

Darbo vadovas: doc. dr. Renata Japertien÷

PATVIRTINIMAS APIE ATLIKTO DARBO SAVARANKIŠKUMĄ

Patvirtinu, kad įteikiamas magistro baigiamasis darbas „Žaliavinio pieno ir fermentinio puskiečio nenokinto sūrio kokyb÷s analiz÷“:

1. Yra atliktas mano pačios.

2. Nebuvo naudotas kitame universitete Lietuvoje ir užsienyje.

3. Nenaudojau šaltinių, kurių n÷ra nurodyta darbe, ir pateikiu visą panaudotos literatūros sąrašą.

PATVIRTINIMAS APIE ATSAKOMYBĘ UŽ LIETUVIŲ KALBOS TAISYKLINGUMĄ ATLIKTAME DARBE

Patvirtinu Lietuvių kalbos taisyklingumą atliktame darbe.

MAGISTRO BAIGIAMOJO DARBO VADOVO IŠVADOS DöL DARBO GYNIMO

MAGISTRO BAIGIAMASIS DARBAS APROBUOTAS KATEDROJE

Magistro baigiamasis darbas yra įd÷tas į ETD IS

Magistro baigiamojo darbo recenzentas

Turinys

1. Įvadas... 5

2. Literatūros apžvalga ... 7

2.1. Pienas ... 7

2.2. Pieno susidarymas... 8

2.2.1. Pieno baltymų sintez÷... 10

2.2.2. Pieno laktoz÷s sintez÷... 10

2.2.3. Pieno riebalų sintez÷... 11

2.3. Morfologin÷ pieno sud÷tis ... 11

2.3.1. Pieno sud÷tis, savyb÷s ir jų priklausomyb÷ nuo įvairių veiksnių... 11

2.4. Pieno fizin÷s savyb÷s ... 16

2.5. Pieno chemin÷ savyb÷s ... 17

2.6. Baktericidin÷s pieno savyb÷s... 18

2.7. Juslin÷s pieno savyb÷s ... 18

2.8. Pieno technologin÷s savyb÷s ... 18

2.9. Pieno kokyb÷s priklausomyb÷ nuo įvairių veiksnių ... 19

2.9.1.Mikotoksinai ir jų įtaka pieno bei sūrių kokybei... 20

2.10. Raugintų pieno produktų savyb÷s... 21

2.11. Žaliavos parinkimo kriterijai sūrių gamybai... 22

2.12. Skirtingų sūrių gamybos technologiniai ypatumai ... 24

3. Darbo metodika ... 29

3.1 Žaliavos ir produkto charakteristika ... 30

3.1.1. Produkto gamybos žaliavos... 30

3.1.2. Produkto forma, matmenys, mas÷ ... 30

3.2 Tyrimų metodai ... 31

3.2.1. Riebalų ir baltymų nustatymas žaliaviniame piene... 31

3.2.2. Somatinių ląstelų skaičiaus (SLS) tyrimas... 31

3.2.3. Bendro bakterinio užterštumo tyrimas ... 32

3.2.4 Pieno užšalimo temperatūros tyrimas ... 32

3.2.5 Dr÷gm÷s ir riebalų kiekio sūryje nustatymas ... 32

3.2.6 Rūgštingumo nustatymo metodas sūryje ... 33

4. Tyrimų rezultatai... 34

4.1 Žaliavinio pieno ir jo sud÷ties įvertinimas... 34

4.2 Sezono įtaka superkamo pieno kiekiui ... 34

4.3 Supirkto pieno sud÷ties rodiklių įvertinimas ... 35

4.4 Pieno kiekio ir sud÷ties rodiklių tarpusavio ryšiai... 38

4.5 Supirkto pieno kokyb÷s įvertinimas ... 38

4.6 Fermentinio sūrio gamybos technologin÷ schema... 40

4.7 Sūrių kokyb÷s rodiklių įvertinimas... 41

5. Rezultatų aptarimas ... 43

6. Išvados ... 46

7 Summary... 47

1. Įvadas

Pieno ūkis – prioritetinis, į vidaus ir užsienio rinką orientuotas, konkurencingas sektorius, gamintojams užtikrinantis pajamas, o vartotojams – geros kokyb÷s pieno produktus. (Sederevičius, 2003; Mockaitis, 2005).

2002 m. pieno gamyba sudar÷ 20 proc. bendros žem÷s ūkio produkcijos gamybos. Lietuvoje pagamintas pienas sudaro 0,3 proc. pasaulin÷s pieno gamybos, o lietuviškų pieno produktų eksportas – 0,8 proc. pasaulinio pieno produktų eksporto. (Mockaitis, 2005)

FAO duomenimis, 2002 m. pasaulin÷ pieno gamyba buvo 502,3 mln. t. Iš to skaičiaus ES pagamino 24 proc., JAV – 15,3 proc., Indija – 7,1 proc., Rusija – 6,6 proc., Brazilija – 4,5 proc. N. Zelandijos ir Australijos pieno gamyba atitinkamai sudar÷ 2,8 proc. ir 2,3 proc. Pieno ir jo produktų prekingumas – tik 6,9 proc. (Aniulis ir kt., 2001; Mockaitis, 2005)

2001 m. didžiausia pieno produktų eksportuotoja buvo ES, nes pieno produktų eksportas (perskaičiavus į pieno ekvivalentą) buvo apie 12 mln. t (tai sudaro per trečdalį pasaulinio pieno produktų eksporto). Antroji pagal eksporto apimtis – N. Zelandija – 9,3 mln. t, trečioji – Australija – 4,9 mln. t. JAV eksportavo 2,8 mln. t pieno produktų. (Mockaitis, 2005).

Pastaraisiais metais vartotojų reikalavimai maisto produktų kokybei did÷ja, taip pat did÷ja ir sveikų produktų poreikis. Maisto produktai turi būti švieži, natūralūs, skanūs, sveiki ir, jei įmanoma, pasižym÷ti funkcin÷mis savyb÷mis. (Leistner, 2002).

Pienas yra vienas iš pagrindinių žmogaus mitybos produktų. Lietuvoje pienas ir jo produktai buvo vartojami jau antrame tūkstantmetyje prieš Kristų. Lietuvoje gyventojai nuo seno savo poreikiams gamino sviestą, varškę, varšk÷s sūrius. Sūrių gamyba pramoniniu būdu Lietuvoje prad÷jo pl÷totis XlX amžiaus pirmoje pus÷je, įsteigus pirmąsias sūrių gamyklas (Liutkevičius, Lazdauskait÷, 2005).

Pieno kokyb÷s gerinimas yra vienas iš svarbiausių uždavinių tiek pieno gamintojams, tiek ir jo perdirb÷jams. Nuolat kyla reikalavimai pieno produktų kokybei ir saugai (Leistner, 2002), nes did÷ja tendencija vartoti tik aukštos kokyb÷s produktus. (Adamavičiūt÷ ir kt., 2006).

padid÷jusio bendro mikroorganizmų skaičiaus bei koliforminių bakterijų kiekio piene. (Adamavičiūt÷ ir kt., 2006).

Pastaruoju metu ypač didelis d÷mesys kreipiamas į pieno produktų kokybę ir jų saugą (Sederevičius, 2004), tod÷l pieno kokyb÷s gerinimo klausimai itin svarbūs. Vertinant pieno kokybę vienas pagrindinių rodiklių yra somatinių ląstelių skaičius. Jų piene yra visada. Sveikų karvių piene somatinių ląstelių kiekis gali būti iki 400 tūkst./ml. (Sederevičius, 2004). Iš pieno, kuriame yra didelis somatinių ląstelių skaičius, gaunami žymiai blogesn÷s kokyb÷s produktai (Aniulis ir kt., 2000), tod÷l ypač svarbu, kad piene jų būtų kuo mažiau.

Sūris – maisto produktas iš sutraukinto pieno. Nors pieno sutraukinimo procesai išaiškinti tik XlX amžiaus pabaigoje ir XX amžiaus pradžioje, tačiau pieną ir iš jo pagamintus pieno produktus žmon÷s vartojo nuo seno, kai prisijaukino žinduolius gyvulius. Vienuose enciklopediniuose leidiniuose sūris ir sviestas minimi nuo XVI amžiaus. Kituose nurodoma, kad žmon÷s sūrį ir raugintus produktus naudojo dar prieš Kristų. Sūrių vartojimas plačiai paplito irstant feodalinei santvarkai ir formuojantis kapitalistiniams santykiams, kuriantis pramonei ir augant miestams (Skimundris, 1993).

Pieno baltymai žmogaus organizmui turi ypatingos reikšm÷s, nes jiems skylant susidaro amino rūgštys, kurios panaudojamos organizmo ląstel÷ms, audiniams ir biologiškai aktyvioms medžiagoms – fermentams, hormonams, baktericidin÷ms ir kitoms medžiagoms gaminti. Žmogaus organizmas pasisavina 96–98 proc. pieno baltymų ir 97–99 proc. pieno riebalų. (Коган, 1990).

Tikslas – įvertinti žaliavinio pieno ir skirtingo svorio fermentinio puskiečio nenokinto sūrio kokybę.

Uždaviniai:

• įvertinti pristatyto žaliavinio pieno kokybę;

• susipažinti su fermentinio sūrio gamybos technologiniais etapais; • įvertinti sūrių kokybę;

2. Literatūros apžvalga

Svarbiausia pieno paskirtis – maitinti ką tik gimusį ir augantį individą. „Pienas – maistas pačios gamtos pagamintas", taip yra pasakęs fiziologas I. Pavlovas. Žmogus atlikdamas galvijų atranką, juos veisdamas ir augindamas, labai padidino jų produktyvumą. Dabar pienas vartojamas ne tik naujagimiui bei augančiam vaikui maitinti, bet ir suaugusių žmonių maistui (Hurley, 2003).

Pienas turi maistinių, biologinių, energetinių ir gydomųjų (profilaktinių) savybių. Piene esančių maisto medžiagų, kurias organizmas lengvai pasisavina, santykis optimalus (Skimundris, 1993).

Mineralin÷s medžiagos – kalcio, magnio, kalio ir natrio druskos, ir lipidai organizme pagerina kai kurių amino rūgščių pasisavinimą. Jos palaiko rūgščių ir šarmų pusiausvyrą, kraujospūdį, skatina organizmo normalią fiziologinę veiklą (Коган, 1990; Skimundris, 1993; Jukna, 1994).

Laktoz÷ (pieno cukrus) yra pagrindinis pieno angliavandenis, sudarantis 99 proc. visų pieno angliavandenių. Virškinamajame trakte laktoz÷ suskyla iki pieno rūgšties, kuri slopina puvimo bakterijų veiklą. Suaugusio žmogaus organizmas pasisavina 98 proc. laktoz÷s (Коган, 1990; Skimundris, 1993; Jukna, 1994).

Biologin÷ pieno savyb÷ yra ta, kad jame yra būtinų ir nepakeičiamų maisto medžiagų – amino rūgščių, polinesočiųjų riebiųjų rūgščių, biologiškai aktyvių medžiagų – vitaminų, fermentų, baktericidinių, imuninių medžiagų ir kt. Piene yra 18 amino rūgščių, tarp kurių aptinkamos visos nepakeičiamosios (Коган, 1990; Skimundris, 1993; Jukna, 1994).

Viduramžiais gydymas pienu buvo pamirštas, ir tik XVI a. pabaigoje v÷l prad÷tas vartoti gydymo tikslais. XVIII a. Hofmanas nurod÷, kad pienas yra vertingas sergantiems įvairiomisligomis, sulysusiems. Jis pirmą kartą atkreip÷ d÷mesį į tai, kad pienas gali būti vartojamas kaip priešnuodis (Skimundris, 1993).

G. Buchanas (1780 m.) nurod÷, kad pienas yra geriausia skorbuto gydymo priemon÷. 1865 m. gydytojas F. Karelis apraš÷ daugiau kaip 200 atvejų, kai nugriebtas pienas buvo vartojamas širdies, plaučių, kepenų, skrandžio ir žarnyno ligoms, podagrai bei nutukimui gydyti. Taigi, pienas yra universalus, pilnavertis, subalansuotas pagal nepakeičiamas maisto medžiagas produktas, jei atitinka galiojančio standarto reikalavimus. Kitokiu atveju jis gali tapti žalingas žmogui (Skimundris, 1993; Jukna, 1994).

2.2. Pieno susidarymas

Pienas karv÷s organizme (pieno liaukoje) susidaro vykstant nuosekliai biocheminių ir fiziologinių procesų grandinei, kuri susideda iš trijų dalių: pieno sekrecijos, pieno kaupimosi tešmens ir spenio cisternose bei pieno išskyrimo (Akers, 2002, Hurley, 2003).

Pieno sekrecija savo ruoštu susideda iš keturių stadijų:

• pieno liaukos liaukinio epitelio ląstelių pieno pradmenų rezorbcija iš kraujo; • sud÷tinių pieno dalių sintez÷ pieno liaukos liaukinio epitelio ląstel÷se;

• susidariusių produktų kaupimasis pieno liaukos sekrecinio epitelio ląstelių citoplazmoje ir jų slinkimas į viršūninę (apicalis) ląstel÷s dalį;

• susintetintų produktų išskyrimo iš pieno liaukos liaukinio epitelio ląstelių į alveolių spindį (Akers, 2002, Hurley, 2003).

Tešmenyje pienas kaupiasi laipsniškai: pirmiausia pienas patenka iš pieno liaukos alveolių į smulkius pieno ištekamuosius latak÷lius ir kaupiasi tešmens parenchimoje, paskui – iš alveolių į tešmens ir spenio cisternas (Hurley, 2003). Iš tešmens pienas išsiskiria veršeliui žindant arba melžimo metu (Akers, 2002, Hurley, 2003).

1 lentel÷. Kraujo plazmos ir pieno sud÷tis (Hurley, 2003).

Sudedamosios dalys Kraujo plazmoje, proc. Piene, proc.

Vanduo 91 87

Gliukoz÷ 0,05 –

Laktoz÷ – 4,7

Kraujo serumo albuminai 3,2 –

Kraujo serumo globulinai 4,4 –

Pieno albuminai – 0,5 Pieno globulinai – 0,05 Aminorūgštys 0,003 3,1 Kazeinas – 2,9 Riebalai 0,009 3,7 Fosfolipidai 0,2 0,04 Cholesterolis 0,17 P÷dsakai Kalcis 0,009 0,12 Fosforas 0,011 0,10 Natris 0,34 0,05 Kalis 0,03 0,15 Chloridai 0,35 0,11

Citrinos rūgštis p÷dsakai 0,2

Nustatyta, kad pagrindinių pieno sudedamųjų dalių sintez÷ vyksta pieno liaukos audiniuose, o pieno sintezei reikalingos medžiagos (aminorūgštys, riebalų rūgštys, gliukoz÷ ir kt.) iš kraujo plazmos į pieno liauką patenka mažos molekulin÷s mas÷s junginių pavidalu (Hurley, 2003).

Pienas sintetinamas pieno liaukos liaukinio epitelio ląstelių citoplazmoje vykstant sud÷tingiems biocheminiams procesams. Šios liaukin÷s ląstel÷s yra 4–8 µm iki 12 µm didumo. Pieno liaukos alveolių skersmuo – 200 µm (50–800 µm). Po melžimo pieno liaukos alveolių spindis v÷l prisipildo pieno. Tada jų skersmuo padid÷ja, o liaukinių ląstelių dydis pasiekia 16–20 µm. Apskaičiuota, kad kiekvienoje alveol÷je išsiskiria vidutiniškai 0,003 mm3 pieno (Akers, 2002).

Alveoles gaubia tankus kraujo kapiliarų tinklas. Šie kapiliarai ir liaukimo epitelio ląstel÷s yra glaudžiai susiję, ir kraujyje esantys pieno pradmenys patenka į šias ląsteles. Jose vyksta pieno sudedamųjų dalių sintez÷. 1 litras pieno susidaro, kai per laktuojančios karv÷s pieno liauką prateka 400 – 500 l kraujo. Sparčiausiai pieno sekrecija vyksta tarp melžimų, kol tešmenyje susikaupia 80 – 90 proc. jo tūrio. Alveol÷se susikaupęs pienas stabdo, o periodiškas jo išmelžimas stimuliuoja sekreciją (Akers, 2002).

merokrinin÷ sekrecija. Šios pieno sekrecijos metu liaukin÷s ląstel÷s išskiria sekretą be ląstel÷s citoplazmos priemaišų. Pieno sekrecija daugiausia vyksta šiuo būdu. Kai liaukinio epitelio ląstel÷se susidariusios pieno medžiagos išeina į alveolių spindį atitrūkus jų viršūninei daliai, tada vyksta apokrinin÷ sekrecija. Holokrinin÷ sekrecija vyksta tuomet, kai liaukinio epitelio ląstel÷se susintetintos pieno medžiagos į alveolių spindį pakliūva su visa ląstele. Šios pieno sekrecijos metu liaukinio epitelio ląstel÷s suyra, tapdamos sekreto sud÷tine dalimi. Skirtingų laktacijos etapų metu vyksta skirtingai ir pieno sekrecija (Skimundris, 1993; Akers, 2002; Hurley, 2003).

Po apsiveršiavimo tam tikrą laiką išsiskiria krekenos, kurių sekrecija vyksta apokrininiu būdu. Paskui, intensyvios laktacijos metu, pienas išsiskiria merokrininiu, o liaukos involiucijos metu – holokrininiu būdu (Skimundris, 1993; Akers, 2002; Hurley, 2003).

2.2.1. Pieno baltymų sintez÷

Piene yra trijų rūšių baltymų: kazeino, albumino ir globulino. Pagrindiniai pieno baltymų pradmenys yra kraujyje esančios amino rūgštys (triptofanas, lizinas, histidinas), polipeptidai, kraujo plazmos albuminai, globulinai, pieno liaukos parenchimos baltymai ir kitos nebaltymin÷s azotin÷s medžiagos (Hamann, Kromker, 1997). Globulinai į pieną iš kraujo pereina difuzijos būdu. Ypač tai būdinga laktacijos pradžioje, kai vyksta krekenų sekrecija.(Nielsen et al., 2004).

Daugiausia pieno baltymų sintetinama pieno liaukoje ir tik nedidel÷ jų dalis patenka iš kraujo. Pieno baltymų sintez÷ vyksta tešmens liaukinio epitelio ląstelių ribosomose ir grūd÷tame endoplazminiame tinkle (Nielsen et al., 2004).

Apie 90 proc. visų pieno baltymų sudaro β kazeinas bei α–laktoglobulinas ir tik apie 10 proc. – imuniniai gama globulinai. Baltymų frakcijų kiekis laktacijos eigoje nepastovus. Pastoviausias yra kazeinogenas. Tuo tarpu bendras baltymų kiekis piene, kaip ir kraujyje, yra pastovus, šiek tiek padaug÷ja, padidinus raciono maistingumą (Nielsen et al., 2004).

2.2.2. Pieno laktoz÷s sintez÷

Laktoz÷s sintez÷ vyksta tik tešmens liaukinio epitelio ląstel÷se iš kraujo plazmoje esančios gliukoz÷s. Čia susidaro apie 80 proc. laktoz÷s. Apie 20 proc. laktoz÷s šiose ląstel÷se gali būti sintetinama iš propionatų, kurie į pieno liauką patenka iš kraujo. Skiriami du laktoz÷s sintez÷s etapai:

2.2.3. Pieno riebalų sintez÷

Pieno riebalai susidaro iš kraujo plazmoje esančių neutralių riebalų ir riebiųjų rūgščių. Mažos molekulin÷s mas÷s pieno riebalai susidaro iš gliukoz÷s. Pagrindiniai pieno riebalų pradmenys yra acetatai, propionatai ir butiratai, kurie iš kraujo pereina į tešmens liaukinio epitelio ląsteles. Pieno riebalų pradmenys pirmiausia patenka į limfą, o v÷liau – į kraują, kuris juos neša į pieno liauką, o jos alveolių liaukin÷se ląstel÷se vyksta pieno riebalų sintez÷. Tešmens liaukinio epitelio ląstel÷se iš šių pradmenų sintetinamos pieno riebalų rūgštys, kurios toliau jungiasi su glicerinu, sudarydamos trigliceridus. Daugiausia pieno riebalų rūgščių (iki 75 proc.) susidaro iš acetato. Be to, pieno riebalų biosintez÷je dalyvauja kraujo plazmos trigliceridai ir laisvos riebalų rūgštys. Taigi, pieno riebalai susidaro tik pieno liaukoje (Akers, 2002; Hurley, 2003).

Atrajotojų pieno riebalų sintez÷ priklauso nuo angliavandenių rūgimo priekrandžiuose. Kuo daugiau čia susidaro acto rūgšties, tuo daugiau piene yra riebalų. Neatrajotojai acto rūgšties pieno riebalų sintezei negali panaudoti (Akers, 2002; Hurley, 2003).

2.3. Morfologin÷ pieno sud÷tis

Pienas – tai sekretas, kuriame yra įvairių pieno liaukos veiklos produktų, daugiausia įvairaus didumo epitelinių ląstelių. Be jų būna neutrofilinių leukocitų, kurie pereina iš kraujo, ir limfocitų bei monocitų. Be to, piene randama pieno kūnelių – apvalių arba ovalių riebalinių dalelių tamsiai m÷lynu pakraščiu. Juose yra riebalų lašelių ir riebiųjų rūgščių kristalų.

Pieno morfologin÷ sud÷tis yra nepastovi ir priklauso nuo laktacijos periodo. Po apsiveršiavimo karv÷s piene daugiausia būna epitelinių ląstelių – 1 ml pieno iki 1,5 – 5,6 mln. Penktą laktacijos dieną jų randama 0,5 mln., po m÷nesio – apie 50 tūkst., o v÷liau – visai nebūna. Baigiantis laktacijai veršingų karvių piene būna mažų epitelinių ląstelių, neutrofilų ir limfocitų. Tod÷l pagal morfologinę pieno sud÷tį galima spręsti apie laktacijos laikotarpį (Skimundris, 1993).

2.3.1. Pieno sud÷tis, savyb÷s ir jų priklausomyb÷ nuo įvairių veiksnių

sud÷tinga koloidin÷ sistema, kurioje vienos medžiagos (pieno cukrus, mineralin÷s medžiagos) ištirpusios vandenyje – dispersin÷je terp÷je, o susidarę tirpalai yra dispersijos terp÷ kitoms medžiagoms – riebalams ir baltymams (Skimundris, 1993).

Vanduo – sud÷tin÷ pieno dalis, kurioje ištirpusios įvairios sausosios pieno medžiagos. Apie 95–97 proc. pieno vandens yra laisvo, t. y. nesusijungusio su kitomis pieno dalimis. Jis lengvai išgaruoja. Jame yra ištirpusios mineralin÷s medžiagos, angliavandeniai, rūgštys, vitaminai ir kt. Kita vandens dalis (2–2,5 proc.) adsorbuota, t.y. susijungusi su baltymais, polisacharidais ir kt. (Skimundris, 1993).

Išdžiovinus pieną 102–105°C temperatūroje iki pastovios mas÷s, lieka vadinamosios sausosios pieno medžiagos. Jas sudaro visos pieno sud÷tin÷s dalys, išskyrus vandenį ir dujas. Nuo sausųjų medžiagų kiekio priklauso maistin÷ pieno vert÷, taip pat įvairių pieno produktų išeiga (Skimundris, 1993).

Pieno riebalai – tai mišinys trigliceridų, t.y. glicerolio ir riebiųjų rūgščių esterių. Riebalai yra viena iš svarbiausių pieno sud÷tinių dalių. Jie lengvai asimiliuojami ir žmogaus organizmui reikalingi kaip energijos šaltinis. Riebalai piene sudaro smulkius 1–5 µm skersmens rutul÷lius, matomus tik per mikroskopą, apsuptus plona pl÷vele, neleidžiančia jiems sulipti. Riebalų rutul÷lių dydis labai svarbus perdirbant pieną. Kuo jie didesni, tuo geriau išsiskiria separuojant pieną, greičiau sumušamas sviestas ir mažiau riebalų patenka į pasukas. Rutul÷lių didumas priklauso nuo karv÷s veisl÷s, laktacijos faz÷s ir individualių savybių. Riebalų rutul÷lių pl÷vel÷se yra baltymų, fosfolipidų (lecitino ir kefalino), vitaminų (A, D, E ir kt.), fermentų (fosfataz÷s ir kt.), metalų (vario, geležies ir kt.) ir kitų komponentų. Į pieno riebalų sud÷tį įeina įvairios riebiosios rūgštys: sočiosios ir nesočiosios. Pieno riebaluose yra apie 60 proc. sočiųjų riebiųjų rūgščių ir apie 40 proc. neprisotintų riebiųjų rūgščių. Nuo jų kiekio priklauso pieno riebalų ir sviesto savyb÷s. Pieno riebaluose padaug÷jus sočiųjų riebiųjų rūgščių, sviestas tampa kietas, trapus, o padaug÷jus nesočiųjų riebiųjų rūgščių, minkštas. Pieno riebalų sud÷čiai įtakos turi gyvulio veisl÷, laktacijos periodas, pašarai ir kitos aplinkyb÷s. Pieno riebaluose ištirpusios pigmentin÷s medžiagos (ksantofilas, laktoflavinas, karotinas) suteikia riebalams gelsvą spalvą (Skimundris, 1993).

baltymuose yra visų nepakeičiamųjų amino rūgščių. Suaugęs žmogus, per parą suvartodamas litrą pieno arba kefyro, gauna pusę per parą reikalingų amino rūgščių (Sekiya et al., 1992).

Pagrindinis pieno baltymas – kazeinas sudaro apie 80 proc. bendrojo pieno baltymų kiekio. Piene kazeinas yra susijungęs su kalciu ir sudaro kazeino ir kalcio kompleksą – kalcio kazeinatą. Veikiant rūgštims, kalcis atskyla, o vandenyje netirpus kazeinas iškrinta nuos÷domis. Veikiamas fermentais chimozinu arba pepsinu, koloidinis kazeinas virsta nauja forma – parakazeinu, kuris yra drebučių pavidalo. Naudojantis šiomis kazeino savyb÷mis gaminami rūgštūs pieno produktai (sūris, varšk÷ ir kt.) (Sekiya et al., 1992).

Kazeinui būdingos amfoterin÷s savyb÷s. Tačiau jo molekul÷je karboksilo (rūgščių) grupių yra daugiau negu amino (bazinių), tod÷l ryškesn÷s rūgštin÷s savyb÷s. Kazeinas pienui suteikia baltą spalvą. Jis n÷ra vienalyt÷ chemin÷ medžiaga. Kazeiną sudaro kelios frakcijos, kurių sud÷tis ir savyb÷s skiriasi. Svarbiausios kazeino frakcijos yra alfa, beta ir gama. α kazeine fosforo yra apie 1 proc., β – 0,7 proc., o γ – 0,05 proc.. Be to, skiriasi azoto ir sieros kiekis, molekulin÷ mas÷ ir amino rugščių sud÷tis. Šliužo fermentas γ kazeino nesutraukia. Išrūginiai (serumo) baltymai – albuminai ir globulinai sudaro apie 15–22 proc. pieno baltymų. Albuminas (laktoalbuminas) tirpsta vandenyje. Tai paprastas baltymas, neturintis fosforo. Kaitinant pieną didesn÷je, kaip 70°C temperatūroje, laktoalbuminas nus÷da ant indo sienelių švelniais dribsniais (Sekiya et al., 1992).

Globulinai (laktoglobulinai) frakcionuojami į α laktoglobuliną, β laktoglobuliną ir imuninius globulinus (euglobuliną ir pseudoglobuliną). Jų savyb÷s panašios į albumino. Šildant didesn÷je kaip 75 °C temperatūroje, rūgščioje aplinkoje iškrinta nuos÷dų pavidalu. Ypač daug laktoglobulinų būna krekenose – apie 10–15 kartų daugiau negu normaliame piene. Imuniniai laktoglobulinai labai svarbūs – su jais naujagimiui perduodamos imunin÷s medžiagos, veikiančios baktericidiškai ir bakteriostatiškai (Sekiya et al., 1992).

Nebaltymin÷s azotin÷s medžiagos – tai tarpiniai ir galutiniai azoto apykaitos produktai, kurie į pieną patenka iš kraujo. Jų piene yra 0,03–0,06 proc.. Apie 25 proc. daugiau jų piene būna ganykliniu laikotarpiu, lyginant su tvartiniu laikotarpiu. Tai laisvos amino rūgštys (0,5–8 mg proc.), šlapalas (ur÷ja; 15–40 mg proc.), šlapimo (1,9–3 mg proc.), hipūro (1,5–6,3 mg proc.), oroto (2–8 mg proc.) rūgštys, kreatinas ir kreatininas (2,5–4,5 mg proc.), amoniakas (0,3–0,6 mg proc.), purino baz÷s, chlorofilas ir kt. (Sekiya et al., 1992).

pieno cukraus karamelizacija. Pieno cukrus, veikiamas pieno rūgšties bakterijų, virsta pieno rūgštimi, kuri sutraukia kazeiną, o veikiamas mielių, suskyla į alkoholį ir anglies dioksidą (Sekiya et al., 1992).

Piene yra apie 0,2 proc. citrinos rūgšties įvairių druskų (citratų) pavidalu. Citratai reikalingi, kad daugintųsi aromatizuojančios bakterijos (Streptococus cremoris, Str. diacetilactis ir kt.), išskiriančios aromatines medžiagas (diacetilį ir kt.). Taip citratai sąlygoja pieno ir pieno produktų aromatą (Sekiya et al., 1992).

Mineralinių medžiagų piene yra 0,7–0,8proc.. Piene yra optimalus jų santykis, tod÷l jos labai gerai įsisavinamos virškinimo trakte. Į pieną jos patenka iš kraujo ir būna organinių ir neorganinių rūgščių druskų pavidalu. Jų maistin÷ ir technologin÷ svarba yra didel÷. Pavyzdžiui, piene tirpūs kalcio ir magnio fosfatai bei citratai turi didelę įtaką pieno termostabilumui, sutraukinimui šliužo fermentu. Piene yra kalcio (0,18 proc.), kalio (0,17 proc.), magnio (0,02 proc.), natrio (0,06 proc.) ir kitokių druskų, įvairių mikroelementų: jodo, mangano, cinko, vario, kobalto, nikelio ir kt.(Sekiya et al., 1992).

Piene yra mažai geležies ir vario. Jei šių elementų butų daugiau, greičiau suirtų vitaminai, pienas būtų su metalo prieskoniu. Kol naujagimis minta vien pienu, jam šių elementų pakanka iš kepenyse sukauptų atsargų (Sekiya et al., 1992).

Piene yra daug vitaminų (apie 30 rūšių). Svarbiausieji jų yra A, B grup÷s, PP, C, D, K, E ir kt. Vitaminų kiekis piene priklauso nuo to, kiek jų buvo pašare, ir nuo gyvulio prieskrandžių bei žarnyno mikroorganizmų veiklos. Kai karv÷s šeriamos pagal subalansuotus racionus, daug vitaminų turinčiais pašarais, piene vitaminų būna daugiau. Kai kurie vitaminai (B grup÷s, C) sintetinami virškinimo trakto mikrofloros, tod÷l jų kiekis piene priklauso ne tik nuo pašarų. Provitaminas ergosterinas, veikiamas ultravioletinių spindulių, virsta vitaminu D2. Tod÷l vasarą piene jo yra 5–8 kartus daugiau negu žiemą. Kai kurie pieno rūgšties bakterijų kamienai, besidaugindami raugintuose produktuose, padidina vitaminų C, PP, B12 ir kitų kiekį kelis kartus (Sekiya et al., 1992).

sunaikinama pasterizuojant pieną 63–65°C temperatūroje. Ši jos savyb÷ naudojama pieno pasterizacijai nustatyti (Sekiya et al., 1992).

Fosfataz÷ į pieną patenka iš pieno liaukos. Laktaz÷ skaldo pieno cukrų. Amilaz÷ – hidrolizino krakmolą iki maltoz÷s. Proteoliziniai fermentai (proteaz÷s) inaktyvuojasi didesn÷je kaip 75–80°C temperatūroje. Iš pieno liaukos jų į pieną patenka nedaug. Gerokai daugiau jų išskiria kai kurie mikroorganizmai – pienarūgščio rūgimo streptokokai. Piene esantis lizocimas (muramidaz÷) ardo bakterijų ląstelių sienelių polisacharidus ir d÷l to jos priverstos žūti. Kartu su kitais apsauginiais veiksniais (imunoglobulinais, leukocitais, ar antikūnais ir kt.) jis padidina šviežiai pamelžto pieno antibakterinį veikimą (Sekiya et al., 1992).

Vieni iš svarbesnių oksidacinių–redukcinių fermentų piene yra peroksidaz÷s, reduktaz÷s ir katalaz÷s. Peroksidaz÷s patenka į pieną tik iš pieno liaukos. Šis fermentas suyra didesn÷je kaip 80–82 °C temperatūroje. Ši fermento savyb÷ panaudojama pasterizacijai, atliekamai didesn÷je kaip 80 °C temperatūroje, kontroliuoti. Reduktaz÷ į pieną ir jo produktus patenka iš pieno mikrofloros. Kuo daugiau bakterijų, tuo gausiau jos gamina šio fermento. Ši savyb÷ naudojama į pieną patekusių mikrobų kiekiui nustatyti. Katalaz÷ organizmo audiniuose suardo kenksmingą vandenilio peroksidą, kuris susidaro vykstant medžiagų apykaitai. Į pieną katalaz÷ patenka iš pieno liaukos ir iš bakterijų. Ją išskiria daugelis bakterijų, ypač puvimo. Pienarūgščio rūgimo bakterijos katalaz÷s negamina. Ypač daug katalaz÷s būna sergančių mastitu užtruksiančių karvių piene ir krekenose. Pagal katalaz÷s fermento kiekį piene galima spręsti apie karv÷s sveikatos būklę (Sekiya et al., 1992).

Hormonai – tai biologiškai aktyvios medžiagos, kurias išskiria vidin÷s sekrecijos liaukos į kraują ir limfą. Jos reguliuoja organizmo funkcijas, kartu – pieno susidarymą ir išsiskyrimą. Piene būna iš kraujo patekusių hormonų: oksitocino, prolaktino, tiroksino, adrenalino, insulino ir kt. (Sekiya et al., 1992).

Imunin÷s medžiagos į kraują patenka iš karv÷s kraujo. Piene yra šių imunitetą sukeliančių antikūnų: antitoksinų, agliutininų, precipitinų ir kt. Ypač daug imuninių medžiagų yra krekenose. Imunin÷s medžiagos yra nepatvarios: pašildžius pieną iki 65–70 °C temperatūros, jos inaktyvuojamos (Sekiya et al., 1992).

Piene, kaip ir kiekviename turinčiame kontaktą su oru skystyje, yra dujų. Bendras ištirpusių dujų kiekis šviežiame piene sudaro apie 12,5 mg/100 ml pieno arba litre yra 50–80 ml dujų. Iš jų 55–70 proc. sudaro CO2, 5–10 proc. – O2 ir 20–30 proc. – N2. Ypač daug jų

kuris priklauso nuo temperatūros, atmosferos sl÷gio ir kitų sąlygų. Tod÷l pieno rūgštingumą ir tankį reikia nustatyti ne anksčiau kaip pra÷jus 2 val. po melžimo (Pamela, 2001).

Košiant, maišant, pumpuojant, vežant dujų piene dažniausiai padaug÷ja. Iš visų piene ištirpusių dujų labiausiai nepageidaujamas deguonis, nes jis sukelia piene oksidaciją. Po separavimo ir pasterizavimo piene ištirpusių dujų lieka daug mažiau. Dujų (CO2, H2S ir kt.)

gali pagaus÷ti, patekus į pieną dujas gaminantiems mikroorganizmams. Be to, pienas turi savybę lengvai absorbuoti, esančias patalpose, kuriose melžiama, pienas apdorojamas ir laikomas. Tod÷l, jei patalpoje yra pašalinių medžiagų (naftos produktų, kvapnių, vaistinių ir kitų medžiagų, sugedusių pašarų), pienas taps nemalonaus kvapo ir skonio (Pamela, 2001).

2.4. Pieno fizin÷s savyb÷s

Natūraliam šviežiam sveikų gyvulių pienui būdinga tam tikros savyb÷s. Pagal šių savybių rodiklius galima spręsti apie pieno cheminę sud÷tį, natūralumą, šviežumą, tinkamumą perdirbti, jo technologines savybes. Ypač svarbūs pieno kokybei įvertinti, yra tankis, užšalimo taškas, klampumas, elektrinis laidumas (Skimundris, 2004).

Pieno tankį lemia įvairūs veiksniai: gyvulio rūšis, karvių veisl÷, laktacijos periodas, sveikatos būkl÷, š÷rimas, laikymas ir klimato sąlygos, kurie savo ruožtu veikia ir pieno cheminę sud÷tį (Petit, 2002; Ahamefule et al., 2003; Iggman et al., 2003; Roche et al., 2006; Žilaitis et al., 2006; Duffy, Rose, 2007; Mech et al., 2008; Vicini et al., 2008;). Pieno sud÷tin÷s dalys yra skirtingo tankio: pieno riebalai – 922 kg/m3, baltymai – 1391 kg/m3, pieno cukrus – 1545 kg/m3, druskos – 2857 kg/m3 (Hawke, Taylor, 1995; Меркулов и др., 2004). Pieno baltymai, angliavandeniai, mineralin÷s medžiagos didina pieno tankį, o riebalai – mažina. Laktacijos metu pieno fizin÷s savyb÷s ir jo sud÷tin÷s dalys kinta skirtingai. Esant daugiau riebalų pieno tankis maž÷ja, o laktacijos pabaigoje, kai riebalų daugiau, tankis paprastai ne sumaž÷ja, o padid÷ja. Tą lemia didesnis baltymų ir mineralinių medžiagų kiekis piene (Skimundris, 2004). Skirtingu metų sezonu įvairiuose Lietuvos regionuose superkamo pieno tankio vidurkis 20°C temperatūroje yra 1028 kg/m3 (1,028 g/cm3) (Liutkevičius ir kt., 2009).

Pieno užšalimo taškas – temperatūra, kurioje pienas pereina į kietą agregatinį būvį. Natūralaus pieno užšalimo temperatūra, priklausomai nuo pieno chemin÷s sud÷ties, gali svyruoti nuo –0,52 iki –0,58 °C. Pieno užšalimo temperatūra daugiausia priklauso nuo tirpių druskų ir laktoz÷s kiekio (Skimundris, 2004).

Osmosinis sl÷gis daugiausia priklauso nuo laktoz÷s ir druskų kiekio piene. Nuo osmosinio sl÷gio priklauso ir pieno užšalimo taškas. Pieno osmosinis sl÷gis yra apie 0,66 MPa (Skimundris, 2004).

Pieno klampumas (viskoziškumas) daugiausia priklauso nuo baltymų, ypač kazeino, šiek tiek mažiau – nuo laktoz÷s ir riebalų. Klampumas – tai pasipriešinimas, kurį patiria skystyje judantis kūnas. Jis nustatomas prietaisu viskozimetru. Vidutinis 20 °C temperatūros pieno klampumas – 1,8 cP (centipuazas) (Skimundris, 2004).

Elektrinis laidumas priklauso nuo to, kiek ir kokių jonų yra piene. Karv÷s pieno elektrinis laidumas vidutiniškai yra 46–10–2 Sm/m (Sm – simensas). Jis priklauso nuo piene esančių C1–, K+, Na+, H+ ir kitų jonų (Skimundris, 2004).

Pieno paviršiaus įtempimas 20 °C temperatūroje yra 0,0439 J/m2, o distiliuoto vandens – 0,0727 J/m2. Tai nepastovus dydis ir priklauso nuo pieno chemin÷s sud÷ties, temperatūros, laikymo trukm÷s ir kitų veiksnių (Skimundris, 2004).

Refrakcijos (lūžimo) rodiklis arba koeficientas nustatomas refraktometru. Pieno refrakcijos rodiklis, esant 17,5 °C temperatūrai, yra 1,3470 – 1,3615. Tai atitinka 37,2 – 41,2 refrakcijos koeficientą. Refrakcijos koeficientas arba rodiklis priklauso nuo piene esančių sausųjų medžiagų koncentracijos. Nustatant šį rodiklį, įvertinama pieno natūralumas, sausųjų neriebiųjų medžiagų bei pieno cukraus kiekis (Skimundris, 2004).

2.5. Pieno chemin÷ savyb÷s

Svarbiausi pieno cheminiai rodikliai yra rūgštingumas ir buferinis talpumas.

Pieno rūgštingumas yra titruojamasis (bendras), kuris priklauso nuo bendro rūgščios reakcijos junginių kiekio jame, ir aktyvusis (pH), priklausantis tik nuo vandenilio jonų koncentracijos. Šviežio pieno rūgštingumas yra 16–18 °T, iš kurių rūgštiems fosfatams ir citratams tenka 10–2 °T, baltymams (kazeinui) – 3–4 °T ir angliarūgštei bei kitoms sud÷tin÷ms dalims – 1–2 °T. Pieno rūgštingumas priklauso nuo individualių gyvulio savybių, laktacijos periodo, pašarų, sveikatos būkl÷s ir kitų veiksnių. Laktacijos pradžioje rūgštingumas būna 20 ir daugiau Ternerio laipsnių, pabaigoje – 13–15 ir mažiau.

2.6. Baktericidin÷s pieno savyb÷s

Sveikas tešmuo gamina medžiagas, kurios naikina patogeninę mikroflorą, tod÷l pro tešmens spenių kanalus į tešmenį patekę mikrobai nesidaugina ir net žūsta. Pamelžtame piene taip pat tam tikrą laiką mikrobai nesidaugina, jų net sumaž÷ja. Pieno geb÷jimas sunaikinti į jį patekusius mikrobus vadinamas baktericidiškumu, o laikas, kol pienas turi šių savybių – baktericidine faze (Skimundris, 2004; Ramanauskas ir kt. 2002).

Pieno baktericidin÷s faz÷s trukm÷ priklauso ir nuo pieno užteršimo mikrobais: kuo daugiau mikrobų piene, tuo trumpesn÷ ši faz÷. Tod÷l pienas, gautas laikantis visų sanitarijos reikalavimų ir negausiai užterštas mikrobais, išsilaiko gerokai ilgiau negu pienas, gausiai užterštas mikroorganizmais (Skimundris, 2004; Ramanauskas ir kt. 2002).

2.7. Juslin÷s pieno savyb÷s

Organoleptin÷s pieno savyb÷s priklauso nuo jame esančių sud÷tinių dalių. Jos nustatomos žmogaus jutimo, t.y. reg÷jimo, skonio, uosl÷s, lyt÷jimo, o kartais ir klausos, organais.

Superkamo pieno spalva turi būti balta, arba silpnai gelsva, kvapas žiemą ir pavasarį galimas silpnas pašarų kitais sezonais be specifinio kvapo, konsistencija be matomų gleivių, priemaišų , baltymų dribsnių, vienalyt÷, skonis žiemą ir pavasarį galimas silpnas pašarų, kitais sezonais be specifinio skonio. (Pieno supirkimo taisykl÷s, 2010).

Pieno skonis nustatomas esant 20 ˚C jis pasižymi minimaliu saldumu, specifiškumu. Tai priklauso nuo laktoz÷s , riebalų rugščių , pieno baltymų, riebalų, mineralinių medžiagų, dimetilsulfidų ir kt. Pieno skonis ir kvapas dažniausiai n÷ra stipriai išreikšti tod÷l lengviau pasteb÷ti jų ydas. Nukrypimai nuo natūralaus pieno juslinių rodiklių vadinami pieno ydomis. Kad būtų išvengta pieno ydų atsiradimo, reikia griežtai laikytis gyvulių šerimo ir laikymo taisyklių, sanitarijos ir higienos reikalavimų. Svarbu, kad pienas su ydomis nebūtų maišomas su sveikų karvių natūraliu pienu. (Staniškien÷, 2007).

2.8. Pieno technologin÷s savyb÷s

Pieno termostabilumas (šiluminis patvarumas) yra labai svarbus gaminant sterilizuotą pieną ir pieno konservus (Staniškien÷, 2007).

sutraukimui. Kuo pieno rūgštingumas didesni, tuo jis sutraukiamas greičiau. Tam įtakos turi ir kalcio druskos bei serumo baltimų kiekis. (Staniškien÷, 2007).

Pieno jautrumas (sutraukinimas) šliužo fermentui labai svarbus gaminant sūrius. Ši pieno savyb÷ priklauso nuo pieno pH, mineralinių druskų (ypač kalcio) kiekio ir sud÷ties, kazeino kiekio, riebalinių rutul÷lių dydžio (Staniškien÷, 2007).

Kazeinas pasižymi savybe veikiant šliužo fermentui koaguliuoti, tai vyksta veikiant pepsinui ir augaliniams proteolitiniams fermentams. Kazeinas virsta parakazeinu. Pienas, kuris veikiant šliužo fermentui nesusitraukia, vadinamas nejautriu, jis netinka sūrio gamybai, taip pat sūrio gamybai netinka ir hiperjautrus pienas, kuris susitraukiamas per greitai. (Staniškien÷, 2007).

2.9. Pieno kokyb÷s priklausomyb÷ nuo įvairių veiksnių

Pieno kiekis, sud÷tis ir savyb÷s priklauso nuo įvairių veiksnių. Pieno kiekiui ir savyb÷ms įtakos turi šie fiziologiniai veiksniai (Joffe, Baranovičs, 2006):

• karv÷s veisl÷, • amžius

• individualios savyb÷s, • laktacijos periodas, • ruja ir kt.

Pieno kiekiui ir sud÷čiai didel÷s įtakos turi karvių sveikata. Sergančių užkrečiamosiomis ir neužkrečiamosiomis ligomis karvių organizmo normalios fiziologin÷s funkcijos pakinka, tod÷l sumaž÷ja ar visai sutrinka pieno gamyba bei keičiasi jo sud÷tis (Joffe, Baranovičs, 2006).

Karvių organizmo funkcijas, kartu išskiriamo pieno kiekį, sud÷tį ir savybes veikia įvairūs aplinkos veiksniai (Joffe, Baranovičs, 2006):

• pašarai,

• laikymo sąlygos, • klimatas,

• metų laikas, • mocionas ir kt.

Nustatyta, kad melžiamų karvių produktyvumui didelę įtaką turi tvartų mikroklimatas: oro dr÷gnumas, temperatūra apšvietimas. (Joffe, Baranovičs, 2006)

Piene visada yra mikroorganizmų. Dažniausiai piene randama mikrobų, kurių nedidelis kiekis nepageidaujamų reiškinių nesukelia, o sudaro normalią pieno mikroflorą.

pieno ir pieno produktų užkr÷timo šaltinis S. aureus enterotoksinais. Enterotoksinas A yra vyraujantis S. aureus štamas mastitiniame piene ir pieno produktuose (Joffe, Baranovičs, 2006).

2.9.1. Mikotoksinai ir jų įtaka pieno bei sūrių kokybei

Mitosporiniai grybai yra labai įvairi, aktyvi mikroorganizmų grup÷, kuri gali greit įsitvirtinti ir išplisti, aktyviai sintetinti ir išskirti į aplinką įvairios chemin÷s prigimties metabolitus – mikotoksinus. Pasaulio sveikatos organizacija didelę dalį mikotoksinų priskiria kancerogenams. Žinoma, kad mitosporiniai grybai išskiria apie 400 mikotoksinų, iš jų detaliausiai ištirti aflatoksinai (Lugauskas, 2006).

Pieninius galvijus šeriant pašarais užterštais aflatoksinu B1 (išskiria Aspergillus genties mikromicetai), organizme jis virsta aflatoksinu M1 ir pereina į audinius, biologinius skysčius bei pieną (Zarba et al., 1992). Aflatoksinai pasižymi hepatotoksiškumu ir mutageniškumu, tod÷l pašaruose ir maiste jie nepageidaujami ir griežtai kontroliuojami. ES reglamentuojamas aflatoksino M1 kiekis piene yra ne daugiau 0,05 µg/kg (Lahtinen et al., 2004).

Mikotoksinų kiekį galima sumažinti fiziniais, cheminiais arba mikrobiologiniais būdais. Kai kurios pieno rūgšties ir bifidobakterijų paderm÷s gali sumažinti aflatoksino B1 kiekį (Lahtinen et al., 2004). Ištyrus aflatoksino M1 pasiskirstymą ir stabilumą iš 0,050 ir 0,100 µg/l užteršto pieno gaminant sūrį, nustatyta, kad aflatoksino koncentracija varšk÷je padid÷ja atitinkamai 3,9 ir 4,4 karto palyginti su pienu, o išrūgose jo kiekis sumaž÷ja (Govaris et al., 2001). Sūryje aflatoksino visada daugiau nei piene, iš kurio jis pagamintas.

Daugelis tyr÷jųpabr÷žia, kad, gaminant sūrį iš aflatoksinu užteršto pieno, aflatoksinas pereina ir į sūrį, ir į išrūgas, tačiau minkštame sūryje jo koncentracija 2,5–3,3 karto, o kietame – 3,9–5,8 karto didesn÷ palyginus su pienu, iš kurio sūris pagamintas (Bakirci, 2001; Govaris et al., 2001; Lahtinen et al., 2004).

Sūrio nokinimo metu toksino kiekis maž÷ja: per 6 m÷nesius aflatoksino M1 sumaž÷jo 30 proc., bet visiškai jis nesuyra. Nustatyta, kad pieno pasterizavimas sumažina aflatoksino M1 koncentraciją 7,62 proc. (Bakirci, 2001). Kiti mokslininkai teigia, kad pieną kaitinant 45 s 72oC temperatūroje, aflatoksino M1 sumaž÷ja 65 proc., sterilizuojant 115oC temperatūroje – 81 proc. (Hajslova, Radova, 2000).

Penicillium lavendulum, Penicillium casei. Nuo sūrių paviršiaus pavyko išskirti ir Aspergillus genties rūšių grybus (Krištaponis, 2000). Tamsių d÷mių ant sūrio paviršiaus priežastimi yra Cladosporium shpaerospermum, Cladosporium cladosporioides grybų augimas. Jie išskiria tamsų melanino pigmentą (Krištaponis, 2000; Ramanauskas ir kt., 2002). Brandinant sūrius be dangos, kurių žiev÷je yra plyšiai ir stambios poros, daugeliu atveju vystosi Penicillium glaucum rūšies ir Oospora (Geotrichum) genties mitosporiniai grybai. Mitosporiniai grybai, kurie sukelia sūrių ydas, dažnai aptinkami sūrių įmon÷s gamybin÷je aplinkoje, ant sūrių gamybos įrenginių, o taip pat sūrio mas÷je ir išrūgose (Hocking, Faedo, 1992).

2.10. Raugintų pieno produktų savyb÷s

Raugintų pieno produktų baltymai turi biologiškai aktyvių medžiagų. Svarbiausi yra su kazeinu susiję bioaktyvūs peptidai yra kazomorfinai, kurių veikimas panašus į opioidų; imunopeptidai, stimuliuojantys imuninę sistemą; kraujo spaudimą mažinantys peptidai bei fosfopeptidai, galintys pagerinti kalcio įsisavinimą (Sekiya et al., 1992). Imunoglobulinai ir neimuniniai proteinai, išsiskiriantys iš išrūgų, tokie kaip laktoferinas, laktoperoksidaz÷ ir lizocimas, pasižymi antimikrobin÷mis savyb÷mis. Be to, pieno baltymai gerina širdies ir kraujagyslių, smegenų veiklą, veikia kaip antioksidatoriai (Sekiya et al., 1992).

Rauginto pieno gaminiuose gausu imuninę sistemą saugančių veiksnių, kurie susidaro d÷l mikroorganizmų veiklos. Šie veiksniai – tai junginiai, stabdantys patogeninių bakterijų vystymąsi ir yra natūralūs konservantai – bakteriocinai, vandenilio peroksidas, organin÷s rūgštys – benzenkarboksirūgštis, askorbo, nukleino, citrinų ir kitos (Sieber, 1995).

Benzenkarboksirūgštis ir jos druskos gali susidaryti pieno gaminiuose iš hipūro rūgšties arba amino rūgšties fenilalanino. Gaminant pieno produktus, veikiant pienarūgščių bakterijų fermentui hipūrikazei, piene esanti hipūro rūgštis hidrolizuojama iki benzenkarboksirūgšties ir glicino. Hipūro rūgšties koncentracija piene siekia iki 50 mg/kg (Sieber, 1995).

benzaldehidas. Oksiduojantis benzaldehidui susidaro benzenkarboksirūgštis (Nierop Groot et al., 1998). Sūriuose su gleiv÷mis dažnai randamas didesnis natūraliai susidarančios benzenkarboksirūgšties kiekis, kurio kilm÷ susijusi su fenilalanino virsmu, susidarant tarpin÷ms medžiagoms beta–fenilpropiono ir cinamono rūgštims bei šalutiniams produktams – acetofenonui ir amoniakui, sūrio žiev÷je arba gleiv÷se (Sieber, 1995).

2.11. Žaliavos parinkimo kriterijai sūrių gamybai

Pagrindin÷ žaliava sūrių gamybai – pienas, nuo kurio priklauso galutinio produkto skonis. Pienas gali būti ožkos, avių, karvių ir net kumelių. Svarbiausia – pienas turi atitikti rūgštingumą, tankį, būti ekologiškai švarus (Петухова, 2002). Kiti svarbūs reikalavimai pieno kokybei (Dukštas ir kt., 1994; Гудков, 2003):

• pagrindinių sud÷tinių dalių kiekis (baltymai, tarp jų kazeinas, riebalai, laktoz÷, mineralin÷s medžiagos įskaitant kalcį ir fosforą);

• jusliniai rodikliai;

• somatinių ląstelių kiekis;

• jautrumas pieną traukinantiems fermentams; • kontaminacija pašaliniais cheminiais junginiais; • mikrofloros kiekis ir sud÷tis;

• sanitariniai–higieniniai rodikliai.

Sūrių kokyb÷ labai priklauso nuo pieno biologinio pilnavertiškumo. Žaliavos tinkamumas sūrių gamybai vertinamas cheminiais, fizikiniais–cheminiais, biocheminiais bei mikrobiologiniais rodikliais ir priklauso nuo gavimo sąlygų ir pirminio apdorojimo. Rodikliai turi nevienodą įtaką sūrių kokybei. Svarbiausias iš jų yra antibiotikų ir kitų inhibitorių (plovimo ir dezinfekcin÷s medžiagos, cheminiai konservantai, antibiotikai ir kiti vaistai, gyvulių ir augalų apsaugos chemikalai) buvimas piene, d÷l kurių pienas sūrių gamybai netinka. Iš pieno su antibiotikais neįmanoma gauti normalaus sūrio, kadangi jie stabdo pienarūgščių bakterijų vystymąsi ir tuo pačiu normalų sūrių nokimo procesą (Ramanauskas, 2000).

Sūrių gamybai taip pat netinka pienas gautas iš sergančių arba įtariamų sergant karvių (brucelioz÷, tuberkulioz÷, listerioz÷, salmonelioz÷, leukoz÷, mastitas ir kt.), falsifikuotas ir neutralizuotas pienas, pienas primelžtas per pirmąsias ir paskutiniąsias 7–10 laktacijos dienas (Ramanauskas, 2000).

• fizikiniai–cheminiai: rūgštingumas ne didesnis 18 oT, tankis ne mažesnis kaip 1,027 g/cm3, riebumas ne mažiau kaip 3,2 proc., baltymingumas ne mažesnis kaip 3,0 proc..

• sanitariniai reikalavimai: švarumo grup÷ ne mažesn÷ už l, bakterinis užterštumas ≤ 100 tūkst. /cm3, somatinių ląstelių ≤ 400 tūkst./cm3, šliužo fermento – rauginimo m÷ginys turi atitikti ne mažesn÷s kaip II klas÷s reikalavimus, 1 cm3 pieno gali būti ne daugiau kaip 10 mezofilinių anaerobinių laktatus skaldančių bakterijų sporų.

• inhibitorinių medžiagų iš vis negali būti.

Rūgštingumas, mezofilinių anaerobinių laktatus skaldančių bakterijų sporų, somatinių ląstelių psichrotrofinių bakterijų kiekis turi mažesnę įtaką pieno kokybei. Dar mažiau jai kenkia žarnyno lazdelių grup÷s bakterijos. Bendras mezofilinių bakterijų kiekis ir rūgimo m÷ginys yra mažareikšmiai nustatant pieno tinkamumą sūrių gamybai (Гудков, 2003).

Pienas fermose turi būti gaunamas laikantis veterinarijos ir sanitarijos taisyklių. Tai turi būti patvirtinta veterinarijos tarnybos leidimu (Гудков, 2003).

Pienas turi būti natūralus su normaliais organoleptiniais rodikliais. Jo spalva – nuo baltos iki baltos su gelsvu atspalviu, skonis ir kvapas – grynas be pašalinių prieskonių ir kvapų. Visos skonio ir kvapo ydos pereina į sūrį. Jos gali net sustipr÷ti. Pieno temperatūra neturi viršyti 10oC. Neatšaldytas arba dalinai atšaldytas pienas gali būti naudojamas tik tuomet, kai pagal visus kitus rodiklius yra tinkamas sūrių gamybai (Гудков, 2003).

Geriausiai tinka sūrių gamybai vasaros metu gautas pienas (Ramanauskas, Narkevičius, 2008), o mažiausiai – pavasario. Tai priklauso nuo racionų ir fiziologinių organizmo pokyčių, nesusijusių su š÷rimu (Skimundris, 2003). Ypač vertingas pienas, turintis daug kazeino. Kalcio piene turi būti 125–130 mg proc., fosforo 90–105 mg proc. (Skimundris, 2003).

Nustatyta, kad neigiamą pasterizacijos 82 oC temperatūra įtaką sutraukos savyb÷ms galima eliminuoti brandinant pieną su raugu. Šiuo atveju žaliavinio pieno rūgštingumas neturi viršyti 18 oT. Rekomenduota į brandinamą su raugu pasterizuotą pieną d÷ti iki 0,04 proc. kalcio chlorido (Раманаускас, 2005).

Vienas iš labiausiai paplitusių pieno tinkamumo „slenksčių“ sūrių gamybai – per mažas tirpių kalcio druskų kiekis. D÷l to pienas susitraukia l÷tai arba visai nesusitraukia. Toks pienas – „fermentiškai–vangus“. Jį būtina papildyti chloruoto kalcio tirpalu (Петухова, 2002).

nes iš kazeino micel÷s atsiskiria β–kazeinas ir dalis αs bei κ–kazeino. Tai sumažina sutraukos

susidarymo greitį, sinerezę, sūrių išeigą bei pablogina jų konsistenciją. Laikant žalią atšaldytą pieną maž÷ja baktericidinių medžiagų aktyvumas, gali padid÷ti psichrotrofinių mikroorganizmų skaičius, d÷l to sūryje gali atsirasti kartus, sudusęs, pašvinkęs skonis ir kvapas. Tod÷l nerekomenduojama sūrių gamybai skirtą atšaldytą pieną ilgai laikyti fermoje (Ramanauskas ir kt., 2007).

Baltymingų produktų gamybai skirto pieno kokyb÷ gali pakisti pieno perdirbimo įmon÷se. Siekiant užtikrinti aukštą pieno kokybę ir pagerinti jo tinkamumą fermentinių sūrių gamybai, pieno perdirbimo įmon÷se rekomenduojama (Ramanauskas ir kt., 2007):

• žalią pieną laikyti ne žemesn÷je kaip 6 oC temperatūroje; • kuo greičiau pasterizuoti žalią pieną skirtą sūrių gamybai; • dezodoruoti pieną vakuuminiu būdu;

• baktofūguoti pieną prieš jį pasterizuojant;

• ultrafiltruoti sūrių gamybai skirtą pieną, kad būtų užtikrinta optimali baltymų koncentracija piene;

• brandinti pasterizuotą pieną su 0,1–0,4 proc. raugo 8–10 oC temperatūroje nuo 14 iki 16 h.

Aukštas produkcijos ekologinis švarumas užtikrinamas naudojant pieno baktofūgavimą. Šį metodą AB „Rokiškio sūris“ prad÷jo taikyti pirmoji Baltijos šalyse. Taikant šį metodą pašalina iš pieno virš 99 proc. mikroorganizmų, įskaitant ir sporas, kurios gali išlikti po pieno pasterizacijos. Kadangi tai atliekama mechaniniu būdu, nepakinta pieno fizikin÷s chemin÷s savyb÷s. Po mechaninio valymo pienas pasterizuojamas. Tai užtikrina aukštą baktericidinį efektą. Baltymų kiekis normalizuojamas membraniniais filtrais. Naudojant ultra– ir hiperfiltraciją baltymų kiekis piene visuomet būna vienodas, nepriklausomai nuo sezono, karvių veisl÷s bei geografinio monitoringo. Tai leidžia gaminti vienodos sud÷ties sūrius ir nenaudoti salietros. Rezultatas – aukštas produkcijos ekologiškumas (Ramanauskas, 2010).

2.12. Skirtingų sūrių gamybos technologijos ypatumai

po to nuo jo nugriebiama grietin÷l÷. Šis procesas reikalauja daug laiko. Be to, apatinis sluoksnis nusistov÷jusio pieno ne visada lieka reikalingo riebumo lygio. Dabar šis būdas naudojamas tik buitin÷je sūrininkyst÷je, o gamyklose šiam tikslui naudojami specialūs aparatai – separatoriai. (Петухова, 2002).

D÷l kai kurių sūrio rūšių gavimo išvedamos tam tikros gyvulių veisl÷s ir sudaromos specialios ganymosi sąlygos. Pienas tokiu atveju turi visus būtinus skonio parametrus ir kokybinius reikalavimus (riebumas, tankumas ir t.t.). Tai patogu, nereikia dirbtinai jį gerinti. Id÷ja ne nauja: dar senov÷je piemenys Larzakoje (Prancūzija) neprileisdavo avių, iš kurių pieno dar÷ Rokforo sūrį, prie vandens girdyklų. Buvo manoma, kad avys vandenį turi gauti išskirtinai iš žol÷s. Tik tuomet Rokforo sūris atitiks keliamus reikalavimus (Петухова, 2002).

Yra ir kitų sūrininkyst÷s gudrybių. Pavyzdžiui, sūrio gamybai negalima naudoti krekenų, t.y pieno, gauto pirmomis septyniomis dienomis po apsiveršiavimo. Jo sud÷tyje yra albumino – medžiagos, trukdančios pieno brendimui. O dešimties dienų po apsiveršiavimo laikotarpiu gaunamas geriausias pienas sūrių gamybai (Петухова, 2002).

Kartais sūris daromas iš kelių rūšių pieno. Pavyzdžiui, skirtingomis proporcijomis galima maišyti karvių pieną su ožkų arba avių. Tuomet sūrį vadina ožkiniu arba avies – nepriklausomai nuo proporcijų. Bet jeigu ant prancūziško sūrio parašyta: „sūris iš ožkos pieno“ arba „šimtaprocentinis ožkos“, – galima neabejoti, tai atitinka tikrovę. Sūriams, pagamintiems iš sumaišyto skirtingų gyvulių pieno Prancūzijoje tokie pavadinimai nenaudojami (Петухова, 2002).

Kartais prieš pagaminant sūrį pieną pasterizuoja (t.y. vykdo terminį apdirbimą) siekiant sunaikinti nepageidaujamą mikroflorą. D÷l šio apdorojimo sūris įgauna lengvą kartumą. Švieži sūriai dažniausiai ir daromi iš pasterizuoto pieno. Kitos rūšys gali būti gaminamos ir iš įprasto pieno. Pienas nusistovi +8 – +18 °C temperatūroje per 10–11 valandų. Per tą laiką aktyvuojasi pieno mikroflora, padid÷ja pieno rūgštingumas (Петухова, 2002).

Prieš procedūrą, kada gaunami švieži sūriai, pienas įkaitinamas iki +18 °C, kitų rūšių sūriams gauti vidutiniškai iki +30 °C. Tai pagreitina sutraukimo procesą (Петухова, 2002).

Gaminant sūrį apie ketvirtis baltymų ir kitų naudingų medžiagų lieka išrūgose, kurios išpilamos. Kad šito neįvyktų, kartais pieno paruošiamuoju metu jį perleidžia per labai ploną membraną, kuri sulaiko baltymus. Po to seka apdirbimas jau beveik sauso produkto. (Петухова, 2002).

ženg÷ į priekį. Mokslininkai išrado būdą išgauti tokį katalizatorių iš kramtomųjų gyvūnų šliužo sienelių. Šią medžiagą taip ir vadina – šliužo fermentu (Петухова, 2002).

Šliužo fermentą išgauna m÷sos perdirbimo įmon÷se, specialiuose cechuose. Pats aktyviausias fermentas gaunamas iš pieninių ÷riukų arba jautukų skrandžių. Šį fermentą naudoja tais atvejais, kai sutrauką reikia gauti per trumpą laiką. Jis sutraukia pieną vos per 25 minutes. Iš suaugusių vištų ir ančių skrandžių gaunamas pepsinas, kuris pasižymi mažesne sutraukimo j÷ga, tačiau labiau aktyvus sūrio brendimo metu. Šią medžiagą galima išgauti iš kai kurių augalų – pavyzdžiui, iš usnies, šafrano s÷klų. Su šiuo fermentu sūris būna neaukštos kokyb÷s (Петухова, 2002).

Šliužo fermento išgavimo procesas yra toks: išpjautas skrandis, ištuštinamas ir viena iš ertmių perrišama siūlu. Po to skrandį išpučia per kitą ertmę (siauros lazdel÷s pagalba arba apipjaustytos anties plunksna) ir taip pat pertempia. Tokioje formoje skrandį pakabina tamsioje sausoje patalpoje kambario temperatūroje. Kai jis išdžiūsta, nupjauna vietas, esančias arti prie angų. Jie nupjaunami tod÷l, kad ten gali būti puvimo bakterijų. Be to, juose mažiau fermento. Po to į stiklinį arba emaliuotą puodą pridrožiama 2–3 gramai skrandžio sienelių ir užpilama pusę litro druskos tirpalo. Viskas išmaišoma ir paliekama nusistov÷ti 12–18 valandų. Prieš naudojimą tirpalas išfiltruojamas, įdedama druskos rūgšties ir druskos. Masę atskiria nuo tirpalo, išdžiovinama ir sutrinama į miltus, kurie sumaišomi su druska ir sufasuojami (Петухова, 2002).

Kartais d÷l sutraukinimo į pieną dedama pieno rūgšties. Joje yra bakterijų, sukeliančių rūgimą. Įprastai panašus katalizatorius naudojamas gaminat šviežius sūrius. Šiuo atveju sutrauka gaunama ne taip greitai, kaip naudojant šliužo fermentą – per 36 valandas. Sūris gali įgauti rūgštų skonį (Петухова, 2002).

Dažniausiai šliužo fermentą ir pieno rūgštį sumaišo skirtingomis proporcijomis. Leidžiama taip pat naudoti ir kitus sutraukiančius preparatus negyvūnin÷s kilm÷s. Vokiški, olandiški ir belgiški dirbtiniai katalizatoriai ženkliai lenkia rusiškus pagal efektyvumą. (Петухова, 2002).

Sutraukimo procese pieną kaitina – d÷l to, kad pagreit÷tų išrūgų išskyrimas (nereikalingos dr÷gm÷s). Kuo aukštesn÷ temperatūra, tuo kietesnis sūris. Taigi, švieži sūriai sudaro sutrauką prie temperatūros +18 °C, puskiečiai – prie +30 °C, o kietieji – prie +53 °C. Kartais susidariusią masę supjausto kubeliais ir po to tęsia kaitinimą. Tai leidžia pašalinti nereikalingą skystį iš jau susiformavusios sūrio mas÷s.

išrūgų, o mas÷ labai tampri, tai perlaikymo ženklas. L÷tas išrūgų išskyrimas ir maži grūdeliai ant šaukšto – neišlaikymo požymiai. Jei mas÷ labai minkšta tai ženklus baltymų ir riebalų netekimas. Jeigu mas÷ per daug tampri, tai sūriai bus grubios konsistencijos (Петухова, 2002).

Nanotechnologiniais metodais nustatyta, kad nuo koaguliavusių išrūgų baltymų mikrodalelių dydžio priklauso fermentinio sūrio reologiniai rodikliai (Mahaut, Korolcuk, 1992).

Po to išrūgas nupila, o tvirtą sūrio masę patalpina į specialias formas su skylut÷mis. Čia vyksta tolimesnis skysčio atskyrimas. Švieži sūriai atsilaisvina nuo jų savaime. Tai trunka nuo 36 iki 48 valandų. Nežiūrint į tai, kad procesas pakankamai ilgas, pagreitinti jo negalima. Kieti ir puskiečiai sūriai turi būti labiau sausesni už minkštus sūrius, tod÷l masę spaudžia hidrauliniu presu. Spaudimo j÷ga ir trukm÷ priklauso nuo to, kokį dr÷gm÷s procentą pageidautina gauti. Ši faz÷ vadinama presavimu (Петухова, 2002).

Po galutinio šalutinio dr÷gm÷s pašalinimo sūriai išimami iš formų, sūdomi. Kietieji ir puskiečiai sūriai patalpinami kelioms valandoms į vonias su prisotintu druskos tirpalu. Veikiant druskai ant jų susidaro žievel÷. Sūdymo laikas priklauso nuo sūrio “galvos” dydžio: kuo ji stambesn÷, tuo ilgiau ji sūdoma. Po to sūrį daug kartų įtrina druska, d÷l to kad sustipr÷tų žiev÷. Vyno žinovai žino, kas yra geras „išlaikymas“. Tas pats – su sūriu. Kuo ilgiau jis bręsta, tuo stipresnis aromatas ir skonis. Savo specifinę spalvą – baltą, gelsvą, rausvą, žydrą, o kartais netgi rausvą, m÷lyną arba juodą – sūris įgauna būtent šioje stadijoje. Jos metu formuojasi sūrio „charakteris“. Tod÷l brendimo stadija – pati įdomiausia(Петухова, 2002).

Sūris bręsta įvairiai. Viskas priklauso nuo jo tipo ir rūšies. Pavyzdžiui, sūdyti sūriai, paplitę Kaukaze ir Vidurio Azijoje, bręsta ir saugomi sūryme. Iš čia jų aštrus, sūrus skonis ir vienalyt÷, laužoma konsistencija. Tačiau dauguma sūrių bręsta „sausai“. Skirtingų sūrių brendimo sąlygos skirtingos. (Петухова, 2002).

Kietieji sūriai bręsta mažiausiai du m÷nesius. Pirmas dvis–tris savaites sūrius laiko v÷siame rūsyje (+10°C iki +12°C). Norint išvengti pel÷sio, sūrius reguliariai varto, valo šepet÷liu ir plauna. Po to kelioms savait÷ms perkelia į šiltą rūsį (+18 °C iki +22 °C). Ten vyksta angliarūgščių dujų išsiskyrimas, ko pasekoje, sūrio viduje susidaro skylut÷s. Sūrininkai jas vadina „akut÷mis“. „Akučių“ dydis priklauso nuo aplinkos temperatūros. (Петухова, 2002).

tikrųjų tai vanduo. Jo atsiradimas – signalas, kad sūris subrendo ir turi geras skonines savybes (Петухова, 2002).

Puskiečiai sūriai bręsta +7 °C – +8 °C temperatūroje du–tris m÷nesius. Per tą laiką juos nevieną kartą varto, valo šepet÷liu ir plauna. Iš pradžių – kasdien, o po to – vieną kartą per savaitę (Петухова, 2002).

Minkšti sūriai su nuplauta žievele bręsta nuo dviejų iki šešių savaičių. Pirmu brendimo etapu jie patalpinami į gerai v÷dinamas džiovyklas dešimčiai dienų. Po to, kai sūriai apdžiūsta, juos perneša į dr÷gnus rūsius. Ten jie bręsta likusį laiką. Per šį laikotarpį sūrio žievelę nevieną kartą apiplauna sūdytu vandeniu, kad ji išliktų minkšta ir nepelytų. Priklausomai nuo šios procedūros švaros, žievel÷ vadinama „plauta“ arba „pusiau plauta“. Žievel÷ įgauna rausvą atspalvį. Kartais jos tikrąją spalvą pabr÷žia natūralaus dažiklio annato pagalba. Brendimo pabaigoje žievelę nuplauna alumi, sidru, degtine arba vynu. Nuo to, kokį skystį pasirenka d÷l galutinio apdirbimo, priklauso sūrio skonis (Петухова, 2002).

Sūrių išfasavimas – svarbi detal÷. Pirma, nuo to priklauso sūrio galiojimo laikas, antra – jo galutin÷ kaina, trečia – perkamumas. Kad produktas butų populiarus, jis turi traukti savo išore: pakuot÷s dizainu, originalia forma ir t.t. (Петухова, 2002).

Pakuot÷ turi atitikti būtinus reikalavimus, keliamus sūrininkyst÷je. Svarbu – jų antimikrobinis aktyvumas prieš nepageidaujamą mikroflorą, pažeidžiančią sūrio galvut÷s paviršių brandinimo metu, ir sugeb÷jimas garantuoti ilgalaikį produkto saugumą. To pasiekiama taikant daugiakomponentes sistemas, sudarytas iš saugių sintetinių ir gamtinių polimerų, modifikuotų daugiafunkcinio veikimo maistiniais priedais. Viena iš įpakavimo kūrimo krypčių – nanotechnologijos panaudojimas antibakterinei pakavimo medžiagai sukurti. Naudojamos maisto pramon÷je naujos medžiagos, kurių sud÷tyje yra sidabro nanodalelių, pasižymi dideliu antimikrobiniu poveikiu įvairių rūšių patogenin÷s ir sąlyginai patogenin÷s mikrofloros atžvilgiu. Baktericidinis pl÷velių poveikis išlieka veiksmingas ilgą laiką (Снежко и др., 2010).

3. Darbo metodika

Mokslinio darbo tyrimas buvo atliktas 2011 – 2012 metais. Duomenys gauti įmon÷je, gaminančioje kietuosius, puskiečius, nenokintus, lydytus fermentinius sūrius.

Tyrimai atlikti įmon÷s žaliavinio pieno pri÷mimo ir technochemin÷je laboratorijoje. Buvo tirta kiekvienos siuntos žaliavinio pieno rodikliai ir kiekvienos partijos sūrių kokybiniai rodikliai.

Analizuoti žalio pieno kokybiniai bei sud÷ties rodikliai, pagrindiniai fermentinio puskiečio 45 proc. riebumo sūrio kokybiniai rodikliai (riebalų, dr÷gm÷s kiekiai ir rūgštingumas) po sūdymo. (Žr. 2 lentelę)

2 lentel÷. Tirti rodikliai

Tiriamieji objektai Kontroliuojamas kriterijus Tyrimo metodas/standartas Riebumas (proc.) LST EN ISO 9622

Baltymingumas (proc.) LST EN ISO 9622 Bendras mikroorganizmų

skaičius (KSV/ml) LST EN ISO 4833 Somatinių ląstelų skaičius

(tūkst./cm3) LST EN ISO 13366

Žaliavinis pienas

Užšalimo taškas (˚C) LST EN ISO 5764 Riebalai (proc.) LST ISO 11870

Dr÷gm÷ (proc.) ĮEI Prietaiso FoodScan Neišnokęs sūris

Rūgštingumas

ĮEI METTLER TOLEDO laboratorinis pH matuoklis SevenEasy

3.1 Žaliavos ir produkto charakteristika 3.1.1. Produkto gamybos žaliavos

Fermentiniam puskeičiui sūriui naudojamos žaliavos:

• Žaliavinis (žalias) pienas atitinkantis „Pieno supirkimo taisykl÷s“ nustatytus reikalavimus;

• Liesas pienas;

• Lieso pieno baltyminis koncentratas;

• Bakteriniai raugai ar bakteriniai preparatai, skirti sūrių gamybai; • Pieną sutraukiantys fermentai ir fermentiniai preparatai.

• Bulvių krakmolas (naudojamas susmulkintam tarkuotam sūriui); • Skaidulin÷s medžiagos (naudojamas susmulkintam tarkuotam sūriui); • Geriamas vanduo;

• Anato ekstraktai;

• Vario kompleksai su chlorofilais; • Valgomoji druska ;

• Kalcio chloridas;

• Kalio arba natrio nitratai; • Natamicinas;

• Etilo spiritas (sūrio paviršiaus apdoroti);

• Polimerin÷s medžiagos (sūrių paviršiaus padengimui); • Kiti maisto priedai.

3.1.2. Produkto forma, matmenys, mas÷

3 lentel÷. Įmon÷je gaminamo sūrio forma, matmenys ir mas÷. Matmenys,cm

Forma

Diametras Ilgis Plotis Aukštis Mas÷,kg

3.2 Tyrimų metodai 3.2.1. Riebalų ir baltymų nustatymas žaliaviniame piene

Įmon÷je žalio pieno riebalai ir baltymai tirti pieno pri÷mimo laboratorijoje pagal standarto LST ISO 9622 reikalavimus prietaisu MILKOSCANO FT 120. (Žr. 1 paveikslą).

1 paveikslas. Pieno riebumo ir baltymingumo nustatymo prietaisas MILKOSCANO FT 120. Prietaisas analizuoja pieno sud÷tines dalis ir nustato jų parametrus (riebalų, baltymų, laktoz÷s, angliavandenių, termostabilumo, sausąsias medžiagas ir kt.). Prietaisu MilkoScan™ FT 120 matavimai atliekami Furj÷ transformacijos infraraudonųjų spindulių spekrofotometro (FTIR) matavimo principu. Šis įrenginys tyrimų rezultatus pateikia 30 sekundžių laikotarpiu ir nustato iki 24 skirtingų parametrų. M÷ginys įpilamas į specialią stiklinę pašildomas iki 40 ˚C, įdedamas į MilkoScan™ FT 120 analizatorių. Kai nustatomi pieno sud÷ties rodikliai, rezultatai perduodami į kompiuterį, kur aiškiai matomi visi pieno rodikliai. Gauti duomenys suvedami į važtaraštį.

3.2.2. Somatinių ląstelų skaičiaus (SLS) tyrimas

Žaliavinio pieno somatinių ląstelių skaičiaus tyrimas atliekamas pieno pri÷mimo laboratorijoje naudojant prietaisą NucleoCounter (Žr. 2 paveikslą) pagal standartą LST EN ISO 13366.

Paimto m÷ginio minimalus tūris 500 µl, tyrimo trukm÷ 30 s, matavimo diapazonas – 10 000 – 2 000 000 ląstelių/cm3.).

3.2.3. Bendro bakterinio užterštumo tyrimas

Žaliavinio pieno bendras bakterinis užterštumas atliekamas pieno pri÷mimo laboratorijoje kolonijų skaičiavimo 30 ˚C tempetaratūroje metodu pagal standartą LST EN ISO 4833. Šiuo metodu anaerobon÷mis sąlygomis 72 valandas auginamos mikroorganizmų kolonijos ęsant 30 ˚C temperatūrai. Užaugusios kolonijos skaičiuojamos prietaisu Colony counter IUL instrument.

3.2.4 Pieno užšalimo temperatūros tyrimas

Žaliavinio pieno užšalimo temperatūra nustatyta pagal standartą ISO 5762:2009 Pienas. Užšalimo temperatūra nustatyta termistorinio krioskopo metodu. Tiriamas m÷ginys užšaldomas iki numatytos temperatūros. Priemon÷mis pakankamomis momentiniam šilumos atpalaidavimui sukelti, sužadinamas kristalizavimasis, d÷l ko m÷ginio temperatūra pakyla iki kreiv÷s plokščiosios srities temperatūros vert÷s. Kreiv÷s plokščioji sritis pasiekiama, kai temperatūros padid÷jimas per paskutines 20 sekundžių neviršija 0,5 m ˚C. Taip pasiekta temperatūra atitinka m÷ginio ÷mimo užšalimo temperatūrą.

3.2.5 Dr÷gm÷s ir riebalų kiekio sūryje nustatymas

Dr÷gm÷s ir riebalų kiekio sūryje rodikliai tirti įmon÷s technochemin÷je laboratorijoje, prietaisu FoodScan. (Žr. 3 paveikslą).

Tai yra specialios paskities prietaisas, skirtas įvairių maisto pramon÷s produktų gamybai bei kokybei kontroliuoti. Jis yra specialiai suprojektuotas žaliavoms ir gataviems produktams analizuoti, esant minimaliems bandinio ruošimo reikalavimams.

Riebalai nustatomi pagal standratą LST ISO 11870, sūryje esantis druskos kiekis nustatomas pagal standratą LST EN ISO 5943.

3.2.6 Rūgštingumo nustatymo metodas sūryje

Sūrio rūgštingumas nustatomas vertinant sūrio pH rodiklį, kuris tiritas įmon÷s technochemin÷je laboratorijoje, prietaisu Mettler Toledo seven easy. (Žr. 4 paveikslą)

4 paveikslas. Sūrio pH rodiklio įvertinimo prietaisas Mettler Toledo seven easy. Prietaisą sudaro: pH matuoklis, ATC elektrodas, elektrodo laikiklis, adapteris. Matavimo ribos: 0,00 – 16,00pH / –1999 – 1999mV. Padalos vert÷: 0,01 pH/0,1 mV.

3.2.7 Statistin÷ duomenų analiz÷

Statistin÷ analiz÷ buvo atliekama dispersin÷s analiz÷s metodu (ANOVA), naudojant Microsoft Excel ir statistinį paketą R 2.13.0. (http://www.rproject.org/). Suprojektuotoje duomenų baz÷je buvo atrinkti tyrimams atlikti reikalingi įrašai. Duomenų analizei atlikti kiekvienam vertinamam požymiui buvo paskaičiuota aritmetiniai vidurkiai (x) ir jų paklaidos (mx), patikimumas (p).

Vidutinių rodiklių aritmetinių vidurkių skirtumo patikimumas buvo nustatomas apskaičiuojant patikimumo kriterijų td tarp skirtingų grupių rodiklių. Patikimumo kriterijų td

4. Tyrimų rezultatai

4.1 Žaliavinio pieno ir jo sud÷ties įvertinimas

Viso tyrimo laikotarpiu buvo supirkta 322.611.705 kg žaliavinio pieno. Vidutiniškai per m÷nesį buvo superkama 881.452,75 (±11677,73) kg pieno. Supirkto pieno vidutinis riebumas 4,08 (± 0,01) proc., vidutinis baltymingumas – 3,28 (±0,01) proc.

Per visą tyrimo laikotarpį gauta 13.038.371 kg riebalų ir 10.581.775 kg baltymų. Vidutiniškai per m÷nesį buvo gauta 35.623,97 (± 442,23) kg riebalų ir 28.911,95 (±380,66) kg baltymų.

Vidutiniškai supirktame piene tyrimo metu somatinių ląstelių skaičius buvo 246,94 tūkst./cm3, bendras bakterinis užterštumas – 70,16 KSV/ml.

Vidutin÷ supirkto pieno užšalimo temperatūra –0,524 ˚C. 4.2 Sezono įtaka superkamo pieno kiekiui

Įvertinus supirkto pieno kiekį nustatyta, kad nuo kovo iki liepos m÷nesio superkamo pieno kiekis sparčiai did÷jo, v÷liau pasteb÷ta pieno supirkimo maž÷jimo tendencija.

Daugiausiai pieno buvo supirkta liepos m÷nesį, mažiausiai – kovo m÷nesį. (Žr. 5 paveikslą). Liepą superkamo pieno kiekis buvo 2,49 (P<0,001) karto didesnis nei kovą.

992.542,27 1.043.315,61 833.698,06 608.915,17 455.475,77 832.300,19 875.130,38 769.336,81 781.470,90 1.111.267,43 1.131.379,55 1.138.317,58 350.000,00 450.000,00 550.000,00 650.000,00 750.000,00 850.000,00 950.000,00 1.050.000,00 1.150.000,00 1.250.000,00

Kovas Balandis Geguž÷ Birželis Liepa Rugpjūtis Rugs÷jis Spalis Lapkritis Gruodis Sausis Vasaris M÷nuo S u p ir k to p ie n o k ie k is , k g .

Palyginus supirkto pieno kiekį liepą su artimiausiais m÷nesiais buvo nustatyta, kad liepą pieno pirkta 1,14 (P<0,001) karto daugiau nei birželį ir 1,01 (P<0,001) karto daugiau, nei rugpjūtį, o balandį pieno supirkta 1,33 (P<0,001) karto daugiau nei kovą.

Tyrimų analiz÷ parod÷, kad daugiausiai pieno supirkta vasarą, mažiausiai – pavasarį (P<0,001.). Vasarą pieno supirkta 1,7 (P<0,001) karto daugiau nei pavasarį. (Žr. 4 lentelę). 4 lentel÷. Skirtingais metų sezonais supirkto pieno kiekis (kilogramais).

*P<0,001

Palyginus vasarą ir rudenį supirkto pieno kiekį matoma, kad vasarą supirkta 1,1 (P<0,001) karto daugiau pieno, o pavasarį – 1,5 karto mažiau nei rudenį .

Lyginat visų metų supirkto pieno vidurkį skirtingais metų sezonais matoma, kad supirkto pieno kiekis pavasarį 1,3 karto ir žiemą 1,06 karto mažesnis, o vasaros ir rudens sezonu atitinkamai 1,2 ir 1,1 karto didesnis nei metinis vidurkis (P<0,001).

4.3 Supirkto pieno sud÷ties rodiklių įvertinimas

Atlikus supirkto pieno sud÷ties tyrimo analizę nustatyta, kad didžiausias pieno riebumas (proc.) buvo lapkričio, mažiausiais – liepos m÷nesį. Šių m÷nesių supirkto pieno riebumo (proc.) skirtumas 0,4 proc. (P<0,001). (Žr. 6 paveikslą).