Syrning af yoghurt | Rapport

Side 1

Side 1/10

STX 3.g

Forskellige faktorers indflydelse på yoghurts kvalitet

Side 2

Side 2/10

Formål: Øvelsen vil demonstrere anvendelse af bakterier til fremstilling af yoghurt og vise en række forhold der har betydning for den endelige kvalitet af yoghurt. Øvelsens formål er at undersøge en række faktorers indflydelse på yoghurts kvalitet.

Teori:

Bakterier er meget små, en mikroskopisk organisme og består af prokaryote celler, som er forskellige fra dyr som har eukaryote celler. Prokaryote celler er væsentlig mindre (0,5-5 um) end

de eukaryote celler (10+ um). De Prokayrote celler har ingen cellekerne og proteinsyntesen foregår

derfor i cytoplasmaet.

Bakterier formerer sig ved mitose, dvs. de kopierer sig selv eller kloner sig selv. Bakterier har dog udviklet flere forskellige måder at udveksle DNA på med hinanden så der bliver genetisk variation.

De udveksler plasmider med hinanden som indeholder DNA. Bakterier lever bedst ved en pH-værdi mellem 6 og 8, som er meget neutralt. Bakterier findes alle vegne: I jorden, i luften, i vandet, i vores hjem, i vores fødevarer, samt inde i og uden på os selv, men de foretrækker en temperatur på 20-40 grader, men kan sagtens leve under meget højere eller meget lavere temperaturer. Der findes bakterier som kan leve ved aerobe forhold, de kaldes for obligat aerob dvs. ilt er obligatorisk.

Andre bakterier lever under både aerobe og anerobe forhold, de kaldes fakultativt aerob/anerob,

men foretrækker ilt fordi det giver meget mere energi. Og bakterier som kun kan leve under anerobe forhold, kaldes logisk nok obligat anerob.

En verden uden bakterier er umulig at forestille sig. Bakterier udfører nemlig en masse nødvendige

og gavnlige funktioner såsom spildevandrensning/biogas, fordøjelse af maden (tarmfloraen),

minedrift osv.. Bakterier kan nedbryde forskellige organiske stoffer og kan derfor bruges til at nedbryde mange af de skadelige stoffer og det affald, vi producerer. Desværre er der selvfølgelig også nogle enkelte bakterier vi hellere vil være foruden, nemlig dem der kan fremkalde sygdomme hos os selv eller i vores husdyr eller planterne i baghaven.

De nyttige bakterier/mikroorganismer er gode og ufarlige. Nogle bakterier er så nyttige at man

tilsætter dem i mad. Der er fx bakterier i syrnede mælkeprodukter, ost, brød, spegepølse, soja, eddike, vin og øl. I syrnede mælkeprodukter som yoghurt, A38 og tykmælk er der tilsat mælkesyre-bakterier i mælken. De omdanner mælkesukker til syre, så fx yoghurten bliver tyk og får en lidt syrlig smag. Alkohol dannes ved en alkoholgæring, hvilket vil sige en ufuldstændig nedbrydning.

Nedbrydning finder sted, når gærceller nedbryder sukker til både et uorganisk stof (kuldioxid) og et

Side 3

Side 3/10

organisk stof i form (alkohol). Gærcellerne laver gæringen for at skaffe energi (ATP), men samtidig dannes alkoholen som et såkaldt restprodukt.

Fremstilling af yoghurt sker også ved en såkaldt fermentering (Ved fermentering nedbrydes organisk materiale til enten andet organisk eller til uorganisk materiale eller en blanding, som i eksemplet med alkoholgæring), men inden fermenteringen finder sted undergår yoghurten en række processer først, for så at få en bedre yoghurt – hvilket vi kommer ind på længere nede.

Der findes også fordærvede bakterier som ødelægger maden – så vi ikke har lyst til at spise den.

Disse bakterier får maden til at rådne eller syrne, så den både smager og lugter grimt. Dette er nemt at se, og maden ryger straks i skraldespanden.

De bakterier som ikke er gode eller som får maden til at rådne er de værste, fordi man hverken kan se eller lugte om maden er dårlig, disse bakterier kaldes de sygdomsfremkaldende (patogene) bakterier og de kan gøre os meget syge, i form af kolera, lungebetændelse og i værste tilfælde medfører død. Den sygdomsfremkaldende bakterie gør normalt deres værtscelle fortræd ved at udskille giftstoffer i væv og organer. Man skal derfor ved fremstilling af madvare i dette tilfælde yoghurt dræbe de sygdomsfremkaldende bakterier.

Når man skal fremstille yoghurt skal man logisk nok bruge en del mælk. Mælk består hovedsageligt af kulhydrat, fedtstof og protein. Derudover er der vitaminer, salte og enzymer.

Det kulhydrat der er mest af i mælk er laktose (C

12 22 11

H

O

.) Laktosen giver mælken en sødlig smag.

Enzymet laktase medvirker til at fordøje laktosen, mange voksne mennesker i andre verdensdele danner ikke enzymet laktase, og kan derfor ikke tåle mælk.

Proteinerne i mælk kan inddeles efter deres opløselighed. Inddelt på denne måde er der tre hovedgrupper: kaseiner (86 %), albuminer (11 %) og globuliner (6 %).

Hvis man sænker mælks pH til 4,6 udfældes kaseinerne, det der bliver tilbage kaldes vallen, og vallen indeholder de resterende proteiner. Hvilket vi også kommer ind på længere nede.

Mælken skal homogeniseres inden den kan blive til yoghurt. Homogenisering er en proces der forhindrer fedtet i mælken at klumpe sammen i overfladen da vand og fedt ikke er blandbart. Mælk der indeholder 86 % vand når den kommer ud af koens yver. Det fedt som mælken indeholder, er formet som små kugler af fedt og protein. Fedtkuglerne er byggestenene i et netværk, der senere dannes under fermenteringen. Homogenisering af mælken sker ved, at mælken under et højt tryk sprøjtes gennem fine dyser. Det slår fedtkuglerne i mælken i mindre stykker fordelt jævnt i mælken,

Side 4

Side 4/10

så de ikke stiger op i overfladen af mælken, som et fedtlag. Homogenisering betyder altså, at mælken gøres ensartet. Og gør yoghurten mere viskøst. Mælkens næringsværdi ændres ikke ved denne behandling.

Når man laver yoghurt skal mælken efter homogeniseringen også varmebehandles kaldet pasteuriseret. Man pasteuriserer fordi man vil sikre sig at det kun er de bakterier man selv tilføjer som er i mælken. Varmen dræber nemlig de eventuelle sygdomsfremkaldende bakterier fx salmonella, stafylokokker, listeria og colibakterier. Derfor er det påbudt ved lov, at al konsummælk, der sælges i Danmark, skal være pasteuriseret. Mælkesyrebakterierne kan heller ikke overleve.

Dette bevirker, at mælken ud over at være sikker at drikke får en længere holdbarhed.

Varmebehandlingen har også stor betydning for hvor tyk (viskositet) og cremede den færdige yoghurt bliver. Man varmebehandler ved at koge mælken hurtigt op til omkring 82-93 grader og derfor køle det ned så den har den rette syrningstemperatur. Der findes både lavpasteurisering og højpasteurisering, ved fremstilling af yoghurt bruges højpasterusering. Forskellen på de to former består i tiden det bliver varmet og hvor mange grader det varmes ved.

Denne pasteurisering gør at netværket af proteiner, i mælken, bliver finere og porerne mindre. I ikke varmebehandlet mælk er netværket groft og med store porer. Processen ændrer hverken smagen eller næringsværdien i mælk.

Efter mælken er varmebehandlet, og temperaturen er faldet til den bestemte temperatur, alt efter hvilken bakteriekultur og dermed hvilket produkt, der skal produceres. I dette tilfælde 44 grader. Så tilsætter man bakteriekulturen, bakterierne spiser noget af den mælkesukker som findes i mælken og omsætter det til smagsstoffer og samtidig gør den at mælken begynder at blive tyk, så den til sidst bliver denne cremede yoghurt. Smagen er forskellig for hvilket produkt man laver og det er bakteriekulturen der giver den typiske smag for det enkelte produkt. Efter bakteriekulturen er tilsat skal syrningen stå i nogle timer. Det er her fermenteringen skal foregå. I vores tilfælde er bakteriekulturen bestående af to mælkesyrebakterier Lactobacillus bulgaricus og Sc. Termophilus, vi tilsætter lige meget af hver.

Fermenteringen består af en gæring af laktosen (mælkesukker), herunder produceres det organiske stof laktase (mælkesyre) som et såkaldt restprodukt og de tilførte bakterie får selv energi (ATP) ud

af processen. C H O + H O 4 CH CHOHCOOH + ATP

12 22 11 2 3

→

Bakterierne under deres forbrug af vand nedbryder laktosen og danner laktase og energi.

Side 5

Side 5/10

Dannelsen af mælkesyre får pH-værdien i yoghurten til at falde, derfor også kaldet en syrning.

Der kontrolleres om syrningen er forløbet korrekt ved løbende at vurdere produktets udseende, smag, konsistens og pH-værdierne analyseres. Surmælksprodukter fremstilles ved at renkulturer af mælkesyrebakterier som jo som længere oppe beskrevet omdanner laktosen til mælkesyre. Når pH er faldet til omkring 4 kan bakterierne kan ikke omdanne mere af laktosen, fordi bakteriernes vækst bliver hæmmet under syrningen det er således kun 10-20 % der bliver omdannet. Yoghurten bliver mere viskøst ved syrning fordi kasein-micellerne klumper sammen, hvilket de gør fordi den negative ladning ophæves fordi pH-værdien er 4,6.

Alle disse tre processer har hver deres betydning for yoghurten men alle er med til at skabe yoghurtens konsistens og smag.

Ved syrning dannes også et biprodukt i form af valle. Valle er en form for væske, der indeholder de tilbageværende proteiner, som ikke udfældes som kasein. Mængden af valle siger noget om yoghurtens vandbinding. Jo mere valle des lavere vandbinding, og des mindre valle des højere vandbinding.

I det nedenstående skema ses en sammenligning af ko - og modermælk.

Sammenligning af ko – og Komælk Modermælk modermælk.

Fedt 3,8g/100g 4,2g/100g

Kulhydrat (laktose) 4,8g/100g 7,0g/100g

Protein 3,3g/100g 1,1g/100g

Både modermælken og komælken indeholder vigtige fedtstoffer. Dog indeholder modermælken lidt mere fedt pr. 100 g end komælken.

Begge former for mælk indeholder kulhydrater i form af mælkesukker som giver den søde smag.

Modermælken indeholder også en anden type kulhydrater, oligosakkarider, som medvirker at barnets tarm er sund og fri for sygdomsfremkaldende bakterier. Komælken har dog det største proteinindhold pr 100g. Modermælk og Komælk minder efter sigende rigtig meget om hinanden.

Alle dets bestanddele er fuldstændig de samme. Fedt, Protein, Kulhydrat, Mineraler og Vitaminer.

Og herudover vand.

Side 6

Side 6/10

Materialer: jeg vil her henvise til øvelsesvejledningen vedlagt.

Fremgangsmåde: henvis jeg vil her henvise til øvelsesvejledningen vedlagt.

Resultater: De opnåede resultater præsenteres:

Jeg var del af Hold 5. Vi skulle lave yoghurt ud af mælk med en fedtprocent på 3,5 %

(skummetmælk + fløde) uden pasteurisering.

Vi standardiserer vores skummetmælk med en fedtprocent på 0,105 % til at have en fedtprocent på

3,5 %. Derfor skal vi udregne hvor meget fløde vi skal komme i for at mælkens fedtprocent er 3,5

%

Hvilket man gør ved at tage antal kg mælk man starter med (som i vores tilfælde er 3 kg letmælk) og herefter gange med den fedtprocent man gerne vil opnå (3,5 %) og minus den fedtprocent som allerede er i letmælken (0,105 %). Herefter dividere vi med flødens fedtprocent (38 %) minus fedtprocenten vi gerne vil ende ud med (3,5 %)

Herefter ved vi nu hvor mange gram fløde vi skal tilføje. Først skal vi bare lige gange 0,295 kg med

1000 for at få fløden målt i gram i stedet for kg.

Dvs. gruppe 5 (min gruppe) skal tilføje 295 gram fløde for at få deres skummetmælk på 0,105 % fedt til at blive standardiseret til 3,5 % fedt.

pH-resultater (lodret – grupper, vandret – antal minutter efter start) 🡪 Målinger undervejs.

Gruppe | Start | 30 | 60 | 90 | 95 | 100 | 105 | 110 | 115 | 120 | 125 | 130
1 | 6,5 | 6.23 | 5.77 | 5.15 | - | 4.96 | 4.84 | 4.75 | 4.69 | 4.61 | - | -

2 | 6.10 | 5.50 | 4.88 | 4.77 | 4.69 | 4.61 | - | - | - | - | -

3 | 7.1 | 6.19 | 5.63 | 5.06 | - | 4.87 | 4.77 | 4.68 | 4.61 | - | - | -

4 | 6.17 | 5.71 | 5.12 | - | 4.93 | 4.82 | 4.76 | 4.67 | 4.61 | - | -

5 | 6,5 | 6.21 | 5.73 | 5.22 | - | 4.96 | 4.83 | 4.77 | 5.68 | 4.62 | - | -

6 | 6.25 | 5.88 | 5.43 | - | 5.18 | 5.05 | 4.95 | 4.83 | 4.74 | 4.68 | 4.61

Måle Viskositet/konsistens ved to metoder:

Som man ud fra øvelses vejledningen kan læse skal viskositeten måles på to måder. Ud fra øvelsesvejledningen kan man også læse hvordan man på begge måder måler viskositeten.

Posthumustragt (udløbstid): Udløbstiden er et mål for hvor tyr det syrnede mælkeprodukt er.

(viskositeten)

- Gruppe 5 o Efter 2 forsøg med vores ”yoghurt” tog det gennemsnitlig 5,38 sek. for yoghurten at løbe igennem.

- Gruppe 3 o Det tog gennemsnitlig 8 sek. for gruppe 3’s yoghurt i 2 forsøg at løbe igennem.

Disse tal ses i forhold til vands udløbstid på omkring 4 sek.

Side 7

Side 7/10

Brookfield viskometer:

- Gruppe 5 o Efter 2 forsøg med det syrnede mælkeprodukt blev viskositeten gennemsnitlig

835 cP

- Gruppe 3 o Efter de har lavet to forsøg med det syrnede mælkeprodukt blev viskositeten gennemsnitlig 2610 cP

Valleudskillelse/vandbinding ved teposemetoden:

På forside billedet kan man se Christina og jeg selv kigge på at vallen udskilles.

Resultatet finde ved brug af teposemetoden, hvor man hælder yoghurten i en tepose og lader det derefter stå i 30 minutter. Herefter vejes vallen, og man ser på, hvor stor en procentdel af yoghurten som er drænet ned gennem teposen som valle.

Gruppe 3: 35,83 %

Gruppe 5: 53,01 %

Smagsbedømmelse af smag og konsistens:

1. Mælk med 3.5 % fedt.

Grynet, tyk, tør, smager af tyrkisk yoghurt – minder mest om den fra butikkerne.

2. Mælk med 1 % fedt.

Tynd, vandet, bitter.

3. Mælk med 1 % fedt og 2,5 % tilsat skummetmælkspulver (protein)

Konsistensen: grynet/sandet samt en normal viskositet

Smagen: lidt sur

4. Mælk med 3.5 % fedt med protein. og 2,5 % tilsat skummetmælkspulver (protein)

Sandet og tyk.

5. Mælk med 3,5 % fedt uden pasteurisering.

Konsistensen: lav viskositet, uden klumper eller gryn

Smag: vandet og sur

6. Mælk med 1 % fedt og 2,5 % tilsat skummetmælkspulver (protein) uden pasteurisering Tynd, sandet.

Side 8

Side 8/10

Analyse:

Alle 6 gruppers yoghurt falder til pH-værdien 4,6 nogen tidligere end andre. Men dette passer som beskrevet i teorien. Hvilket sker ved en del af syrningen, fordi Surmælksprodukter fremstilles ved at mælkesyrebakterier omdanner mælkesukkeret (laktosen) til mælkesyre (laktase) og herved bliver yoghurten sur. Alle de 6 holds pH-værdier følges, dog selvom de ikke samtidig lander på 4,6 pH, meget godt ad. Hvilket virker meget naturligt eftersom alle yoghurter har undergået, næsten den samme proces med små forskelle, men alle hold har ens bakterier og ens syrningstemperatur.

Viskositeten der startede på mælkestadie er i alle grupper steget meget, eftersom syrningen, hvor kasein-micellerne klumpede sammen, er foregået i alle grupper.

• Gruppe 3 lavede Mælk med 1 % fedt og 2,5 % tilsat skummetmælkspulver

• Gruppe 5 lavede Mælk med 3,5 % fedt uden pasteurisering

Det er klart at andre faktorer har spillet en rolle når det kommer til yoghurtens viskositet. Dette kan vi meget tydeligt se ved en sammenligning af gruppe 3 og 5s resultater. Forskellen på de to ses ved viskometer målingen. Hvor gruppe 5 havde en viskositet på 835 cP og gruppe 3 havde en viskositet på 2610 cP – det meget tydeligt at se, at viskositetn hos gruppe 3 er omkring 3 gange større end gruppe 5s yoghurt. Men også målingen af udløbstiden viser forskellen. Forskellen skyldes bl.a. at gruppe 5s yoghurt ikke var pasteuriseret som gør at netværket af proteiner, i mælken, bliver finere og porerne mindre. I ikke varmebehandlet mælk er netværket groft og med store porer. Derfor har pasteurisering en stor betydning for viskositeten. Derudover indeholdte gruppe 3s yoghurt mere protein, som blev tilført via skummemælkspulveret – som heller ikke blev tilsat gruppe 5s yoghurt.

Dog er der en ting som logisk set taler imod den højere viskositet ved gruppe 3s yoghurt, og det er den kendsgerning, at gruppe 5s yoghurt indeholder mere fedt nemlig 3,5 %, end gruppe 3s som kun indeholder 1 % fedt. Vi kan derfor ud fra denne betragtning sige at fedtprocenten ikke har nogen stor effekt på viskositeten. Vandbindingerne i de to yoghurter er heller ikke ens Gruppe 3: 35,83 % Gruppe 5: 53,01 % og som beskrevet oppe i teorien så jo mere valle des lavere vandbinding, og des mindre valle des højere vandbinding, dvs. gruppe 3 har en højere og bedre vandbinding end gruppe

5.

Konsistensen i de to yoghurter vi her sammenligner, er heller ikke ens. Viskositeten har vi kommenteret, den var som beskrevet forskellig. Men gruppe 3s yoghurt var lidt grynet, hvor der derimod ikke var nogen klumper eller noget i gruppe 5s yoghurt. Hvilket evt. kan skyldes det højere proteinindhold i form af det tilsatte skummetmælkspulver som gruppe 3 har puttet i yoghurten og

Side 9

Side 9/10

som gruppe 5 ikke har. Proteinet har logisk set bare klumpet sig sammen og man kan i munden fornemme en grynet smag.

Begge gruppers yoghurt at undergået en homogenisering. Ifølge teorien har homogenisering også indflydelse på yoghurtens viskositet. Men fordi begge grupper har undergået denne proces er det ikke en interessant faktor i dette tilfælde.

Mulige fejlkilder som kan opstå:

- Gruppen kan regne forket i forhold til hvor meget fløde vi fylder i osv.

- Gruppen kan måle eller aflæse forkert.

I vores lille forsøg med sammenligningerne af de 2 grupper – ser det dog ikke umiddelbart i forhold til teorien ud til at sådanne fejl skulle være opstået.

Konklusion:

Vi kan udfra både analysen og teorien konkludere at mange faktorer spiller en rolle ved yoghurts kvalitet. Alle disse tre processer har hver deres betydning for yoghurten men alle er med til at skabe yoghurtens konsistens og smag.

Side 10

Side 10/10

Kilder/Litteratur liste:

Internet adresser: www.madklassen.dk www.dmu.dk www.arla.dk

http://www.bf-data.dk

Bøger:

Biologiens Abc – økologi og økotoksikologi,

Vagn Juhl mfl.,

Forlaget NICHE,

Udgivelsesår 2007

Biologisk minilex:

Vagn Juhl Larsen mfl.

Forlaget Gyldendal

Udgivelsesår 2001

Samt udleveret diasshow

Og udleveret øvelses vejledning til yoghurt øvelse.