pasteurizarea laptelui

Download Pasteurizarea Laptelui

Post on 13-Jul-2015

1.311 views

Category:

Documents

12 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

PASTEURIZAREA

Pasteurizarea este operaia care are ca scop distrugerea majoritii microorganismelor i, n particular, a bacteriilor patogene nesporulate prezente n produs, cu cea mai mic pierdere posibil a calitii senzoriale ale acestuia. Sporii de Bacillus i de Clostridium, dei sunt foarte termorezisteni, sunt incapabili s germineze i s se dezvolte la un pH < 4. Produsele ce posed un pH mai cobort dect aceast valoare pot fi stabilizate printr-un tratament termic moderat la o temperatur mai mic de 100C. Tratamentul termic sub 100C se numete pasteurizare. Efectele generale ale pasteurizrii Pasteurizarea urmrete aceleai obiective i are aproape aceleai efecte ca i termosterilizarea, dar cu intensitate mai mic. Principalele efecte ale pasteurizrii Efecte dorite Efecte nedorite

reducerea cu 15% a tendinei de precipitarea srurilor de calciu n proporie de separare a globulelor de materie gras 5% din cantitatea total de calciu. Aceast precipitare afecteaz consistena i elasticitatea coagulului precum i procesul de coagulare reducerea proceselor de denaturare i precipitare a proteinelor, n special a celor serice (lactoglobulina i lactalbumina) la o pondere de cel mult 10% o distrugere parial a dou enzime importante pentru faza de maturare, i anume lipaza i galactaza distrugerea microorganismelor patogene n proporie de 90-98% distrugere minim a microorganismelor utile; distrugere maxim a germenilor patogeni; degradare minim a calitii laptelui distrugerea parial a vitaminei B 1 (n proporie de 10%) i a vitaminei C (n proporie de25%)

o uoar modificare a gustului i mirosului laptelui

Efectele pasteurizrii asupra componenior laptelui Efectul termic al pasteurizrii provoac unele modificri asupra principalilor constituieni ai laptelui, cum ar fi: - materia gras, - substanele proteice, - cazeina, lactoza, - substanele minerale, - enzimele, - vitaminele. 1. Materia gras La prelucrri termice, materia gras poate suferi o denaturare parial la nivelul stratului lecitinic, precum i topirea si atomizarea globulelor. Are loc de asemenea o uoar separare a materiei grase la suprafaa laptelui care duce la o uoar colorare a laptelui n galben. Laptele pasteurizat capt consistena laptelui smntnit i la suprafaa lui se formeaz un strat mic de smntn. 2. Substanele proteice Denaturarea proteinelor poate fi accentuat i accelerat de prezena aerului combinat cu efectul termic, care pot exercita un efect de sinergie cu cel al ridicrii temperaturii. Proteinele pot suferi o denaturare ireversibil ncepnd cu o temperatur de 60C. La o temperatur de 70C, dup un timp de 30 minute, are loc o denaturare mai accentuat (aproape 90%) a anumitor proteine ( -globulina n proporie de 32% si -globulina n proporie de 6%). De asemenea, are loc o denaturare a aminoacizilor ce conin sulf (cistin si cistein) favoriznd astfel formarea de radical sulfhidric care se transform la rndul lui n grupri sulfit 2 2 (S03 ) i sulfat (S04 ), dnd un gust dezagreabil produsului. Sub efectul cldurii, pot aprea i unele procese chimice de oxido-reducere; acest efect are un inconvenient major ce const n modificarea activitii biologice. 3. Cazeina Instabilitatea termic a cazeinei afectez stabilitatea laptelui, din toate punctele de vedere. Transformarea structurii cazeinei prin aportul caloric duce la modificarea tuturor proprietilor fizico-chimice si senzoriale ale laptelui. Astfel, la o temperatur de 75-80C are loc denaturarea complexului fosfocazeinat de calciu cu formarea unui precipitat de trifosfat calcic insolubil. Acest efect duce la modificarea gustului, a compoziiei i a aspectului laptelui. nclzirea laptelui duce la o reacie dintre cazeina si -lactoglobulin cu formarea unui complex avnd drept efect modificarea structurii i a compoziiei chimice a laptelui. 4. Lactoza Lactoza este stabil termic pna la o temperatur de aproape 100C. Peste aceast temperatur lactoza se degradeaz cu formare de specii acide, alcoolice si aldehidice, care modific echilibrul chimic existent ntre diferitele procese enzimatice i biochimice. Formarea acidului formic modific favorabil activitatea lactobacterian pentru procesele ulterioare de fabricare a produselor lactate. ntre 80-100C, lactoza se combin cu acizi, conferind laptelui o nuan brun i un gust dezagreabil. Aceast reacie consum aminoacizi i micoreaz valoarea nutritiv a laptelui.

5. Substanele minerale La nivelul substanelor minerale, are loc o precipitare a trifosfatului de calciu i o modificare a compoziiei minerale a laptelui. Se formeaz dioxid de carbon care duce la o modificare a pH-ului i apare o solubilitate a compuilor minerali. La o temperatur mai mare de 100C, are loc precipitarea unor sruri de tip citrat de calciu i de magneziu care duce la scderea valorii nutritive a laptelui. 6. Enzimele Ridicarea progresiv a temperaturii duce la inactivarea treptat a diferitelor tipuri de enzime. Astfel: la o temperatur de 75C are loc distrugerea cvasiintegral a fosfatazelor; la o temperatur de 80-82C, are loc inactivarea rapid (n cateva secunde) prin distrugerea aldehidic a reductazelor i a peroxidazelor; la o temperatur de 85-90C are loc distrugerea cvazi-instantanee a lipazelor. Din punct de vedere al stabilitii laptelui distrugerea enzimelor are un efect benefic, dar formarea inevitabil a unor noi produi poate afecta, ntr-o mic masur, proprietile laptelui. 7. Vitaminele Sub efectul pasteurizrii, se produce o degradare a multor vitamine, n mod special a vitaminelor A, B 1 , B 2 , C. Efectul combinat al prezenei de pungi de aer si al cldurii duce la un fenomen sinergic i amplificat de distrugere a vitaminelor. n prezena oxigenului, degradarea acestora, n special a vitaminei C, ncepe la o temperatur de 60C, iar n absena acestui agent descompunerea vitaminelor ncepe abia la temperaturi de aproximativ 100C. Cu toate aceste inconveniente, prelucrarea termic a laptelui, i n mod special prin pasteurizare, rmne singura modalitate tehnologic de a produce lapte de larg consum sau ca materie prim pentru fabricare de derivate lactate, care prezint un interes economic.

NCLZIREA I RCIREA

Transmiterea cldurii este necesar n procesele tehnologice din industria alimentar pentru a modifica temperatura materiilor prime sau auxiliare n vederea nclzirii sau rcirii. Temperatura agentului termic de-a lungul procesului de nclzire sau rcire poate fi variabil dac acesta nu-i schimb starea de agregare (ex.: gaze calde care se nclzesc, ap rece care se nclzete) sau poate rmne constant dac i modific starea de agregare (ex.: aburul care se condenseaz, apa care fierbe). Agenii termici uzuali utilizai n industria alimentar sunt: apa cald, aburul saturant, apa rece i apa rcit. Apa cald. Pn la t=80C nclzirea cu ap cald se realizeaz la presiunea atmosferic. n intervalul de temperatur de t = 80-374C se utilizez ap sub presiune (ap supranclzit impropriu). Aburul saturant - cel mai uzual purttor de cldur. Avantajele pentru nclziri ce nu depesc 150-200C sunt: - cldur latent masic de condensare mare pentru temperaturile curente de nclzire; - valori mari ale coeficientului parial de transfer de cldur; - temperatura purttorului de cldur se menine constant; - este neinflamabil i netoxic; - cost redus (nu se impune n toate cazurile recuperarea i recircularea condensatului).

Apa rece utilizat ca agent de rcire se realizeaz n circuit deschis pentru debite mici i n circuit nchis pentru debite de ap de rcire mari i trebuie s aib aceleai caliti ca i apa cald. Apa rcit = agent de rcire secundar utilizat pentru temperaturi de rcire mai mari de 4C. Se utilizeaz la schimbtoarele de cldur cu plci. Agenii termici neconvenionali cu utilizri n industria alimentar: - microundele cu frecvena de 2450MHz ( pentru oprirea fructelor i legumelor); - cmpul electric de nalt intensitate, mai mare de 300 KW (pentru nclzirea produselor cu aciditate ridicat ). Operaiile de nclzire i rcire sunt utilizate n industria alimentar pentru: - a creea condiii pentru efectuarea unor transformri de ctre microorganisme (ex.: fermentarea mustului); - a favoriza realizarea unor operaii tehnologice din schema bloc de obinere a produsului respectiv (ex.: difuzia zahrului din sfecla de zahr ); - a trata termic unele materii prime i auxiliare din procesul respectiv (ex.: apa necesar difuziei n industria zahrului trebuie s aib 45C). Aparatele schimbtoare de cldur din industria alimentar sunt denumite dup numele operaiei tehnologice care se realizeaz n aparat: opritor (n industria conservelor de legume i fructe, industria crnii ), calorizator (n industria zahruliui).

TIPURI DE SCHMBTOARE DE CLDUR

Schimbtor de cldur cu plci utilizat pentru: - prenclzirea laptelui integral (6C 40C) - favorizeaz separarea globulelor de grsime n timpul operaiei de separare centrifugal; - rcirea laptelui pasteurizat (72C 4C) - constituie agent termic pentru laptele care se prenclzete; Vase cu manta utilizate pentru pasteurizarea laptelui destinat fabricrii brnzeturilor. Schimbtorele de cldur pot fi componente ale unor instalaii complexe (ex.: instalaii de uscare a laptelui integral sau degresat, instalaii de obinere a grsimilor topite) sau pot funciona independent.SURSE DE CLDUR Energia termic necesar diferitelor faze ale proceselor tehnologice poate fi obinut pe diferite ci i de la diferite surse. Energia termic poate fi asigurat de la un fluid mai cald, fie prin contact direct, fie prin intermediul unei suprafee de schimb de cldur, fluidul respectiv fiind agent purttor de cldur. Energia termic poate fi asigurat prin transformarea unei alte energii n energie termic. Cazul uzual este cel de transformare a energiei electrice sau radiante n energie caloric. Preluarea unei cantiti de energie termic se realizeaz de ctre un agent de rcire. Dac trebuie s se preia energie termic pentru rcirea unui produs sub temperatura mediului ambiant, agentul de rcire este denumit agent purttor de frig. Agenii purttori de cldur i agenii de rcire sunt fluide care particip la schimbul de cldur i