sectie de prelucrare a laptelui de consum cu 1.8% grasime cu o capacitate de 20000 litri pe zi...

Laptele de consum pasteurizat cu 1,8 % grăsime

Cuprins

Însuşirile organoleptice, fizice şi chimice ale laptelui......2Însuşiri organoleptice ale laptelui.........................................2Proprietăţile fizice ale laptelui................................................5Compoziţia chimică a laptelui.................................................8

Microorganismele din lapte şi produsele lactate..............16Grupa I – Bacterii lactice.........................................................16Grupa a-II-a – Bacterii saprofite...........................................18Grupa a-III-a – Drojdii şi mucegaiuri...................................18

Tehnologia laptelui de consum...............................................20Descrierea operaţiilor tehnologice.........................................21

1. Recepţia calitativă şi cantitativă a laptelui................212. Curăţirea laptelui..................................................................223. Normalizarea laptelui..........................................................234. Omogenizarea.......................................................................235. Pasteurizarea laptelui de consum..................................24

5. 1. Tipuri de pasteurizare.................................................255. 2. Efectele pasteurizării..................................................265. 3. Parametrii de pasteurizare.......................................26

6. Răcirea laptelui.....................................................................277. Ambalarea...............................................................................278. Depozitarea............................................................................28

Condiţii de admisibilitate pentru laptele de consum......29Instalaţii de pasteurizare a laptelui de consum................30

INSTALAŢIA DE PASTEURIZARE A LAPTELUI TIP APV PASILAC.........................................................................................32

Bilanţ de materiale.......................................................................35Bilanţ termic...................................................................................39Norme de protecţia muncii şi igienă în sectorul prelucrării laptelui........................................................................40Bibliografie......................................................................................43

1


Însuşirile organoleptice, fizice şi chimice ale laptelui

Însuşiri organoleptice ale laptelui

Această grupă de însuşiri reprezintă ansamblul proprietăţilor laptelui ce pot fi

percepute cu ajutorul simţurilor şi care declanşează stimuli, mai mult sau mai puţin intenşi,

sub efectul culorii, gustului, mirosului. Cunoaşterea însuşirilor organoleptice ale unui lapte

permite aprecierea calităţii acestuia dar şi a eventualelor defecte sau falsificări.

1) Aspectul. Laptele crud, integral, trebuie să se prezinte ca un lichid omogen,

opalescent, de culoare albă, fără corpuri străine în suspensie şi fără sedimente. Aspectul este

asigurat de substanţele componente ale laptelui şi de starea lor de dispersie în masa acestuia.

Opalescenţa şi opacitatea peliculei pe care o formează laptele pe pereţii unui vas de sticlă

oferă indicii asupra conţinutului în grăsime şi a stării coloidale a cazeinei.

2) Consistenţa. Reprezintă gradul de vâscozitate al unui lapte. Laptele crud, integral,

trebuie să aibă o consistenţă fluidă, fără a fi vâscos, filant sau mucilaginos. Laptele cu

consistenţă anormală denotă fie îmbolnăviri ale ugerului (este grunjos imediat după mulgere

şi prezintă a floculare a proteinelor), fie o contaminare masivă cu microorganisme saprofite,

ca urmare a nerespectării condiţiilor de igienă (cu o consistenşă filant-vâscoasă). Laptele

colostral are o vâscozitate mare, iar cel provenit de la animale care au consumat cantităţi mari

de varză şi frunze de sfeclă, are o consistenţă apoasă.

3) Culoarea. Reprezintă totalitatea radiaţiilor de lumină de diverse frecvenţe, pe care le

reflectă laptele. Culoarea laptelui este albă, dar de diferite nuanţe, în funcţie de următorii

factori:

Specia de animale – laptele de vacă este alb, uşor gălbui, cel de capră este alb cu

nuanţă gălbuie mai slabă, iar cel de bivoliţă şi oaie este alb-mat, datorită conţinutului ridicat în

grăsimi şi proteine.

Sezonul – în timpul păşunatului, culoarea laptelui este gălbuie sau crem deschis,

datorită carotenului din furajele verzi consumate (morcov, şofran, dovleac furajer).

Culoarea albă se datorează cazeinei şi albuminei (în stare coloidală), dar şi globulelor

de grăsime (în stare de emulsie).

2


Abaterile de la nuanţa specifică culorii denotă anomalii, fie în furajarea animalelor, fie

în condiţiile de igienă şi păstrare a laptelui. De exemplu, culoarea roşie apare în urma

consumului unor cantităţi mari de roibă, drăgaică, laptele cucului, pir roşu, iar culoarea

albastră după consumul de coada-calului, lucernă verde sau hrişcă. Culoarea albastră este

întâlnită şi la laptele din care s-au extras grăsimile, unde predomină pigmentul lactocrom care

dă culoarea. Culoarea galbenă apare în urma consumului de plante bogate în carotenoizi, dar

şi în anumite boli (icter, cărbune, piroplasmoză). La animalele bolnave de mamită, culoarea

laptelui poate fi galben-verzuie sau chiar roşie (ca urmare a ruperii vaselor sanguine), în

funcţie de gradul de evoluţie a bolii.

4) Mirosul. Reprezintă emanaţia unui produs asupra simţului olfactiv şi este dată de

substanţele uşor volatile (alcooli, aldehide, acizi şi cetone).

Laptele crud, integral, are un miros plăcut, specific şi caracteristic speciei de la care

provine, dată fiind concentraţia diferită în acizi graşi volatili. Mirosul laptelui trebuie să fie

uşor cetonic şi butiric, datorită prezenţei acizilor graşi cu catenă scurtă (butiric şi caprilic) şi a

compoziţiei cetonice (acetona şi acidul acetonic).

Spuma şi globulele de grăsime din lapte împrumută extrem d erapid mirosurile

neplăcute din mediul de păstrare şi de aceea pot apare mirosuri de grajd, de frigider, de

ambalaj.

5) Gustul. Reprezintă senzaţia percepută de către papilele gustativeşi este conferită de

către substanţele solubile din lapte. În funcţie de prospeţimea şi natura produsului lactat, se

disting 4 gusturi fundamentale, respectiv dulceag, acidulat, sărat şi amărui.

Laptele proaspăt, integral, are un gust plăcut, uşor dulceag şi o aromă caracteristică

speciei de la care provine; gustul de dulce este imprimat de lactoză, în timp ce aroma este

conferită de proporţia dintre componentele laptelui şi de starea lor chimică.

Gustul laptelui este influenţat de 3 factori:

Specia – laptele de vacă este dulceag, iar cel de oaie, capră şi bivoliţă are un gust mai

pronunţat, datorită concentraţiei mari a unor acizi graşi volatili (caprinic, caprilic, caprionic);

Natura furajului – păşunea şi fânul imprimă laptelui gust şi arome foarte plăcute, în

timp ce pelinul dă gust de amar, iar furajele alterate sau silozul consumat în exces imprimă un

gust neplăcut;

Starea fiziologică – laptele muls înainte de înţărcare este amărui.

Laptele poate căpăta şi gusturi şi mirosuri anormale, astfel:

3


Gusturi şi mirosuri anormale provocate de microorganisme;

Aroma de oxidat – în urma degradării oxidative a fosfolipidelor din membrana globulelor

de grăsime. Aceasta poate fi de trei feluri: aromă de oxidat spontană (apare în laptele obţinut

la sfârşitul iernii şi începutul primăverii, în timp ce la laptele de vacă defectul este prevenit de

caroten); aromă de oxidat indusă de lumină (transformarea metioninei în metional, sub

acţiunea luminii). La laptele ambalat în sticlă transparentă, defectul apare după 10 minute de

expunere directă la lumină şi după 45 minute la expunere indirectă; aroma de oxidat indusă

de metale (datorită oxidării lipidelor catalizată de Cu2+ şi Fe2+; soluţiile clorurate folosite la

spălarea recipientelor contribuie la apariţia defectului, exclus cazul celor din inox. Tratarea

termică a laptelui la 72-78oC conduce la apariţia –SH cu acţiune antioxidantă);

Gust şi miros de rânced – datorită hidrolizei gliceridelor sub acţiunea lipoproteinlipazei.

Această enzimă este activată în următoarele situaţii: agitare prelungită şi violentă; încălzirea

laptelui răcit în 2 trepte (la 30oC şi apoi la 10oC) urmată de omogenizarea lui; omogenizarea

laptelui crud la temperaturi de 38 – 54oC; normalizarea prin amestec cu lapte crud integral sau

smântână nepasteurizată;

Gustul metalic – datorat contaminării cu Fe2+ sau Cu2+, metale provenite din recipiente sub

acţiunea unor facori corozivi;

Gustul sărat – datorat conţinutului ridicat de săruri din lapte, mai ales cloruri. Acest gust

este specific laptelui mamitic, dar apare şi la sfârşitul perioadei de exploatare (vacile bătrâne),

datorită activităţii anormale a glandelor galactofore;

Gust şi miros de nutreţ – apare în urma consumului de sfeclă, ridiche, ceapă, usturoi,

varză, napi, rapiţă. Unele plante (pelin, anghinare, castan sălbatic) dau şi gust de amar, în

urma fixării lor pe cazeină;

Mirosul de grajd, bălegar sau de stână – este datorat recoltării laptelui în condiţii

neigienice sau a păstrării lor în grajd;

Mirosul de medicamente – laptele provenit de la animalele care au fost tratate cu diverse

medicamente;

Miros şi/sau gust de produse petroliere – se constată la laptele păstrat lângă astfel de

substanţe;

Miros şi gust de produse alimentare – peşte, carne.

4


6) Gradul de impurificare. Se apreciază prin proba lactofiltrului şi oferă indicaţii

asupra condiţiilor de igienă în care a fost muls laptele, dar şi asupra încărcăturii lui cu

microorganisme. Laptele crud, integral, trebuie să fie curat şi lipsit de impurităţi.

Condiţiile organoleptice pe care trebuie să le îndeplinească laptele crud, integral, ce

urmează a fi supus procesării sunt prezentate în tabelul 1.

Tabelul 1.

Condiţii organoleptice pentru laptele crud, integral, destinat procesării

Caracteristici Lapte de:

Vacă Capră Bivoliţă şi oaie

Culoare Albă cu nuanţă

gălbuie

Albă cu slabă nuanţă gălbuie albă

Aspect Lichid omogen, opalescent, fără corpuri străine vizibile în suspensie şi fără

sediment

Consistenţă Fluidă, fără a fi vâscoasă, filantă sau mucilaginoasă

Miros Specifică laptelui crud şi fără mirosuri străine

Gust Caracteristic laptelui proaspăt, uşor dulceag

Normele în vigoare încadrează laptele în 3 categorii de calitate:

Clasa I – lapte foarte curat, cu urme foarte fine de impurităţi pe rondelele lactofiltrului, în

cantitate de max. 0,2 mg/l;

Clasa a-II-a – lapte curat, cu sedimente vizibile de impurităţi pe rondelele lactofiltrului,

în cantitate de 0,2 – 0,3 mg/l;

Clasa a-III-a – lapte murdar sau impur, cu sediment foarte pronunţat şi urme vizibile de

impurităţi ; prezenţa corpilor străini pe rondelele lactofiltrului în cantităţi de peste 0,5 mg/l.

Proprietăţile fizice ale laptelui

Caracteristicile fizice ale laptelui exprimă structura acestuia şi permite aprecierea

calităţii lui în raport cu cerinţele standard. În acelaşi timp oferă posibilitatea depistării erorilor

tehnologice din timpul exploatării animalelor, a eventualelor boli dar şi a falsificării laptelui.

5


1. Densitatea. Reprezintă greutatea unităţii de volum a laptelui, respectiv, greutatea

unui litru de lapte la temperatura de 20oC, comparativ cu cea a unui litru de apă la 4oC.

Această proprietate a laptelui este dată de suma componentelor sale şi de greutatea lor

specifică, astfel: 0,94 pentru grăsime, 1,25-1,34 pentru proteine, 1,52-1,66 pentru lactoză, 5,5

pentru săruri minerale.

Valorile normale ale densităţii sunt de 1,028-1,033 pentru laptele de vacă şi capră şi de

1,030-1,035 pentru cel de bivoliţă şi oaie. În cadrul aceleaşi specii, cu cât laptele are un

conţinut ridicat în grăsime cu atât densitatea este mai mică şi invers.

Densitatea este un criteriu de apreciere care permite depistarea falsificărilor prin

diluare. Imediat după muls, densitatea laptelui este mai scăzută, datorită cantităţii mari de

gaze din masa sa. Extragerea grăsimii din lapte determină creşterea densităţii acestuia.

Adaosul de apă în laptele integral îi reduce densitatea, în timp ce amestecarea acestuia cu

lapte smântânit, conduce la creşterea densităţii. Când se adaugă apă şi lapte smântânit în

proporţii egale, cele două se compensează, astfel că densitatea totală a laptelui nu se modifică.

2. Vâscozitatea. Este fenomenul de frecare a moleculelor unui lapte care curge şi

depinde de starea în care se află grăsimea şi cazeina.

Vâscozitatea absolută a laptelui integral, adus la temperatura de 20oC, este de 2

Centipoise, faţă de numai un Cp cât are apa.

Prin omogenizare creşte numărul globulelor de grăsime de dimensiuni mici din masa

laptelui şi, prin urmare, creşte vâscozitatea. Pe măsura acidifierii laptelui, micelele de cazeină

precipită în flocoane, crescând vâscozitatea, fenomen ce se constată şi în cazul laptelui supus

unor variaţii mari de temperatură (încălzire/răcire). Adaosul de apă în lapte reduce

văscozitatea acestuia.

3. Opacitatea. Reprezintă netransparenţa laptelui şi se corelează cu totalitatea

radiaţiilor de lumină pe care le reflectă laptele; ea depinde de conţinutul laptelui în grăsimi,

proteine şi unele minerale.

Opacitatea se evidenţiază prin observarea prelingerii laptelui pe pereţii unui vas de

sticlă; ea permite aprecierea gradului de prospeţime a laptelui. Laptele cu un conţinut ridicat

în grăsimi are o culoare alb-gălbuie, este mai opac, în timp ce laptele smântânit are o nuanţă

albăstruie, este mai translucid. La adaosul de apă scade opacitatea laptelui, direct proporţional

cu cantitatea adăugată.

6


4. Presiunea osmotică. Este determinată de numărul de molecule sau particule din

lapte, acestea având presiuni osmotice diferite: lactoza – 3 atm., clorurile şi sarea – 1,33 atm.,

alte săruri – 2,42 atm. Presiunea osmotică totală a laptelui este de 6,78 atm.

5. Aciditatea. Reprezintă gradul de concentrare a soluţiei acide din lapte şi se exprimă

prin valoare ph şi prin aciditate titrabilă:

valoarea pH constituie concentraţia de ioni de hidrogen (H+) din lapte şi reprezintă

aciditatea existentă, reală. Laptele normal este o soluţie moderat acidă, având următoarele

valori pH:

6,4 - 6,6 la laptele de vacă, 6,3 - 6,5 la cel de capră şi 6,2 – 6,5 la laptele de oaie şi bivoliţă;

aciditatea titrabilă este dată de totalitatea ionilor hidroxil (OH-) din soluţie, care ridică

pH-ul din lapte până la un nivel de 8,4. aciditatea oferă indicaţii asupra stării de prospeţime a

unui lapte, valorile maxime admisibile fiind de 15-19oT la laptele de vacă, 19oT la cel de

capră, 21oT la bivoliţă şi de 24oT la oaie. Odată cu creşterea cidităţii pH-ul laptelui scade.

6. Punctul de congelare (crioscopic). Este temperatura la care îngheaţă

laptele, respectiv de

– 0,52 - – 0,59oC, această însuşire depinde numai de concentraţia laptelui în substanţe

dizolvate: lactoză, substanţe minerale, azot neproteic), fără a fi influenţată de conţinutul în

proteine şi lipide.

În cazul laptelui sterilizat are loc precipitarea anumitor fosfaţi, fapt ce grăbeşte

congelarea;şi adaosul de apă în lapte determină modificarea punctului de congelare către 0oC.

7. Punctul de fierbere. Sub acţiunea căldurii, laptele fierbe şi trece în stare de

vapori, la temperatura de 100,55oC, în condiţiile unei presiuni normale de 750 mm Hg.

Oscilaţiile punctului de fierbere permit identificarea falsificărilor prin adaos de apă.

8. Căldura specifică. Reprezintă numărul de calorii necesare pentru a ridica cu 1oC

temperatura unui gram de lapte; căldura specifică a laptelui este de 0,94 calorii/g*grad.

9. Conductibilitatea termică. Reprezintă proprietatea laptelui de a transmite

căldură, indicând rezistenţa acestuia, exprimată în Ohmi la diferite temperaturi. La

temperatura de 25oC laptele normal are o conductibilitate de 175-200 Ohmi. Valoarea acestei

proprietăţi fizice scade atunci când laptele este acidifiat (lactoza este disociată prin

fermentare) sau la cel mamitic (are o cantitate mare de electroliţi). În cazul adaosului de apă,

se constată creşterea rezistenţei specifice a laptelui, în funcţie de cantitatea introdusă, astfel: la

7


10% apă – 215 Ohmi, la 20% apă – 232 Ohmi, la 50% apă – 345 Ohmi, la 60% apă – 395

Ohmi.

10. Indicele de refracţie. Este dat de raportul dintre viteza de propagare a

radiaţiilor luminoase în mediul de provenienţă şi viteza de propagare în mediul în care

pătrund. Determinarea acestei proprietăţi se face pe lactoserum, respectiv laptele din care s-au

extras grăsimile şi proteinele.

Valoare normală a indicelui de refracţie este de 38 – 40o Zeiss, dar scade în cazul

falsificării cu apă, ca şi la laptele mamitic.

11. Tensiunea superficială. Reprezintă forţa care se exercită la suprafaţa de

contact a laptelui cu aerul şi este de 45-53 Dyne/cm2 la laptele integral. Atunci când se

constată depăşirea valorii de 55 Dyne/cm2 laptele este suspect de falsificare prin adaos de apă.

Reacţia laptelui. Laptele prospăt muls are o reacţie amfoteră, datorită faptului că

proteinele au au polaritate atât cu grupările aminice (- NH2), cât şi cu cele carboxilice (-

COOH). Aciditatea iniţială a laptelui este datorată CO2, care, împreună cu apa, formează

acidul carbonic; la conferirea acestei acidităţi intervin fosfaţii acizi şi citraţii. Ulterior,

aciditatea laptelui creşte pe seama acidului lactic rezultat din descompunerea lactozei.

Compoziţia chimică a laptelui

Din punct de vedere fizico-chimic, laptele reprezintă un sistem complex, putând fi

considerat o emulsie de grăsimi într-o soluţie apoasă, dar care conţine şi alte substanţe, fie sub

formă coloidală (proteinele), fie sub formă dizolvată (lactoza, substanţele minerale şi

vitaminele).

Din puct de vedere al fizicii coloidale, laptele este o dispersie alcătuită din 4 faze:

Faza gazoasă – conţine în principal CO2;

Faza grasă – sub formă de globule de grăsime care conţin: gliceride, steride,

acizi graşi, fosfolipide ( lecitina), vitamine liposolubile dar şi pigmenţi

(carotenul). Globulele de grăsime sunt protejate de o membrană fosfolipidică

(lecitina) şi sunt emulsionate în faza apoasă;

8


Faza coloidală – este formată din micele de cazeină, asociate cu fosfaţi şi

citraţi de calciu şi magneziu;

Faza apoasă – conţine proteinele (substanţe bio-organice, dar compatibile cu

faza apoasă datorită gradului lor ridicat de hidratare precum şi grupărilor anorganice

terminale electrolitice, ce le asigură starea coloidală şi, prin urmare, compatibilitatea

cu apa), zaharurile (compuşi organici solubili în apă), vitamine hidrosolubile şi

sărurile şi oligoelementele minerale.

Laptele conţine următorii componenţi principali:

Apa;

Substanţa uscată negrasă;

Materia grasă.

Distribuţia principalilor componenţi ai laptelui este redată de figura 1.

Figura 1.

Compoziţia chimică a laptelui

1. APA. Este mediul în care sunt dizolvate sau se găsesc în suspensie componentele

substanţei uscate şi reprezintă circa 87,5 % din greutatea laptelui; diferenţa de 12,5 % este

reprezentată de substanţa uscată a laptelui, alcătuită din proteine, glucide, lipide, minerale şi

vitamine.

Lapte Fracţiune enzimatică

Substanţa uscată negrasă Circa 10-11 % Apă

82-87%

Microflora esenţială

Emulsie de materie grasă3-8%

Lactoză 4 - 5 %Cazeină 3 – 4,5 %

LactalbuminăLactoglobulină

Săruri minerale 0,8 - 1,1 %Vitamine hidrosolubile

0,7 – 1,1 %

GlicerideleSterideleAcizi graşiLecitinaVitaminele liposolubilePigmenţi (caroten)Alte substanţe

9


2. COMPONENTELE AZOTATE. Se găsesc în lapte în proporţie de 2,9 – 5,0 %. Ele

reprezintă partea cea mai complexă a laptelui, şi în funcţie de comportarea faţă de diferiţi

agenţi de precipitare, se împart în protide şi substanţe azotate neproteice.γΚ

a) Protidele, reprezintă 95% din totalul componentelor azotate din lapte şi sunt alcătuite

din cazeine şi proteine serice (cele din zer).

Cazeinele – reprezintă 80% din totalul protidelor şi cuprind o grupă de

proteine specifice, cu fosforul legat sub formă de acid fosforic. Ele au un conţinut ridicat

în acid glutamic, serină, prolină şi leucină şi scăzut în cistină, care chiar poate lipsi.

Prin metoda electroforezei, au fost izolate 4 fracţiuni cazeinice, respectiv: alfa, beta,

gama şi kapa:

o α -cazeina (variantele A, B, C şi D) reprezintă 35-63 % din

proteinele laptelui;

o β – cazeina (variantele A, B şi C) = 19-35 % ;

o K – cazeina (variantele A şi B) = 8-15 %;

o γ – cazeina (variantele A şi B) = 1-3 %.

Cea mai mare parte dintre cazeine se prezintă sub formă de fosfocazeinat de calciu,

care în mediu acid (pH=4,6) sau pe cale enzimatică, precipită formând coagulul.

Proteinele serice (cele din zer) – reprezintă 20 % din totalul de protide şi

sunt reprezentate de:

o β – lactoglobuline (7-12 % din total proteine) ;

o α – lactoglobuline (2-5 %);

o serumalbumine (0,7-1,3 %);

o imunoglobuline (1-4 %);

o fracţiunea proteozo-peptone (1,7-6 %).

Aceste proteine trec în zer, după precipitarea laptelui, ele au un conţinut ridicat în

aminoacizi, mai ales în leucină, acid aspartic şi acid glutamic. Alfa-lactalbuminele din zerul

încălzit la peste 70oC precipită sub formă de fulgi mari, formând urda. La încălzirea laptelui la

temperaturi de peste 100oC, globulinele şi albuminele suferă un proces de denaturare şi

precipită, fenomen ce nu este valabil pentru proteaz-peptone. Beta-lactoglobulina conţine

grupări sulfhidril care pot fi eliberate prin denaturare, imprimând laptelui gust de "fiert".

10


Imunoglobulinele sunt glicoproteine asemănătoare cu gama-lactoglobulinele din serul

sangvin şi asigură transmiterea imunităţii de la mamă la făt; proporţia lor este mai mare în

laptele colostral, dar scade pe măsura înaintării în lactaţie.

b) Substanţele azoate neproteice, reprezintă 5% din totalul componentelor

azotate ale laptelui. Din această grupă fac parte ureea, creatinina, creatina, nucleotidele,

bazele azotate, hipoxantina, aminoacizii liberi, amoniacul, vitaminele din complexul B,

derivaţi ai glucidelor şi fosfolipide.

Conţinutul laptelui în azot neproteic creşte prin încălzire la peste 50oC, când are loc

degradarea componentelor neproteice.

3) LIPIDELE. Sunt componente foarte variabile. În laptele de vacă se găsesc în proporţie

de 3,0-6,2%, cu o medie de 3,7%.

Lipidele din lapte se află în stare de emulsie globulară; globulele de grăsime au o

formă sferică şi un diametru de 2-10 microni. Imediat după mulgere, globulele de grăsime

sunt repartizate uniform în plasma laptelui, pentru ca apoi să manifeste tendinţa de a se separa

la suprafaţă; încălzirea laptelui la temperatura de 80oC şi scăderea pH-lui, determină

aglomerarea globulelor de grăsime sub formă de smântână.

Din punct de vedere structural, globulele de grăsime sunt alcătuite, de la interior spre

exterior, din trei straturi:

Zona centrală - formată din gliceride cu punct de topire scăzut;

Zona intermediară - alcătuită din trigliceride cu punct de topire ridicat;

Zona periferică – sau membrana globulelor, formată spre interior din

fosfolipide, colesterol şi vitamina A, iar la exterior (în contact direct cu plasma laptelui)

din proteine,legate electrostatic de fosfolipide.

Principalele lipide din lapte sunt reprezentate de trigliceride, care au o cotă de

participare de 98-99 % din faza grasă a laptelui. Numărul de acizi graşi din lapte este foarte

mare, până în prezent fiind descoperiţi 142. În laptele de vacă cei mai reprezentativi sunt:

acidul palmitic(26,9%), acidul oleic (26,4%), acidul miristic (10,7%) şi acidul stearic (10,1

%).

Alături de trigliceride, în lapte se găsesc şi unii compuşi liposolubili, dar în

concentraţii mult mai reduse:

o Fosfolipide (0,2-1 %) – predomină lecitina, cefalina şi sfingomielina;

11


o Sterinele (0,2-0,4 %) – colesterina şi lanosterina;

o Prigmenţii - carotenoidele;

o Vitaminele liposolubile (0,1-0,2 %) – A, D2, E şi K;

o Acizii graşi liberi (0,1-0,4 %).

Existenţa acizilor graşi în lapte şi mai ales proporţia în care se găsesc aceştia,

determină valoarea unor caracteristici ale grăsimilor:

Punctul de topire: 29-34oC,

Punctul de solidificare: 18-29oC,

Densitatea: 0,936-0,950 (la temperatura de 15oC),

Greutatea specifică: 0,866-0,875 (la temperatura de 100oC),

Indicele de refracţie: 1,435-1,462.

4) GLUCIDELE.

Principala glucidă din lapte este lactoza, sintetizată de către glanda mamară din

glucoza sanguină. În prima zi după fătare, conţinutul laptelui în lactoză este redus (2-3 %),

după 2-3 zile ajunge până la 4,1 %, pentru ca ulterior să înregistreze un nivel de 4,6-4,7 %,

care se menţine constant pe tot timpul lactaţiei. În lapte, lactoza se găseşte sub 2 forme: alfa şi

beta, între care nu au fost găsite diferenţe ca valoare nutritivă şi efect fiziologic asupra

organismului.

Microorganismele din lapte transformă lactoza în acid lactic, producând acidifierea

laptelui, de unde şi rolul important al fermentaţiei lactice a lactozei în obţinerea produselor

acido-dietetice, a untului şi a brânzeturilor. După închegarea laptelui lactoza trece în zer.

Pe lângă lactoză, în lapte mai există cantităţi mult mai mici de glucoză şi galactoză,

fie sub formă liberă, fie parţial legate de proteine, lipide sau fosfaţi.

5) VITAMINELE. Laptele conţine vitamine liposolubile (concentrate în smântână, unt şi

brânzeturi grase) şi vitamine hidrosolubile (care trec în laptele smântânit, zer şi zară).

Vitaminele liposolubile

Vitaminele A (A1, A2, retinol 1, retinol 2) – provin din carotenul existent în

furaje; cele verzi au un conţinut dublu în astfel de vitamine, comparativ cu furajerele

uscate. Carotenoizii dau culoarea galbenă a grăsimii din lapte. Prin oxidarea grăsimilor,

carotenii sunt distruşi aproape în totalitate, iar prin pasteurizare sau sterilizare, sunt

12


distruşi parţial (10-20 %). Activitatea vitaminelor A mai este afectată de lumină şi de

acidifierea laptelui.

Vitaminele D – previn rahitismul şi se găsesc în cantităţi mari în laptele

obţinut vara, ca urmare a acţiunii radiaţiilor ultraviolete asupra ergosteronului. Aceste

vitamine se concentrează în serul laptelui.

Vitaminele E ( tocoferolii sau vitaminele sterilităţii) – au un rol important în

asigurarea rezistenţei la oxidare a grăsimilor din lapte, concentraţia lor în lapte variind în

funcţie de alimentaţia asigurată. Tocoferolii rezistă la încălzirea uşoară a laptelui, dar nu

şi la temperaturi de pasteurizare; sunt degradate şi de radiaţiile ultraviolete.

Vitaminele K (antihemoragice) – sunt sintetizate în rumen, de către flora

microbiană specifică. Concentraţia lor în lapte este redusă, dar constantă.

Vitaminele hidrosolubile

Vitamina B1 (tiamina) – este sintetizată de bacteriile din rumen; în lapte se

găseşte parţial liberă şi parţial legată de o proteină. Pasteurizarea o distruge în

proporţie de 10-25 %, iar la ultrasterilizare rezistă câteva minute, după care este

distrusă în totalitate.

Vitamina B2 (riboflavina) – este sintetizată în rumen; în lapte se găseşte fie în

stare liberă, fie la suprafaţa globulelor de grăsime legată de proteine şi fosfaţi.

Intervine în procesele de oxido-reducere, putând determina distrugerea vitaminelor D

şi apariţia gusturilor neplăcute. Este fotosensibilă, fiind ditrusă în proporţie de 80 % în

cazul expunerii laptelui la soare timp de 4 ore, în schimb rezistă bine la tratamentul

termic, sterilizarea reducându-i activitatea vitaminică cu numai 10 %.

Vitamina B3 (acidul pantotenic) – se găseşte în cantităţi mari în laptele obţinut de

la vacile aflate la mijlocul vieţii productive (lactaţia a-V-a). Nu este distrusă de

tratamentul termic.

Vitamina B6 (piridoxina) – proporţia sa în laptele de vacă este de 5-10 ori mai

mare decât în laptele uman. Se găseşte în cantităţi mai mari în laptele obţinut pe timp

de vară şi mai ales la animalele care au consumat furaje verzi. Este distrusă în mare

parte de expunerea la razele solare, dar şi de sterilizare (cca. 50%).

13


Vitamina B12 – în lapte se găseşte în proporţie de 95%, legată de proteinele din

lactoser. Este stabilă la aer, dar sensibilă la lumină şi tratament termic (pasteurizarea o

distruge în proporţie de 20% iar sterilizarea de 90%)

Vitamina PP (nicotinamina sau niacina) – se găseşte în cantităţi mari în laptele

animalelor care păşunează, precursorul său fiind triptofanul conţinut de proteinele

laptelui. Este stabilă la aer şi lumină şi puţin sensibilă la tratament termic.

Vitamina C (acidul ascorbic) – este sintetizată din acidul glucuronic şi se găseşte

în lapte în cantităţi reduse. Este sensibilă la aer, lumină şi încălzire (la pasteurizare se

distruge în proporţie de 10%, iar la sterilizare 50%).

Acidul folic – se găseşte în cantităţi foarte reduse în lapte, fiind legat de

proteinele acestuia. Este o vitamină sensibilă la lumină, dar rezistentă la tratement

termic.

Biotina – în lapte este în stare liberă şi în cantităţi foarte mici, este stabilă la

lumină şi căldură.

6) SUBSTANŢELE MINERALE. Dintre macroelemente, o pondere ridicată o au

Ca, P, K, Na, Cl, Mg şi S.

Mg este legat de cazeină într-o proporţie de 33% din cantitatea totală ce se află în

lapte; tot în cazeină este legat 20% din totalul de Ca şi P, formând împreună complexul fosfo-

cazeinat de Ca. Restul de Ca se găseşte sub formă de săruri anorganice insolubile (50% din

total Ca) şi de săruri anorganice solubile (30%).

Fosforul apare sub formă de săruri anorganice în stare coloidală în proporţie de 40%,

30% ca săruri anorganice solubile, iar 10% în stare organică.

Creşterea conţinutului laptelui în cloruri şi săruri de Na, concomitent cu scăderea

sărurilor de K, este un indiciu cert de îmbolnăvire a ugerului.

Microelementele conţinute de lapte sunt reprezentate de: fier, cupru, molibden, litiu,

vanadiu, stronţiu, crom, cobalt, cu rol foarte important în asigurarea fenomenelor vitale ale

organismului.

Fe, Mn şi Cu participă la formarea hemoglobinei; consumul exclusiv de lapte

favorizează apariţia anemiei, dat fiind faptul că acesta conţine cantităţi foarte mici din cele trei

elemente.

14


Ca şi P joacă un rol important în coagularea laptelui; cel cu conţinut redus în săruri de

Ca coagulează greu sau nu coagulează, iar brânzeturile obţinute au un consum specific

neeconomic.

7) ENZIMELE. Biomolecule de natură proteică, ce se pot clasifica după origine,

astfel:

Enzime de origine mamară;

Enzime de origine sanguină;

Enzime de origine microbiană;

Enzime cu dublă origine (mamară şi microbiană).

Enzimele mai pot fi clasificate şi în funcţie de tipul de reacţie şi substratul asupra

căruia acţionează, în oxidaze şi reductaze (peroxidaza, catalaza şi

reductaza) şi respectiv în hidrolaze şi fosforilaze (fosfataza, lipaza,

proteaza, lactaza).

Peroxidaza – are origine mamară şi este prezentă în laptele crud (nefiert). În

laptele încălzit la 70oC este distrusă după 150 minute, iar în cel adus la 80oC, după 2,5

secunde. Determinarea conţinutului de peroxidază din lapte permite controlul

pasteurizării înalte

Reductaza – este de origine microbiană şi permite aprecierea indirectă a

numărului de microorganisme din lapte. Pe măsură ce laptele se învecheşte, creşte

numărul de microorganisme şi implicit, cantitatea de reductază. Fierberea laptelui

distruge microorganismele, dar şi reductaza secretată de către acestea.

Catalaza – este secretată de microorganisme şi de leucocite, dar şi de glanda

mamară. Creşterea numărului de microorganisme şi leucocite din lapte se asociază cu

creşterea cantităţii de catalază. Această enzimă are proprietatea de a descompune apa

oxigenată în apă şi oxigen molecular, drept pentru care este folosită la aprecierea stării

de sănătate a ugerului, pe baza cantităţii de oxigen degajate.

Fosfataza alcalină – este de origine mamară. Determinarea ei permite

controlul pasteurizării joase şi mijlocii a laptelui, pentru că este distrusă după 13½

minute la 63oC şi după numai 0,44 secunde la 80oC.

Fosfataza acidă – este de origine mamară şi are o acţiune mai slabă decât

fosfataza alcalină.

15


Lipaza – este secretată de către glanda mamară, dar poate fi produsă şi de

microorganisme. Intervine în râncezirea grăsimilor din produsele lactate. Lipaza de

origine mamară este distrusă la 70oC, iar cea de origine microbianăm, la 80oC.

Proteaza – are o dublă origine (mamară şi microbiană) şi intervine în hidroliza

proteinelor din brânzeturile tari, până la nivel de peptone, polipeptide şi aminoacizi.

Lactaza – este de origine mamară şi produce hidrolizarea lactozei. În

fermentaţiile lactice, lactaza este secretată de bacteriile lactice, asigurând transformarea

lactozei până la stadiul de acid lactic.

8) HORMONII. Laptele conţine hormoni estrogeni şi prolactine , a căror concentraţie

scade pe măsură ce lactaţia progresează. De asemenea, se mai găseşte progesteron, a cărui

conţinut este proporţional cu cel de lipide. Activitatea biologică a hormonilor naturali din

lapte asupra organismului uman este, practic, nulă.

9) PIGMENŢII. În lapte există 2 tipuri de pigmenţi:

Pigmenţi endogeni. Sunt produşi de către organismul animal, mai

importanţi fiind lactocromul – are culoare albastru-verzui, ce se transmite şi laptelui

smântânit şi riboflavina – de culoare crem-gălbui.

Pigmenţii exogeni. Provin din furaje sau ca urmare a contaminării laptelui

cu microorganisme producătoare de pigmenţi. Cel mai important pigment exogen

vegetal este carotenul, care conferă culoarea galben-portocaliu; se mai întâlneşte şi

xantofila şi clorofila.

10) GAZELE. Reprezintă 3-8 % din volumul laptelui proaspăt muls; ponderea

principală este deţinută de CO2, N2 şi O2, iar în cantităţi foarte mici se mai întâlneşte NH3 şi

H2.

După mulgere scade conţinutul de CO2 şi creşte cel de O2 şi de N2. În general, după

muls şi răcire, laptele pierde cca. 20% din cantitatea iniţială de gaze, drept pentru care

densitatea laptelui nu se determină imediat după muls pentru că se obţin rezultate eronate.

Microorganismele din lapte şi produsele lactate

16


Microorganismele din lapte şi produse lactate se împart în trei grupe: grupa I

(bacterii lactice), a-II-a (bacterii saprofite de poluare), a-III-a (drojdii – levuri şi

mucegaiuri).

Grupa I – Bacterii lactice

Denumite şi "bacterii folositoare", ele asigură fermentaţia lactică în urma căreia

lactoza trece în acid lactic. În paralel cu formarea de acid lactic, creşte aciditatea laptelui, ceea

ce conduce la coagularea cazeinei, deci la "prinderea" laptelui. Se pot dezvolta atât în

prezenţa aerului cât şi în prezenţa aerului cât şi în absenţa lui (aerobe şi anaerobe), sunt

sensibile la temperaturi înalte, dar se dezvoltă bine la temperaturi cuprinse între 20-500C.

Bacteriile lactice aparţin familiei LACTOBACTERIACEAE, care are 2 subfamilii:

STREPTOCOCCACEAE, cu 2 genuri:

Genul STREPTOCOCCUS. Speciile S. Lactis şi S. Cremoris generează

aciditatea spontană şi naturală a laptelui, până la un nivel de 120-150oT. Aceste specii

se dezvoltă în intervalul termic 10-40oC, cu maximum de activitate la 30-35oC. Specia

S. Termophylus este prezentă în iaurt şi se dezvolă începând de la 20oC, dar

temperatura optimă este de 40-50oC. Dacă laptele conţine speciile S. Fecalis şi S.

Liquefaciens, brânzeturile obţinute vor avea gustul de "amar".

Genul LEUCONOSTOC, include 2 specii frecvent întâlnite (L.citrovorum şi L.

Paracitrovorum), care asigură aroma caracteristică untului şi smântânii, deoarece

concură la formarea de diacetil.

LACTOBACILLEAE, include tot 2 genuri:

Genul LACTOBACILLUS, cu 3 subgenuri:

o Subgenul Thermobacterium – cu bacterii ce se dezvoltă bine la temperaturi

de 37-60oC. Speciile T. Lactis şi T. Helveticum se găsesc în brânzeturile

Şvaiţer şi Gruyère, specia Lactobacillus bulgaricus intră în microflora

iaurtului, iar Lactobacillus acidophylllus este prezentă în laptele acidofil.

o Subgenul Streptobacterium, include bacterii care se dezvoltă optim la

temperaturi de 28-32oC. Cea mai răspândită specie este S. Casei întâlnită în

brânzeturile tari (şvaiţer); are efect lactozo-fermentativ şi acţiune

17


proteolitică, proprietăţi foarte importante în fermentaţia unor sortimente de

brânzeturi tari.

o Subgenul Betabacterium, are ca reprezentant specia Lactobacillus fermenti,

întâlnită în cheag şi în brânzeturile nematurate, dar şi în cele maturate.

Genul PROPIONIBACTERIUM. Cuprinde bacterii care intervin în maturarea

brânzeturilor, ele transformă acidul lactic, hidraţii de C şi alcoolii polivalenţi, în acid

propionic, acid acetic, şi dioxid de C. Speciile P. Shermanii şi P. Freudenreichii

intervin în maturarea şvaiţerului. P. Rubrum formează în brânzeturi colonii roşii

nedorite.

Grupa a-II-a – Bacterii saprofite

Denumite şi de "poluare", bacteriile din această grupă au, în principal, o activitate

proteolitică. Grupa a-II-a de microorganisme include bacterii ce aparţin la 6 familii:

ENTEROBACTERIACEAE, are 2 genuri:

ESCHERICHIA (cu speciile E. Coli şi E. Freundii),

AEROBACTER (cu speciile A. Aerogenes şi A. Cloaceae).

Ele provoacă balonarea brânzeturilor tari şi se dezvoltă la temperaturi de 5-60oC,

temperatura optimă fiind de 37-40oC

BACILLACEAE, cuprinde genurile:

BACILLUS (cu speciile B. Mycoides, B. Subtilis şi B. Mezentericus),

CLOSTRIDIUM (cu speciile C. Buthyricum, C. Tyrobuthyricum – determină

balonarea butirică a brânzeturilor şi C. Sporogenes – înlesneşte putrezirea albă a

brânzei şvaiţer, cu formare de acid butiric, acid carbonic şi hidrogen).

Bacteriile din această familie se găsesc în pământ, praf, bălegar, furaje şi ape murdare,

de unde ajung în lapte şi apoi în brânzeturi. Ele se dezvoltă foarte bine la temperaturi de 30-

35oC, dar condiţiile de viată sunt de la minimum 8oC şi până la o maximă de 45oC.

PSEUDOMONADACEAE, are ca specie reprezentativă pe P. Florescens, care

provoacă râncezirea untului.

RHIZOBIACEAE cu specia Alcaligenes fecalis, ce este izolată în lapte.

18


NITROBACTERIACEAE include 3 genuri: Nitrobacter, Nitrosomonas şi

Nitrosococcus, ale căror specii de bacterii sunt responsabile de apariţia diferitelor defecte la

brânzeturi.

MICROCCACEAE, are ca reprezentant specia M. Freudenreichii, care dă smântânii

aspectul filant.

Grupa a-III-a – Drojdii şi mucegaiuri

Drojdiile, denumite şi levuri, se împart în drojdii adevărate şi false:

DROJDIILE ADEVĂRATE, au rol în obţinerea de băuturi alcoolice cu lapte. Ele aprţin la 2

genuri:

SACCHAROMYCES (cu speciile S, fragilis şi S. Lactis),

ZIGOSACCHAROMYCES. În mediu acid, acest tip de drojdii fermentează

lactoza, cu formare de alcool etilic şi CO2.

DROJDIILE FALSE (PSEUDODROJDII) sunt integrate în 2 genuri:

TORULA - speciile T. Sferica, T. Kefiri, T. Cremoris-lactis au o acţiune

asemănătoare cu cea a drojdiilor adevărate, dar se însămânţează pe lapte cu pH acid, la

temperatura de 37oC. Acest gen mai cuprinde şi specii care dau defecte: T. Amara, T.

Lactis-condensi, T. Nigra, T. Rubra şi T. Rosea.

MYCODERMA – speciile din acest gen nu sunt utile pentru om. Ele se

dezvoltă în produsele fermentate, la sfârşitul fermentaţiei (M. Casei).

Mucegaiurile, se întâlnesc în lapte sau în produsele lactate într-un număr mult mai

mare de specii decât drojdiile.

Genul MONILIA, cu M. Nigra, apare la brânzeturile tari, fie la suprafaţă sub

formă de pete negre, fie în masa acestora. În fazele incipiente de dezvoltare,

mucegaiurile monilia se aseamănă cu drojdiile.

Genul OOSPORA, cu O. Lactic, se dezvoltă pe suprafaţa brânzeturilor moi, dar

şi pe unt, imprimând un gust străin, uneori amar.

Genul MUCOR, cu M. Mucedo (mucegaiul alb) – depreciază calitatea

brânzeturilor.

Genul RHIZOPUS, cu R. Nigricans (mucegaiul negru) – depreciază

brânzeturile.

19


Genul CLADOSPORIUM – include C. Herbarum care dă brânzeturilor moi o

coloraţie neagră şi C. Butyri, cvare este alb la început, apoi devine negru, conferind

untului un gust amar.

Genul PENICILLIUM, cuprinde câteva specii folositoare în fabricarea

brânzeturilor moi, cărora le asigură o fermentaţie specifică. P. Camemberti provoacă

fermentaţia brânzei Camembert, iar P. Roquefort asigură specificuk fermentaţieila

brânza Roquefort, Bucegi sau Homorod. Dintre speciile nefolositoare, mai răspândită

este P. Glaucum, care produce mucegăirea untului.

20


Tehnologia laptelui de consum

Figura 2. Schema tehnologică de obţinere a laptelui pasteurizat de consum

Recepţie calitativă şi cantitativă

Curăţire de impurităţi centrifugală

Normalizare

Omogenizare la 60-80oC

Pasteurizare înaltăla 72 -75oC timp de 15-20sec.

Răcire la 4-6oC

Ambalare

Depozitare la 4-6oC

Livrare

Dezodorizare

21


Descrierea operaţiilor tehnologice

1. Recepţia calitativă şi cantitativă a laptelui

Întreaga cantitate de lapte care vine de la centrele de colectare trebuie recepţionată

cantitativ prin metode gravimetrice sau volumetrice. Măsurarea cantităţii de lapte prin

metode gravimetrice are avantajul că greutatea laptelui nu este influenţată de temperatură, dar

prezintă dezavantajul caracterului discontinuu şi costului ridicat al aparaturii. Se realizează cu

ajutorul basculei romane ( pod pentru vehiculul rutier pe care se realizează cântărirea statică a

vehiculelor rutiere cu sarcină maximă de 30 de tone, cantitatea de lapte recepţionat este

diferenţa dintre masa totală şi masa proprie a autocisternei) sau a basculei semiautomate cu

rezervor (laptele din bidoane sau autocisterne este golit în bazinul cântarului, citindu-se

cantitatea în kg).

Recepţionarea volumetrică se poate face prin verificarea umplerii până la semn a

bidoanelor, măsurarea cu rigla (ştangă) gradată a volumului de lapte din compartimentele

cisternei sau cu galactometrul (înregistrează în litri cantitatea de lapte ce trece prin camera

dispozitivului volumetric). Pentru evitarea erorilor de măsurare la galactometre este necesar

să se evite pătrunderea aerului în conductele de transport, iar temperatura laptelui să fie

<60oC.

Recepţia calitativă a laptelui se face pe baza examenului organoleptic (consistenţă,

culoare, miros şi gust), examenului fizico-chimic (densitate, grad de impurificare, aciditate,

indice de refracţie, tensiunea superficială, capacitatea calorică, conţinut de grăsime, proteine

şi săruri minerale) şi examenul microbiologic, ce constǎ în determinarea compoziţiei

microflorei bacteriene conţinute în laptele recepţionat. În acest caz, dacǎ analizele nu sunt

efectuate imediat dupǎ recepţionarea laptelui, se recomandǎ conservarea la rece la o

temperaturǎ cuprinsǎ între valorile de 0 – 5˚C. Se controlează şi temperatura laptelui care nu

trebuie să depăşească 12oC.

În vederea obţinerii laptelui de consum, materia primă trebuie să îndeplinească

următoarele condiţii:

Laptele nu trebuie să provină de la animale bolnave sau sunt supuse unor

tratamente medicamentoase;

Să prezinte proprietăţi senzoriale normale,

22


Să aibă un grad de prospeţime ridicat, cu aciditate de max 20oT, astfel încât să

reziste la tratament termic, să nu se coaguleze;

Să corespundă normelor în vigoare din punct de vedere al compoziţiei chimice, să

aibă densitatea de cel mult 1,029;

Să nu conţină o cantitate mare de impurităţi solide, de microorganisme, substanţe

conservante, neutralizante sau alte substanţe străine.

După recepţia calitativă/cantitativă, laptele poate fi trecut direct la prelucrare, iar în

caz contrar se răceşte şi se depozitează până la intrarea în fabricaţie, după ce în prealabil este

supus curăţirii.

2. Curăţirea laptelui

Se poate realiza prin filtrare în 2 etape:

La golirea bidoanelor şi cisternelor în bazinul de recepţie a cântarului, când laptele

este trecut printr-un tifon împăturit în 4 straturi, fixat pe ramă, tifon care apoi se spală,

se dezinfectează prin fierbere şi clătire cu apă clorinată şi apoi este uscat,

La golirea bazinului de recepţie prin folosirea de filtre de conductă dispuse la

ieşirea din bazinele de recepţie.

Procedeul cel mai eficace de curăţire a laptelui este însă curăţirea centrifugală, care

se bazează pe diferenţa dintre greutatea specifică a laptelui şi a impurităţilor. Se realizează,

totodată, şi îndepărtarea leucocitelor din lapte precum şi, parţial, a microorganismelor. În toba

curăţitoarelor centrifugale , nămolul se depozitează la periferia tobei, în timp ce laptele este

evacuat prin partea superioară a tobei.

De regulă se montează 2 curăţitoare în paralel, pentru a se îndepărta nămolul din tobă

după 2-3 ore de funcţionare, fără a se întrerupe fluxul tehnologic. Există şi curăţitoare

centrifugale cu descărcare automată a nămolului pe măsura acumulării lui. Eficacitatea

filtrelor centrifugale este mai mare atunci când viteza de rotaţie a tobei este de cca. 7000

rot/min., iar laptele este adus la temperatura de 35-65oC.

23


3. Normalizarea laptelui

Prin normalizarea laptelui se înţelege operaţia prin care laptele este adus la procentul

de grăsime dorit. Normalizarea se poate face pe 2 căi: prin creşterea sau micşorarea

conţinutului de grăsime.

Creşterea conţinutului de grăsime se realizează prin:

Adăugarea de smântână proaspătă în lapte,

Amestecarea unui lapte cu un conţinut de grăsime mai scăzut cu altul mai gras.

Scăderea conţinutului de grăsime se realizează prin:

Extragerea unei cantităţi de grăsime din lapte (smântânire),

Amestecarea laptelui integral cu lapte smântânit.

Calculul normalizării se poate face prin metoda pătratului lui Pearson (regula

amestecurilor) sau pe baza unor formule de bilanţ.

4. Omogenizarea

Este necesară stabilizării emulsiei de grăsime, evitându-se astfel separarea grăsimii la

suprafaţa laptelui pe timpul depozitării; ea presupune o mărunţire avansată a globulelor de

grăsime, pe un diametru de 5-9 microni (μ), la 0,75-1,0 (max. 2) microni , ceea ce reduce de

cca. 100 de ori viteza de separare a grăsimii.

Procesul de omogenizare are loc într-un timp extrem de scurt (sub o secundă) şi se

derulează în trei faze succesive:

Alungirea globulei de grăsime, ca o consecinţă a vitezei de intrare a produsului,

Gâtuirea globulei într-un lanţ format din mai multe globule mai mici, urmată de

fragmentarea în globule distincte,

Dispersarea micilor globule formate în plasma laptelui.

Laptele ce urmează a fi omogenizat se aduce la temperatura de 60-80oC, după care se

supune unei presiuni de 120-180 atm.; mai eficientă este omogenizarea în 2 trepte de

presiune: treapta I la 200 atm., urmată de treapta a II-a la 50 atm.

Omogenizarea are următoarele consecinţe:

Membrana nou formată a noilor globule de grăsime nu mai are aceeaşi compoziţie

chimcă ca cea iniţială, deoarece o parte din fosfolipide trec în plasmă, iar cca. 25% din

24


proteinele membranelor nou formate sunt alcătuite din cazeină, rezultă că membrana

nou-formată nu mai are aceeaşi acţiune antioxidantă ca membrana iniţială,

Stabilitatea proteinelor cazeinice scade pentru că la suprafaţa globulelor de

grăsime se absorb fosfaţi şi citraţi din plasmă,

Vâscozitatea laptelui creşte ca o consecinţă a absorbţiei de cazeină la suprafaţa

globulelor de grăsime nou-formate,

Laptele omogenizat este supus modificării la oxidare pentru că suprafaţa

globulelor de grăsime creşte şi capacitatea antioxidantă a membranei scade,

Laptele omogenizat se modifică la acţiunea luminii decât cel neomogenizat (apare

mai rapid gustul de lumină)

Laptele omogenizat este alb-intens şi apare opac faţă de laptele ca atare, care este

alb-gălbui,

Gustul laptelui omogenizat este mai plin, ca şi când ar avea un conţinut mai mare

de grăsime,

Digestibilitatea laptelui omogenizat este mai mare, datorită dispersiei pronunţate a

grăsimii şi modificării structurii micelelor de cazeină,

Laptele omogenizat coagulează mai repede, dar coagulul este mai moale, mai fin.

5. Pasteurizarea laptelui de consum

Este un tratament termic de stabilizare parţială a laptelui, deoarece asigură numai

dispariţia microorganismelor patogene şi a celei mai mari părţi din microflora de alterare.

Pentru că nu sunt distruse toate microorganismele, un produs pasteurizat are o

stabilitate limitată în timp, deşi ridicată, drept pentru care necesită anumite precauţii de

depozitare. Durata de păstrare a laptelui pasteurizat, adică perioada de timp dintre obţinerea

produsului şi până când acesta nu mai este acceptat pentru consum depinde de:

Prezenţa în laptele crud a bacteriilor termodurice: Bacillus cereus, Bacillus

circulans care se dezvoltă şi la temperaturi de refrigerare;

Infestarea post-pasteurizare cu bacterii psihotrope din mediul specific unităţii de

procesare;

25


Temperatura de păstrare – în mod obişnuit laptele pasteurizat este depozitat la 2-

8oC, ceea ce reduce timpul de garaţie a produsului, pentru că temperatura ideală este

de 1-2oC;

Prezenţa în laptele pasteurizat a unor enzime stabile termic şi cu activitate

proteolitică şi lipolitică, deşi bacteriile care le-au produs au fost distruse de

pasteurizare;

Pomparea laptelui prin conducte duce la modificarea integrităţii globulelor de

grăsime, iar pasteurizarea va inactiva lipazele din membranele deteriorate ale

globulelor de grăsime;

Temperaturile de pasteurizare mai mari de 75oC activează sporii bacteriilor, care

vor germina în forme vegetative pe timpul depozitării produsului pasteurizat.

Regimul de pasteurizare presupune o anumită combinaţie temperatură/timp, care

trebuie astfel stabilită încât să fie eficientă la distrugerea microorganismelor patogene

(indiferent de termorezistenţa acestora), dar să minimizeze şi efectul căldurii asupra calităţilor

senzoriale şi nutritive ale laptelui.

La igienizarea prin pasteurizare este necesar ca încălzirea să fie omogenă în toată masa

laptelui şi să se realizeze în absenţa aerului, dată fiind influenţa negativă a oxigenului asupra

lipidelor şi vitaminelor.

5. 1. Tipuri de pasteurizare

În tehnologiile de fabricare a derivatelor lactate există patru metode de pasteurizare:

Pasteurizarea joasă (de lungă durată) – se realizează în vane cu încălzire în

manta şi presupune încălzorea laptelui la 63-65oC şi menţinerea la această temperatură

timp de 30-35 de minute. Deşi este discontinuă şi lentă, metoda nu modifică decât

extrem de puţin proprietăţile laptelui şi de aceea se foloseşte pentru laptele destinat

unor tipuri de brânzeturi;

Pasteurizarea înaltă şi de scurtă durată (HTST) – constă în menţinerea laptelui

la temperatura de 72-75oC timp de 15-20 secunde. Avantajele metodei sunt:

o Se pot trata cantităţi mari de lapte în flux continuu;

o Încălzirea este omogenă, fără supraîncălziri locale;

o Se lucrează în sistem închis, în absenţa aerului;

26


o Instalaţia are un coeficient mare de transfer şi de recuperare a căldurii;

o Spălarea şi dezinfecţia se face uşor şi cu maximă eficienţă;

o Capacitatea pasteurizatorului poate fi modificată prin variaţia

numărului de plăci;

o Eficienţa pasteurizării pentru formele vegetative este de 99,9%.

Pasteurizarea foarte înaltă – este procedeul care se realizează la o temperatură

mai mare de 90oC timp de 20 de secunde. Procesul este foarte folosit în tehnologia de

fabricare a laptelui de consum.

5. 2. Efectele pasteurizării

Pe lângǎ principalele efecte biologice şi biochimice, procesul de pasteurizare produce

şi alte efecte secundare, cum ar fi:

- o uşoarǎ scǎdere a valorii nutritive (distrugerea parţialǎ a vitaminelor şi enzimelor);

- o uşoarǎ modificare a proprietǎţilor organoleptice (gust, aromǎ, consistenţǎ);

- o uşoarǎ modificare a compoziţiei chimice şi structurii cazeinice;

- o mǎrire a duratei de conservare.

5. 3. Parametrii de pasteurizare

Temperatura şi timpul de pasteurizare sunt principalii factori care influenţeazǎ

eficienţa procesului. În alegerea valorilor acestor doi parametri, trebuie sǎ se facǎ un

compromis optim între distrugerea microflorei şi minimizarea efectelor secundare nedorite.

Laptele nu poate fi considerat bun pentru consum decât dupǎ distrugerea totalǎ a bacilului

tuberculozei care se poate realiza prin încǎlzirea laptelui prin douǎ moduri diferite: la

temperatura de 620 C, timp de 6 minute, urmatǎ de o rǎcire bruscǎ la 40 C, sau la temperatura

de 720 C, timp de 8-12 secunde, urmatǎ de asemenea de o rǎcire bruscǎ la 40 C.

În cazul încǎrcǎturii microbiene anormal de mare, se recurge la o pasteurizare realizatǎ

la o temperaturǎ cuprinsǎ între 90-920 C, timp de 20 de secunde sau chiar o perioadǎ mai

lungǎ, în unele cazuri. Mǎrirea valorilor paramerilor de pasteurizare are drept consecinţǎ douǎ

efecte defavorabile:

27


mǎrirea rezistenţei termice la anumite microorganisme;

modificarea structurii anumitor proteine.

6. Răcirea laptelui

După o pasteurizare corespunzătoare, laptele este supus la o răcire înaintea ambalării

şi depozitării sale.

Această operaţie are loc la temperatura de 4-6oC şi are în vedere mai multe obiective:

Stoparea bruscă a efectului pasteurizării (şocul termic este mai eficient decât

căldura însăşi în distrugerea bacilului tuberculozei);

Atingerea unei temperaturi ce permite ambalarea;

Inhibarea proceselor biologice şi biochimice, care au tendinţa să se redeclanşeze

din nou la temperatura ambiantă.

7. Ambalarea

Ambalarea este modul cel mai comod ce permite o distribuţie cât mai largǎ a unui

astfel de produs finit de larg consum. Ambalarea poate fi realizatǎ cu diverse materiale şi sub

diverse forme, ţinând cont de mai multe criterii, cum ar fi:

materialele folosite pentru ambalare; acestea pot fi din sticlǎ, aluminiu, inox,

materiale plastice, carton hidrofobizat şi altele;

formele ambalajelor: sticle, sticluţe, cutii, pungi, bidoane, şi altele;

protejarea produsului de contactul cu factorii externi;

asigurarea unui volum parţial steril;

asigurarea unei inerţii chimice, suprafaţa de contact a ambalajului

cu laptele nu trebuie sǎ reacţioneze cu acesta;

asigurarea tansportului şi livrǎrii produsului sǎ fie corespunzǎtoare;

evitarea falsificǎrii prin asigurarea unei anumite inviolabilitǎţi;

evitarea baterii laptelui.

28


Oricare ar fi forma şi rigiditatea materialului folosit ca ambalaj, baterea laptelui este

un fenomen greu de evitat dar care poate fi minimizat:

~ printr-un grad de umplere maxim pentru a reduce suprafaţa lichidului;

~ prin compartimentarea maximǎ a ambalajului;

~ prin minimizarea volumului ambalajului care are aceleaşi efecte.

Se poate realiza în mai multe variante:

Bidoane (din aluminiu material plastic sau inox) de 25 litri, pentru laptele destinat

colectivităţilor mari (cantine, spitale) ;

Butelii de sticlă de 0,5-1,0 l, închise cu capsule de aluminiu;

Butelii de plastic de 0,5-1,0 l închise cu capac prin înşurubare (tip Botiplast,

Totalpack - prefabricate sau Mecapack - sunt confecţionate de aceeaşi maşină care

execută umplerea şi închiderea) ;

Pungi de plastic (polietilenă) tip Polipack, de 1 l (aceeaşi maşină formează punga,

o umple şi o închide prin termosudare) ;

Ambalaje prefabricate din carton tratat cu parafină, microceruri cristaline sau

răşini sintetice;

Ambalaje din hârtie suflată cu polietilenă, formate de aceeaşi maşină care

realizează umplerea şi închiderea (ambalaje tetraedrice – Tetrapack), acestea se

folosesc şi pentru laptele sterilizat UHT;

Dintre ambalajele nerecuperabile, cele de tip Tetrapack sunt cele mai bune, pentru că

sunt perfect sterile, rezistă bine la şocuri mecanice, ocupă puţin spaţiu la depozitare sau

transport.

8. Depozitarea

Stocarea laptelui pasteurizat se realizează, de regulă, în incinte adecvate, care trebuie

să îndeplinească anumite condiţii:

O temperatură în incintă de 4-6oC;

Posibilitatea de igienizare prin sterilizarea chimică (hipoclorit de Na) sau termică

(jet de abur sau de apă caldă) a incintelor;

29


În obscuritate, în special pentru ambalajele deschise neetanşe şi transparente, în

vederea evitării proceselor de fotooxidare a vitaminelor (C şi B2).

Scopul principal al etapei de stocare, prin care se înţelege şi o răcire la o temperatură

de 2-8oC, constă în prelungirea maximă a stabilităţii tuturor proprietăţilor laptelui şi în

inhibarea proceselor chimice de fermentare, acidoliză, hidroliză şi reticulare a cazeinei,

precum şi a fenomenelor de dezvoltare a microorganismelor.

Spaţiile unde se depozitează laptele în ambalaje au rolul de a menţine temperatura

laptelui la care a fost răcit.

Pentru a reduce schimbul termic în spaţiile răcite, acestea sunt prevăzute cu

anticamere denumite sasuri, închise prin perdele suple, care se deschid prin simpla apăsare şi

se închid imediat.

Rezultatele cele mai bune se obţin prin amplasarea de ventilatoare speciale, care

funcţionează automat la deschiderea uşilor, formând o perdea de aer, pantru a reduce la minim

schimbul termic între camerele răcite şi atmosfera exterioară.

Condiţii de admisibilitate pentru laptele de consum

La livrare, laptele destinat consumului public, trebuie să aibă max. 12oC, gradul de

impurificare=1, aciditatea=15-21oT şi să fie negativ pentru reacţia fosfatazei (pentru

pasteurizare la 72-74oC) şi negativ pentru reacţia peroxidazei (pentru pasteurizare la 85oC).

Laptele de consum poate fi livrat cu următoarele conţinuturi de grăsime: 3,6%, 3,0%,

2,0%, 1,8% sau ca lapte smântânit cu 0,1% grăsime. Densitatea pentru laptele normalizat

trebuie să fie de 1,028 iar prntru cel smânânit de 1,030g/cm3.

Substanţa uscată negrasă, pentru toate tipurile de lapte pasteurizat, trebuie să fie

minimum 8,5%, iar conţinutul de proteine de minimum 3,2% pentru laptele normalizat şi 3,3

pentru cel smântânit.

Din punct de vedere microbiologic, laptele de consum trebuie să nu aibă mai mult de

300 000 aerobi mezofili/cm3 şi nu mai mult de 10 bacterii coliforme/cm3, iar Escherichia coli

nu trebuie să depăşească 1/cm3.

30


În condiţii de ambalare în butelii de sticlă, manipulare, stocare, laptele de consum

trebuie să rămână comestibil timp de 12 ore.

Instalaţii de pasteurizare a laptelui de consum

Schimbătoarele de căldură cu plăci sunt cele mai utilizate schimbătoare de căldură

care intră în componenţa instalaţiilor de pasteurizare.

Principalele lor avantaje:

generează un regim de curgere turbulent la valori mici ale lui Reynold, ceea ce

are drept urmare coeficienţi mari de transfer de căldură, deci un flux de căldură

îmbunătăţit;

recuperarea căldurii prin încălzirea produsului netratat cu cel care a fost deja

pasteurizat, ceea ce înseamnă o reducere considerabilă de agent de încălzire şi

de răcire;

aranjament compact, ceea ce permite ca la suprafaţe mari de transfer de căldură

spaţiul de amplasare să fie redus;

stabilitate la presiune ridicată;

rezistenţă mare la coroziune;

asamblare şi dezasamblare uşoară;

eficienţă mare pentru spălare CIP.

Un schimbător de căldură cu plăci are în componenţă mai multe zone: zone pentru

prepararea apei calde cu ajutorul aburului, zone de încălzire, zone de răcire, zone de

recuperare a căldurii şi zone de regenerare a căldurii ’’agent-agent’’.

Instalaţiile de pasteurizare cu schimbătoare de căldură cu plăci realizează un tratament

termic HTST (High Temperature Short Time), numit şi pasteurizare ’’flash’’. Regimul de

lucru pentru pasteurizarea laptelui este continuu.

La noi în ţară se construiesc o gamă mare de pasteurizatoare pentru lapte, pentru

smântână şi pasteurizatoare combinate (lapte şi smântână). Printre altele se întâlnesc patru

tipuri de instalaţii de pasteurizare din industria laptelui şi anume: APV Pasilac, TIPL, TIPS,

IPLS - 10/1,5.

31


Acestea au în componenţă următoarele aparate şi utilaje: tanc cu flotor, filtru drept,

schimbător de căldură cu plăci, pompă centrifugă, separator centrifugal, pasteurizator cu plăci,

aparat vacuum, pompă de vid, sistem de pregătire a aburului, vas de condensare, instalaţie de

automatizare, reductor de presiune, robinet de reglare, ventil de recirculare.

Regimul termic este următorul :

preîncălzire lapte la temperatura de 35…40° C în prima zonă de recuperare;

preîncălzire lapte la temperatura de 53…55° C în a doua zonă de recuperare;

încălzire lapte la temperatura de 72…76° C, apei fierbinţi cu temperatura de

90…95° C, în zona de pasteurizare;

menţinerea timp de 16 secunde la temperatura de pasteurizare în zona de

menţinere;

răcirea laptelui la temperatura de 6…8° C în două zone de răcire: una cu apă de

la reţea şi una cu apă răcită cu temperatura de 1° C.

Fazele principale ale pasteurizării, în cazul folosiri unui pasteurizator cu plăci sunt

urmatoarele:

preîncălzirea laptelui crud de la temperatura de 8 - 10° C la 35 - 45° C, operaţie

care se realizează prin schimbul de căldură între laptele crud care circulă în

contracurent cu laptele pasteurizat;

în cazul în care instalaţia este prevăzută cu un sistem de separare a corpurilor

solide, laptele preîncălzit trece prin filtru sau centrifugă clarificatoare;

combinarea laptelui preîncălzit cu laptele pasteurizat fierbinte urmată de

trecerea printr-o nouă secţiune a schimbătorului, obţinându-se un amestec cu

temperatura de 55 - 65° C;

pasteurizarea propriu-zisă, prin ridicarea temperaturii până la cea indicată de

sistemul de pasteurizare folosit, operaţie care se realizează în funcţie de tipul

aparatului de pasteurizare, cu ajutorul aburului, de joasă presiune sau a apei

calde;

menţinerea laptelui, pe scurtă durată, 16 s, la o temperatură egală cu cea de

pasteurizare.

Această fază se desfăşoară în pasteurizator sau în serpentine de menţinere (holding

tube). Din punct de vedere constructiv serpentina de menţinere este de formă tubulară, dispusă

elicodal sau în zig-zag;

32


trecerea laptelui prin valva de recirculare şi în cazul când temperatura realizată

a fost cea prescrisă, intrarea lui în sectoarele de recuperare;

răcirea parţială (prerăcirea) laptelui pasteurizat, fierbinte la 30 - 35° C, cu

ajutorul laptelui crud, care intră în aparat în vederea pasteurizării;

răcirea cu apă curentă, care realizează scăderea temperaturii laptelui de la 30 -

35° C la 13 - 20 °C;

răcirea cu saramură răcită la 5 - 10° C sau cu apă glacială răcită la 0 - 1° C cu o

instalaţie frigorifică, care asigură reducerea temperaturii laptelui pasteurizat la 3

- 4° C, temperatură la care procesul de pasteurizare se consideră încheiat.

INSTALAŢIA DE PASTEURIZARE A LAPTELUI TIP APV PASILAC

Fig. 3. Instalaţia de pasteurizare lapte tip APV Pasilac

Instalaţie de pasteurizare lapte tip APV Pasilac :

1 - tanc de egalizare;

2 - pompǎ;

3 - dispozitiv de reglare a fluxului;

33


4 - zonǎ de recuperare a cǎldurii;

5 - separator centrifugal;

6 - compomaster;

7 - omogenizator;

8 - pompǎ auxiliarǎ;

9 - zonǎ de pasteurizare;

10 - zonǎ de preparare apǎ caldǎ;

11 - pompǎ de apǎ;

12 - serpentinǎ de menţinere;

13 - valvǎ de deviere a fluxului;

14 - zonǎ de rǎcire;

Instalaţia de pasteurizare a laptelui tip APV Pasilac se compune din:

Tanc de egalizare;

Schimbător de căldură cu plăci;

Separator centrifugal;

Compomaster;

Omogenizator;

Tub de menţinere;

Valva de deviere a fluxului;

Sistem de conducte pentru procesare şi service;

Panou de control.

Schimbătorul de căldură cu plăci este componentul cheie al instalaţiei şi are 4 zone:

Zona de regenerare;

Zona de pasteurizare;

Zona de încălzire a apei;

Zona de răcire.

Laptele este pompat din tancul de depozitare în tancul de egalizare, de unde, cu

ajutorul unei pompe centrifuge, este introdus în zona de regenerare a schimbătorului de

căldura cu plăci, unde se încălzeşte de la la 600 C în contracurent cu laptele pasteurizat.

34


Dispozitivul de reglare a fluxului amplasat între pompa centrifuga şi zona de

regenerare este o valva de reglare a debitului cu operare mecanică, care asigură un flux

constant către separatorul centrifugal.

Din zona de regenerare, laptele trece la separatorul centrifugal unde se separă în

laptele degresat şi smântână. Separatorul are două funcţii: curăţirea laptelui şi separarea

grăsimii.

Reziduul îndepărtat este în proporţie de 0,005 - 0,01 % din volumul laptelui şi este

format din impurităţi, bacterii sporulate şi globule roşii. Conţinutul de grăsime din laptele

degresat este de 0,05 %. Capacitatea separatoarelor ajunge până la 45000 l/h.

Din separator, laptele degresat şi smântâna sunt trimise la compomaster, care are rolul

de a recompune laptele la un conţinut standardizat de grăsime, ce poate fi cuprins între 1 şi 5

%, cu o acurateta de 0,03 %. Conţinutul de grăsime al laptelui integral trebuie să fie cu cel

puţin 0,2 % mai mare decât valoarea din laptele standardizat.

Laptele standardizat este condus la omogenizare, care lucrează la o presiune cuprinsă

între 100 - 200 bar şi o temperatură de . De la omogenizator, laptele este pompat cu

ajutorul unei pompe auxiliare care are rolul de a menţine o suprapresiune de 0,5 bar.

Încălzirea la temperatura de pasteurizare de 72… se face în zona de pasteurizare

a schimbătorului de căldură cu plăci cu ajutorul apei calde. Laptele este menţinut timp de 16 s

la aceasta temperatură, într-o secţiune tubulară de menţinere.

În zona de regenerare laptele este răcit până la 110 C , cu o eficienţa regenarativă de 90

%, după care este răcit în zona de răcire, până la temperatura de 40 C cu ajutorul apei răcite.

Instalaţia se construieşte la capacităţi cuprinse între 5000 şi 50 000 l/h.

35


36


Bilanţ de materiale

m 7

m6

m 6m 5

m 4

m 5

m3

m3'

m 3m 2

m 1 RECEPŢIE m 2

p1= 0,1 %

CURĂŢIRE

p2= 0,15%

m4

p3= 0,5%

NORMALIZARE

p4= 0,2%

OMOGENIZARE m 5

p5= 0,5%

PASTEURIZARE

p6= 0,05%

RĂCIRE m 7

p7= 0,4%

AMBALAREm 8

37

m 2 m 1

RECEPŢIE


m2=m1(1-p1)m2= 20 000(1-0,001)=20 000*0,999=19 980l/24hm1 – masa înainte de recepţie, l m2 – masa după recepţie, l

p1 – pierderi la recepţie p1 =0,1/100*m1 = 20 l/24h

m3=m2(1-p2)m3= 19 980 (1-0,0015)= 19 980 *0,9985=19 950,03 l/24hm2 – masa înainte de curăţire, l m3 – masa după curăţire, l

p2 – pierderi la curăţire p2 =0,15/100*m2 = 29,925 l/24h

m4= (m3+ m3') (1-p3)m4= 41 176,471 (1-0,005)= 41 176,471 *0,995=40 970,589 l/24hm3 – masa înainte de normalizare a laptelui integral, l m3' – masa laptelui smântânit adăugat la normalizare, lm4 – masa laptelui normalizat, l

p3 – pierderi la normalizare p3 =0,5/100* (m3+ m3' ) = 205,88 l/24h

Calculul normalizării laptelui se face prin metoda pătratului lui Pearson.

38

p1= 0,1%

m 2

CURĂŢIREm 3

p2= 0,15%

NORMALIZAREm3

m3'm4

p3= 0,5%


20 000l...........................................................................1,7

m3'..................................................................................1,8

m3' = 20 000*1,8/1,7 = 21 176,471 l lapte smântânit folosit la normalizare.

Ln = Li+Ls

Ln = 20 000+21 176,471 = 41 176,471 l lapte normalizat cu 1,8% grăsime.

m5=m4(1-p4)m5= 40 970,589 (1-0,002)= 40 970,589 *0,998=40 888,648 l/24hm4 – masa înainte de omogenizare, l m5 – masa după omogenizare, l

p4 – pierderi la omogenizare. p4 =0,2/100*m4 = 81,94 l/24h

m6=m5(1-p5)m6= 40 888,648 (1-0,005)= 40 888,648 *0,995=40 684,205 l/24hm5 – masa înainte de pasteurizare, l m6 – masa după pasteurizare, l

1,8

3,6

0,1

1,7 număr părţi de lapte integral cu 3,6% grăsime folosit la normalizare

1,8 număr părţi de lapte smântânit cu 0,1% grăsime folosit la normalizare

3,5 3,5

Total părţi

39

OMOGENIZARE m 5m 4

p4= 0,2%

PASTEURIZARE m 6 m 5

p5= 0,5%


p5 – pierderi la pasteurizare. p5 =0,5/100*m5 = 204,44 l/24h

m7=m6(1-p6)m7= 40 684,205 (1-0,0005)= 40 684,205 *0,9995=40 663,863 l/24hm6 – masa înainte de răcire, l m7 – masa după răcire, l

p6 – pierderi la răcire. p6 =0,05/100*m6 = 20,34 l/24h

m8=m7(1-p7)m8= 40 663,863 (1-0,004)= 40 663,863 *0,996=40 501,208 l/24hm7 – masa înainte de ambalare, l m8 – masa după ambalare, l

p7 – pierderi la ambalare. p7 =0,4/100*m7 = 162,655 l/24h

Tabel 2. Bilanţul de materiale a laptelui pasteurizat cu 1,8% grăsime

Nr

crt.

Operaţia Intrări (I)

l/24h

Pierderi (P) % Ieşiri (i)

l/24h% l/24h

1 Recepţie 20 000 0,1% 20 19 980

2 Curăţire 19 980 0,15% 29,925 19 950,03

3 Normalizare 41 176,471 0,5% 205,88 40 970,589

4 Omogenizare 40 970,589 0,2% 81,94 40 888,648

5 Pasteurizare 40 888,648 0,5% 204,44 40 684,205

6 Răcire 40 684,205 0,05% 20,34 40 663,863

7 Ambalare 40 663,863 0,4% 162,655 40 501,208

8 TOTAL 244 363,776 1,9% 725,18 243 638,543

40

RĂCIRE m6 m 7

p6= 0,05%

AMBALARE

p7= 0,4%

m 8m 7


Verificarea: Intrări = ieşiri + pierderi 244 363,776 = 243 638,543 + 725,18244 363,776 = 244 363,723

Bilanţ termic

Pasteurizarea laptelui:

- lapte: 65-740C

- abur: 2 ata

m5 * CPm5 * ∆Tm5= mab * r + 0,5/100 * m5 * CPm5 * ∆Tm5

0,995 * m5 * CPm5 * ∆Tm5 0,995 * 41073,571 * 4005,35 * (74-65)

mab= = =

r 2207,6 * 103

= 667,34 kg/24 h abur

r = i’-i”

r = 2710-502.4 = 2207.6 kj/kg

m5 – cantitatea de lapte omogenizat supusă pasteurizării;

CPm5 – căldura specifică a laptelui la temperatura sa medie de 69.50C;

ΔTm5 – diferenţa de temperatură a laptelui (90C);

mab – cantitatea de abur necesară pentru realizarea pasteurizării propriu-zise;

r – căldura latentă de vaporizare;

i’ – entalpia apei sub formă de vapori;

i” – entalpia apei sub formă lichidă.

Pentru p=2 ata => t = 119.60C

Răcirea laptelui:

- lapte: 20-40C

- apă: 20-20C.

m6 * Cpm6 * ∆Tm6 = ma * Cpa * ∆Ta + 0.05/100 * m6 * Cpm6 * ∆Tm6

0,9995 * m6 * CPm6 * ∆T6 0,9995 * 40 684,205 * 3885,3* (20-4)

ma = =

Cpa * ∆Ta 4190 (20-2)

= 33 517,11 kg/24h apă

m6– cantitatea de lapte pasteurizat supus răcirii;

41


CPm6 – căldura specifică a laptelui la temperatura sa medie de 120C;

ΔTm6 – diferenţa de temperatură a laptelui (160C);

ma – cantitatea de apă necesară pentru realizarea răcirii;

CPa – căldura specifică a apei la temperatura sa medie de 110C;

ΔTa – diferenţa de temperatură a apei (180C).

Norme de protecţia muncii şi igienă în sectorul prelucrării laptelui

Măsuri pentru protecţia muncii în sectorul prelucrării laptelui

Pentru evitarea accidentelor de muncă şi îmbolnăvirea personalului care lucrează în lăptării

trebuie să îndeplinească următoarele condiţii:

Ø Lăptăria va avea asigurată iluminarea şi ventilaţia naturală şi artificială

corespunzătoare pentru a nu dăuna sănătăţii personalului.

Ø Tavanele şi pereţii lăptăriei vor fi netezi, podeaua impermeabilă, nealunecoasă.

Ø Instalaţia electrică va fi protejată împotriva apei, iar toate aparatele acţionate

electric vor fi prevăzute cu automate de protecţie şi vor fi bine izolate pentru a

nu provoca electrocutarea personalului.

Se interzice:

Ø Executarea de improvizaţii la instalaţia electrică, maşini.

Ø Menţinerea în dotare a maşinilor a căror piese nu sunt în stare perfectă de

funcţionare.

Ø Prezentarea la locul de muncă a personalului care nu poartă echipamentul

corespunzător locului de muncă.

Ø Folosirea dezordonată a echipamentului de protecţie care prin prinderea de către

organele maşinilor în mişcare poate duce la accidente de muncă.

Ø Amplasarea la distanţe mari a sistemelor de pornire/oprire a electromotoarelor,

utilajelor.

Protecţia muncii la efectuarea analizei laptelui

42


Substanţele toxice şi nocive se ţin încuiate în dulapuri speciale, în borcane sau sticle bine

închise, etichete cu inscripţia „Pericol de moarte” în afară de numele reactivului. Dintre

reactivi cel mai mare pericol îl reprezintă H2SO4 , folosit la determinare grăsimii. Este absolut

necesar respectarea următoarelor reguli la folosirea acestuia:

Ø Păstrarea acidului sulfuric în sticle de culoare închisă cu dop de sticlă.

Ø La diluare se pune acid în apă şi nu invers.

Ø Manipularea se face numai cu echipamentul special de protecţie(ochelari, şorţ,

mănuşi de cauciuc).

În cazul arsurilor cu sodă caustică locul arsurii se clăteşte cu multă apă, se spală apoi cu

oţet, se clăteşte din nou cu apă, ungându-se cu vaselină.

În toate sectoarele de prelucrare a laptelui trebuie să existe o trusă de prim ajutor. Aceasta

trebuie să fie la un loc sigur, iar de aceasta trebuie să ştie tot personalul în caz de accident să o

poată folosi.

Igiena utilajelor, a ustensilelor de lucru şi a ambalajelor

Se asigură după fiecare întrebuinţare. Fazele spălării şi dezinfectării sunt următoarele:

Ø Demontarea unor părţi din instalaţii sau utilaje care necesită spălare.

Ø Îndepărtarea resturilor(impurităţii, materii groase) cu apă caldă(35-40 oC).

Ø Controlul soluţiilor în timpul spălării.

Ø Îndepărtarea urmelor de soluţie prin spălare cu apă caldă.

Ø Dezinfectarea cu soluţii dezinfectante.

Ø Clătirea cu apă rece.

Ø Instalaţiile de pasteurizare, îmbuteliere, pompele de lapte se spală de obicei

mecanic în circuit continuu.

Igiena mijloacelor de transport

Mijloacele de transport pentru lapte necesită spălare, dezinfecţie după fiecare transport.

Cisternele care transportă lapte vor fi clătite cu apă rece şi caldă pentru îndepărtarea

resturilor(de lapte) din interior şi din canalele de scurgere. Spălarea se face în general mecanic

cu pompa, în circuit închis folosind o soluţie alcalină la temperatura de 60-70 oC/8-12 minute

43


după care se clăteşte cu apă. Dezinfecţia se face prin aburire sau folosirea soluţiei de clor

urmată de clătire cu apă.

Măsuri specifice în sectorul de pasteurizare

Pasteurizatorul cu plăci. Se interzice:

Ø Montarea conductelor de legătură la mai mult de două nivele şi fără suporturi

fixe care să le asigure stabilitate.

Ø Folosirea instalaţiilor fără tăbliţe indicatoare pentru fiecare circuit sau fără

săgeţi indicatoare pe mânerele canalelor.

Ø Folosirea instalaţiei mai mult de patru ore fără efectuarea spălării cu apă şi

soluţie chimică conform normativelor în vigoare.

Ø Punerea în funcţiune a instalaţiei fără a se face proba la plăci şi la conductele

de apă rece.

Ø Punerea în funcţiune a instalaţiei fără verificarea periodică a legăturii la nulul

de protecţie.

Ø Folosirea pieselor aflate sub tensiune fără ca acestea să fie protejate împotriva

atingerii directe.

Ø Stropirea sau spălarea pompelor, a tablourilor electrice cu apă, existând pericol

de electrocutare.

Ø Părăsirea locului de muncă sau încredinţarea instalaţiei unor 44ersonae

neinstruite.

44


Bibliografie

1. C. Banu, C. Vizireanu, Procesarea industrială a laptelui, Ed. Tehnică,

Bucureşti, 1998;

2. G. Chintescu, Şt. Grigore, Îndrumător pentru tehnologia produselor lactate,

Ed. Tehnică, Bucureşti, 1982;

3. G. Chintescu, C. Pătraşcu, Agendă pentru industria laptelui, Ed. Tehnică,

1988;

4. M. G. Usturoi, Tehnologia laptelui şi a produselor derivate, Ed. Alfa, Iaşi,

2007.

45

sectie de prelucrare a laptelui de consum cu 1.8% grasime cu o capacitate de 20000 litri pe zi...

Documents