valorificarea subproduselor din industria laptelui

Click here to load reader

Post on 06-Nov-2015

371 views

Category:

Documents

40 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

proiect amplu

TRANSCRIPT

UNIVERSITATEA VALAHIA, TARGOVISTE

UNIVERSITATEA VALAHIA, TRGOVITEFACULTATEA DE INGINERIA MEDIULUI SI STIINTA ALIMENTELORSPECIALIZAREA: T.P.P.A.AN / SEMESTRU: IV

VALORIFICAREA SUBPRODUSELOR DIN INDUSTRIA LAPTELUI STUDENTI:Cuprins31. Introducere

42. Laptele si subprodusele laptelui

42.1 Compoziia chimic, structur i proprietile laptelui

63. Valorificarea subproduselor din industria laptelui

63.1. Laptele degresat

63.1.1. Compoziia chimic a laptelui degresat

63.1.2. Structura i proprietile fizico-chimice ale proteinelor laptelui degresat

63.1.3. Metode de separare prin precipitare

7Precipitarea cu acid clorhidric a cazeinei din laptele degresat

7Precipitarea cu clorur de calciu a proteinelor din laptele degresat (coprecipitarea)

83.2. Valorificarea laptelui degresat

83.2.1. Tehnologia de obinere a cazeinei acide

93.3. Zerul

103.3.1. Compoziia chimic a zerului

103.3.2. Caracteristicile fizico-chimice

103.3.3. Caracteristici microbiologice

103.3.4. Defectele zerului

113.4. Valorificarea industrial a zerului

113.4.1. Valorificarea zerului sub form de brnzeturi

123.4.2. Buturi din zer

12Buturi din zer integral

12Buturi nealcoolice din zer deproteinizat

13Buturi alcoolice din zer

14Buturi proteice

143.5. Valorificarea componentelor din zer

143.5.1. Componente proteice din zer

14Separarea proteinelor prin precipitare

16Separarea proteinelor prin ultrafiltrare

16Separarea proteinelor prin gel-filtrare

173.5.2. Obinerea lactozei din zer

18Domenii de utilizare a lactozei

19Valorificarea produselor secundare obinute la fabricarea lactozei

20Conversia lactozei din zer

213.6. Procese adiionale n valorificarea zerului

213.6.1. Demineralizarea zerului

213.6.2. Concentrarea zerului prin osmoz invers

223.7. Zara

223.8. Valorificarea zarei

223.8.1. Grsimea din zar

233.8.2. Zar pentru consum direct

233.8.3. Zar praf

233.8.4. Produse fermentate din zar

243.8.5. Brnzeturi din zar

243.9. Utilizrile zarei praf

243.9.1. Utilizri n panificaie

253.9.2. Utilizri n industria laptelui

253.9.3. Utilizri n industria produselor lactate

26Bibliografie

1. INTRODUCEREOmenirea se confrunt cu o criz important a resurselor materiale i energetice, ceea ce situeaz criza alimentar in prim plan. De aceea n aceast situaie se impune ca msur imediat necesitatea valorificrii intr-o msur ct mai mare a substanelor utile din materiile secundare care rezult din industria alimentar.

Dintre principalele procese tehnologice ce au loc n industria laptelui reies trei produse secundare: laptele degresat- rezultat la separarea smntnii din lapte, zara- rezultat la fabricarea untului, zerul- rezultat la fabricarea brnzeturilor, cazeinei i coprecipitatelor proteice.

Mai exist i alte produse secundare care rezult din industria laptelui cum ar fi: permeatul obinut la ultrafiltrare, melasa i albumina obinute la fabricarea lactozei, untul de cacaval, apele rezultate de la splarea untului etc. care conin o cantitate important de substane utile. Att produsele secundare ct si produsele rezultate din prelucrarea industrial a lor pot fi folosite n alimentaia uman, pentru furajarea animalelor, dar i in alte scopuri tehnice (industria textil, industria farmaceutic, industria hrtiei, industria chimic etc.) n prezent, exist pe plan mondial o mare preocupare pentru o utilizare folositoare a substanelor utile din produse secundare rezultate n industria laptelui, punndu-se n eviden valorificarea lor n alimentaia uman. Progresele create n cercetarea tiinific au fcut posibil reevaluarea valorii nutritive a acestor produse secundare care a fost n mod nejustificat discreditat. Procedeele tehnologice moderne, neconvenionale, au aprobat o riguroas i eficent separare a componentelor produselor secundare i prin urmare o bun prelucrare, conservare i prezentare a lor.

n prezent se consider c numai 70% din proteinele i lactoza laptelui se regsesc n produsele lactate finite iar restul sunt destinate pentru furajarea animalelor, transformate n produse tehnice sau evacuate in apele reziduale.

n general, fraciunea negras a laptelui este insuficient valorificat n alimentaie. Preocuprile recente au fost ndreptate n direcia perfecionrii procedeelor de obinere a proteinele ntr-o form ct mai pur i cu un grad redus de denaturare. Astfel, se observ o cretere a interesului consumatorilor asupra produselor lactate cu un coninut mai mic de lipide i, prin urmare cu o valoare energetic redus, unde proteinele i lactoza din lapte reprezint componentele de baz. Se gsesc, n prezent, foarte multe produse obinute din substan uscat negras a produselor secundare ale laptelui i din grsimi vegetale necolesterolice care sunt destinate unei alimentaii dietetic sau speciale.

n ultima vreme foarte multe metode prevzute pentru valorificarea zerului, care nu demult era considerat un deeu al industriei laptelui, exprim sugestiv posibilitile aproape nelimitate de utilizare superioar a substanei negrase din lapte.

Produsele secundare rezultate din industria laptelui i-au gsit ntrebuinarea pentru obinerea unor produse chimice sau farmaceutice dintre care amintim: galatitul, lanitalul, cleiurile, lactatul de calciu, lactoza, descoperindu-se soluii tehnice noi n locul celor abandonate, bazate pe proprietile specifice ale proteinei i lactozei.

2. LAPTELE SI SUBPRODUSELE LAPTELUI2.1 Compoziia chimic, structur i proprietile laptelui Laptele este lichidul secretat de glandele mamare a animalelor mamifere. Este un lichid alb-glbui, cu gust dulce si miros caracteristic, cu o compoziie chimic complex care variaz n funcie de specie, vrst, alimentaie, ras i stare de sntate. Din punct de vedere fizico-chimic laptele este o emulsie de grsime ntr-o soluie apoas format din numeroase alte substane sub form coloidal (proteinele). Laptele este format 87, 5% ap i substan uscat 12, 5% alctuit din: lipide, proteine, vitamine, sruri minerale i glucide.Substanele organice care se gsesc n lapte sunt:

- lipidele: trigliceride, steroli i acizi grai liberi;

- substane azotate:a) substane proteice: cazeina, proteinele zerului, enzime, anticorpi;

b) substane neproteice:acizi aminai liberi, creatinina, creatina

-substane neazotate: lactoza, oligozaharide, acizi organici;

-vitamine: A, complexul B, C, D, E , K;

Substane anorganice: Na, Ca, Mg, Mn, K, Zn, floruri, cloruri, ioduri.

Gaze: N2, O2, CO2, NH3.

Proprietile fizico-chimice ii tehnologice ale laptelui

Nr. crt.SpecificaiaU.M.Valoarea

1Densitatea relativ1,027-1,034

2AciditateaT015-18

3Vscozitatea dinamiccP174-240

4Cldura specificKcal/g0,92-0,93

5Temperatura de fierbere la p.aC0100,55

6Punctul de congelare C0-0,53-0,58

7Indicele de refracie1,35

Tabelul 1.Subprodusele din industria laptelui sunt: laptele degresat, zerul i zara.

3. VALORIFICAREA SUBPRODUSELOR DIN INDUSTRIA LAPTELUI 3.1. Laptele degresat

3.1.1. Compoziia chimic a laptelui degresat

Compoziia medie a laptelui degresat

ComponenteConcentraia (gram/100g)

Substan uscat9,1

Substane azotoase3,5

Lactoz4,9

Grsime0,05

Substane minerale0,6

Potasiu0,140

Calciu0,125

Clor0,103

Fosfor0,096

Sodiu0,056

Magneziu0,012

Sulf0,025

Tabelul 1.1 Laptele degresat este unul dintre subprodusele laptelui i are un coninut foarte ridicat de proteine circa 40% din coninutul su n substan uscat.Compoziia laptelui degresat este prezentat n tabelul 1.1. Substanele azotoase sunt: cazeina (2, 6%), proteine serice (0, 7%) i substane azotoase neproteice.

Concentraia n lactoz este asemntoare cu cea a laptelui integral deoarece n grsimea separat din laptele integral trec numai n urme de lactoz.n general concentraia n grsime este sub 1% deoarece depinde de starea tehnic a separatorului centrifugal cu ajutorul creia se realizeaz degresarea. Concentraia n substane saline este asemntoare cu cea a laptelui integral, laptele degresat reprezentnd o important surs de potasiu i calciu pentru alimentaie. 3.1.2. Structura i proprietile fizico-chimice ale proteinelor laptelui degresat

Principala fraciune proteic prezent n laptele degresat este cazeina.Cazeinele sunt fosfoproteide i sunt precipitate din laptele degresat prin acidifiere la pH=4,6 la temperatura de 20.Datorit mobilitii electroforetice cazeina se clasific n:-caziene,-cazeine,k-cazeine i -cazeine.n laptele nenclzit,cazeinele se gsesc sub forma unor complexe solubile care au o structur organizat superioar numite micele.

n laptele degresat se gsesc circa 5g micele la 100ml ce pot fi separate prin ultracentrifugare exhausiv.Structura micelar este stabilizat prin legturi hidrofobe i o reea de fosfat coloidal cu tipuri multiple de legturi.Fosfatul coloidal reprezint 66% din calciul total,33% din magneziu,50% din fosfatul anorganic i 10% din citratul din laptele degresat.

3.1.3. Metode de separare prin precipitare

Cazeina poate fi separat din subprodusele laptelui prin precipitare selectiv n anumite condiii de temperatur i pH, iar ca ageni de precipitare sunt utilizai electroliii(alcool, acizi anorganici, polifosfai).

Precipitarea cu acid clorhidric a cazeinei din laptele degresat

Cazeina este prezent n lapte sub forma unor agregate micelare polidispersate asociate cu calciul i fosforul i ntr-o proporie mai redus cu magneziul i cu citratul.mdeprt