Proiectarea i descrierea unei instalaii de obinere a ngheatei cu o capacitate de 15 kg/h

Cuprins.

1.Memoriu tehnic........................................................................................................................

2.Elemente de inginerie tehnologica...........................................................................................

2.1.Caracteristicile materiilor prime...........................................................................................

2.1.1.Compozitia chimica a laptelui............................................................................................

2.1.2.Fractiunea enzimatica din lapte........................................................................................

2.1.3.Alti componenti ai laptelui...............................................................................................

2.1.4. Structura fizic a laptelui................................................................................................

2.1.5.Proprietile fizice ale laptelui.........................................................................................

2.2.Factori care influeneaz producia i compoziia laptelui.................................................

2.3.Principalele caracteristici ale materialelor auxiliare..........................................................

2.4.Principalele caracteristici ale produsului finit...................................................................

2.4.1.Defectele ngheatei........................................................................................................

2.5.Variante tehnologice de obtinere a inghetatei cu cacao....................................................

2.6.Schema tehnologica de fabricare.......................................................................................

2.6.1.Etapele obtinerii inghetatei cu cacao.............................................................................

2.7.Bilant de materiale.............................................................................................................

2.8.Bilant global......................................................................................................................

2.9.Bilant termic......................................................................................................................

3.Utilaje tehnologice...............................................................................................................

3.1.Dimensionarea tehnologica a utilajului.............................................................................

3.2.Lista utilajelor tehnologice................................................................................................

4.Masuri de protectia muncii,PSI.............................................................................................

4.1.Concluzii.............................................................................................................................

4.2.Bibliografie.........................................................................................................................

1.Memoriu tehnic

Proiectul prezentat arat cunotinele teoretice nvate pe parcursul celor patru ani de facultate,cunotine care sunt necesare unui inginer.

Tema proiectului cuprinde proiectarea i descrierea unei instalaii de obinere a ngheatei cu o capacitate de 15 kg/h.Am ales ca acest proiect ngheata cu cacao.

Lucrarea prezint urmtorii pai.

Tehnologia de fabricaie

Prezint sursele de aprovizionare a materiilor prime i auxiliare,caracteristicile materiilor prime i auxiliare,caracteristicile materialelor i ambalajelor,caracteristicile produsului finit,descrierea fluxului tehnologic adoptat,realizarea bilanului de materiale i a celui termic.

Dimensionarea utilajelor

n aceast parte sunt descrise utilajele folosite la obinerea ngheatei cu cacao. Dimensionarea lor const n aflarea dimensiunilor componentelor utilajului,calculul

tehnologic i termic

Cerine de securitate i sntate de la locul de munc.

n cea dea treia parte sunt prezentate normele de protecie a muncii i asigurarea sntii pentru evitarea accidentrii la locul de munc a personalului n timpul orelor de lucru.

Proiectul este completat de o list bibliografic necesar pentru realizarea acestui proiect de licen.

2. Elemente de inginerie tehnologic

Analiza comparativ a tehnologiilor similare din ar i strintate pentru realizarea produciei proiectate.

Pentru a putea face o analiz comparativ a tehnologiilor de obinere a ngheatei, se va face o comparaie ntre tehnologia de la noi din ar i tehnologia de fabricaie n Canada.

n timp ce majoritatea consumatorilor consider ngheata un desert rece ,cremos, fin, delicios, acesta nu este un lucru uor i anume fabricarea ngheatei cu o structur care s ndeplineasc toate atributele structurale. Se poate face carier din cercetarea ngheatei, deoarece cuprinde aspecte fizice dar i de chimie organic, fenomene de scdere a punctului de congelare, emulsiile i spumele sau procesul de pasteurizare.

Primul pas n fabricarea ngheatei, este de a combina ingredientele (smntn, lapte, zahr, stabilizatori, emulsificatori) ntr-un mix care apoi este pasteurizat i apoi omogenizat crendu-se o emulsie de grsime, compus din milioane de mici picturi de grsime dispersat n faza apoas, fiecare fiind nconjurat de o membran proteic i de emulsificatori. Att ingredientele solide ct i cele lichide se cntresc, se mbin rezultnd mixul de ngheat. Aceasta operatiune necesita o agitare rapida pentru incorporarea profunda si adesea se uitilizeaza aparate speciale pentru imbinarea si amestecarea vitezei de amestecare.

Figura 1.

Pasteurizarea este un punct de control biologic n sistem cu scopul de a distruge bacteriile patogene care ar putea fi prezente n mix. Microorganisme de tipul: Micobacterium tuberculosis, Salmonella, Staphilococcus, Listeria, pot cauza boli la om i pot fi ntlnite la animalele din ferme, prin urmare laptele proaspt de vac, din aceast cauz fiind pasteurizat cel mai pasturizarea cu placi.

n plus pasteurizarea mixului reduce numrul de microorganisme duntoare i ajut la coacerea mixului. Acest lucru se realizeaz n van de pasteurizare cu perei dubli echipate cu sistem de nclzire, ce folosesc ca agent termic apa sau aburul. Produsul se nclzete la cel puin 65C i se menine la aceast temperatur un anumit timp 30 minute pentru ca procesul de pasteurizare s fie eficient, adic s fie distruse n totalitate bacteriile patogene.

Fig.2.

Pentru a se obine produsul finit cu o structur ct mai bun, mixul este introdus n procesul de ngheare, care determin congelarea unei pri de ap i introducerea aerului n consistena mixului. ngheata are un coninut de aer considerat jumtate din volumul su , acest fapt determin o mas uoar a produsului, astfel c fr aer ngheata ar fi similar cu un cub de ghea din punct de vedere masic.

Cuva pentru congelare, are o suprafa cu strat subire, un schimbtor de cldur cu perei dubli avnd ca agent de refrigerare amoniacul sau freonul. Mixul este pompat prin acest freezer i este evacuat la captul opus ntr-un interval de 30 secunde; coninnd ~50% ap ngheat. n interiorul freezerului se gsesc nite lame , cu ajutorul crora gheaa este desprinsa prin zgariere, de pe suprafata peretelui utilajului.

Fig.3.

Textura ngheatei este similar cu cea de fric, apa nghea n stare pur rezultnd cristale de ghea. ntr-o soluie de zahr cum este ngheata, punctul iniial de ngheare a soluiei este mai mic de 0C datorit zaharurilor dizolvate. Pe msur ce are loc cristalizarea gheii i apa pur nghe, concentraia soluiei de zaharuri ce rmne este n cretere, prin separarea apei n cristale i prin urmare scade punctul de nghe n continuare. Acest proces este cunoscut sub numele de concentrare de ngheare ce continu pn la temperaturi foarte sczute.

Aadar structura ngheatei poate fi descris ca fiind o spum parial ngheat ce conine: cristale de ghea i bule de aer ce ocup majoritatea spaiului.

Se ncearc mbuntirea formei, limitnd creterea cristalelor de ghea; pentru realizarea acestui lucru n unele ri cum este Canada se adaug proteine care determin structura ghetii denumite si proteine antiinghet.

Acest adaos n ngheat reprezint un suport semnificativ n schimbarea compoziiei.

Capacitatea de a limita dimensiunile cristalelor de ghea prezint o oportunitate n industria ngheatei. Articolele publicate au artat c nivele sczute din aceste proteine n ngheat, pot s reduc substanial rata de cretere a cristalelor de ghea i controleaz forma acestora astfel nct s rezulte caracteristici texturale i structurale unice pentru ngheat. Dintr-o varietate larg de surse din aceste proteine, cele mai preferate sunt extrase din plante, pentru c satisfac ateptrile consumatorului i corespund condiiilor impuse.

S-a elaborat un raport recent ce cuprinde rezultate n investigarea funcionabilitii unor proteine extrase din gru, iar acestea s-au dovedit ncurajatoare, deoarece este indicat faptul c adausul acestora n ngheat , conduce la fabricarea unui produs cu o cretere mult redus a cristalelor de ghea n timpul ocului termic, n comparaie cu ngheata unde nu se adaugproteine antinghe.

Dup ce ngheata este ambalat ,ea este supus operaiei de ntrire, care cuprinde o congelare static(n repaus, lent) a pachetelor de ngheata n curentul rece din freezer. Totui viteza de congelare trebuie s fie rapid astfel nct temperatura de congelare s fie ~ -40C rezultat fie prin convecie(n tunele de congelare cu circulaie forat a curentului de aer), fie prin conducie(feezer plat) n unele ari cum este Canada se utilizeaz freezerul n form deU. Fig.4.

Gradul transferului de cldur ntr-un proces de congelare este afectat de diferenele de temperatur, de aria suprafeei expuse transferului i de coeficientul de transfer.(Banu C. Totul despre inghetata)

Nouti n industria ngheatei

Acestea reprezint nite produse din categoria ngheatei care pot fi cumprate de la vnztori n scopul consumului imediat. Se obin ntr-o varietate larg de forme, mrimi, culori,arome. Tehnologi strini sunt preocupai de noi variante care ar putea concura pe pia; prin urmare aceast categorie de produse este cunoscut sub denumirea de produse inovatoare putandu-se obtine printr-un anumit numar mare de procese:

1.umplerea

2.congelare parial pe msur ce forma este imersat n baia de CaCl2

3.introducerea bului; produsul fiid suficient de ngheat pentru a menine bul fr ca acesta s alunece.

4.continuarea congelrii prin imersare n baie de CaCl2

5.scoaterea produsului din baia de CaCl2, urmat de o decongelare rapid i uoar pentru a permite desfacerea de pe pereii formei , extragerea ngheatei cu ajutorul bului, dup care produsul poate fi mbrcat n alune , ciocolat, apoi ambalat i depozitat.( http://www.foodsci.uoguelph.ca/dairyedu/icecream.html)Fig.5.

2.1.Caracteristicile materiilor prime

n general prin noiunea de lapte se nelege laptele de vac, datorit faptului c acest tip de lapte este frecvent folosit n toate rile lumii.

Laptele proaspt muls, manual sau pe cale automat i care nu a suferit nici un proces de prelucrare fizic sau chimic este numit lapte crud integral. El este obinut direct de la mamifere crescute la scar agro-industrial sau n gospodrii. La acest nivel, respectarea condiiilor unei igene corespunztoare, impuse de exigenele tehnologiei, permite obinerea unui lapte crud integral curat, ce poate fi valorificat cu costuri reduse de investiie i de exploatare, prin reducerea severitii operaiilor de sterlizare i a consumului energetic.( Azzouz:Tehnologie si utilaj in industria laptelui,Ed.Tehnica-Info Chisinau 2002.)

Laptele crud integral poate poate fi supus anumitor procese tehnologice n scopul de a fi valorificat. Compoziia sa determin tipul de procese de prelucrare i prin urmare, gama de produse derivate. Aadar compoziia chimic este factorul hotrtor n adoptarea tehnologiei de valorificare.( Azzouz:Tehnologie si utilaj in industria laptelui,Ed.Tehnica-Info Chisinau 2002.)

2.1.1..Compoziia chimic a lapelui

n absena microorganismelor i enzimelor libere, laptele este un aliment alctuit din dou faze total nemiscibile, dar aflate ntr-o stare de emulsie perfect una n alta:

Faza apoas, care conine:

Proteinele, substane bio-organice dar compatibile cu faza apoas datorit gradului lor ridicat de hidratare precum i gruprilor anorganice terminale electrolitice, ce le asigur starea coloidal i compatibilitatea cu apa.

Zaharurile, compui organici solubili n ap.

Vitaminele hidrosolubile.

Srurile i oligo-elementele minerale.( Azzouz:Tehnologie si utilaj in industria laptelui,Ed.Tehnica-Info Chisinau 2002.)

Faza organic constituit din materia gras, emulgat n faz apoas i alctuit din:

Gliceride;

Steride;

Acizi grai;

Fosfolipide;

Vitamine liposolubile;

Pigmeni;( Azzouz:Tehnologie si utilaj in industria laptelui,Ed.Tehnica-Info Chisinau 2002.)

Din punct de vedere chimic laptele conine urmtorii componeni:

Ap;

Substan uscat negras;

Materia gras;

Cazeina este o protein specific laptelui, fiind cea mai important component proteic a laptelui i poate fi identificat prin electroforez.

Molecula acestei proteine conine sulf i o serie de radicali pe baz de potasiu, n lapte fiind asociat acidul fosforic, motiv pentru care este denumit fosfoprotein. Astfel cazeina se deosebete de celelalte substane prin coninutul su ridicat de fosfor.

Din punct de vedere al structurii chimice, exist trei variante de cazein: formele , , . Stabilitatea celor trei forme este foarte sensibil la cele mai mici modificri ale aciditii mediului. Astfel variantele , , n prezen de enzime coagulante coninute n cheag, precipit dnd natere la coagul. Varianta precipit sub forma unui produs secundar n fabricarea untului.

Interaciunea cazeinei cu calciu i cu potasiul din plasm i permite s se stabilizeze sub form coloidal n mediile apoase ce conin sruri de calciu i magneziu. Aceast form coloidal se numete complexul cazeino-fosfocalcic. Stabilitatea acestui complex n plasm poate fi explicat de fundamentele teoretice ale chimiei micelelor, conform crora exist un echilibru chimic ntre cationii complexai i ionii aflai n mediul apos.

Orice modificare a polaritii mediului apos duce la destabilizarea acestui echilibru, n special sub aciunea aciditii.

Astfel micorarea pH-ului la o valoare de 4.6, la temperatura mediului ambiant, provoac o precipitare a cazeinei n proporie de 80%, restul regsindu-se n zer.

Lactalbumina reprezint 15% din totalul de proteine din lapte. Aceast protein nu precipit sub aciunea enzimelor coagulante din cheag, iar la nclzire, i confer laptelui un gust de fiert. n procesul de coagulare, lactalbumina rmne n plasm, din care se poate extrage ulterior prin nclzirela o temperatur de 80C sau pe cale chimic cu ajutorul sulfatului de magneziu.

La valori de pH cuprinse ntre 3-7, -lactoalbumina se afl sub form de dimer.

Lactalbumina se afl n lapte sub trei forme izomerice , , , solubile n ap datorit tensioactivitii lor intrinseci, precum i funciilor electrolitice terminale ce intr n structura lor. Distribuia celor trei forme difer de la un tip de lapte la altul, valoarea medie a raportului de distribuie este: : : este 10: 4: 1.

Lactoglobulina se afl n lapte n proporie redus, de circa 0.1%, dar n anumite tipuri de lapte proporia sa poate s ating cteva procente. Ea exist sub dou forme izomerice, numite englobulina i pseudoglobulina.

Glucidele

Lactoza este o component a laptelui care determin, sub aciunea microorganismelor, toate procesele fermentative, care au loc n lapte. Lactoza poate suferi o serie de procese fermentative de descompunere pentru a da natere, n funcie de tipul de microorganisme implicate, la acid lactic, acid propionic, acid butiric.

Lactoza este principalul component glucidic al laptelui, pe lng urmele de glucoz i galactoz, ce rezult din procesul de hidroliz. Din punct de vedere chimic, lactoza este un dizaharid format dintr-o molecul de glucoz i o molecul de galactoz.

Lactoza este un glucid specific laptelui, i singura surs de galactoz pentru om, fiindu-i necesar n sintetizarea metabolic a galactocerebrozidelor, substane implicate n dezvoltarea sistemului nervos central. Cercetri riguroase au demonstrat c eliminarea galactozei din raia nutritiv a sugarului i nlocuirea ei cu zaharoz dulce la tulburri de inteligen la copil.

Cu o putere de ndulcire mai mic dect a zaharozei, lactoza i confer laptelui un gust dulceag.

n procesele fermentative, lactoza poate suferi procesul de hidroliz enzimatic sau acid cu formare de glucoz i galactoz.

Lipidele

Fraciunea gras reprezint 3.6-3.8% n laptele de vac. Materia gras din lapte este un amestec complex, alctuit din gliceride, steride, fosflipide, acizi grai liberi.

Gliceridele reprezint cea mai important fraciune de materie gras i reprezint o proporie de circa de 88-89%. Aceti compui sunt esteri formai n urma reaciei acizilor grai cu glicerol.

Numrul speciilor gliceridice n lapte este foarte mare. Gliceridele prezint anumite caracteristici, printre care mai importante sunt urmtoarele:

Au un punct de topire sczut, la o temperatur de 29-34C;

Un punct de solidificare sczut, la o temperatur de 18-23C;

O densitate relativ, la 15C, de 0.950;

Un indice de saponificare, ce variaz n funcie de natura laptelui;

Hidroliza gliceridelor d natere la acizi grai liberi care, n funcie de structura i proporia lor n lapte, pot declana procesul de acidifiere a materiei grase i prin urmare, alterarea gustului.

Acizi grai cei mai des ntlnii sunt acidul butiric, acidul capronic, acidul palmitic, acidul oleic, acidul lauric. Aceti acizi reprezint circa 80% din cantitatea de acizi coninui n lapte.

Steridele sunt esteri ai acizilor grai cu colesterol. Aceste substane se gsesc n lapte n proporii mici de circa 0.01-0.03% i au rol fiziologic foarte important n formarea vitaminei D, a acizilor biliari i a hormonilor sexuali.

Fosfolipidele se gsesc n lapte ntr-o mare varietate, printre care cele mai importante sunt fosfatidil-colina, fosfatidil stearina, cefalina, lecitina.

Aceti compui joac un rol important n emulgarea i stabilizarea emulsiei de materie gras n plasma din lapte.

Lecitina este totodat agent emulgator i stabilizator, care asigur interferena dintre materia gras i plasma din lapte.

Datorit propietilor sale tensioactive, lecitina este un excelent agent emulgator care menine nu numai coeziunea globulelor de materie gras ci i emulgarea lor n tot volumul plasmei.

n materia gras se mai gsesc i ali compui cum ar fi carotinoidele (, , ), carotenul, precum i unele substane cu caracter oxidant. Toate aceste substane reprezint o proporie minor de circa 0.7-0.8% dar care joac un rol foarte important n diferite procese de prelucrare i valorificare a laptelui.(Banu C.coordonator,Manualul inginerului de industrie alimentara Ed.Tehnica Bucuresti 2002,vol.I si II.)

Vitaminele

Principalele vitamine ntlnite n lapte sunt cele de tip: A, D, E, K, B, PP, i sunt dispersate, n principal, n dou faze:

Vitaminele hidrosolubile, dizolvate n plasm;

Vitaminele liposolubile, care sunt dispersate n materia gras;

Distribuia vitaminelor n cele dou faze ale laptelui variaz n funcie de specia animalului, rasa animalului, perioada de lactaie, regimul alimentar, precum i de tipul de prelucrri anterioare ale laptelui.

Vitaminele contribuie, n mod esenial, la valoarea nutritiv a laptelui, prin aciunea lor, alturi de enzime i de ali factori de nutriie, n procese metabolice ce au loc n organismul consumatorului.

Oligoelemente minerale

Fraciunea mineral din lapte reprezint o proporie de circa 0.9%, fiind alctuit, n esen, de sruri de cloruri, citrai i fosfai de calciu, de sodiu, potasiu i magneziu.

Citraii de sodiu, calciu i magneziu se combin cu lactoza pentru a fi asimilate de organism i joac un rol foarte important n procesele fermentative, favoriznd formarea de compui de tip diacetil i diacetilmetilcarbonil, care confer arom produselor lactate.

n lapte se mai afl i alte combinaii chimice pe baz de sulf, aluminiu, zinc, fier, aflate n constituia metaloproteinelor, precum i calciu i fosfor care joac un rol foarte important n nutriia omului i n stabilizarea cazeinei. De menionat faptul c distribuia acestor oligoelemente variaz n funcie de gradul de prospeime a laptelui.

Acest lucru este demonstrat prin dou argumente:

Laptele zis anormal are un coninut relativ ridicat de cloruri;

Laptele prelucrat termic are un coninut redus n sruri solubile de calciu i se preteaz mai greu la coagulare. O modalitate de remediere n acest sens, const n corectarea acestui coninut cu un adaos de clorur de calciu.

2.1.2.Fraciunea enzimatic din lapte

Enzimele sunt compui proteici funcionalizai i joac rol de catalizatori, foarte activi i selectivi, n diferite procese chimice i biochimice ce pot avea loc n lapte.

Pn n zilele noastre, peste 20 de enzime au putut fi identificate n lapte.

Enzimele eseniale se pot clasifica n diferite grupe i ele se localizeaz n special n celulele epiteliale ce provin din glandele mamare, printre acestea se enumer: lipazele, esterazele, aldolazele, fosfatazele, reductazele, peroxidazele, catalazele.(Costin G.M. Tehnologia laptelui si a produselor lactate.)

Fraciunea enzimatic din lapte determin, n mod semnificativ, comportarea fizico-chimic, stabilitatea termic i mecanic, precum i capacitatea laptelui de a fi prelucrat ulterior n vederea unei valorificri superioare.

2.1.3.Ali componeni ai laptelui

Elementele figurate sunt cele epiteliale ce provin din glandele mamare, celulele microbiene ce provin din contaminare, leucocite i anticorpi. Prin aciunea lor anticorpii i confer laptelui o anumit stabilitate, biochimic. Ei sunt mprii n urmtoarele clase: bacteriolizine, hemolizine, antitoxine, corpi imuni.

Gazele din lapte

Laptele proaspt muls conine de asemenea gaze ntr-o proporie de 6-10% din volumul total printre care dioxid de carbon, azot i oxigen.

Prin agitare laptele devine mai srac n CO2, dar se mbogete n oxigen i azot. Mrirea concentraiei n azot nu afecteaz valoarea nutritiv a laptelui, acest gaz fiind inert. Ridicarea concentraiei de oxigen, poate provoca efecte negative asupra calitii nutritive a laptelui, cum ar fi descompunerea vitaminei C, oxidarea materiei grase cu formarea unor compui chimici care afecteaz propietile senzoriale ale laptelui.

Substane reziduale

n lapte se gsesc antibiotice naturale, aa numitele lactenine, care sunt secretate de organismul animal, fiind foarte abundente n primele ore dup mulgerea laptelui. Rolul lor const n inhibarea sau distrugerea speciilor microbiene strine, ceea ce explic stabilitatea laptelui proaspt, cel puin n perioada n care lacteninele sunt active, perioad numit faz bactericid a laptelui. Lacteninele ii pierd progresiv din aciunea bactericid, o data cu prelungirea perioadei de depozitare a laptelui, datorit dezvoltrii continue a microorganismelor.

Trebuie semnalat faptul c, din punct de vedere tehnologic, prezena de lactenine n lapte nu este avantajoas dect n perioada transportului spre recepie sau a unei stocri n vederea unei prelucrri ulterioare.(Diaconescu I si colaboratorii Merceologie alimentara-Calitatea si Siguranta)

n laptele muls n condiii de igen corespunztoare, se mai pot gsi, din ntmplare, o serie de substane strine reziduale, care pot provoca unele boli cum ar fi unele alergii la nou- nscui.

Din punct de vedere tehnologic, aceste substane reziduale sunt nedorite, deoarece ele mpiedic procesul de coagulare a laptelui, iar natura lor este strns legat de sursa de provenien a laptelui.(abdelkrim azzouz, iai 2000)

2.1.4.Structura fizic a laptelui

Laptele este un sistem coloidal ale crui elemente se afl n diferite grade de dispersie:

n emulsie trigliceridele, fosfogliceridele, sterolii i vitaminele liposolubile.

n dispersie coloidal: substane proteice.( G. Scorescu, G. Chinescu, R. Bohiel Tehnologia laptelui i a produselor lactate , vol I, Ed. Tehnic, Bucureti, 1967);

2.1.5.Proprietile fizice ale laptelui

Densitatea laptelui este variabil, fiind cuprins ntre 1,029-1,033 la 20 C. Ea este condiionat de raportul care exist ntre concentraia laptelui n substane solide negrase i de proporia n care se gsete grsimea. Grsimea avnd o densitate sub unu, densitatea laptelui va varia n sensul invers al coninutului su n aceast substan.( G. Scorescu, G. Chinescu, R. Bohiel Tehnologia laptelui i a produselor lactate , vol I, Ed. Tehnic, Bucureti, 1967;)

La determinarea densitii laptelui trebuie luat n considerare efectul variaiilor de temperatur. Dac laptele are 10C i i se ridic temperatura pn la 20C, apoi se determin densitatea, valoarea obinut va fi mai mare dect cea obinut la aceeai temperatur i acelai lapte dar care a fost cald i apoi a fost rcit.( G. Scorescu, G. Chinescu, R. Bohiel Tehnologia laptelui i a produselor lactate , vol I, Ed. Tehnic, Bucureti, 1967;)

Aceasta se explic prin faptul c este necesar un oarecare timp pn ce grsimea se adapteaz la schimbarea temperaturii, care i modific starea sa fizic.

De asemenea trebuie luat n considerare aa-numitul efect Recknagel: densitatea laptelui proaspt muls este instabil i se mrete cu timpul. Mrirea densitii nu depete o diviziune de lactodensimetru.

Determinarea densitii laptelui prezint importan nu numai pentru stabilirea integritii laptelui, dar i pentru determinarea substanei uscate prin calcul, combinnd valoarea densitii cu cea a procentului de grsime al laptelui.( G. Scorescu, G. Chinescu, R. Bohiel Tehnologia laptelui i a produselor lactate , vol I, Ed. Tehnic, Bucureti, 1967;)

Tensiunea superficial este fora care se exercit la suprafaa de contact a laptelui cu un alt fluid.

Valorile tensiunii superficiale ale laptelui i ale unor produse lactate lichide sunt mai mici dect cele ale apei, datorit prezenei substanelor organice coloidale i a celor de emulsie.

Tensiunea superficial a laptelui la 15C este de 47-53 dyn/cm, iar prin ridicarea tensiunii laptelui se mrete i tensiunea superficial.

Prin nclzira laptelui la 85C, tensiunea superficial a cestuia crete cu 2 dym/cm, iar prin fierbere crete cu 3 dym/cm.( G. Scorescu, G. Chinescu, R. Bohiel Tehnologia laptelui i a produselor lactate , vol I, Ed. Tehnic, Bucureti, 1967;)

Se remarc faptul c diluia laptelui chiar pn la de 10 ori nu modific tensiunea superficial, ceea ce demonstreaz c laptele are un mecanism regulator capilar care intervine n timpul diluiei.( Banu Ct., Banu C, Toader R., Toader, D., Tehnologia laptelui i produselor lactate -partea I, Ed. U.A.V. 1996;)

Vscozitatea, exprim frecarea moleculelor i se msoar n uniti centipoise cu ajutorul unor aparate speciale.

Vscozitatea relativ se determin prin stabilirea timpului necesar de scurgere a volumelor egale de ap i lapte, n aceleai condiii comparnd vitezele de scurgere.

Factorii care influeneaz vscozitatea laptelui sunt: compoziia laptelui, stadiul de diviziune a globulelor de grsime, temperatura, modificri ale strii de hidratare, starea de agitare.

Cldura specific reprezint numrul de calorii necesare pentru a ridica cu un grad temperatura unui gram de substan.

Cunoaterea cldurii specifice a laptelui i a produselor lactate este important pentru tehnicenii din fabrici pentru rezolvarea problemelor de nclzire i refrigerare.( G. Scorescu, G. Chinescu, R. Bohiel Tehnologia laptelui i a produselor lactate , vol I, Ed. Tehnic, Bucureti, 1967;)

Conductibilitatea electric. Prin conductibilitatea electric a laptelui se nelege rezistena medie la trecerea curentului electric i este exprimat n ohmi.

Diluarea laptelui cu ap duce la scderea conductibilitii electrice.( G. Scorescu, G. Chinescu, R. Bohiel Tehnologia laptelui i a produselor lactate , vol I, Ed. Tehnic, Bucureti, 1967;)

Indicele de refracie al laptelui normal este n medie de 1.35 i reprezint raportul dintre sinusul unghiului de inciden i sinusul unghiului de refracie.

La refractometrul de imersie Zeiss laptele normal d valori cuprinse ntre 38-40. O valoare sub 38 permite suspectarea falsificrii laptelui cu ap.

Punctul de congelare este caracteristica cea mai constant i este folosit pentru a vedea dac laptele este falsificat. Laptele congeleaz sub 0C adic la -0,555C o valoare de -0,53 sau mai mic permite suspectarea adaosului de ap.

Se consider c scderea punctului de congelare al laptelui cu 0,01C i corespunde o adugare de 1,87% ap.( G. Scorescu, G. Chinescu, R. Bohiel Tehnologia laptelui i a produselor lactate , vol I, Ed. Tehnic, Bucureti, 1967;)

PH-ul i aciditatea laptelui.

Stabilirea valorii pH-ului laptelui prezint o importan deosebit, deoarece de ea depinde o serie de proprieti ale laptelui dintre care cea mai important este stabilitatea cazeinei.

PH-ul laptelui poate fi msurat electronic cu ajutorul pH- metrului sau colorimetric cu soluii indicatoare sau hrtie indicatoare.

Determinarea electrometric este mult mai precis dect cea colorimetric iar laptele de vac are un pH de 6,6-6,8.

Aciditatea titrabil a laptelui exprim aciditatea global a acestuia i se determin prin titrare cu o soluie de NaOH cu o concentraie cunoscut n prezena fenoftaleinei ca indicator.(Barariu I.Materii prime si materiale folosite in industria alimentara.Ed.Didactica di Pedagogica,Bucuresti 1995.)

2.2.Factori care influeneaz producia i compoziia laptelui

Producia i compoziia laptelui sunt supuse variaiilor ntre anumite limite, sub influena diferiilor factori i condiii care vor fi prezentate n cele ce urmeaz.

Rasele de vaci se deosebesc prin calitatea de lapte pe care o produc ct i prin compoziia laptelui.

Se constat c n general producia mare de lapte la o vac este nsoit de un coninut mai sczut al laptelui n grsime i proteine.

Individualitatea i selecia. Individualitatea se manifest att n ceea ce privete calitatea de lapte produs ct i compoziia laptelui.

Perioada de lactaie. Producia de lapte crete zilnic dup ftare, n primele 15-30 de zile, iar apoi scade ntre 30-50 de zile. Procentul de grsime este variabil n timpul lactaiei.

Mulsul i intervalul ntre mulsori. Numrul de mulsori pe zi, modul de execuie al mulsului influeneaz funcionarea glandei mamare, ceea ce duce la variaii calitative i cantitative ale produciei de lapte.

Procentul de grsime variaz destul de mult n timpul mulsului. Este relativ sczut n timpul mulsului i mai ridicat la ultimele cantiti de lapte muls.

Procentul de grsime variaz de asemenea n funcie de lungimea intervalului ntre mulsori. La un interval scurt ntre mulsori se obine o cantitate mai mic de lapte dar cu un coninut mai ridicat de grsime. Cnd intervalele sunt egale diferenele n ceea ce privete cantitatea i calitatea laptelui sunt nnsemnate.

Temperatura exterioar. Scderea temperaturii exterioare influeneaz procentul de grsime al laptelui care crete.

Dup Turner la fiecare scdere a temperaturii cu 5,5C are loc o cretere a procentului de grsime cu 0,2%.

Temperatura ridicat a mediului nconjurtor are efect negativ asupra cantitii de lapte.( G. Scorescu, G. Chinescu, R. Bohiel Tehnologia laptelui i a produselor lactate , vol I, Ed. Tehnic, Bucureti, 1967;)

Reinerea laptelui. Reinerea laptelui apare ca o interpretare n scurgerea lui, nainte de a fi terminat mulsul i este urmarea unei stri de nelinite, care are ca efect stabilirea tonusului fibrelor musculare ce nconjoar alveolele i canalele lactifere ale glandei mamare(.G. Scorescu, G. Chinescu, R. Bohiel Tehnologia laptelui i a produselor lactate , vol I, Ed. Tehnic, Bucureti, 1967;)

Folosirea substanelor medicamentoase. Oricare din medicamentele care au fost ncercate, dac au avut la nceput ca efect ridicarea procentului de grsime sub cel normal, dup ntreruperea folosirii medicamentului procentul de grsime scade sub valoarea normal.( G. Scorescu, G. Chinescu, R. Bohiel Tehnologia laptelui i a produselor lactate , vol I, Ed. Tehnic, Bucureti, 1967;)

Alimentaia. O alimentaie complet, echilibrat, are ca efect ridicarea produciei de lapte. Reducerea calitativ i cantitativ a raiei are ca efect o scdere brusc a cantitii de lapte i ridicarea coninutului su n substan.

Subalimentaia prelungit duce la scderea produciei de lapte i la pierderea n greutate a animalului care utilizeaz rezervele sale corporale, pentru producia de lapte. Procentul de grsime nu este influenat semnificativ.

O alimentaie excesiv de bogat n proteine nu atr ca efect creterea coninutului n proteine al laptelui, ci al coninutului laptelui n azot neproteic.

Anumite uleiuri vegetale provoac ridicarea procentului de grsimi din lapte, iar altele scderea lui, introducerea n alimentaia vacilor de lapte a grsimilor vegetale prezint importan ele avnd o influen asupra calitii grsimii laptelui.

Astfel s-a demonstrat c exist un raport strns ntre proporia de lipide nesaturate din raie i consistena untului.

Sinteza grsimilor din mamel depinde de cantitatea de acizi grai volatili din snge. Acizii grai volatili, ca acidul acetic i propionic se formeaz n rumen ca urmare ca urmare a fermentrii nutrienilor dintre care nu trebuie s lipseasc cele bogate n celuloz. O raie srac sau lipsit de aceti nutrieni duce la o scdere nsemnat a procentului de grsime din lapte.(Codoban J.,Codoban I.-Procesarea laptelui in sectii de capacitate mica,Ed.Cetatea Doamnei ,P.N.2006)

Ca surs concentrat de substan uscat negras se folosete laptele praf degresat; acesta jucnd un important n determinarea valorii nutritive i asupra proprietilor mixului:

Contribuie la creterea vscozitii;

Ajut la emulsionarea grsimii acionnd ca agent de emulsionare;

ncorporarea de aer n mixul ce se freezereaz;

Retenia aerului n ngheat;

Structura i textura ngheatei;

Rezistena la topire a produsului finit;

Laptele praf face parte din categoria produselor deshidratate; care au o lung durat de conservare(pn la un an). Se prezint sub forma unor pulberii fine, de culoare alb- glbui, omogen fr aglomerrii stabile, particole arse , fr gust i miros strin cu gust i miros plcut, dulceag caracteristic, de lapte pasteurizat; laptele praf are o densitate aparent, o densitate a particolelor i o densitate a substanei uscate.( G. Scorescu, G. Chinescu, R. Bohiel Tehnologia laptelui i a produselor lactate , vol I, Ed. Tehnic, Bucureti, 1967;)

n laptele praf nu se admite adugarea de substane conservante i neutralizante; aspectul exterior al laptelui praf se prezint sub form de pulbere fin, fr impuritii mecanice sau aglomerri. Impuritaiile mecanice apar datorit materiei prime care nu s-a filtrat i curat corespunztor sau datorit aerului cald utilizat la uscare.( Druga Mihai Controlul calitii laptelui i produselor lactate , Ed. Mirton, Timioara, 1999;)

Condiii de admisibilitate ale laptelui praf;

Caracteristici:

Aspect:pulbere granular, fr aglomerrii grosiere , fr particole arse i corpuri strine;

Culoare: alb- glbui, omogen n toat masa;

Miros i gust: plcut , dulceag, uor gust de fiert, fr miros sau gust strin(Druga Mihai Controlul calitii laptelui i produselor lactate , Ed. Mirton, Timioara, 1999;)

2.3.Principalele caracteristici ale materialelor auxiliare

Materiile auxiliare folosite la fabricarea ngheatei sunt de origine nelactat, cuprinznd urmtoarele produse: ndulcitorii nutritivi i nenutritivi; stabilizatorii, emulgatorii, substanele de aromatizare; colorani.( Barariu I.Materii prime si materiale folosite in industria alimentara Ed. Didactica si Pedagogica,Bucuresti 1995.)

ndulcitorii nutritivi care se folosesc la fabricarea ngheatei sunt reprezentai, n principal, de zaharoz, siropul de porumb solid (siropul de glucoz solid) i n msur mai mic, de glucoz, fructoz, izosirop, siropul de glucoz, maltodextrinele, polialcoolii.( Barariu I.Materii prime si materiale folosite in industria alimentara Ed. Didactica si Pedagogica,Bucuresti 1995.)

Alegerea ndulcitorilor nutritivi se face n funcie de:

gradul de dulce ce trebuie realizat n produs finit;

coninutul de grsime din mix (mixul cu grsime mult necesit o cantitate mai mare de ndulcitori);

coninutul total de substan uscat;

preul ndulcitorului i disponibilitatea acestuia;,

efectul asupra scderii punctului de congelare;

efectul asupra sntii consumatorului;

ndulcitorii nutritivi contribuie la:

gustul de dulce al ngheatei;

scderea punctului de congelare i, deci, la realizarea echilibrului ap/ghea din produsul finit, ceea ce afecteaz gradul de moliciune sau de ntrire a ngheatei la temperaturile de freezerare, clire, depozitare;

corpolena i textura ngheatei;

mbuntirea aromei;

creterea cantitii de substan uscat din mix;( Barariu I.Materii prime si materiale folosite in industria alimentara Ed. Didactica si Pedagogica,Bucuresti 1995.)

Principalii ndulcitori nutritivi sunt urmtorii:

Zaharoza este solubil n ap rece sau cald i are urmtoarele roluri n mix: intervine n corpolena produsului prin creterea vscozitii mixului; crete temperatura de denaturare a proteinelor; la concentraii mari are rol conservant; este rezistent la aciunea cldurii; mbuntete aroma produsului. Zaharoza se poate utiliza sub form de zahr cristal, zahr pudr,zahr lichid (67% zaharoz+33% ap), zahr brun(folosit pentru arom i culoare).( Barariu I.Materii prime si materiale folosite in industria alimentara Ed. Didactica si Pedagogica,Bucuresti 1995.)

Zahrul invert se obine prin hidroliza acid sau enzimatic a zaharozei. Este mai dulce dect zaharoza i coboar punctul de congelare mai mult dect zaharoza (2x).( Barariu I.Materii prime si materiale folosite in industria alimentara Ed. Didactica si Pedagogica,Bucuresti 1995.)

Galactoza este similar cu glucoza, dar este mai puin dulce dect zaharoza (0,6).( Barariu I.Materii prime si materiale folosite in industria alimentara Ed. Didactica si Pedagogica,Bucuresti 1995.)

Lactoza exercit, n mixul de ngheat, un efect sinergetic cu galactoza sau glucoza.( Barariu I.Materii prime si materiale folosite in industria alimentara Ed. Didactica si Pedagogica,Bucuresti 1995.)

Acesta este mai puin solubil dect zaharoza i cristalizeaz n soluie la rcirea acesteia.

La folosirea amestecului de ngheat a produselor cu coninut mare de lactoz se realizeaz urmtoarele:

se mbuntesc aroma (n principal de fructe) i vscozitatea;

se mbuntete stabilitatea aerului ncorporat n ngheat;

se stabilizeaz cazeina din ngheat;

Datorit solubilitii sale reduse, lactoza poate cristaliza n produsul finit conducnd la defectul de nisipozitate , mai ales dac cristalele de lactoz au dimensiuni mai mari de 10mm.

Formarea cristalelor de lactoz favorizeaz i coagularea proteinelor din ngheat la clirea acestuia.

Maltoza are un grad de dulce de 0,5 i este solubil n ap. Se utilizeaz ca surs de maltoz amidonul care este supus hidrolizei enzimatice cu i -amilaz.

Fructoza este cea mai solubil n ap n comparaie cu alte glucide i are efect similar cu zaharoza n ceea ce privete textura, scderea punctului de congelare

Siropul de glucoz se caracterizeaz prin urmtoarele: este higroscopic, vscos i prezint un grad de dulce mai redus; asupra ngheatei are urmtoarele efecte:

mbuntete ncorporarea de aer i mai ales reinerea acestuia n ngheata;

protejeaz ngheata fa de ocul termic datorit creterii cantitii de substan uscat n mix;

contribuie la corpolena ngheatei prin creterea cantitii de substan uscat.

In general, la fabricarea ngheatei se folosete zahrul deoarece se poate calcula rapid i precis cantitatea necesar pentru atingerea unui anumit grad de dulce ce trebuie realizat. Zahrul adugat n mix contribuie la cantitatea substanei uscate a mixului, influennd i caracteristicile fizice ale mixului (punct de congelare, viscozitate).Coninutul de zahr variaz n limite largi( 12-20%), rezultate bune obinndu-se la o concentraie de 14-16%.

Se ncearc la scar industrial nlocuirea total sau parial a coninutului de zaharoz cu ndulcitori sintetizai din siropul de porumb; acesta contribuind la o form mai ferm i care are o bun capacitate de mestecare , reprezentnd i o surs economic de solide i mbuntete crusta care se formeaz la produsul finit, meninnd forma ngheatei o perioad dorit. Se gsete att n form lichid ct i praf bogat n varieti echivalente de dextroz.

La fabricarea ngheatei se folosesc urmtorii emulgatori:

amestecul de mono- i digliceride care se utilizeaz n proporie de 0,5%

monogliceride distilate folosite n proporie de 0,3-0,5%

polisorbaii (n principal PS-65 i PS-80) folosii n proporie de 0,1-0,2%;

esterii poliglicerolului folosii n proporie de 0,1-0,3%;

esterii sucrozei utilizai n proporie de 0,5%

lecitina vegetal din soia care se utilizeaz n proporie de 0,5%

glbenuul de ou, proaspt, congelat sau pulbere care se utilizeaz n proporie n proporie de 0,5%.

Aromele ngheatei

Cea mai mare parte a sortimentelor de ngheat, sunt percepute de consumatori pe baza aromei i ingredientelor ,existnd astfel numeroase arome diferite pentru ngheat.

n general, aromele mai slabe i delicate sunt cu uurin amestecate cu celelalte i nu pot fi obiective la concentraii nalte, n timp ce aromele mai aspre, puternice, pot fi detectate chiar i la concentraii mai mici. Prin urmare aromele delicate sunt preferate n combinaie cu cele mai puternice, dar n ori ce caz , aroma ar trebui s fie suficient de intens pentru a fi recunoscut.

Surse de arome:

1.naturale

2.artificiale sau sintetizate

3.fortifiate sau compuse

Substana aromatizant folosit la fabricarea ngheatei conform sortimentului de produs finit obinut este: pulberea de cacao n proporie de 2-3%.(.http://www.ngheat.ro)

Pudra de cacao folosit la obinerea ngheatei nu trebuie s conin colorani i substane conservante iar dup coninutul de grsime se clasific n: tip C ( comercial ) cu minim 22% grsime si tip I ( industrial ) cu minim 13% grsime. Se urmresc urmatoarele proprieti organoleptice:

aspect- pulbere fin fr aglomerri stabile la frecarea ntre degete s nu dea senzaia de asprime,

culoare caracteristic masei de cacao, brun deschis , nchis, uniform,

miros si gust plcut , specific, fr miros i gust strin.

De asemenea trebuiesc urmrite i proprietaile fizico/ chimice prezentate n tabelul de mai jos.

Tabel nr.1.

Caracteristici

Admisibilitate

Metoda de analiza STAS

Umiditate (% max)

5

2213/11-69

Grasime(% max)

13

2213/11-69

pH max

6,8

2113/9-68

Cu mg/kg max

50,00

2213/14-69

Zn mg/kg max

75,00

8342/5-69

Pb mg/kg max

1,5

2213/13-69

Sn mg/kg max

3,00

7119-68

Sarea

Conceptul topirii gheii cu sare este cunoscut n multe zone; cnd se adaug sare pe ghea , la suprafa se formeaz o soluie de saramur, cu punctul de congelare mult mai mic; ca rezultat se topete tot mai mult ghea pentru diluarea saramurii pn n momentul n care punctul de nghe al soluiei este egal cu temperatura mediului (se stabilete echilibrul ).

Acelai fenomen se petrece i n freezerul pentru ngheat; la adugarea de Na Cl n cantiti foarte mici , continu s dizolve mai multe cristale de ghea.

Ambalajele folosite sunt paharele din PVC cu o greutate de 250g; pe fiecare este marcat intreprinderea productoare, denumirea produsului, coninutul, termenul de valabilitate; depozitarea acestora se face n magazii curate aerisite, ferite de aciunea direct a razelor solare.

2.4.Principalele caracteristici ale produsului finit

Se presupune c ngheata s-a obinut pentru prima dat din vinuri i alte buturi. n jurul anului 3000, mpraii din China, consumau nite delicatese obinute din zpad i ghea aromate cu fructe i vin ndulcite cu miere. n 1760, a aprut o carte de bucate The complete confectioner n care apare i o reet de ngheat din zmeur. O americanc, Nancy Jonnston, a inventat i autorizat un congelator manual prevzut cu manivel, pentru ngheat (asemntoare cu burduful pentru unt, ns mbrcat n ghea i pachete de sare); n 1843 i 1851 a luat fiin I fabric de ngheat sub conducerea lui Iacob Fussell. Prima main pentru congelare care s-a comercializat a fost inventat n Australia n 1855, iar procesele de refrigerare i mecanizare pentru ngheat au avut loc n 1880 i 1890. Aparatul pentru omogenizare, a fost inventat de August Gaulin(Frana) n 1899- acesta permitea , obinerea unei ngheate cu o textur mai fin, iar congelatorul ce funcioneaz cu ap de mare, n 1902, ce permitea o congelare mai rapid. Noutile n ngheat au aprut n 1920- prima ngheat mbrcat n ciocolat i se numea Plcint de la eschimoi; primul utilaj, orizontal- mecanizat de obinere a ngheatei, a fost inventat de H. Muller n Canton, Ohaio/SUA.

In Romnia, ngheata se fabric n conformitate cu prevederile standardelor tehnice de ramur pentru fiecare produs n parte. Exist, ns, i urmtoarele norme generale de calitate:

STAS 2 444-88. ngheat;

N.T.I.2 176-83. Sortimente de ngheat.

ngheata este produsul alimentar congelat printr-un procedeu special ( care i confer o anumit textur )format dintr-un amestec de produse lactate , zahr , arome , colorani , stabilizatori i emulgatori.

Conform stasului pentru ngheat 2444- 88 aceasta trebuie s ndeplineasc urmtoarele conditii de calitate:

ngheata se prepar dup instruciunile tehnologice aprobate de organul central, coordonator de ramur, cu respecterea dispoziiilor legale sanitare.

Materiile prime i auxiliare folosite la prepararea ngheatei, trebuie s corespund dispoziiilor legale sanitare i sanitar- veterinare, standardelor, normelor interne;

Conform stasului2444-63 ngheata trebuie s ndeplineasc urmtoarele proprieti organoleptice:

Culoare- uniform , caracteristic aromei sau adausului utilizat

Miros- plcut, corespunztor aromei, fr mirosuri strine

Gust- plcut , dulce sau dulce- acrior , corespunztor aromei ntrebuinate

Structur i consistent- fin , omogen n ntreaga mas , fr cristale de ghea perceptibile sau aglomerri de grsime sau stabilizatori.

Tabel.nr.2.

Caracteristici

Admisibilitate

Metode de analiza STAS

Zahar (% min)

15

6356-76

S.u (% min)

33

6344-68

Aciditate (T)

70

6345-79

Cu (mg/kg;max)

5

8324/3-78

As (mg/kg; max)

0.1

8342/6-69

Zn (mg/kg;max)

5

8342/5-78

Pb(mg/kg; max)

0,2

8342/4-69

De asemenea ngheata trebuie s ndeplineasc urmtoarele proprieti microbiologice:

Germeni patogeni lips

Numrul total de germeni la 1cm, max- 250 000

Bacterii coliforme la 1cm, max 15

Termenul de garanie pentru ngheat este de 48 h ; acesta se refer la produsul ambalat n condiii standard , transportat i pstrat la temperatura de maxim 12C.

Vnzrile de ngheat sunt condiionate n principal de preul i calitatea acesteia. Orice scdere a calitii produsului finit, n cadrul economiei de pia, va limita vnzrile, deci producia i implicit profitul. Rezult c este necesar s se cunoasc defectele ce se pot produce i cile de prentmpinare a acestora.

2.4.1.Defectele ngheatei pot fi: de arom, de corpolen, de textur ale calitii de topire, de culoare.

A.Defecte de arom

n general, ngheata trebuie s aib o arom i acesta se obine atunci cnd se folosete o cantitate adecvat de aromatizant, n special natural .

Aroma ngheatei datorit materialului de aromatizare poate fi caracterizat ca fiind: arom puternic, slab, aspr, nenatural.

ngheata cu arom puternic este caracterizat prin prezena unei cantiti mari de aromatizant. n funcie de aromatizantul folosit, uneori ngheata capt gust amar, astringent.

ngheata cu arom slab este consecina folosirii unei cantiti insuficiente de aromatizant sau a unei slabe cantiti a acestuia. ngheata are arom slab i n condiiile n care aromatizantul folosit se adaug mixului nainte de pasteurizare, n care caz substanele uor volatile sunt pierdute.

ngheata cu arom nenatural se obine atunci cnd s-au utilizat materii prime necorespunztoare.

Cele mai des ntlnite defecte de arom sunt urmtoarele:

gustul acru; creia i se datoreaz prezenei unei cantiti mari de acid lactic, consecina folosirii de smntn, lapte integral cu aciditate mare; dar i atunci cnd pasteurizarea mixului a fost nesatisfctoare, iar acesta a fost rcit insuficient i pstrat mult timp , la temperatur ridicat, nainte de freezerare;

gustul plat, acesta fiind efectul unei aromatizri nesatisfctoare, utilizarea unei cantiti reduse de zahr precum i a unei cantiti nesatisfctoare de substan uscat lactat negras;

gustul metalic, defectul fiind cauzat atunci cnd mixul a fost contaminat cu metale i n special Cu;

gustul de rnced, apare dotorit hidrolizei enzimatice a grsimii cu punere n libertate a acidului butiric. Lipazele care pot hidroliza grsimile sunt de natur bacterian. Bacteriile se pot dezvolta n mix n condiiile n care acesta este pstrat prea mult timp nainte de freezerare.

Gustul de oxidat, acest lucru poate fi datorat folosirii mai mult de 0,1%NaCl sau a unui coninut ridicat de substan uscat lactat negras n mix.

B.Defecte de consisten i textur

Consistena ngheatei este determinat n principal de nivelul de substan uscat i de gradul de freezerare i respectiv clire.

Principalele defecte de consisten i textur sunt prezentate n continuare.

Textura grosier este caracterizat prin cristale mari de ghea neuniforme ca mrime, bule de aer mari si neuniforme distribuite.

Defectul este cauzat de:

Coninutul redus de substan uscat total;

Coninutul insuficient de substan uscat lactat negras;

O cantitate insuficient de zahr;

O cantitate insuficient de stabilizator sau folosirea unui stabilizator care nu reine apa n mix;

Folosirea unor componente care nu se disperseaz uor (laptele praf obinut prin uscarea pe valuri );

Freezerarea lent a mixului din motive diverse;

ncorporarea de bule mari de aer la freezerare din cauza caracteristicilor fizice ale mixului sau freezerului utilizat;

clirea ngheatei la viteze mici de congelare;

variaii de temperatur n cursul depozitrii ngheatei;

reclirea ngheatei dup nmuierea acesteia;

depozitarea prelungita a inghetatei;

Textur prea tare (rezistent) se datoreaz:

folosirea unei cantiti prea mari de stabilizatori;

unui coninut prea mare de substan uscat total;

rcirii prea lente a mixului dup pasteurizare, mai ales atunci cnd se utilizeaz gelatina ca stabilizator;

unei temperaturi de omogenizare prea mic;

evacuarii inghetatei din freezer la temperatura prea scazuta.

Textur sfrmicios se datoreaz:

coninutului sczut de substan uscat total;

stabilizri insuficiente, datorit utilizrii unei cantiti reduse de stabilizator;

Textur untoas este cauzat de :

omogenizare incomplet;

folosirea de unt sau smntn congelat atunci cnd mixul este incomplet omogenizat;

intrarea mixului la freezeare la temperatur prea ridicat;

freezerare la temperatur prea sczut;

aciditate mare a mixului

coninutul de grsime n mix prea mare.

C.Defecte ale caliti de topire

Obinerea de precipitat la topire.

Este o consecina a destabilizrii proteinelor datorit urmtorilor factorii:

Exces de aciditate;

Folosirea unor stabilizatori care reacioneaz cu proteinele;

Folosirea unor aditivi enzimatici

Presiune de omogenizare excesiv;

Depozitare ndelungat la temperaturi sczute.

ngheat cu topire lent. n mod normal , atunci cnd ngheata este lsat la temperatura camerei, trebuie s se topeasc relativ repede i uniform. Dac ngheata se topete lent i se formeaz aglomerate, consumatorul crede c ngheata nu este bun sau chiar este falsificat.

Cauzele care conduc la topirea lent a ngheatei sunt urmtoarele:

Suprastabilizarea ngheatei datorit folosirii unei cantitii prea mari de stabilizator;

Tipul de stabilizator folosit, n care caz ngheata cu alginat se topete mai repede dect cea cu gelatin;

Supraneutralizarea mixului cu neutralizatori care conin Ca;

Scoaterea ngheatei din freezer la temperaturi prea sczute, mai ales atunci cnd se utilizeaz un freezer cu funcionare continu;

Utilizarea de mixuri cu coninut ridicat de grsime.

Topire spumoas este cauzat de :

Utilizarea unui mix cu viscozitate sczut;

Utilizarea unui mix n care s-au nglobat globule mari de aer;

D.Defecte de culoare

Pentru ngheat, o culoare natural, uniform este de dorit pentru prezentarea comercial a produsului. Defectele de culoare se refer la, culoare prea intens datorit folosiri colorantului n exces.

E.Defecte datorit compoziiei

Sedimentul n ngheat este cauzat de :

Filtrarea neeficace a mixului sau a componentelor lichide ale mixului;

Depozitarea ngheatei la temperaturi aproape de punctul e topire al ngheatei;

Contractarea ngheatei (micorarea volumului) este cauzat de :

Neutralizarea mixului sau a unor ingrediente folosite;

Folosirea unor ambalaje permeabile la aer, cum ar fi hrtia care nu este bine cerat;

Folosirea de temperaturi prea sczute la freezerare, clire, depozitare;

Aerarea excesiv cu formare de bule mici de aer, mai ales atunci cnd s-a utilizat glbenuul de ou;

Formarea de cristale mici de ghea datorit prezenei n mix a unei cantiti prea mari de grsime, a unei cantiti prea mari de glbenu de ou;

2.5.Variante tehnologice de obtinere a inghetatei cu cacao.

Receptia cantitativa si calitativa.

Laptele materie prima sosita la inteprindere este deja analizat,de calitate foarte buna,nu necesita analize,este un lapte crud integral.

Prepararea amestecului.

Pentru obinerea produsului finit important este combinarea ingredientelor ( lapte, smntn, lapte praf degresat, stabilizatori) ; un prim pas l reprezint cntrirea acestora urmat de mbinarea lor rezultnd mixul de ngheat.

Pregtirea mixului se realizeaz ntr-o van prevzut cu agitator i sistem de nclzire i rcire a amestecului. Pentru realizarea unei repartizri uniforme a componentelor unui amestec se respect o anumit ordine de introducere a componentelor. Toate componentele lichide (laptele,smntna) sunt introduse n van sub agitare i sunt supuse nclzirii. Componentele solide, respectiv uscate care includ laptele praf degresat, zahrul, stabilizatorii, emulsificatorii sunt introduse n van atunci cnd materialul lichid a ajuns la 50C.

Pentru a mpiedica aglomerrile de material uscat se procedeaz astfel :

laptele praf se amestec cu zahrul tos n proporie de 1 :2 i se adauga n proporii n partea lichid ;

substanele de emulgare-stabilizare se introduc n mix sub form de soluie 5-10% ;

substanele de aromatizare i coloranii de adaug de regul n mix n faza de rcire- maturare pentru a se evita pierderea de substane volatine i respectiv pentru a se mpiedica modificrile de culoare care pot avea loc n timpul pasteurizrii;

Pregtirea mixului de ngheat poate fi realizat n vane pentru pregtirea mixului care se utilizeaz de asemenea i pentru pasteurizarea, omogenizarea mixului. Cel mai des este utilizat vana tipTVVF prezentat n capitolul de utilaje.

Pasteuriuzarea amestecului

Pasteurizarea amestecului este un proces realizat n scopul distrugerii tuturor bacteriilor patogene care ar putea fi prezente n mix, reducerii numrului total de germeni astfel ca produsul finit s fie salubru pentru consumatori;

Inactivarea microorganismelor i a enzimelor, previne producerea fermentaiei nedorite i a proceselor enzimatice rezultnd produse secundare; n acest fel mbuntindu-se forma viitoarei ngheate i se determin o arom fin mixului.

mbuntirea calitii tehnologice a produsului: favorizarea trecerii n soluie a unor componente i favorizarea amestecrii componentelor pentru a obine un produs uniform ca structur, mbuntirea aromei, mbuntirea calitii la pstrare;

Din punct de vedere tehnic pasteurizarea amestecului se realizeaz n vana de pasteurizare cu perei dublii echipat cu sistem de nclzire, ce folosesc ca agent termic apa sau aburul.Temperatura de pasteurizare este de 63C timp de 20-30 minute.

Omogenizarea amestecului

Se realizeaz n acelai utilaj, n care are loc pasteurizarea i asigur:

obinerea unei suspensii unforme i stabile a grsimii prin reducerrea dimensiunilor globulelor de grsime. n acest fel se evit ssepararea grsimii sub form de aglomerri de unt.

Mrirea gradului de repartizare a proteinelor din mix la suprafaa globulelor de grsime nou formate;

Obinerea de produse cu textur fin;

Reducerea timpului de maturare a mixului;

Reducerrea cantiti de stabilizatori;

Efectul de omogenizare este dependent de : temperatura mixului i presiunea de omogenizare. Omogenizarea mixului trebuie s aib loc de regul la temperatura de pasteurizare, deoarece temperatura ridicat asigur o mai mare eficien n distrugerea globulelor de grsime la orice presiune i de asemeni reduce tendina grsimii de a se aglomera sub form de bulgri sau de a ngroa mixurile cu o consisten mai mare.

Presiunea de omogenizare este foarte important n determinarea calitii mixului .La alegerea presiunii trebui s se tin cont de coninutul de grsime i substan uscat; cu ct coninutul acestora este mai mare , cu att necesit o presiune mai mic.

Omogenizarea se poate realiza ntr-o singur treapt la presiunea de 150 bar i n dou trepte: prima treapt de 150-200 bar i a doua de 50 bar. Rezultate bune se obin la omogenizarea n dou trepte, cea de-a doua treapt avnd rolul de a anihila tendina de aglomerare a globulelor de grsime i de a favoriza nglobarea unei cantiti mai mari de are.

Racirea si maturarea amestecului

Dup omogenizare , ngheata este rcita pn la temperatura de 3..5C, dup care este meninut la maturare. Pentru cantiti mici , rcirea se face n vane cu perei dubli, folosind ca agent de rcire apa glacial. Dac rcirea nu are loc la temperatura menionat, amestecul va deveni mai vscos i ngheata nu se va topi lent la consumare. Rcirea la 3..5 C va preveni i dezvoltarea microorganismelor ramase din amestec,supravieuitoare ale operaiei de pasteurizare. Maturarea amestecului are drept scop mbuntirea consistenei ngheatei precum i reducerea vitezei de topire.

n timpul maturrii au loc urmtoarele modificri:

Solidificarea grsimii;

Hidratarea proteinelor, care formeaz un gel slab elastic ce nglobeaz ap (scade deci cantitatea de ap aflat n stare liber n mix);

Dac stabilizatorul folosit este de tipul gelatinei, acesta se umfl i se combin cu apa contribuind la formarea gelului slab elastic;

Crete vscozitatea amestecului;

Maturarea amestecului va conduce, deci la mbuntirea corpolenei ,texturii, rezistenei la topire i a capacitii de aerare a amestecului. Maturarea dureaz 3-4 ore la 04 C. Cu ct timpul de maturare este mai mare(~24 h) cu att rezultatele sunt mai bune, dar dezavantajele constau n spaii imobilizare i consumuri mari de utiliti (frig).Maturarea mixului are loc n vana prevzut cu agitator , rcit n manta cu ap glacial.

Aromatizarea: se face dup maturarea mixului;are loc n acelai utilaj.Se adauga arome si cacao.

Freezarea amestecului

Amestecul care se supune freezerrii este un sistem complex ce conine 55-65% ap i este reprezentat de:

soluie adevrat format din apa mixului n care sunt dizolvate: zaharurile preexistente n materiile prime(lactoza) i cele adugate; o parte din srurile minerale;

o soluie coloidal reprezentat de proteinele din lapte i cele ale stabilizatorilor folosii, proteine ce sunt solubilizate n apa amestecului;

sisteme de sruri insolubile;

emulsia de grsime n ap de mix , care este stabilizat prin intermediul emulgatorilor i stabilizatorilor folosii;

Acest amestec , cu o anumit cldur sensibil, cldura latent de cristalizare, cldura specific, temperatura de congelare( temperatura punctului crioscopic), este trimis cu o anumit temperatur la congelare parial ntr-un aparat numit freezer n care au loc urmtoarele procese:

rcirea mixului de la temperatura de maturare pn la temperatura punctului de congelare; dureaz 1..2 minute i datorit agitrii amstecului se reduce vscozitatea acestuia prin distrugerea parial a structurii de gel i a aglomerrilor de grsime formate la maturarea amestecului;

rcire mai avansat a mixului pentru a se transforma o mai mare parte din ap n gha este necesar rcirea n continuare a mixului, a crui temperatur a devenit mai sczut deorece a avut loc o concentrare a srurilor rmase n faza necongelat dup prima etap.Are loc o nou cristalizare a apei i procesul continu pn la terminarea freezerrii.

La temperatura ngheatei care iese din freezer ( -5C) este congelat 50-60% din apa amestecului. ngheata freezerat este alctuit dintr-o faz alctuit din proteine, zaharuri, sruri minerale, dispersate n apa necongelat, o faz format din cristale de ghea, o faz format din bule de aer repartizate mai mult sau mai puin uniform n masa ngheatei i o faz format din globule de grsime emulsionate.Temperatura punctului de congelare va fi n funcie de concentraia zahrului din amestec, grsimea i substana uscat total.

Clirea ncheatei

ngheata care iese din freezer are consistena semifluid i nu-i poate pstra forma mult timp. n consecin, pentru depozitarea ndelungat, precum i pentru a asigura transportul i consumul de mas al ngheatei, este necesar operaia de clire. Clirea se poate realiza n:

camere rcite cu aer la temperatura de -30C;

tunele rcite cu aer la temperatura de -30C-40C i viteza aerului de 2-3m/s;

congelare cu plci;

La clire, ngheata ajunge pn la circa -18C,deci cantitatea de ap congelat ajunge la75-80%. n decursul acestei operatii nu se formeaz noi cristale de ghea,ci se realizeaz numai o cretere a cristalelor de ghea deja formate la freezerare, volumul total de ghea fiind dependent de temperatura la care ajunge ngheata n timpul clirii.

Durata clirii este influenat de:

mrimea i forma ambalajului:prin dublarea mrimii ambalajului, durata necesar se prelungete cu 50%;ambalajele de culoare deschis i cu suprafa reflectant se rcesc mai greu;

circulaia aerului.clirea se face n tunele cu circulaie forat a aerului, care conduce la o scurtare a duratei cu 60% n comparaie cu clirea n regim staionar;

temperatura aerului: temperaturi deasupra celei de -24C i mai sczute dect-32C sunt mai puin de dorit din punct de vedere al calitii produsului i din punct de vedere economic;

compoziia amestecului: dac coninutul de grsime din ngheat este mai redus, durata clirii este mai mic.

Procentul de ap congelat: dac procentul de ap ce trebuie congelat este mai mare ,durata clirii se mrete.

Necesarul de frig pentru clire implic:

Consumul de frig pentru rcirea ngheatei de la 5-6C pn la -18C

Consumul de frig pentru cristalizarea unei mari pri din apa ngheatei care iese de la freezer.;trebuie s se furnizeze frigul necesar pentru congelarea a 20-25% din apa coninut de ngheat dup freezerare;

Consumul de frig pentru rcirea ambalajului de desfacere i de transport;

Consumul de frig pentru acoperirea pierderilor.

Depozitarea ngheatei clite

Depozitarea ngheatei clite are loc la temperaturi ale aerului de 10-20C, deci relativ mai ridicate dect cele folosite la clire, ceea ce conduce la o oarecare nmuiere a ngheatei i o diminuare a cristalelor de ghea.

Dac temperatura la depozitare este meninut constant, nu va avea loc o modificare a cristalelor de ghea. Dac n depozit exist fluctuaii de temperatur, atunci vor avea loc modificri ale mrimii cristalelor de ghea.

Fluctuaiile de temperatur din depozit pot fi cauzate de:introducerea i scoaterea produselor, introducerea n depozit a produselor cu temperaturi diferite.n condiiile n care temperatura din depozit crete, cantitatea de ghea scade ca rezultat al unei topiri pariale.

Dac temperatura din depozit scade din nou, cantitatea de ghea va crete, dar avnd n vedere c numrul de cristale este mai mic;va avea loc o cretere n dimensiuni a cristalelor rmase, rezultatul fiind un produs cu textur aspr, grosier. Cu ct temperatura de depozitare este mai mare i fluctuaiile de temperatur sunt mai mari, cu att fenomenul de recristalizare va fi mai evident.

Pentru a minimaliza efectul ocului termic asupra ngheatei se recomand urmtoarele msuri:

Cresterea cantittii de substan uscat din nghetat pentru a scdea coninutul de ap total i deci coninutul de ap cogelabil;

Creterea coninutului de grsime care reduce perceptia cristalelor mari de gheat astfel nct consumatorul s tolereze i o ngheat cu structur mai grosier .O cantitate mai mare de grsime n amestec conduce i la formarea unor cristale mai mici n produsul finit;

Creterea cantitii de substan uscat negras care are efect de stabilizare prin actiunea proteinelor i lactozei;

Folosirea unui anumit tip de ndulcitor ; de exemplu , prin folosirea ca substane de ndulcire (alturi de zaharoz ) i a unui sirop de porumb care ajunge la un efect de stabilizare a cristalelor de ghea existente i la mpiedicarea creteri lor;

Folosirea unei metode adecvate de freezerare (vitez mare de freezerare lame de rzuire ascuite)

Clire rapid imediat dup freezerare;

Meninerea temperaturii ct mai sczut n depozitul de pstrure a ngheatei, deorece crete vscozitatea fazei necongelate;

Minimalizarea fluctuaiilor de temperaturi n depozitul de pstrare a ngheatei;

Un efect deosebit asupra stabilitii ngheatei la depozitare l au substanele stabilizatoare folosite n amestecul de ngheat;care stabilizeaz cristalele de ghea fa de o cretere ulterioar ca rezultat al fluctuaiilor de temperatur.Stabilizatorii mai sunt implicai n :

Creterea cantitii de aer ce sse ncorporeaz la freezerare i n stabilitatea globulelor de aer dispersate n ngheata freezerat;

Controlul vitezei de topire a ngheatei, al pierderii formei i aspectul produsului topit( de precipitat);

Controlul cristalizrii lactozei, mpiedicnd mobilitatea moleculelor de lactoz pentru a forma cristale mari care ar conferi produsului nisipozitate, cea mai eficace n aceast direcie este celuloza microcristalin;

Transportul ngheatei

Aceast operaie trebuie fcut n condiii care s asigure temperaturi aproape la fel de sczute ca i cele din timpul depozitrii.Transportul se face la temperaturi de 15-16C, n mijloace autofrigorifice sau n containere rcite cu ghea uscat.

2.6.Schema tehnologica de fabricare a inghetatei cu cacao.

Materii prime si auxiliare

(R.C.C.)

(Preparare amestec)

(Pasteurizare 63C)

(Omogenizare)

(Racire 5C)

(Maturare 4C)

(Aromatizare)

(Freezare -5C)

.

(Calire in forme -30C)

(Depozitare-20C)

(Transport)

Inghetata cu cacao

2.6.1.Etapele obtinerii inghetatei cu cacao

1.Receptia cantitativa si calitativa.

Laptele materie prima sosita la inteprindere este deja analizat,de calitate foarte buna,nu necesita analize,este un lapte crud integral.( Banu C.Totul despre inghetata)

2.Prepararea amestecului

Pentru obinerea produsului finit important este combinarea ingredientelor ( lapte, smntn, lapte praf degresat, stabilizatori) ; un prim pas l reprezint cntrirea acestora urmat de mbinarea lor rezultnd amestecul de ngheat.( Banu C.Totul despre inghetata)

3.Pasteuriuzarea amestecului

Pasteurizarea amestecului este un proces realizat n scopul distrugerii tuturor bacteriilor patogene care ar putea fi prezente n mix, reducerii numrului total de germeni astfel ca produsul finit s fie salubru pentru consumatori;( Banu C.Totul despre inghetata)

4.Omogenizarea amestecului

Se realizeaz n acelai utilaj, n care are loc pasteurizarea i asigur:

obinerea unei suspensii unforme i stabile a grsimii prin reducerrea dimensiunilor globulelor de grsime. n acest fel se evit ssepararea grsimii sub form de aglomerri de unt.

Mrirea gradului de repartizare a proteinelor din mix la suprafaa globulelor de grsime nou formate;

Obinerea de produse cu textur fin;

Reducerea timpului de maturare a mixului;

Reducerea cantiti de stabilizatori;( Banu C.Totul despre inghetata)

5.Racirea si maturarea amestecului

Dup omogenizare , ngheata este rcita pn la temperatura de 3..5C, dup care este meninut la maturare. Pentru cantiti mici , rcirea se face n vane cu perei dubli, folosind ca agent de rcire apa glacial. Dac rcirea nu are loc la temperatura menionat, amestecul va deveni mai vscos i ngheata nu se va topi lent la consumare. Rcirea la 3..5 C va preveni i dezvoltarea microorganismelor ramase din amestec,supravieuitoare ale operaiei de pasteurizare. Maturarea amestecului are drept scop mbuntirea consistenei ngheatei precum i reducerea vitezei de topire.( Banu C.Totul despre inghetata)

6.Aromatizarea: se face dup maturarea mixului;are loc n acelai utilaj.Se adauga arome si cacao.( Banu C.Totul despre inghetata)

7.Freezarea amestecului

Amestecul care se supune freezerrii este un sistem complex ce conine 55-65% ap i este reprezentat de:

soluie adevrat format din apa mixului n care sunt dizolvate: zaharurile preexistente n materiile prime(lactoza) i cele adugate; o parte din srurile minerale;

o soluie coloidal reprezentat de proteinele din lapte i cele ale stabilizatorilor folosii, proteine ce sunt solubilizate n apa amestecului;

sisteme de sruri insolubile;

emulsia de grsime n ap de mix , care este stabilizat prin intermediul emulgatorilor i stabilizatorilor folosii;( Banu C.Totul despre inghetata)

8.Clirea ncheatei

ngheata care iese din freezer are consistena semifluid i nu-i poate pstra forma mult timp. n consecin, pentru depozitarea ndelungat, precum i pentru a asigura transportul i consumul de mas al ngheatei, este necesar operaia de clire.( Banu C.Totul despre inghetata)

9.Depozitarea ngheatei clite

Depozitarea ngheatei clite are loc la temperaturi ale aerului de 10-20C, deci relativ mai ridicate dect cele folosite la clire, ceea ce conduce la o oarecare nmuiere a ngheatei i o diminuare a cristalelor de ghea.( Banu C.Totul despre inghetata).

10.Transportul ngheatei

Aceast operaie trebuie fcut n condiii care s asigure temperaturi aproape la fel de sczute ca i cele din timpul depozitrii.Transportul se face la temperaturi de 15-16C, n mijloace autofrigorifice sau n containere rcite cu ghea uscat.( Banu C.Totul despre inghetata).

3