Memoriu justificativ

1.Denumirea obiectivului proiectat, capacitatea de productie pe sortimente

Laptele este un aliment valoros, însă relativ perisabil, datorită contaminării sale cu microorganisme, încă de la mulgere.

Din cele mai vechi timpuri s-a căutat o metoda de conservare a laptelui sub diverse forme şi în condiţii convenabile. Transformarea laptelui este un proces complex care constă în concentrarea laptelui împreună cu o fracţiune variabilă de grăsime si substanţe minerale, cu eliminarea unei cantităţi importante de apa.

În acest proiect am ales ca temă proiectarea unei fabrici destinata obtinerii de produse lactate fermentate.

Capacitatea de producţie a fabricii de obţinere a produselor lactate fermentate este de 37.500 litri/zi lapte integral, avand continutul de grasime 3,5%.

Fabrica trebuie sa produca:

1. Produse lactate fermentate:

a) 5150 litri/zi iaurt cu 2,8% grasime;

b) 4500 litri/zi lapte batut cu 2% grasime.

2. Lapte de consum cu 1,5% grasime.

3. Smantana cu 28% grasime.

Am ales această temă deoarece mi s-a părut interesant ca plecând de la laptele integral şi trecând prin mai multe operaţii se obţin produsele lactate fermentate.

Produsele lactate fermentate sunt fabricate din lapte şi/sau produse lactate prin acţiunea unor microorganisme specifice care determină reducerea pH-ului şi coagularea. Microorganismele utilizate trebuie să fie viabile, active şi în număr important în produsul finit în momentul vânzarii la consumator.

Produsele lactate fermentate (PLF) sunt extrem de populare în întreaga lume atât datorită caracteristicilor senzoriale plăcute cât şi potenţialului pe care îl au

pentru menţinerea şi chiar îmbunătaţirea sănătăţii consumatorilor. Consumul de produse lactate în general şi de produse lactate fermentate în particular a atins o nouă dimensiune în ultimii ani, datorită efectelor benefice asupra sănătăţii, efecte demonstrate de ani de cercetări nutriţionale şi medicale. Corelaţiile dintre consumul de iaurt şi kefir şi buna funcţionare a sistemelor digestive, circulator şi chiar imunitar sunt doar câteva dintre motivele pentru care consumatorii din întrega lume sunt din ce în ce mai atraşi de aceste alimente. De altfel, importanţa unui aport ridicat de produse lactate pentru o alimentaţie sănătoasă este evidenţiat şi de recomandările cuprinse în noua piramidă a alimentelor propusă în 2005 de către Centrul Federal pentru Politici Nutriţionale al Departamentului Agriculturii din SUA.

Biotehnologia produselor lactate fermentate, în forma sa empirică, a existat ca o metodă cunoscută de mii de ani pentru conservarea laptelui prin “protecţie acidă”.

Produsele lactate fermentate sunt considerate ca fiind “alimente sănătoase” în special datorită efectelor fiziologice benefice asupra organismului uman, care pot fi grupate în trei categorii:

a) Efectele directe ale bacteriilor lactice folosite in fabricatieb) Efectele metabolitilor produsi de bacteriile lacticec) Efectele unor componente rezultate din transformari ale laptelui materie

prima supus actiunii bacteriilor lactice.

2.Descrierea schemei tehnologice adoptate, cu indicarea parametrilor de desfasurare a fiecarei operatii si transformarile care au loc

1.Obtinerea iaurtului

Iaurtul este definit ca fiind produsul din lapte coagulat obtinut prin fermentarea lactica prin actiunea microorganismelor lactice, a laptelui pasteurizat, laptelui concentrat, a smantanii pasteurizate, laptelui partial sau complet degresat si pasteurizat, cu sau fara adaos de lapte praf. Se poate prepara din lapte de vacã, oaie, bivolita sau din amestec de lapte de la aceste specii, integral, partial sau total smântânit, pasteurizat, omogenizat sau nu, concentrat sau neconcentrat. Exista mai multe tipuri de iaurt care se fabrica cum sunt iaurtul de consistenta dura, batut, aromat, cu fructe, etc.

In tehnologia produselor lactate acide au aparut putine modificari în ultimul timp, s-au realizat putine progrese în comparatie cu cele obtinute la fabricarea altor categorii de produse lactate. Aceste produse se preteaza mai greu la mecanizarea procesului de fabricatie propriu-zis, datorita necesitatii mentinerii unei anumite consistente caracteristice fiecarui sortiment, ceea ce exclude manevrarea în vrac a produsului cu ajutorul pompelor. Tehnica noua s-a facut simtita în special în gasirea de noi tulpini de microorganisme care sa confere produsului fermentat însusiri noi, organoleptice si terapeutice superioare si de asemeni în perfectionarea mijloacelor de combatere a bacteriofagilor.

Fermentarea laptelui la fabricarea iaurtului este produsa de doua bacterii lactice asociate: Lactobacillus bulgaricus si Streptococcus thermophilus. Streptococul are temperatura optima de dezvoltare la 37 – 400C, iar lactobacilul la 45 – 500C, ultimul avand o putere acidifianta importanta (pana la 2,7% acid lactic). Cele doua bacterii se dezvolta in iaurt intr-o stransa simbioza, Lactobacillus bulgaricus favorizand dezvoltarea bacteriei Streptococcus thermophilus printr-o activitate proteolitica prin care se elibereaza o serie de aminoacizi din cazeina. La fabricarea iaurtului se folosesc utilaje pentru pasteurizare, omogenizare, concentrare, distribuire in borcane sau pahare, termostatare si racire precum si utilaje pentru spalarea borcanelor. Pentru fabricarea iaurtului la care distribuirea in ambalaje se face dupa fermentare, racire si amestecare, se folosesc termostatare de racire, vane paralelipipedice cu pereti dubli avand un capac bombat, prevazut cu o deschidere acoperita cu plasa; in acest fel se mentine contactul cu exteriorul si se impiedica patrunderea prafului

1.2 Descrierea proceselor tehnologice de obtinere a iaurtului

Receptia cantitativa si calitativa se face prin cantarire sau masurarea volumului. Laptele trebuie sa fie de buna calitate.

Laptele adunat de la punctele de colectare, centrele de colectare sau unitati zootehnice de crestere a animalelor producatoare de lapte este transportat cu ajutorul cisternelor la unitatea de prelucrare a sa in vederea obtinerii laptelui concentrat.

Aceste mijloace de transport trebuie sa asigure anumite conditii in timpul deplasarii: pastrarea unei temperaturi scazute si evitarea baterii laptelui. In timpul verii se vor folosi si containere izoterme, ca agent frigorific se foloseste gheata; iarna, temperatura poate fi asigurata de mediul exterior, iar folosirea unui agent termic nu mai este necesara.

Odata ajuns in unitatea de prelucrare, laptele va fi supus unor analize pentru a determina daca calitatea laptelui corespunde normelor tehnologice in vederea obtinerii laptelui concentrat. In acest sens, probele vor fi analizate sub trei aspecte diferite:

- examenul organoleptic: analiza culorii, gustului, mirosului si a consistentei;

- examenul fizico-chimic: determinarea aciditatii, continutului de grasime, a densitatii, a indicelui de refractie si a altor caracteristici fizico-chimice;

- examenul microbiologic: determinarea compozitiei microflorei bacteriene.

            Dupa realizare receptiei calitative se va trece la receptia cantitativa. Aceasta succesiune poate fi realizata numai daca in timpul receptiei laptelui este racit si depozitat la o temperatura de circa 4-6° C. Daca nu se pot realiza aceste conditii, imediat dupa primire, din masa laptelui se va lua o proba de 500 ml pentru analize, iar restul cantitatii de lapte se va masura cantitativ prin doua metode:

                        - masurarea gravimetrica:

- masurarea volumetrica.

            Masurarea gravimetrica se realizeaza prin cantarirea cisternelor si autocisternelor. Aceasta metoda este mai putin precisa dar necesita costuri mai ridicate ale dispozitivelor de cantarire.

            Masurarea volumetrica se poate face manual prin masurarea nivelului cisternei tinandu-se seama de anumite modificari ale geometriei incintei de transport si temperatura laptelui sau cu ajutorul unor instrumente speciale numite galactometre. Acestea permit realizarea concomitenta a doua operatii: golirea incintelor de transport a laptelui si masurarea volumului de lapte primit.

            Aceasta a doua metoda este mai putin exacta datorita factorului uman si a posibilitatii de aparitie a unor pierderi in aceasta etapa.

Filtrarea laptelui. Dupa receptia calitativa, inainte ca laptele sa intre in circuitul tehnologic de fabricare, sa face curatirea laptelui in vederea indepartarii impuritatilor mecanice pe care le contine.

            O prima indepartare a impuritatilor se face in momentul trecerii laptelui receptionat calitativ in bazinele de receptie, prin strecurarea laptelui , folosindu-se in acest scop tifon impaturit 4-6 straturi , fixat pe o rama sau alte materiale filtrante netesute.

            Tifonul utilizat pentru strecurarea laptelui, dupa folosirea trebuie bine spalat, dezinfectat prin fierbere si clatite cu apa clorurata, iar apoi uscat. In cazul nerespectarii acestor masuri, tifonul devine o sursa de infectare cu microflora daunatoare, iar impuritatile  pot fi spalate de lapte, partea solubila trecand in filtrat

            Procedeul cel mai eficient pentru indepartarea impuritatilor din lapte si care se foloseste in mod curent in industrie este curatarea centrifuga a laptelui. Efectul de curatire se asigura prin separarea impuritatilor cu greutate specifica diferita de cea a laptelui, sub actiunea fortelor centrifuge.

Normalizarea laptelui. Fiind operatiunea prin care laptele este adus la un anumit continut de grasime. Normalizarea laptelui poate fi efectuataprin : adaugarea de smantana proaspata in lapte ; amestecarea unui lapte ce contine putina grasime (lapte smantanit sau eczemat) cu lapte mai bogat in grasimi. In vederea scaderii cantitatii de grasime se poate proceda in urmatoarele feluri : extragerea unei parii de grasimi din lapte ; amestecarea de lapte bogat in grasimi cu lapte mai sarac in grasime ; amestecarea laptelui integral cu lapte smantanit. De aceea pentru operatia de normalizare totdeauna trebuie sa se determine mai ini continutul in grasime al laptelui. Printre procedeele folosite la normalizarea laptelui se utilizeaza si patratul Person. Metoda poate fi aplicata in doua situatii: cand cantitatea de lapte normalizat este mai mare decat cantitatea de lapte materie prima; cand cantitatea de lapte normalizat este egala cu cantitatea de lapte materie prima.

Omogenizarea laptelui. In faza de omogenizare se urmareste stabilirea emulsiei de grasime, evitandu-se separarea acesteia la suprafata produsului, in timpul depozitarii. Omogenizarea se realizeaza prin marirea gradului de dispersie a grasimii, datorita reducerii dimensiunii globulelor de grasime. In procesul de omogenizare diametrul globulelor de grasime se reduce de la 6μ in medie la 0,5 - 1μ. Maruntirea globulelor de grasime conduce la imbunatatirea gustului la iaurt omogenizat care impresioneaza papilele gustative pe o suprafata mai mare decat in mod obisnuit. Grasimea dim lapte omogenizat nu se mai separa spontan la suprafata lichidului. Grasimea din lapte omogenizat nu se mai separa spontan la separarea lichidului. Eficienta omogenizarii se apreciaza print-un examen microscopic al probelor de lapte inainte si dupa omogenizare, facandu-se o numaratoare a globulelor de grasime ce depasesc diametrul de 2μ. Se considera lapte omogenizat acel produs care dupa o depozitare de 48 ore nu prezinta o separare vizibila de grasime. In iaurtul provenit lin lapte omogenizat, grasimea este repartizata mai uniform in toata masa, lactoza si cazeina sunt mai usor digestibile, iar eliminarea zerului este mai redusa.

Omogenizarea se realizeaza in omogenizatoarea compuse dintr-o pompa cu piston care refuleaza laptele printr-o fanta. Diametrul globulelor de grasime se micsoreaza ca urmare a frecarii acestora intre ele in cursul procesului de laminare caruia laptele ii este supus in momentul tercerii prin fanta. Frecarea globulelor de grasime intre ele creste cu cat curentul de lapte este mai ingust si cu cit viteza de deplasare a acestuia este mai mare. Efectul de maruntire este insotit de scaderea presiunii in momentul cand laptele pareseste supapa de omogenizare si unele fenomene de cavitatie ce au loc la nivelul supapei de omogenizare. Temperatura optima de omogenizare este cca 60oC, omogenizatorul fiind alimentat cu laptele provenit din cel de-al doilea sector de recuperare al aparatului de pasteurizare. Presiunea de omogenizare este cuprinsa intre 120 si 180 kgf/cm2.

Pasteurizarea laptelui. Se face obligatoriu si aceasta urmareste distrugerea cu ajutorul temperaturii a tuturor microorganismelor aflate in stare vegetativa si inactivarea celor existente in stare sporulata. In general germenii patogeni existenti in lapte sub forma vegetativa si acestia pot fi distrusi in totalitate daca sunt supusi la temperaturi de 65 – 90 (C, tratament termic prin care se poate obtine un lapte salubru. Referindu-se in continuare la distrugerea germenilor patogeni putem arata ca acestia sunt supusi la temperatura de 75 (C se distrug in totalitate in timp de 2-12 secunde. Timpul de pasteurizare este dependent de temperatura si variaza in mod invers proportional cu aceasta. Adica cu cat timp temperatura este mai mare cu atat timpul de pasteurizare este mai mic si invers. Pe acest principiu au fost fondate metodele de pasteurizare cunoscute si anume : pasteurizare joasa ; pasteurizare inalta ; pasteurizare instantanee. Pasteurizarea joasa este o metoda lenta, de durata si aceasta se face la temperaturi de 63- 65

(C, timp de 30 de minute si se aplica cu rezultate bune in fabricarea branzeturilor. Aceasta se poate face in cazane cu pereti dubli prin care circula apa incalzita sau in rezervoare moderne care functioneaza pe acelasi principiu. Pasteurizarea rapida se face prin expunerea laptelui la temperatura de 72-74 (C pe o durata de timp de numai 15 secunde. Este cea mai potrivita pasteurizare recomandata pentru unitatile de productie, deoarece aceasta se face mecanizat si chiar automatizat cu pasteurizatoarespeciale.

Pasteurizarea instantanee sau de tip flash consta in incalzirea laptelui la 80-90 oC pe o durata de minim 10 secunde, urmata de o racire brusca a laptelui.

Racirea laptelui. Se face in ultima parte a instalatiei de pasteurizare prin care circula agentul frigorific care asigura laptelui o temperatura de 4-6 (C dupa care aceasta se depoziteaza in tancurile izoterme de unde trece in fabricatie ca lapte de consum sau pentru preparatele din lapte. Indiferent de produsele lactate care se proceseaza, fazele tehnologice descrise anterior sunt obligatorii in obtinerea unor produse salubre. Prin racirea laptelui imediat dupa muls se impiedica dezvoltarea microorganismelor, asigurandu-se prelungirea fazei bactericide in functie de nivelul temperaturii de racire. In cazul laptelui neracit, tinut la 25 (C numarul de microorganisme creste cu 50-60% in primele 3 ore dupa muls. Temperatura de racire a laptelui este in functie de durata pastrarii acestuia pana in momentul ajungerii in unitatile de prelucrare, variind intre 12 si 3 0C. Racirea laptelui sub punctul de inghet cat si pastrarea la temperaturi scazute mai mult de 36-38 ore provoace defecte in special de gust si de aspect ca urmare a inmultirii microorganismelor criofile si a modificarii echilibrului coloidal. Racirea laptelui se face imediat dupa receptionare in vederea depozitarii, fie chiar in timpul depozitarii in functie de utilajul de care dispune laptarie. In functie de posibilitatea fermelor, racirea se poate face cu apa sau folosind instalatii frigorifice. Racirea laptelui cu instalatii frigorifice : Instalatiile frigorifice sunt utilizate in laptarii atat pentru racirea laptelui imediat dupa muls cat si pentru mentinerea unei temperaturi scazute a laptelui pe tot timpul pastrarii in tancurile de depozitare sau a derivatilor din lapte (smantana, branza) in dulapuri sau camere frigorifice. In laptarii se utilizeaza cel mai perfect instalatiile frigorifice cu compresor. Temperatura de racire a unei instalatii frigorifice depinde de temperatura de evaporare a agentului frigorific ; cu cat aceasta temperatura este mai joasa cu atat este mai joasa temperatura creata de agentul frigorific, deci de instalatie.In cazul instalatiilor cu racire indirecta saramura din corpul evaporatorului poate avea diferite concentratii, concentratia saramurii se alege in functie de temperatura de racire dorita. Punctul de inghet al saramurii este cu atat mai coborat cu cat concentratia este mai mare si se alege astfel incat sa fie cu cel putin 10 (C sub temperatura de inghet a corpului ce trebuie racit. In mod

obisnuit pentru racirea laptelui se foloseste saramura in concentratie de 18 – 21 %. Racitoarele de lapte pot fi plane sau cu placi.

Insamantarea laptelui. Insamantarea laptelui pentru fermentarea iaurtului se face cu o cultura formata din doua specii de microorganisme: Streptococcus thermophilus si Lactobacillus bulgaricus. Cultura de productie se introduce in laptele racit (45 – 48oC), dupa ce in prealabil a fost bine omogenizata, pentru a distruge particulele de coagul care pot produce fermentari nedorite, avand ca rezultat formarea de goluri de fermentare in masa iaurtului. Dupa omogenizare, cultura se dilueaza cu o cantitate mica de lapte si se introduce in jet subtire, sub continua agitare, pentru a realiza o cat mai uniforma repartizare in masa de lapte. Proportia de cultura variaza intre 0,5 – 2%, depinzand de calitatea laptelui, activitatea culturii si temperatura de termostatare, astfel incat sa asigure un proces de fermentare al iaurtului care sa nu depaseasca 6 ore.

Termostatarea iaurtului. Termostatarea asigura conditiile de dezvoltare a microflorei specifice si fermentarea laptelui. Laptele insamantat este introdus in vane sau tancuri de fermentare.

Racirea iaurtului. Dupa terminarea termostatarii, se trece la racirea iaurtului, care se realizeaza in doua etape:

-         preracirea pana la temperatura de 20oC, timp de 3 – 4 ore, avand scop intarirea coagulului si prevenirea separarii zerului;

-         racirea propriu-zisa la temperatura de 10oC, faza in care coagulul devine mai compact, aroma se accentueaza si gustul devine mai placut.

Depozitarea iaurtului. Reprezinta ultima faza a procesului tehnologic la iaurt. In conditii de temperatura scazuta, coagulul devine mai compact, aroma se accentueaza si gustul devine mai placut. Timpul minim de mentinere la temperatura de depozitare este de 6 ore, iar optim de 12 ore la 2 – 6oC.

2. Obtinerea laptelui batut

Produsele lactate acide se obtin prin fermentarea lactozei din lapte cu ajutorul

unor bacterii lactice, si/sau cu aportul unor specii de drojdii, cand se realizeaza ofermentatie lactica si alcoolica. Produsele rezultate in urma fermentarii lactice sunt: iaurtul, laptele batut si laptele acidofil, iar prin fermentatie dubla, lactica si alcoolica – chefirul. Produsele lactate acide, prin acidul lactic pe care il contin, impiedica dezvoltarea in intestine a microflorei daunatoare, ajutand la prevenirea si chiar la vindecarea unor boli gastrointestinale. De asemenea, sub actiunea bacteriilor lactice, substantele proteice din lapte sufera transformari chimice, fiind descompuse in substante mai simple, devenind mai usor de digerat de organism si deci mai usor asimilabile. De aceea,aceste produse se caracterizeaza printr-o deosebita valoare nutritiva, continand toate elementele nutritive ale laptelui sub o forma usor asimilabila. Produsele lactate acide se caracterizeaza si prin calitatea de a se conserva timp mai indelungat decat laptele, ceea ce prezinta un avantaj important si din punct de vedere economic. Dupa iaurt, laptele batut este sortimentul cel mai apreciat de catre consumatori, fiind fabricat in cantitati insemnate.Aceasta datorita calitatilor pe care le are exprimate printr-un gust placut, racoritor si o valoare nutritiva ridicata, usor asimilabil de organism.Este indicat ca aliment dietetic precum si in alimentatia zilnica a unor categorii mari de consumatori. Laptele batut se obtine prin fermantarea laptelui de vaca tratat termic,insamantat cu culturi selectionate de streptococi lactici acidifianti si aromatizanti (Streptococcus lactis, Streptococcus cremoris,Streptococcus diacetillactis,Leuconostoc citrovorum). Se fabrica mai multe tipuri de produs, dintre care cel mai solicitat in tara noastra este “Sana”,sortiment cu un continut mai mare de grasime. Dupa continutul de grasime, laptele batut se clasifica in patru tipuri:- tip extra,cu 4% grasime;- tip I, sana cu 3,4% grasime;- tip II gras cu 2% grasime;- tip III dietetic cu 0,1% grasime.

2.2 Descrierea proceselor tehnologice de obtinere a laptelui batut

Receptia laptelui

Receptia laptelui se face cantitativ si calitativ. Receptia cantitativa se realizeaza in doua moduri: volumetric sau gravimetric.Calitativ, laptele se receptioneaza pe baza aprecierilor senzoriale: miros, gust,culoare, impurificare si vascozitate, cat si pe baza analizelor de laborator determinanduse: densitatea, gradul de impurificare, aciditatea, continutul de grasime si proteinele.

Curatirea laptelui Cu toate masurile de igiena ce se iau,in lapte patrund pe diferite cai, destul de multe impuritati formate din particule de praf, par de animale, murdarie de grajd, resturi de nutreturi, nisip, care trebuie indepartate inaintea trecerii laptelui la prelucrare, operatiune ce se face prin filtrare si prin curatire cu ajutorul curatitoarelor centrifugale. Cea mai simpla metoda de filtrare consta in trecerea laptelui prin mai multe straturi de tifon(4....6) operatiune ce poate fi facuta in mai multe locuri ale traseului tehnologic inaintea pasteurizarii,cum ar fi: la umplerea cilindrului de masurare,la golirea laptelui in bazinul de receptie,la golirea in vanele de prelucrare. In sctiile de fabricatie cu un nivel tehnic de dotare mai ridicat,curatirea laptelui de impuritatile continute se face cu ajutorul curatitorului centrifugal,acesta fiind procedeul cel mai eficace de indepartare a tuturor impuritatilor aflate in stare de suspensie, fara sa aiba nici o influenta nefavorabila asupra componentilor. Curatirea laptelui se face in conditii bune si cu eficienta maxima daca laptele este preincalzit la temperatura de 35-400C, dar exista curatitoare care functioneaza si cu lapte rece.

Normalizarea laptelui Toate produsele lactate ce se fabrica trebuie sa aiba continutul de grasime stabilit conform standardelor in vigoare sau a standardelor de firma aprobate. Deoarece in majoritatea cazurilor laptele receptionat din zona de colectare are continutul de grasime diferit de cel necesar,se impune aducerea acestuia la valoarea stabilita, astfel ca produsele finite ce se vor obtine sa corespunda conditiilor de calitate prevazute. Aceasta operatiune de reglare a continutului de grasime este numita normalizarea sau standardizarea laptelui. In functie de continutul de grasime al materiei prime si de continutul de grasime pe care trebuie sa il aiba laptele supus prelucrarii pentru obtinerea diferitelor produse lactate, procesul de normalizare poate consta in efectuarea uneia din urmatoarele operatiuni:· smantanirea laptelui in totalitate si utilizarea laptelui smantanit rezultat,caatare,pentru fabricarea unor produse dietetice,hipocalorice,cu continut foarteredus de grasime;· reducerea continutului de grasime a laptelui integral destinat prelucrarii prin

adaugare de lapte smantanit.Aceasta este situatia cel mai fecvent aplicata lafabricarea lactatelor.· majorarea continutului de grasime a laptelui destinat prelucrarii prin adaugarea de smantana dulce pasteurizata sau lapte integral cu continut de grasime maimare, operatiune ce se impune in cazul fabricarii unor sortimente de branzeturi cu un continut foarte mare de grasime.

Pasteurizarea laptelui Pentru fabricarea laptelui batut,laptele se pasteurizeaza la temperaturiinalte,respectiv 85-870C,cu mentinerea timp de 25-30 min., iar daca este posibil, se recomanda ridicarea temperaturii la 90-950C si mantinerea timp de 3-5 minute. Aplicarea acestiu regim de pasteurizare se face cu scopul de a distruge toateformele de microorganisme posibil a fi prezente,respectiv a bacteriilor daunatoare precum si a microflorei banale a laptelui,formata din bacterii lactice, drojdii si mucegaiuri, creandu-se astfel conditii favorabile pentru dezvoltarea bacteriilor lactice selectionate cu care se insamanteaza laptele. Pasteurizarea laptelui se face in vane(cu pereti dubli sau canale spirale), ininstalatii cu placi sau printr-o combinatie a acestor utilaje. Pasteurizarea laptelui mai poate fi facuta si prin recircularea laptelui printr-un schimbator de caldura racordat la conducta de alimentare cu apa fierbinte si apa de la retea. Astfel,daca sectia de fabricare este dotata cu instalatii de pasteurizare cu placicare au serpentina de mentinere atunci laptele este incalzit la temperatura de 71-74°C timp de 15-20 sec., dupa care trece prin sectoarele de recuperare, apoi, fara a mai fi racit este trecut direct in vana de insamantare cu pereti dubli sau cu canale spirale, in care , in scopul imbunatatirii consistentei produsului, este recomandat sa fie incalzit din nou pana la temperatura de 85-87°C si mentinut timp de cca. 20 min. la aceasta temperatura. Dupa pasteurizare si mentinerea in vana,laptele este racit la o temperatura catmai apropiata temperaturii de insamantare, care este de 24-270C sau 30-33°C(infuntie de tehnologia de fabricatie aplicata). Operatiunea se realizeaza prin introducerea de apa de la retea intre peretii dubli sau in canalele spirale ale vanei, sub agitare continua a laptelui.

Insamantarea laptelui Pentru fermentarea laptelui si obtinerea laptelui batut,laptele se insamanteaza cu o cultura liofilizata de bacterii lactice, cu „inoculare directa in lapte” ce are in componenta bacterii lactice mezofile acidifiante si aromatizante: Lactococcus lactis ssp. Lactis,Lactococcus lactis ssp. Cremoris,Lactococcus lactis ssp.diacetylactis. Unele culturi folosite pot sa mai contina si Leuconostoc mesenteroide ssp.cremoris. Pentru repartizarea uniforma in intreaga cantitate a culturii liofilizate sau a maielei adaugate, laptele din vana este amestecat cu electroagitatorul prevazut.

In continuarea, efectuarea operatiunilor tehnologice depinde de modul in care se face fermentarea laptelui,respectiv,in ambalaje sau in vane de insamantare. Aplicarea uneia dintre aceste metode sau a ambelor metode in aceiasi zi de productie, depinde de conditiile pe care le are sectia si de scopul urmarit.Astfel, in situatia in care productia ce trebuie realizata este mai mare, iar capacitatea vanelor de insamantare, a masinii de ambalat si a camerei de termostatare sunt mai reduse, este indicata aplicarea in aceeasi zi de productie a ambelor metode. In acest caz este recomandabil ca laptele batut tip I Sana si tip II sa fie obtinut prin procedeul fermentarii in ambalaje, iar laptele batut de tip III, prin fermentare in vana. Daca sectia are in dotare mai multe vane de insamantare, iar capacitatea masinilor de ambalare si a camerelor de termostatare este suficient de mare, atunci intreaga productie de lapte batutpoate fi obtinuta prin procedeul fermentarii in ambalaje.

Ambalarea laptelui insamantat si etichetarea ambalajelor Ambalarea laptelui insamantat se face in pahare de plastic inchise printermosudare cu capace din folie de aluminiu. Dupa ambalare si inchidere, paharele sunt asezate in navete de pvc,in vederea introducerii in camera de termostatare. Ambalarea laptelui insamantat in pahare din material plastic,poate fi facuta cu masini ce functioneaza in regim semiautomat sau automat. In sectiile de capacitate mica sunt utilizate in acest scop mai multe tipuri de masini, avand,in general, sistemul constructiv si modul de functionare asemanator.

Fermentarea laptelui Fermentarea laptelui in procesul de fabricare a laptelui batut este o operatiunedeosebit de importanta, prin care se urmareste crearea conditiilor corespunzatoare de temperatura pentru dezvoltarea si activitatea bacteriilor lactice din cultura selectionata adaugata, ce determina cresterea aciditatii si coagularea laptelui. In acest scop,navetele ce contin ambalajele cu lapte insamantat sunt introdusein camera de termostatare si asezate pe mai multe randuri si se aplica urmatorul regim de fermentare:· fermentarea de scurta durata,timp cca. 6-10 ore,la temperatura mairidicata,cuprinsa intre 30-330C,regim termic indicat in special la fabricarealaptelui batut tip II si tip III. Procesul de fermentare a laptelui se considera incheiat atunci cand aciditatea a ajuns la 85-90°T, iar coagulul obtinut este bine legat,nu se desprinde de peretele ambalajelor cand sunt inclinate si nu elimina zer.

Racirea produsului Pentru a se preveni cresterea aciditatii peste limita admisa si eliminarea de

zer,este necesar ca produsul sa fie cat mai repede racit. Operatiunea se realizeaza in doua faze, respectiv preracirea la temperatura de 18-20°C, prin ventilarea aerului din termostatat (neincalzit), dupa care se face racirea profunda, la temperatura de 4-8°C,in camera frigorifica. Depozitarea produsului Laptele batut rezultat se depoziteaza in camere frigorifice curate, dezinfectate, fara mirosuri straine, la temperatura de 2-8°C. In depozit navetele de pvc cu produs, sunt asezate pe paleti din material plastic si stivuite pe mai multe randuri. Defecte ce pot aparea la produsul final Calitatea produselor lactate acide dietetice se apreciaza dupa caracteristicileorganoleptice si fizico-chimice. Probele medii pentru examinare se recolteaza siexamineaza in functie de scopul urmarit si regulamentul (standardul) in vigoare. La aprecierea indicilor organoleptici se examineaza aspectul si consistenta, gustul, mirosul si culoarea, care trebuie sa corespunda criteriilor de calitate pentru fiecare produs in parte. Examenul fizico-chimic al produselor lactate acide se face prin determinareacontinutului de grasime si a aciditatii produsului, valorile carora trebuie sa corespunda sortimentului si standardelor in vigoare.

 Defectele produselor lactate acide

Defectul Cauza aparitiei Masuri de prevenireCoagul moale Laptele de calitate proasta;

infectie cu bacteriofagi; insamantare si termostatere la temperature scazute sau timp insufficient; folosirea culturilor cu activitate redusa.

Folosirea materiei prime de calitate; respectarea tehnologiei de preparare; reactivarea culturii microbiene.

Consistenta filanta, mucilaginoasa

Folosirea culturilor vechi Inlocuirea maielei de productie

Coagul spongios - buretos Pasteurizare insuficienta a materiei prime; conditii igienice necorespunzatoare a utilajului si ambalajului

Respectarea temperaturii de pasteurizare; respectarea regimului igienic

Separare de zer Suprafermentatie din cauza mentinerii in termostat sau a racirii insuficiente; agitare in timpul fermentarii sau dupa fermentare(a laptelui acru)

Respectarea parametrilor tehnologici

Superfermentare, aparitie de gaze

Folosirea culturilor necalitative(impurificare cu bacterii din grupa coli sau drojdii); pasteurizare insuficienta; utilaj murdar

Inlocuirea culturii bacteriene; respectarea regimului de pasteurizare si de curatire a utilajului

Gust fad Temperatura scazuta de fermentare

Respectarea temperaturii de fermentare.

Gust amar si superfermentat Calitate proasta a laptelui; temperatura ridicata de fermentatie; mentinere in termostat dupa coagulare; racire insuficienta

Folosirea laptelui calitativ, respectarea temperaturilor de fermentare si racire

Gust de drojdie, mucegai, branzos

Infectarea culturii microbiene cu drojdii sau mucegaiuri; utilaje si ambalaj murdar

Inlocuirea culturii microbiane; respectarea regimului igienic

Gust metalic, uleios Urme de metale in materia prima si in apa; actiunea luminii asupra produsului

Controlul cositoririi utilajului; controlul calitatii apei; pastrarea produsului finit la intuneric

Gust sapunos Starea igienica necorespunzatoare a ambalajului; apa necalitativa

Respectarea normelor igienice; controlul calitatii apei.

3. Obtinerea laptelui de consum

Laptele este unul din cele mai vechi alimente, fiind unul din principalele alimente consumate de om. Laptele se prezintă ca o emulsie de grăsime în apă, în care mai sunt dizolvate şi alte substanţe chimice şi provine de la glanda mamară a mamiferelor (vaca, oaie, bivoliţă, capră sau amestec). Prin definiţie, prin lapte se înţelege produsul de secreţie al glandei mamare a unor mamifere sănătoase, bine hrănite, obţinut prin mulgere igienică, neîntreruptă şi completă . Laptele este alimentul cel mai complet prin compoziţia sa chimică variată şi bogată în principalele grupe de substanţe hrănitoare necesare.  Valoarea calorică a laptelui şi produselor lactate obţinută din prelucrarea laptelui este foarte mare. În mare laptele conţine: apă, gaze, substanţă uscată. Gazele întâlnite se prezintă sub formă de: dioxid de carbon, oxigen,amoniac. Substanţa uscată cuprinde: substanţe anorganice (săruri minerale) şi substanţe organice (grăsimi, substanţe azotate, substanţe neazotate, vitamine, pigmenţi). Laptele este unul dintre cele mai importante alimente, destinat atât pentru hrana omului, cât şi pentru hrana animalelor. Reprezintă de asemenea o materie primă deosebit de importantă pentru industria alimentară. Este un aliment pentru copii şi pentru majoritatea bolnavilor, foarte bun pentru adolescenţi, bătrâni, muncitori care lucrează în medii ce prezintă o toxicitate mare. Laptele este un aliment valoros şi necesar având o acţiune deosebită de fortificare a organismului. În condiţiile unei civilizaţii moderne, consumul de lapte reprezintă un indicator important al standardului de viaţă. Consumul de lapte variază cu climatul şi latitudinea, în zările cu climat temperat se produce o cantitate mai mare de lapte şi de asemenea se consumă mai mult lapte şi produse lactate (laptele reprezintă 10-20% din raţia alimentară). Au fost evaluate nevoile alimentare zilnice ale omului sub aspect energetic şi al principalelor componente şi proporţia în care acestea sunt acoperite de lapte.

O importanţă deosebită o reprezintă faptul că laptele furnizează proteine cu o înaltă valoare biologică, mai ieftine decât cele din carne sau peşte. Pe de altă parte coeficientul de utilizare digestivă, care exprimă proporţia de substanţă absorbită în intestin, este foarte ridicat pentru proteinele din lapte, asemănătoare celui din carne sau din ou (90–97%). De asemenea lactoza nu este doar o sursă de energie ci şi o substanţă cu o valoare nutritivă particulară, în special pentru copii. În prezent se consideră că lactoza este glucida cea mai bine adaptată la capacitatea digestivă a copilului mic.

Sub aspect energetic, grăsimea laptelui asigură 50% din valoarea calorică a laptelui. Digestibilitatea bună a grăsimii laptelui este rezultatul concentraţiei de acid oleic, uşor asimilabil, şi a concentraţiei de acid stearic, care este mai greu absorbit. Lecitina din lapte, prin conţinutul său de colină, facilitează echilibrul lipidic din organism.

Substanţele minerale din lapte sunt mai bine absorbite de organism, în comparaţie cu substanţele minerale din alimente, atât datorită prezenţei lactozei, cât şi datorită prezenţei acidului citric. Prin calciul pe care îl conţine, laptele oferă o protecţie deosebit de eficientă împotriva cariilor dentare, chiar şi în prezenţa zahărului. În ceea ce priveşte vitaminele, este de remarcat că în laptele de vacă există majoritatea vitaminelor într-o proporţie mai mare decât în laptele uman.

3.2 Descrierea proceselor tehnologice de obtinere a laptelui de consum

Procesul tehnologic de fabricare a laptelui de consum trebuie să asigure obţinerea unui produs „gata de consum", fiind pasteurizat şi normalizat la un conţinut de grăsime constant.

Principalele faze tehnologice pentru fabricarea laptelui de consum sunt:

1. recepţia calitativă şi cantitativă2. curăţire şi filtrare3. standardizare conţinut de grăsime - pasteurizare4. depozitare tampon lapte pasteurizat - răcire5. ambalare6. depozitare, transport şi livrare lapte de consum

Recepţia calitativă si cantitativă a laptelui materie primă

Laptele-materie primă este transferat de la fermă, cu ajutorul autocisternelor izoterme, la fabrică pentru prelucrare.

Recepţia calitativă

Ţinând seama de rolul hotărâtor al calităţii materiei prime în ceea ce priveşte obţinerea unui produs de calitate, o deosebită atenţie se acordă determinării calităţii laptelui-materie primă.

Aspectul calitativ al desfăşurării procesului tehnologic este urmărit prin determinarea pe parcursul întregului flux tehnologic a principalilor indici fizico - chimici si bacteriologici ai materiei prime şi ai produsului finit, prin analize de laborator.

Recepţia calitativă constă în analiza organoleptică şi examenul fizico-chimic şi microbiologic, prin analize de laborator. Examenul organoleptic al laptelui se va face pe o probă medie, recoltată din ambele compartimente ale autocisternei de transport, determinându-se culoarea, vâscozitatea, mirosul şi gustul, pe baza analizei senzoriale. Indicii fizico-chimici şi microbiologici importanţi pentru stabilirea calităţii laptelui materie primă sunt: aciditatea, conţinutul de grăsime, densitatea, temperatura, punctul crioscopic, respectiv numărul total de germeni aerobi mezofili (NTG) şi celulele somatice. De asemenea, se determină substanţele inhibitoare din laptele materie primă (reziduuri de antibiotice).

Aciditatea, conţinutul de grăsime şi densitatea se determină la recepţia laptelui în secţia de prelucrare.

Aciditatea se determină prin titrarea cu o soluţie de hidroxid de sodiu 0.1N a 10 ml lapte, numărul de mililitri de soluţie alcalină, folosită pentru neutralizarea acidităţii laptelui, reprezentând numărul de grade de aciditate Thorner a laptelui. Aciditatea maximă admisă pentru laptele materie primă este de 19° Thorner. Determinarea conţinutului de grăsime se face în mod curent prin metoda acido- butirometrică Gerber, care s-a impus a fi rapidă şi are o precizie satisfăcătoare. Conţinutul de grăsime minim admis pentru laptele materie primă este 3.2%. Densitatea laptelui - materie primă se determină prin metoda areometrică. Densitatea minimă admisă în cazul laptelui destinat prelucrării pentru obţinerea laptelui de consum este de 1,029 g/cm3. Deoarece în cursul procesului tehnologic nu poate avea loc o îmbogăţire în substanţă uscată a laptelui de consum obţinut, rezultă că o materie primă cu densitatea inferioară acestei valori trebuie dirijată spre fabricarea altui produs.

Determinarea numărului total de germeni, a numărului de celule somatice, a inhibitorilor şi a punctului crioscopic pentru laptele provenit de la fermă se realizează prin sondaj, cel puţin de două ori pe lună, în laboratoarele proprii sau la un laborator extern.

Valorile admise pentru aceşti parametri sunt:1. numărul total de germeni/ml lapte materie primă trebuie să fie

mai mic de 500.000 ( Ordin nr.11 /2004 pentru modificarea O.M 1106/2003) ;

2. numărul de celule somatice/ml lapte materie primă trebuie să fie mai mic de 400.000;

1. inhibitori, test prezenţa antibiotice trebuie să fie negativ;2. punctul de congelare al laptelui materie primă trebuie să fie mai

mic, cel mult egal cu - 0.520°C.

Determinarea numărului total de germeni din lapte este utilă pentru a interveni în îmbunătăţirea condiţiilor de recoltare a laptelui şi a păstrării calităţii acestuia până în momentul transferului la fabrică.

Recepţia cantitativă

Recepţia cantitativă se realizează volumetric, prin măsurarea volumului de lapte din bazinul de recepţie cu ajutorul unei tije gradate.

În cazul măsurării cu un aparat de măsurare volumetrică (debitmetru - galactometru) pentru evitarea erorilor de măsurare se previne pătrunderea aerului în conductele de transport al laptelui.

Curăţire şi filtrare

În prima fază a procesului tehnologic propriu-zis se urmăreşte îndepărtarea impurităţilor mecanice pătrunse în lapte pe diferite căi, înainte de umplerea bazinului de recepţie, chiar dacă a fost filtrat la locul de producere, în fermă.

Impurităţile sunt reţinute prin montarea unor site la ştuţurile de golire a laptelui din autocisterne şi în timpul prelucrării ulterioare, în separatorul centrifugal.

Standardizare conţinut de grăsime - pasteurizare

Standardizarea conţinutului de grăsime

In vederea asigurării unei calităţi şi valori nutritive constante a laptelui de consum, conţinutul în grăsime al acestuia este adus la o valoare constantă, funcţie de conţinutul de grăsime al sortimentului dorit (lapte smântânit, parţial smântânit, ex. 1.8% grăsime sau lapte integral: 3,5...4% grăsime). Aceasta presupune o reducere a conţinutului iniţial de grăsime, cu ajutorul separatorului centrifugal, care asigură separarea grăsimii din lapte sub acţiunea forţei centrifuge, pe baza diferenţei de greutate specifică a componentelor laptelui integral, şi anume smântână şi laptele smântânit.

Separatorul centrifugal este inserat în fluxul de pasteurizare-răcire lapte, smântânirea având loc după preâncălzirea laptelui în zona de preâncălzire a pasteurizatorului.

Pasteurizarea

Pasteurizarea laptelui se realizează printr-un regim termic care asigură distrugerea microorganismelor patogene, eventual prezente în laptele -materie primă. Tratamentul termic aplicat laptelui trebuie să asigure distrugerea bacilului tuberculozei (Mycobacterium tuberculosis) şi a tuturor germenilor patogeni, precum şi a florei banale, în proporţie de peste 99,9%, astfel încât laptele să corespundă normelor igienico - sanitare prevăzute în standardele naţionale şi europene, fără să fie afectată structura fizică a laptelui, echilibrul său chimic, cât şi elementele biochimice - enzime şi vitamine.

Regimul de pasteurizare aplicat în secţia de prelucrare lapte este de 85°C, cu un timp de 20 secunde de menţinere la temperatura de pasteurizare.

În concordanţă cu reglemetările UE, instalaţia de pasteurizare a laptelui este echipată cu:

-control automat al temperaturii;

-înregistrare temperatură;

-deviator automat în caz de temperatură insuficientă de pasteurizare; -sistem pentru prevenire amestec lapte pasteurizat cu lapte nepasteurizat; -sistem automat de înregistrare.

Omogenizarea

Omogenizarea laptelui prin aceasta etapa tehnologica se urmareste obtinerea unei emulsii de grasime care se realizeaza prin diminuarea globulelor sub presiune, in instalatii cu orificii fine sau cu ajutorul ultrasunetelor. Aceasta operatiune determina micsorarea vitezei lor de ascensiune de 7 - 11 ori, laptele astfel obtinut avand o vascozitate mai mare, culoare mai alba, aroma placuta, gust mai bun si un grad de digestibilitate mai ridicat.

Depozitare tampon

Depozitarea laptelui pasteurizat se realizează în vana tampon pentru lapte de consum, unde se realizează şi răcirea finală a laptelui la temperatura de maxim 4 oC, deoarece secţia nu este dotată cu instalaţie de apă gheată.

Ambalare lapte de consum

Ambalajul utilizat asigura protecţia produsului, îi conservă valoarea nutritivă şi conţinutul de vitamine pe toată durata de valabilitate. Funcţiile principale ale ambalajului sunt:

-asigură distribuţia eficientă a produsului;

-menţine igiena produsului;

-protejează componentele nutritive şi aroma;

-mareşte termenul de valabilitate al produsului;

-transmite informaţii despre produs.

Deoarece laptele este un produs uşor perisabil, iar expunerea la lumină are un efect de distrugere a vitaminelor şi de a influenţa aroma produsului, ambalajul trebuie să-l protejeze de şocurile mecanice, de lumină şi oxigen.

Laptele pasteurizat pentru consum se ambalează în pungi din folie de polietilenă multistrat, imprimată. Ambalarea se face cu o maşină automată de ambalare lapte la pungă, tip ML 1800 cu o productivitate de maxim 1800 buc./h.

Cantitatea dozată poate fi reglată pentru gramaje de 0,500litri si 1 litru. Maşina asigură dozarea volumetrică a laptelui, cu o eroare maximă admisă de 1,5%, urmată de termosudarea pungilor. Operaţiile de dozare şi de sudare a pungilor sunt comandate şi controlate electronic.

Depozitare, transport si livrare lapte de consum

Navetele cu pungi de lapte de consum sunt stivuite pe europaleţi, care sunt transportaţi cu ajutorul unui cărucior tip liză în camera frigorifică a secţiei( dulap frigorific), la o temperatură de depozitare de 2 - 4 oC.

Transportul laptelui de consum, din momentul ieşirii din camera frigorifică şi până în momentul ajungerii în reţeaua de distribuţie, va trebui asigurat la o temperatură de maxim 4 oC, cu ajutorul mijloacelor de transport auto dotate cu agregate frigorifice şi termoizolate.

Perioada de valabilitate a laptelui pasteurizat pentru consum, ambalat în pungi de folie polietilenă închise prin termosudare este stabilit de producător, pe baza testelor de stabilitate (analiza periodică a probelor menţinute la o temperatură de maxim 4 oC.

4. Obtinerea smantanii

Smântâna reprezintă un produs lactat cu conţinut mărit de grăsime, fabricat în ţara noastră din lapte de vacă, iar în România şi din cel de bivoliţă.

Smântâna are o compoziţie asemănătoare cu a laptelui, având un conţinut mai mare de grăsime, care variază în limite destul de largi, între 20 şi 70%, în mod obişnuit fiind cuprins între 20 – 40 %.

Denumirea de smântână (conform normelor FAO) se aplică numai produsului care are un conţinut de minimum 18% grăsime. În cazul când produsul are un conţinut între 10 şi 18%, denumirea de smântână trebuie să fie însoţită de un prefix sau un sufix; de exemplu "semismântână", "smântână pentru cafea".

Smântâna fermentată numită şi "smântână de consum" se obţine din smântână proaspătă, pasteurizată şi fermentată prin însămânţare cu culturi de bacterii lactice selecţionate având proprietăţi acidifiante şi aromatizante.

Pentru fabricarea smântânii se folosesc culturi mixte, în componenţa cărora intră streptococi lactici şi streptococi producători de aromă. Pentru fabricarea sortimentelor de smântână cu conţinut redus de grăsime şi a smântânii acidofile, se folosesc culturi mixte şi bacterii mezofile şi termofile sau bacterii aromatizante şi acidofile cu proprietăţi de vâscozitate mărite. Aceste culturi permit obţinerea produselor finite cu vâscozitatea normală, consistenţă omogenă şi proprietăţi de reţinere a zerului sporite.

Bacteriile mezofile folosite la fabricarea smântânii sunt Str. lactis, Str. cremoris, Str. diacetilus.

Una din proprietăţile organoleptice cele mai importante, apreciate în mod deosebit de consumatori, este consistenţa vâscoasă, ce se datoreşte procesului de fermentare însoţit de creşterea acidităţii , precum şi de modificarea structurii globulelor de grăsime.

Datorită valorii nutritive ridicate, smâtână fermentată este recomandată a se consuma de către copii, tineri şi persoane adulte sănătoase, întrucât aduce un aport energetic important în alimentaţia acestora. Se consumă ca atare sau ca adaos la diferite preparate culinare (supe de zarzavaturi, ciorbe, salate, produse de cofetărie şi patiserie) sau în amestec cu brânză proaspătă de vacă.

4.2 Descrierea proceselor tehnologice de obtinere a smantanii

Receptia cantitativa si calitativa a materiei prime.

In calitate de materie prima pentru fabricarea smantanii pentru alimentatie se foloseste lapte proaspat integral, colectat in unitatile de productie cu aciditatea plasmei de maximum 24°T, lapte degresat cu aciditatea maxima de 19°T, lapte degresat si smantana dulce -praf de calitate superioara si diferite substante stabilizatoare etc. Materia prima esteareceptionata cantitativ (gravimetric), iar calitatea ei este apreciata in laboratoarele unitatilor de industrializare conform standardelor pentru fiecare substanta in parte. Smantanirea laptelui se efectueaza cu ajutorul separatoarelor centrifugale reglate pentru obtinerea smantanii dulci cu un continut de grasime cu 1-2% superior continutului de grasime din produsul finit. De regula, pentru fabricarea smantanii grase (30% si mai mult) se obtine smantana dulce cu 35-38% grasime. Pentru sortimentele de smantana cu continut redus de grasime - (10-15%) separatorul se regleaza pentru obtinerea concentratiei de grasime corespunzatoare sortimentului.

Normalizarea materiei prime pentru fabricarea smantanii dulci pana la continutul de grasime prevazut de standard se realizeaza, de regula, prin adaos in smantana cu continut sporit de grasime a laptelui degresat proaspat. Cantitatea de lapte degresat necesara de adaugat se calculeaza conform uneia din metodele descrise anterior in functie de continutul de grasime in smantana care se normalizeaza si in conformitate cu cerintele standardului la acest indice pentru sortimentul de smantana fabricat. Densitatea smantanii dulci dupa normalizare trebuie sa fie pentru sortimentul cu 8-10% grasime - de 1,024 g/cm3, 20% grasime- de 1,018 s/cm3, 35% grasime - de 0,998 g/cm3.

Unul din indicii de calitate ai smantanii fermentate este viscozitatea, care este conditionata de continutul de substanta uscata in produsul finit, in special, de grasime si substanta uscata degresata. Pentru obtinerea viscozitatii normale in cazul fabricarii sortimentelor de smantana cu continut redus de grasime, materia prima se normalizeaza si dupa continutul de substanta uscata degresata - aceasta se realizeaza prin adaos de concentrate proteice de origine lactata (lapte-praf degresat, cazeinati) sau vegetala (proteina din soia, orz). Substantele complementare (proteine, uleiuri vegetale, substante stabilizatoare) se dizolva anterior in lapte degresat sau smantana dulce conform instructiunilor tehnologice, apoi se adauga in masa totala de produs, amestecandu-se permanent. Pasteurizarea amestecului normalizat la fabricarea smantanii pentru alimentatie, se efectueaza la temperaturi inalte - 84-88 °C timp de 15 s - 10 min sau 92-96°C timp de 15-20 s. Aceasta se face in scopul distrugerii microflorei, inactivarii enzimelor care pot provoca aparitia unor defecte, cat si pentru

cresterea viscozitatii si aromei specifice de pasteurizare in produsul finit. Alegerea regimului de pasteurizare depinde de calitatea materiei prime; in cazul prelucrarii materie prime cu o incarcatura bacteriana sporita si unele defecte de ordin organoleptic, se recurge la o temperatura mai inalta de pasteurizare, iar in cazul prelucrarii materiei prime cu aciditate ridicata la o temperatura mai scazuta si o durata de mentinere la aceasta temperatura mai mare pentru a atinge eficacitatea pasteurizarii (distrugerea a 99,9% din microflora vegetativa). Temperaturile ridicate de pasteurizare denatureaza proteinele serice din materia prima, care impreun„ cu cazeina participa la formarea coagulului. Ca rezultat creste viscozitatea smantanii. In afara de aceasta, sub actiunea temperaturilor crescute se formeaza compusi noi, (grupari sulfhidrice libere, combinatii carbonilice volatile, lactone), care formeaz„ aroma smantanii. Pentru a pastra aceste substante in masa pasteurizata si pentru a reduce descompunerea vitaminelor, aceasta operatie tehnologica se recomanda a fi efectuata in sistem inchis.

Curăţirea şi filtrarea laptelui

În prima fază a procesului tehnologic se urmăreşte îndepărtarea impurităţilor mecanice pătrunse în lapte pe diferite căi. Eliminarea impurităţilor (nisip, diferite corpuri tari) se face pentru prevenirea uzurii premature a utilajelor: pompe, rotoarele galactometrelor, a düzelor instalaţiilor de îmbuteliere. Aceste impurităţi sunt reţinute prin montarea unor site la ştuţurile de evacuare a laptelui din bazinele de recepţie. Reţinerea impurităţilor mai fine se asigură cu ajutorul unor filtre speciale pentru lapte. Eficienţa filtrării crescând o dată cu scăderea viscozităţii laptelui, filtrele se plasează la ieşirea laptelui din sectorul de recuperare al aparatului de pasteurizare. Procedeul cel mai eficace de eliminare a impurităţilor din lapte este curăţirea centrifugală. Efectul de curăţire se asigură prin separarea impurităţilor cu greutate specifică diferită de cea a laptelui, sub acţiunea forţei centrifuge. Spaţiul dintre pachetul de talere şi pereţii tobei serveşte la acumularea impurităţilor, numit mâl de separator. Principala deosebire între un curăţitor centrifugal şi un separator de smântână o constituie numărul mai redus de talere şi lipsa orificiilor, iar talerele sunt mai distanţate între ele la curăţitoare. Un curăţitor trebuie oprit după 2 - 3 ore de funcţionare pentru demontarea şi evacuarea mâlului acumulat în tobă. Pentru a se asigura continuitatea desfăşurării procesului tehnologic se pune în funcţiune un curăţitor suplimentar de rezervă. Dar s-au construit curăţitoare cu evacuarea automată a mâlului, care asigură evacuarea mâlului din timp în timp, pe măsura acumulării

acestuia în tobă. Curăţitoarele moderne pot funcţiona şi cu lapte rece sau cu lapte preîncălzit din sectorul de recuperare al aparatului de pasteurizare.

Smântânirea laptelui se efectuează cu ajutorul separatoarelor centrifugale reglate pentru obţinerea smântânii dulci cu un conţinut de grăsime cu 1 - 2% superior conţinutului de grăsime din produsul finit. De regulă, pentru fabricarea smântânii grase (30% şi mai mult) se obţine smântână dulce cu 35 - 38% grăsime. Pentru sortimentelede smântână cu conţinut redus de grăsime (10 - 15%) separatorul se reglează pentru obţinerea concentraţiei de grăsime corespunzătoare sortimentului.

Pasteurizarea amestecului normalizat la fabricarea smântânii pentru alimentaţie, se efectuează la temperaturi înalte 84 - 88°C timp de 15 s - 10 min sau 92-96°C timp de 15-20 s. Aceasta se face în scopul distrugerii microforei, inactivării enzimelor cxare pot provoca apariţia unor defecte, cât şi pentru creşterea vâscozităţii şi aromei specifice de pasteurizare în produsul finit. Alegerea regimului de pasteurizare depinde de calitatea materiei prime; în cazul prelucrării materiei prime cu o încărcătură bacteriană sporită şi unele defecte de ordin organoleptic, se recurge la o temperatură mai înaltă de pasteurizare, iar în cazul preluării materiei prime cu aciditate ridicată - la o temperatură mai scăzută şi o durată de menţinere la această temperatură mai mare pentru a atinge eficacitatea pasteurizării (distrugerea a 99,9% din microflora vegetativă).

Temperaturile ridicate de pasteurizare denaturează proteinele serice din materia primă, care împreună cu cazeina participă la formarea coagulului. Ca rezultat creşte vâscozitatea smântânii. In afară de aceasta, sub acţiunea temperaturilor crescute se formează compuşi noi (grupări sulfhidrice libere, combinaţii carbonilice volatile, lactone) care formează aroma smântânii. Pentru a păstra aceste substanţe în masa pasteurizată şi pentru a reduce descompunerea vitaminelor, această operaţie tehnologică se recomandă a fi efectuată în sistem închis. La stabilirea temperaturii se ţine seama de aciditatea plasmei şi nu de aciditatea smântânii ca atare, deoarece pentru aceeaşi aciditate a smântânii, dar cu un conţinut diferit de grăsime, aciditatea din plasmă este diferită.

Omogenizarea materiei la fabricarea smântânii de consum are ca scop stabilirea emulsiei de grăsime. Prin această operaţie se obţine o fracţionare a globulelor de grăsime şi repartizarea mai uniformă a acestora în masa produsului. În produsul omogenizat se obţine dispersarea mai mare a grăsimii, creşte forţa de atracţie dintre globule, toate acestea înbunătăţind structura

smântânii. Omogenizarea acţionează nu numai asupra fazei grase a amestecului, dar şi a celei proteice. Se observă o reducere a stabilităţii acesteia şi absorbţia la suprafaţa membranei globulelor de grăsime nou formate. Creşte vâscouzitatea amestecului, şi deci, a produsului finit.

Eficacitatea acestei operaţii tehnologice depinde de temperatura produsului, presiunea şi conţinutul de grăsime în materie primă. Temperatura amestecului la omogenizare pentru smântână de consum, variază în limitele de 60 – 800C în funcţie de calitatea materiei prime . Presiunea omogenizării este în funcţie de conţinutul de grăsime în materie primă şi calitatea acesteia. Odacă cu creşterea conţinutului de grăsime, scade presiubea de omogenizare. O presiune mai redusă de omogenizare se foloseşte în cazul prelucrării materiei prime cu termorezistenţă redusă sau obţinută în perioada de toamnă - iarnă, când grăsimea lactată se găsesc mai multe gliceride greu fuzibile. In practica de producţie, pentru fabricarea smântânii cu 8, 10, 15, 20% grăsime se recomandă presiunea de 9 - 12 Mpa.

Se practică omogenizrea într-o treaptă şi în două trepte. Smântână fabricată prin omogenizare în două trepte are o consistenţă mai uniformă, mai rezistentă la acţiunea factorilor mecanici şi termici etc. Presiunea totală în cazul omogenizării în două trepte nu trebuie să depăşească 2 - 3 Mpa presiunea omogenizării într-o treaptă.

Presiunea în treapta I. In cazul fabricării smântânii cu conţinut redus de grăsime, se practică omogenizarea într-o treaptă.

Omogenizarea poate fi realizată înainte sau după pasteurizarea materiei prime în funcţie de scopul urmărit. Dacă este necesară obţinerea unei mase absolut uniforme, omogenizarea se realizează după pasteurizare, însă din motive igienice se recomandă ca această operaţie să se efectueze înainte de pasteurizare. Odată cuomogenizarea se efectuează şi dezodorizarea, dacă smântână prelucrată are unele defecte de miros. Omogenizarea este o operaţiune absolut necesară în cazul fabricării sortimentelor de smântână cu conţinut redus de grăsime, îmbogăţite cu proteine lactate şi de origine vegetală şi a celor sortimente de smântână cu adaos de grăsimi vegetale.

Răcirea şi maturarea fizică. Materia primă omogenizată şi pasteurizată se răceşte până la 2 - 6 C cu ajutorul pasteurizării cu plăci pentru smântână sau în rezervoarele pentru fermentare şi se menţine la această temperatură 1 - 2 ore. Sub acţiunea temperaturii joase se obţine o cristalizare în masă a grăsimii lactate

care se menţine şi în perioada fermentării. Aceasta participă la formarea structurii coagulului şi măreşte vâscozitatea smântânii.

In continuare materia primă se încălzeşte treptat până la temperaturi de însămânţare (20 - 24°C), spre a evita topirea grăsimii solodificate.

Insămânţarea. În materia primă cu temperatura 20 - 24°C se introduc 1 - 5% de maia (cultură) de producţie, preparată special pentru fabricarea anumitor sortimente de smântână. Nu se admite păstrarea materiei prime la temperatura ridicată, întrucât în lipsa microflorei lactice distruse în procesul pasteurizării, în ea se pot dezvolta speciile de microorganisme termosensibile, care pot provoca unele defecte ale smântânii.

Depozitarea produsului finit se face la temperatura de 1.-8 °C timp de 48 ore. Daca smantana este fabricata cu adaos de substante stabilizatoare, ea poate fi pastrata pana la 3 zile, iar in ambalaje ermetice cca 15-30 zile.

5. Alegerea si stabilirea numarului de utilaje

Utilajele folosite la obtinerea produselor lactate fermentate

Figura nr. 1. Secţiune in tamburul separatorului centrifugal.

Principiul de funcţionare al separatorului centrifugal, pentru separarea

laptelui integral în smântână şi lapte smântânit este redat în figura nr. 1.

Pentru separarea grăsimii, laptele se încălzeşte în zona de preîncălzire a

pasteurizatorului la temperatura de 35-45°C şi este introdus în tamburul de

separare al separatorului centrifugal. Odată cu separarea grăsimii are loc şi o

curăţire a laptelui, impurităţile din lapte adunându-se pe pereţii capacului

tamburului şi se elimină prin demontarea şi curăţirea manuală a tamburului.

Deoarece cantitatea de lapte prelucrat este redusă, maxim 2000litri/zi, iar

conţinutul de grăsime dorit în laptele de consum este, în general, mai mic

decât conţinutul de grăsime al laptelui integral, procesul de standardizare are

loc prin combinarea laptelui integral cu lapte smântânit, obţinut prin

extragerea grăsimii din laptele integral cu ajutorul separatorului centrifugal.

Astfel, se introduce în vana de lapte de consum (figura nr. 2), o anumită

cantitate de lapte integral , la care se adaugă apoi cantitatea de lapte smântânit

necesară, rezultată din calcul

Figura nr. 2. Vană cu răcire pentru răcirea-normalizarea laptelui, montată in linia de fabricaţie a laptelui de consum .

Principiul de standardizare pentru obţinerea laptelui de consum este prezentat

în figura nr. 3.

Figura nr. 3. Standardizarea laptelui pentru consum, la un conţinut de

grăsime de 1.8%, utilizând amestec de lapte integral cu 4% grăsime şi lapte

smântânit cu 0.05% grăsime (separat din lapte integral, cu ajutorul separatorului

centrifugal).

Standardizarea laptelui de consum se realizează după finalizarea operaţiei de

pasteurizare a laptelui integral, în vana de depozitare tampon şi de răcire a

laptelui de consum, prin adaosul laptelui smântânit pasteurizat (laptele

smântânit colectat într-un rezervor de la separatorul centrifugal) preluat cu o

pompă.

Figura nr. 4. Schema instalaţiei de pasteurizare a laptelui.

Figura nr. 5. Instalaţia de pasteurizare a laptelui, montată în linia de fabricaţie

a laptelui de consum

Figura nr. 6. Maşina de ambalat lapte la pungi (folie polietilenă), montată în linia de fabricaţie a laptelui de consum

6. Alegerea mijloacelor de transport

Cisternele  -sunt de obicei împărţite în două sau trei compartimente separate între ele;-în unele cazuri, umplerea cisternelor se face cu ajutorul vidului,ceea c e   p e r m i t e   e v i t a r e a   f o l o s i r i i   p o m p e i   ş i   s i m p l i f i c a r e a  c o n d u c t e l o r ,   c a r e constituie o serioasă sursă de contaminare a laptelui.-atât cisterna propriu-zisă cât şi accesoriile ei trebuie să fie astfel construite şi montate încât să permită o uşoară spălare şi eficientă.S p r e   d e o s e b i r e   d e   t r a n s p o r t u l   l a p t e l u i   î n  b i d o a n e , u t i l i z a r e a autocisternelor izoterme prezintă mariavantaje, şi anume:-menţine aproape constantă temperatura laptelui-simplifică munca şi reduce timpul de încărcare şi descărcare;-asigură condiţii igienice superioare;Singurul dezavantaj  constă în faptul că introducând într-o cisternă ocantitate mică de lapte puternic contaminat, se contaminează întregul conţinut.

BIBLIOGRAFIE

1.Costin, Gh., M., (coordonator) si colectiv, „Produse lactate fermentate”, Ed. Academica, Galati, 2005.

2.http://www.scrigroup.com/tehnologie/merceologie/DESCRIEREA-ETAPELOR-TEHNOLOGIC85876.php

3.http://ro.scribd.com/doc/98097510/Proiectarea-Si-Implementarea-HACCP-Iaurt-2-8-Grasime

4. http://lapte1.blogspot.ro/p/fazele-tehnologice-de-obtinere-laptelui.html

5. http://ro.scribd.com/doc/40130583/Industrie-ax-Obtinerea-Laptelui-de-Consum

6.http://facultate.regielive.ro/licente/industria-alimentara/laptele-de-consum-259642.html

7. Gheorghe Voicu si Mihaela-Florentina David, „Instalatii si tehnologii in industria de prelucrare a laptelui”, Ed. Matrix Rom, Bucuresti, 2008.

8.http://www.rasfoiesc.com/sanatate/alimentatie/BIOTEHNOLOGIA-PRODUSELOR-LACTA92.php

9. Georgescu, Gh. (coordonator) si colectiv, „ Cartea producatorului si procesatorului de lapte”, Ed. Ceres, Bucuresti, 2005