proiectarea Și descrierea unei instalații d e obținere a Înghețatei cu o capacitate de15 kgh...

Upload: adina-larisa

Post on 02-Jun-2018

226 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/10/2019 Proiectarea i Descrierea Unei Instalaii d e Obinere a ngheatei Cu o Capacitate De15 Kgh (2)

    1/57

    1

    Tema lucrrii de licen:

    Proiectarea i descrierea unei instalaii de obinere a

    ngheatei cu o capacitate de 15 kg/h

  • 8/10/2019 Proiectarea i Descrierea Unei Instalaii d e Obinere a ngheatei Cu o Capacitate De15 Kgh (2)

    2/57

    2

    Cuprins.

    1.Memoriu tehnic........................................................................................................................3

    2.Elemente de inginerie tehnologica...........................................................................................3

    2.1.Caracteristicile materiilor prime...........................................................................................8

    2.1.1.Compozitia chimica a laptelui............................................................................................8

    2.1.2.Fractiunea enzimatica din lapte........................................................................................12

    2.1.3.Alti componenti ai laptelui...............................................................................................13

    2.1.4.Structura fizic a laptelui................................................................................................14

    2.1.5.Proprietile fizice ale laptelui.........................................................................................14

    2.2.Factori care influeneaz producia i compoziia laptelui.................................................16

    2.3.Principalele caracteristici ale materialelor auxiliare..........................................................18

    2.4.Principalele caracteristici ale produsului finit...................................................................22

    2.4.1.Defectele ngheatei........................................................................................................24

    2.5.Variante tehnologice de obtinere a inghetatei cu cacao....................................................28

    2.6.Schema tehnologica de fabricare.......................................................................................34

    2.6.1.Etapele obtinerii inghetatei cu cacao..............................................................................35

    2.7.Bilant de materiale.............................................................................................................36

    2.8.Bilant global......................................................................................................................42

    2.9.Bilant termic......................................................................................................................42

    3.Utilaje tehnologice...............................................................................................................46

    3.1.Dimensionarea tehnologica a utilajului.............................................................................46

    3.2.Lista utilajelor tehnologice................................................................................................50

    4.Masuri de protectia muncii,PSI.............................................................................................52

    4.1.Concluzii.............................................................................................................................55

    4.2.Bibliografie.........................................................................................................................56

  • 8/10/2019 Proiectarea i Descrierea Unei Instalaii d e Obinere a ngheatei Cu o Capacitate De15 Kgh (2)

    3/57

    3

    1.Memoriu tehnic

    Proiectul prezentat arat cuno

    tin

    ele teoretice nv

    ate 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 fabrica

    ie

    Prezint sursele de aprovizionare a materiilor prime i auxiliare,caracteristicilemateriilor prime

    i auxiliare,caracteristicile materialelor

    i ambalajelor,caracteristicile

    produsului finit,descrierea fluxului tehnologic adoptat,realizarea bilanului de materiale i acelui termic.Dimensionarea utilajelor

    n aceast parte sunt descrise utilajele folosite la obinerea ngheatei cu cacao.Dimensionarea lor const n aflarea dimensiunilor componentelor utilajului,calculultehnologic i termicCerine de securitate i sntate de la locul de munc.

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

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

    2. Elemente de inginerie tehnologic

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

    Pentru a putea face o analiz comparativ a tehnologiilor de obinere a ngheatei, seva 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 sndeplineasc toate atributele structurale. Se poate face carier din cercetarea ngheatei,deoarece cuprinde aspecte fizice dar i de chimie organic, fenomene de scdere a punctuluide congelare, emulsiile i spumele sau procesul de pasteurizare.

  • 8/10/2019 Proiectarea i Descrierea Unei Instalaii d e Obinere a ngheatei Cu o Capacitate De15 Kgh (2)

    4/57

    4

    Primul pas n fabricarea ngheatei, este de a combina ingredientele (smntn, lapte,zahr,stabilizatori, emulsificatori) ntr-un mix care apoi este pasteurizat i apoi omogenizatcrendu-se o emulsie de grsime, compus din milioane de mici picturi de grsime dispersatn faza apoas, fiecare fiind nconjurat de o membran proteic i de emulsificatori. Attingredientele solide ct icele lichide se cntresc, se mbin rezultnd mixul de ngheat.Aceast operaie necesit o agitarerapid pentru ncorporarea profund i adesea se utilizeazaparate speciale pentru mbinare i mrirea vitezei de amestecare.(http://www.foodsci.uoguelph.ca/dairyedu/icmanu.html.) Fig.1.

  • 8/10/2019 Proiectarea i Descrierea Unei Instalaii d e Obinere a ngheatei Cu o Capacitate De15 Kgh (2)

    5/57

    5

    Pasteurizarea este un punct de control biologic n sistem cu scopul de a distrugebacteriile patogene care ar putea fi prezente n mix. Microorganisme de tipul: Micobacteriumtuberculosis, Salmonella, Staphilococcus, Listeria, pot cauza boli la om i pot fi ntlnite laanimalele din ferme, prin urmare laptele proaspt de vac, din aceast cauz fiind pasteurizatcel mai des n pasteurizatoare cu plci.(http://www.foodsci.uoguelph.ca/dairyedu/icmanu.html.)

    n plus pasteurizarea mixului reduce numrul de microorganisme duntoare i ajut lacoacerea mixului. Acest lucru se realizeaz n van de pasteurizare cu perei dubli echipate cusistem de nclzire, ce folosesc ca agent termic apa sau aburul. Produsul se nclzete la cel

    puin65C i se menine la aceast temperatur un anumit timp 30 minute pentru ca procesulde pasteurizare s fie eficient, adic s fie distruse n totalitate bacteriile

    patogene(http://www.foodsci.uoguelph.ca/dairyedu/icmanu.html.)Fig.2.

    Pentru a se obine produsul finit cu o structur ct mai bun, mixul este introdus nprocesul de ngheare, care determin congelarea unei pri de ap i introducerea aerului n

    consistena mixului. ngheata are un coninut de aer considerabil ~jumtate din volumul su ,acest fapt determin o mas uoar a produsului, astfel c fr aer ngheata ar fi similar cuun cub de ghea din punct de vedere masic.

    Cuva pentru congelare, are o suprafa cu strat subire, un schimbtor de cldur cupereidubli avnd ca agent de refrigerare amoniacul sau freonul. Mixul este pompat prin acestfreezer i este evacuat la captul opus ntr-un interval de 30 secunde; coninnd ~50% apngheat. n interiorul freezerului se gsesc nite lame , cu ajutorul crora gheaa estedesprins prin zgriere ,de pe suprafaa pereilor utilajului.(http://www.foodsci.uoguelph.ca/dairyedu/icmanu.html.)Fig.3.

  • 8/10/2019 Proiectarea i Descrierea Unei Instalaii d e Obinere a ngheatei Cu o Capacitate De15 Kgh (2)

    6/57

    6

    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 asoluieieste mai mic de 0C datorit zaharurilor dizolvate. Pe msur ce are loc cristalizareagheii i apa pur nghe, concentraia soluiei de zaharuri ce rmne este n cretere, prinsepararea apei n cristale i prin urmare scade punctul de nghe n continuare. Acest proceseste cunoscut sub numele de concentrare de ngheare ce continu pn la temperaturi foartesczute.( http://www.foodsci.uoguelph.ca/dairyedu/icmanu.html).

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

    Se ncearc mbuntirea formei, limitnd creterea cristalelor de ghea; pentrurealizarea acestui lucru n unele ri cum este Canada se adaug proteine care determinstructura gheiidenumite i proteine antinghe.(http://www.foodsci.uoguelph.ca/dairyedu/icmanu.html).

    Acest adaos n ngheat reprezint un suport semnificativ nschimbarea compoziiei.

    Capacitatea de a limita dimensiunile cristalelor de ghea prezint o oportunitate nindustria ngheatei. Articolele publicate au artat c nivele sczute din aceste proteine nngheat, pot s reduc substanial rata de cretere a cristalelor de ghea i controleaz forma

    acestora astfel nct s rezulte caracteristici texturalei structurale unice pentru ngheat.Dintr-o varietate largde surse din aceste proteine, cele mai preferate sunt extrase din plante,

    pentru c satisfac ateptrileconsumatorului i corespund condiiilor impuse.(http://www.foodsci.uoguelph.ca/dairyedu/icmanu.html).

    S-a elaborat un raport recent ce cuprinde rezultate n inves tigarea funcionabilitiiunor proteine extrase din gru, iar acestea s-au dovedit ncurajatoare, deoarece este indicatfaptul cadausul acestora n ngheat , conduce la fabricarea unui produs cu o cretere multredus acristalelor de ghea n timpul ocului termic, n comparaie cu ngheata unde nu seadaugproteine antinghe.( http://www.foodsci.uoguelph.ca/dairyedu/icmanu.html).

  • 8/10/2019 Proiectarea i Descrierea Unei Instalaii d e Obinere a ngheatei Cu o Capacitate De15 Kgh (2)

    7/57

    7

    Dup ce ngheata este ambalat ,ea este supus operaiei de ntrire, care cuprinde ocongelare static(n repaus, lent) a pachetelor de ngheata n curentul rece din freezer. Totuiviteza de congelare trebuie s fie rapid astfel nct temperatura de congelare s fie ~ -40Crezultat 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.(http://www.foodsci.uoguelph.ca/dairyedu/icmanu.html).Fig.4.

    Gradul transferului de cldur ntr-un proces de congelare este afectat de diferenele detemperatur, 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 lavnztori 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 produseinovatoare putndu-se obine printr-un anumit numr de procese.(http://www.foodsci.uoguelph.ca/dairyedu/icecream.html.)

    1.umplerea

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

    3.introducerea bului; produsul fiid suficient de ngheat pentru a menine bul frca 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 uoarpentru a permite desfacerea de pe pereii formei , extragerea ngheatei cu ajutorul bului,

  • 8/10/2019 Proiectarea i Descrierea Unei Instalaii d e Obinere a ngheatei Cu o Capacitate De15 Kgh (2)

    8/57

    8

    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 delapte este frecvent folosit n toate rile lumii.

    Laptele proaspt muls, manual sau pe cale automat i care nu a suferit nici un proces deprelucrare fizic sau chimic este numit lapte crud integral. El este obinut direct de lamamifere crescute la scar agro-industrial sau n gospodrii. La acest nivel, respectareacondiiilor unei igene corespunztoare, impuse de exigenele tehnologiei, permite obinereaunui lapte crud integral curat, ce poate fi valorificat cu costuri reduse de investiie i deexploatare, 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 fivalorificat. Compoziia sa determin tipul de procese de prelucrare i prin urmare, gama de

    produse derivate. Aadar compoziia chimic este factorul hotrtor n adoptarea tehnologieide valorificare.( Azzouz:Tehnologie si utilaj in industria laptelui,Ed.Tehnica-Info Chisinau2002.)

    2.1.1..Compoziia chimic a lapelui

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

    Faza apoas, care conine:

  • 8/10/2019 Proiectarea i Descrierea Unei Instalaii d e Obinere a ngheatei Cu o Capacitate De15 Kgh (2)

    9/57

    9

    Proteinele, substane bio-organice dar compatibile cu faza apoas datorit gradului lorridicat de hidratare precum i gruprilor anorganice terminale electrolitice, ce leasigur 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 Chisinau2002.)

    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 alaptelui i poate fi identificat prin electroforez.

    Molecula acestei proteine conine sulf i o serie de radicali pe baz de potasiu, n lapte fiindasociat acidul fosforic, motiv pentru care este denumit fosfoprotein. Astfel cazeina sedeosebete 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 aciditiimediului. Astfel variantele , , n prezen de enzime coagulante coninute n cheag,

    precipit dnd natere la coagul. Varianta precipit sub forma unui produs secundar nfabricarea untului.

    Interaciunea cazeinei cu calciu i cu potasiul din plasm i permite s se stabilizeze sub formcoloidal n mediile apoase ce conin sruri de calciu i magneziu. Aceast form coloidal senumete complexul cazeino-fosfocalcic. Stabilitatea acestui complex n plasm poate fiexplicat de fundamentele teoretice ale chimiei micelelor, conform crora exist un echilibruchimic 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.

  • 8/10/2019 Proiectarea i Descrierea Unei Instalaii d e Obinere a ngheatei Cu o Capacitate De15 Kgh (2)

    10/57

    10

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

    Lactalbumina reprezint 15% din totalul de proteine din lapte. Aceast protein nu precipitsub 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 extrageulterior prin nclzirela o temperatur de 80C sau pe cale chimic cu ajutorul sulfatului demagneziu.

    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 datorittensioactivitii lor intrinseci, precum i funciilor electrolitice terminale ce intr n structuralor. Distribuia celor trei forme difer de la un tip de lapte la altul, valoarea medie a raportuluide distribuie este: : : este 10: 4: 1.

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

    Glucidele

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

    Lactoza este principalul component glucidic al laptelui, pe lng urmele de glucoz igalactoz, ce rezult din procesul de hidroliz. Din punct de vedere chimic, lactoza este undizaharid 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-inecesar n sintetizarea metabolic a galactocerebrozidelor, substane implicate n dezvoltareasistemului nervos central. Cercetri riguroase au demonstrat c eliminarea galactozei din raianutritiv 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 gustdulceag.

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

    Lipidele

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

  • 8/10/2019 Proiectarea i Descrierea Unei Instalaii d e Obinere a ngheatei Cu o Capacitate De15 Kgh (2)

    11/57

    11

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

    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 proporialor n lapte, pot declana procesul de acidifiere a materiei grase i prin urmare, alterareagustului.

    Acizi grai cei mai des ntlnii sunt acidul butiric, acidul capronic, acidul palmitic, aciduloleic, 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 nproporii mici de circa 0.01-0.03% i au rol fiziologic foarte important n formarea vitamineiD, a acizilor biliari i a hormonilor sexuali.

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

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

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

    Datorit propietilor sale tensioactive, lecitina este un excelent agent emulgator care meninenu 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 deprelucrare i valorificare a laptelui.(Banu C.coordonator,Manualul inginerului de industriealimentara 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, nprincipal, n dou faze:

    Vitaminele hidrosolubile, dizolvate n plasm;

    Vitaminele liposolubile, care sunt dispersate n materia gras;

  • 8/10/2019 Proiectarea i Descrierea Unei Instalaii d e Obinere a ngheatei Cu o Capacitate De15 Kgh (2)

    12/57

    12

    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 prelucrrianterioare 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 organismulconsumatorului.

    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 ijoac 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 nconstituia metaloproteinelor, precum i calciu i fosfor care joac un rol foarte important nnutriia omului i n stabilizarea cazeinei. De menionat faptul c distribuia acestoroligoelemente 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 corectareaacestui 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 iselectivi, 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 lapteluisi 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 nvederea unei valorificri superioare.

  • 8/10/2019 Proiectarea i Descrierea Unei Instalaii d e Obinere a ngheatei Cu o Capacitate De15 Kgh (2)

    13/57

    13

    2.1.3.Ali componeni ai laptelui

    Elementele figuratesunt cele epiteliale ce provin din glandele mamare, celulele microbienece provin din contaminare, leucocite i anticorpi. Prin aciunea lor anticorpii i confer lapteluio 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 totalprintre care dioxid de carbon, azot i oxigen.

    Prin agitare laptele devine mai srac n CO2, dar se mbogete n oxigen i azot. Mrireaconcentraiei n azot nu afecteaz valoarea nutritiv a laptelui, acest gaz fiind inert. Ridicareaconcentraiei de oxigen, poate provoca efecte negative asupra calitii nutritive a laptelui, cum

    ar fi descompunerea vitaminei C, oxidarea materiei grase cu formarea unor compui chimicicare afecteaz propietile senzoriale ale laptelui.

    Substane reziduale

    n lapte se gsesc antibiotice naturale, aa numitele lactenine, care sunt secretate deorganismul animal, fiind foarte abundente n primele ore dup mulgerea laptelui. Rolul lorconst n inhibarea sau distrugerea speciilor microbiene strine, ceea ce explic stabilitatealaptelui 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 cuprelungirea perioadei de depozitare a laptelui, datorit dezvoltrii continue amicroorganismelor.

    Trebuie semnalat faptul c, din punct de vedere tehnologic, prezena de lactenine n lapte nueste avantajoas dect n perioada transportului spre recepie sau a unei stocri n vederea unei

    prelucrri ulterioare.(Diaconescu I si colaboratorii Merceologie alimentara-Calitatea siSiguranta)

    n laptele muls n condiii de igen corespunztoare, se mai pot gsi, din ntmplare, o serie desubstane 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 elempiedic procesul de coagulare a laptelui, iar natura lor este strns legat de sursa de

    provenien a laptelui.(abdelkrim azzouz, iai 2000)

  • 8/10/2019 Proiectarea i Descrierea Unei Instalaii d e Obinere a ngheatei Cu o Capacitate De15 Kgh (2)

    14/57

    14

    2.1.4.Structura fizic a laptelui

    Laptele este un sistem coloidal ale crui elemente se afl n diferite gradede 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 estecondiionat 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 lapteluiva 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 detemperatur. Dac laptele are 10C i i se ridic temperatura pn la 20C, apoi se determindensitatea, valoarea obinut va fi mai mare dect cea obinut la aceeai temperatur iacelai 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 adapteazla schimbarea temperaturii, care i modific starea sa fizic.

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

    Determinarea densitii laptelui prezint importan nu numai pentru stabilirea integritiilaptelui, dar i pentru determinarea substanei uscate prin calcul, combinnd valoareadensitii 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 superficialeste 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 micidect 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 tensiuniilaptelui se mrete i tensiunea superficial.

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

  • 8/10/2019 Proiectarea i Descrierea Unei Instalaii d e Obinere a ngheatei Cu o Capacitate De15 Kgh (2)

    15/57

    15

    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 timpuldiluiei.( 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 ajutorulunor aparate speciale.

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

    Factorii care influeneaz vscozitatea laptelui sunt: compoziia laptelui, stadiul de diviziune aglobulelor 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 pentrutehnicenii 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 rezistenamedie 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 dintresinusul unghiului de inciden i sinusul unghiului de refracie.

    La refractometrul de imersie Zeiss laptele normal d valori cuprinse ntre 38 -40. O valoaresub 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 saumai mic permite suspectarea adaosului de ap.

    Se consider c scderea punctului de congelare al laptelui cu 0,01C i corespunde oadugare 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 oserie de proprieti ale laptelui dintre care cea mai important este stabilitatea cazeinei.

  • 8/10/2019 Proiectarea i Descrierea Unei Instalaii d e Obinere a ngheatei Cu o Capacitate De15 Kgh (2)

    16/57

    16

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

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

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

    2.2.Factori care influeneaz producia i compoziia laptelui

    Producia i compoziia laptelui sunt supuse variaiilor ntre anumite limite, sub influenadiferiilor 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 compoziialaptelui.

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

    Individualitatea i selecia. Individualitatea se manifest att n ceea ce privete calitatea delapte 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 a l mulsuluiinflueneaz 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 timpulmulsului 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 icalitatea laptelui sunt nnsemnate.

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

    Dup Turner la fiecare scdere a temperaturii cu 5,5C are loc o cretere a procentului degrsime 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;)

  • 8/10/2019 Proiectarea i Descrierea Unei Instalaii d e Obinere a ngheatei Cu o Capacitate De15 Kgh (2)

    17/57

    17

    Reinerea laptelui.Reinerea laptelui apare ca o interpretare n scurgerea lui, nainte de a fiterminat mulsul i este urmarea unei stri de nelinite, care are ca efect stabilirea tonusuluifibrelor 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, dupntreruperea 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 aanimalului care utilizeaz rezervele sale corporale, pentru producia de lapte. Procentul degrsime nu este influenat semnificativ.

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

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

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

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

    Ca surs concentrat de substan uscat negras se folosete laptele praf degresat; acestajucnd 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;

  • 8/10/2019 Proiectarea i Descrierea Unei Instalaii d e Obinere a ngheatei Cu o Capacitate De15 Kgh (2)

    18/57

    18

    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 mirosplcut, dulceag caracteristic, de lapte pasteurizat; laptele praf are o densitate aparent, odensitate 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; aspectulexterior al laptelui praf se prezint sub form de pulbere fin, fr impuritii mecanice sauaglomerri. Impuritaiile mecanice apar datorit materiei prime care nu s-a filtrat i curatcorespunztor 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, cuprinzndurmtoarele produse: ndulcitorii nutritivi i nenutritivi; stabilizatorii, emulgatorii, substanelede aromatizare; colorani.( Barariu I.Materii prime si materiale folosite in industria alimentaraEd. Didactica si Pedagogica,Bucuresti 1995.)

    ndulcitorii nutritivi care se folosesc la fabricarea ngheatei sunt reprezentai, n principal, dezaharoz, siropul de porumb solid (siropul de glucoz solid) i n msur mai mic, de

    glucoz, fructoz, izosirop, siropul de glucoz, maltodextrinele, polialcoolii.( BarariuI.Materii prime si materiale folosite in industria alimentara Ed. Didactica siPedagogica,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;

  • 8/10/2019 Proiectarea i Descrierea Unei Instalaii d e Obinere a ngheatei Cu o Capacitate De15 Kgh (2)

    19/57

    19

    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 produsulfinit, ceea ce afecteaz gradul de moliciune sau de ntrire a ngheatei la temperaturile defreezerare, clire, depozitare;

    corpolena i texturangheatei;

    mbuntirea aromei;

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

    Lactoza exercit, n mixul de ngheat, un efect sinergetic cu galactoza sau glucoza.( BarariuI.Materii prime si materiale folosite in industria alimentara Ed. Didactica siPedagogica,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 realizeazurmtoarele:

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

  • 8/10/2019 Proiectarea i Descrierea Unei Instalaii d e Obinere a ngheatei Cu o Capacitate De15 Kgh (2)

    20/57

    20

    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 clireaacestuia.( .http://www.ngheat.ro)

    Maltoza are un grad de dulce de 0,5 i este solubil n ap. Se utilizeaz ca surs demaltozamidonul care este supus hidrolizei enzimatice cui-amilaz.( .http://www.ngheat.ro)

    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.(.http://www.ngheat.ro)

    Siropul de glucozse caracterizeaz prin urmtoarele: este higroscopic, vscos i prezintungrad 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 nmix;

    contribuie la corpolena ngheatei prin creterea cantitii de substan uscat.(.http://www.ngheat.ro)

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

    Se ncearc la scar industrial nlocuirea total sau parial a coninutului de zaharoz cundulcitori 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 imbuntete 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 dedextroz.( .http://www.ngheat.ro)

    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%;

  • 8/10/2019 Proiectarea i Descrierea Unei Instalaii d e Obinere a ngheatei Cu o Capacitate De15 Kgh (2)

    21/57

    21

    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 proporiede 0,5%(.http://www.ngheat.ro)

    Aromele ngheatei

    Cea mai mare parte a sortimentelor de ngheat, sunt percepute de consumatori pe bazaaromei 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 fiobiective 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 celemai puternice, dar n ori ce caz , aroma ar trebui s fie suficient de intens pentru a firecunoscut(..http://www.ngheat.ro)

    Surse de arome:

    1.naturale

    2.artificiale sau sintetizate

    3.fortifiate sau compuse

    Substana aromatizantfolosit la fabricarea ngheatei conform sortimentului de produs finitobinut 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 seclasific 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

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

    miros si gust plcut , specific, fr miros i gust strin.( .http://www.ngheat.ro)

  • 8/10/2019 Proiectarea i Descrierea Unei Instalaii d e Obinere a ngheatei Cu o Capacitate De15 Kgh (2)

    22/57

    22

    De asemenea trebuiesc urmrite i proprietaile fizico/ chimice prezentate n tabelul de maijos.( .http://www.ngheat.ro).Tabel nr.1.

    Caracteristici Admisibilitate Metoda de analiza STAS

    Umiditate (% max) 5 2213/11-69

    Grasime(% max) 13 2213/11-69pH max 6,8 2113/9-68Cu mg/kg max 50,00 2213/14-69Zn mg/kg max 75,00 8342/5-69

    Pb mg/kg max 1,5 2213/13-69Sn mg/kg max 3,00 7119-68

    Sarea

    Conceptul topirii gheii cu sare este cunoscut n multe zone; cnd se adaug sare pe ghea , lasuprafa se formeaz o soluie de saramur, cu punctul de congelare mult mai mic; ca rezultatse topetetot mai mult ghea pentru diluarea saramurii pn n momentul n care punctul denghe 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 cantitifoarte mici , continu s dizolve mai multe cristale de ghea.( .http://www.ngheat.ro)

    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 razelorsolare.( http://www.foodsci.uoguelph.ca/dairyedu/icecream.html)

    2.4.Principalele caracteristici ale produsului finit

    Se presupune c ngheata s-a obinut pentru prima dat din vinuri i alte buturi. n jurulanului 3000, mpraii din China, consumau nite delicatese obinute din zpad i gheaaromate cu fructe i vin ndulcite cu miere. n 1760, a aprut o carte de bucate The completeconfectioner n care apare i o reet de ngheat din zmeur. O americanc, NancyJonnston, a inventat iautorizat un congelator manual prevzut cu manivel, pentru ngheat

    (asemntoare cu burduful pentru unt, ns mbrcat n ghea i pachete de sare); n 1843 i1851 a luat fiin I fabric dengheat sub conducerea lui Iacob Fussell. Prima main pentrucongelare care s-a comercializat a fost inventat n Australia n 1855, iar procesele derefrigerare i mecanizare pentru ngheat au avut loc n 1880 i 1890. Aparatul pentruomogenizare, a fost inventat de August Gaulin(Frana) n1899- acesta permitea , obinereaunei ngheate cu o textur mai fin, iar congelatorul cefuncioneaz cu ap de mare, n 1902,ce permitea o congelare mai rapid. Noutile n ngheat auaprut n 1920-prima ngheatmbrcat 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.(

    http://www.ngheat.ro)

  • 8/10/2019 Proiectarea i Descrierea Unei Instalaii d e Obinere a ngheatei Cu o Capacitate De15 Kgh (2)

    23/57

    23

    In Romnia, ngheata se fabric n conformitate cu prevederile standardelor tehnice deramur 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 oanumit textur )format dintr-un amestec de produse lactate , zahr , arome , colorani ,stabilizatori i emulgatori.( http://www.ngheat.ro)

    Conform stasului pentru ngheat 2 444- 88 aceasta trebuie s ndeplineasc urmtoareleconditii de calitate:

    ngheata se prepar dup instruciunile tehnologice aprobate de organul central,coordonatorde 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 proprietiorganoleptice:

    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 gheaperceptibile sau aglomerri de grsime sau stabilizatori;( http://www.ngheat.ro)Tabel.nr.2.

    Caracteristici Admisibilitate Metode de analiza STASZahar (% min) 15 6356-76

    S.u (% min) 33 6344-68

    Aciditate (T) 70 6345-79Cu (mg/kg;max) 5 8324/3-78

    As (mg/kg; max) 0.1 8342/6-69Zn (mg/kg;max) 5 8342/5-78Pb(mg/kg; max) 0,2 8342/4-69

    De asemenea ngheata trebuie s ndeplineasc urmtoarele proprieti microbiologice:

    Germeni patogenilips

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

  • 8/10/2019 Proiectarea i Descrierea Unei Instalaii d e Obinere a ngheatei Cu o Capacitate De15 Kgh (2)

    24/57

    24

    Bacterii coliforme la 1cm, max15

    Termenul de garanie pentru ngheat este de 48 h ; acesta se refer la produsul ambalat n condiii standard , transportat i pstrat la temperatura de maxim12C.

    Vnzrile de ngheat sunt condiionate n principal de preul i calitatea acesteia. Oricescdere a calitii produsului finit, n cadrul economiei de pia, va limita vnzrile, deciproducia i implicit profitul. Rezult c este necesar s se cunoasc defectele ce se potproduce i cile deprentmpinare a acestora.( http://www.ngheat.ro)

    2.4.1.Defectele ngheateipot fi: de arom, de corpolen, de textur ale calitii de topire,deculoare.(http://www.foodsci.uoguelph.ca/dairyedu/icdefects.html.)

    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 (fructe, cacao, arahide etc.). (http://www.foodsci.uoguelph.ca/dairyedu/icdefects.html.)

    Aroma ngheatei datorit materialului de aromatizare poate fi caracterizat ca fiind: aromputernic, slab, aspr, nenatural.(http://www.foodsci.uoguelph.ca/dairyedu/icdefects.html.)

    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 slabeste consecina folosirii unei cantiti insuficiente dearomatizant

    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 uorvolatilesunt pierdute.(http://www.foodsci.uoguelph.ca/dairyedu/icdefects.html.)

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

    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 pstratmult timp , la temperatur ridicat,nainte de freezerare;

    gustul plat, acesta fiind efectul unei aromatizri nesatisfctoare, utilizarea uneicantitireduse de zahr precum i a unei cantiti nesatisfctoare de substan uscatlactat negras;

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

    gustul de rnced, apare dotorit hidrolizei enzimatice a grsimii cu punere n libertatea acidului butiric. Lipazele care pot hidroliza grsimile sunt de natur bacterian.

    Bacteriile se pot dezvolta n mix n condiiile n careacesta este pstrat prea mult timpnainte de freezerare.

  • 8/10/2019 Proiectarea i Descrierea Unei Instalaii d e Obinere a ngheatei Cu o Capacitate De15 Kgh (2)

    25/57

    25

    Gustul de oxidat, acest lucru poate fi datorat folosirii mai mult de 0,1%NaCl sau aunui coninut ridicat de substan uscat lactat negras n mix.(http://www.foodsci.uoguelph.ca/dairyedu/icdefects.html.)

    B.Defecte de consisten i textur

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

    Principalele defecte de consisten i textur sunt prezentate n continuare.

    Textura grosiereste caracterizat prin cristale mari de ghea neuniforme ca mrime, bulede aer mari i neuniform distribuite.(http://www.foodsci.uoguelph.ca/dairyedu/icdefects.html)

    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 nmix;

    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 mixuluisau freezerului utilizat;

    clirea ngheatei la viteze mici de congelare;

    variaii de temperatur n cursul depozitrii ngheatei;

    reclirea ngheatei dup nmuierea acesteia;

    depozitarea prelungit a ngheatei..(http://www.foodsci.uoguelph.ca/dairyedu/icdefects.html.)

    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 atuncicnd se utilizeaz gelatina castabilizator;

  • 8/10/2019 Proiectarea i Descrierea Unei Instalaii d e Obinere a ngheatei Cu o Capacitate De15 Kgh (2)

    26/57

    26

    unei temperaturi de omogenizare prea mic;

    evacurii ngheatei din freezer la temperatur prea sczut.(http://www.foodsci.uoguelph.ca/dairyedu/icdefects.html.)

    Textur sfrmiciosse datoreaz:coninutului sczut de substan uscat total;

    stabilizri insuficiente, datorit utilizrii unei cantiti reduse de stabilizator;(http://www.foodsci.uoguelph.ca/dairyedu/icdefects.html.)

    Textur untoaseste cauzat de :

    omogenizare incomplet;

    folosirea de unt sau smntn congelat atunci cndmixul 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.(http://www.foodsci.uoguelph.ca/dairyedu/icdefects.html.)

    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.(

    http://www.foodsci.uoguelph.ca/dairyedu/icdefects.html.)

    ngheat cu topire lent. n mod normal , atunci cnd ngheata este lsat la temperaturacamerei, trebuie s se topeasc relativ repede i uniform. Dac ngheata se topete lent i seformeaz aglomerate, consumatorul crede c ngheata nu este bun sau chiar este falsificat.(http://www.foodsci.uoguelph.ca/dairyedu/icdefects.html.)

    Cauzele care conduc la topirea lent a ngheatei sunt urmtoarele:

    Suprastabilizarea ngheatei datorit folosirii unei cantitii prea mari de stabilizator;

  • 8/10/2019 Proiectarea i Descrierea Unei Instalaii d e Obinere a ngheatei Cu o Capacitate De15 Kgh (2)

    27/57

    27

    Tipul de stabilizator folosit, n care caz ngheatacu alginat se topete mai repede dect ceacu gelatin;

    Supraneutralizarea mixului cu neutralizatori care conin Ca;

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

    Utilizarea de mixuri cu coninut ridicat de grsime.(http://www.foodsci.uoguelph.ca/dairyedu/icdefects.html.)

    Topire spumoaseste cauzat de :

    Utilizarea unui mix cu viscozitate sczut;

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

    http://www.foodsci.uoguelph.ca/dairyedu/icdefects.html.)

    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 colorantuluin exces.(http://www.foodsci.uoguelph.ca/dairyedu/icdefects.html.)

    E.Defecte datorit compoziiei

    Sedimentul n ngheateste 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 estebine 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 utilizatglbenuul de ou;

    Formarea de cristale mici de ghea datorit prezenei n mix aunei cantiti prea mari degrsime, a unei cantiti prea mari de glbenu de ou;( http://www.ngheat.ro)

  • 8/10/2019 Proiectarea i Descrierea Unei Instalaii d e Obinere a ngheatei Cu o Capacitate De15 Kgh (2)

    28/57

    28

    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 reprez int cntrirea acestora urmat dembinarea lor rezultnd mixul de ngheat.(http://www.znaytovar.ru/s/Texnologicheskaya_liniya_proizvod2.html)

    Pregtirea mixului se realizeaz ntr-o van prevzut cu agitator i sistem de nclzire ircire a amestecului. Pentru realizarea unei repartizri uniforme a componentelor unui

    amestec se respect o anumit ordine de introducere a componentelor. Toatecomponentelelichide (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.(http://www.znaytovar.ru/s/Texnologicheskaya_liniya_proizvod2.html)

    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 partealichid ;

    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 pentrua se mpiedicamodificrile de culoare care pot avea loc n timpul pasteurizrii;(http://www.cfs.gov.hk/english/programme/programme_rafs/files/ice_e.pdf.)

    Pregtirea mixului de ngheat poate fi realizat n vane pentru pregtirea mixului care seutilizeaz de asemenea i pentru pasteurizarea, omogenizarea mixului. Cel mai des este

    utilizat vana tipTVVF prezentat n capitolul de utilaje.(http://www.cfs.gov.hk/english/programme/programme_rafs/files/ice_e.pdf.)

    Pasteuriuzarea amestecului

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

    Inactivarea microorganismelor i a enzimelor, previne producerea fermentaiei nedorite i aproceselor enzimatice rezultnd produse secundare; n acest fel mbuntindu-se forma

    viitoarei ngheate i se determin o arom fin mixului.

  • 8/10/2019 Proiectarea i Descrierea Unei Instalaii d e Obinere a ngheatei Cu o Capacitate De15 Kgh (2)

    29/57

    29

    mbuntirea calitii tehnologice a produsului: favorizarea trecerii n soluie a unorcomponente i favorizarea amestecrii componentelor pentru a obine un produs uniform castructur, 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 sauaburul.Temperatura de pasteurizare este de 63C timp de 20-30 minute.(http://www.cfs.gov.hk/english/programme/programme_rafs/files/ice_e.pdf.)

    Omogenizarea amestecului

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

    obinerea unei suspensii unforme i stabile a grsimii prin reducerrea dimensiunilorglobulelor 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 grsimenouformate;

    Obinerea de produse cu textur fin;

    Reducerea timpului de maturare a mixului;

    Reducerrea cantiti de stabilizatori;(http://www.cfs.gov.hk/english/programme/programme_rafs/files/ice_e.pdf.)

    Efectul de omogenizare este dependent de : temperatura mixului i presiunea de omogenizare.Omogenizarea mixului trebuie s aib loc de regul la temperatura de pasteurizare, deoarecetemperatura 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 dea ngroa mixurile cu o consisten mai mare.(http://www.cfs.gov.hk/english/programme/programme_rafs/files/ice_e.pdf.)

    Presiunea de omogenizare este foarte important n determinarea calitii mixului .La alegereapresiunii 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.(http://www.cfs.gov.hk/english/programme/programme_rafs/files/ice_e.pdf.).

    Omogenizarea se poate realiza ntr-o singur treapt la presiunea de 150 bar i n dou trepte:prima treaptde 150-200 bar i a doua de 50 bar. Rezultate bune se obin la omogenizarea ndou trepte, cea de-a doua treapt avnd rolul de a anihila tendina de aglomerare a globulelorde grsime i de a favoriza nglobarea unei cantiti mai mari de are. (http://www.cfs.gov.hk/english/programme/programme_rafs/files/ice_e.pdf.)

    Racirea si maturarea amestecului

    Dup omogenizare , ngheata este rcita pn la temperatura de 3..5C, dup care estemeninut la maturare. Pentru cantiti mici , rcirea se face n vane cu perei dubli, folosind ca

  • 8/10/2019 Proiectarea i Descrierea Unei Instalaii d e Obinere a ngheatei Cu o Capacitate De15 Kgh (2)

    30/57

  • 8/10/2019 Proiectarea i Descrierea Unei Instalaii d e Obinere a ngheatei Cu o Capacitate De15 Kgh (2)

    31/57

    31

    anumit temperatur la congelare parial ntr-un aparat numit freezer n care au locurmtoarele 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

    distrugereaparial a structurii de gel i a aglomerrilor de grsime formate la maturareaamestecului;

    rcire mai avansat a mixului pentru a se transforma o mai mare parte din ap n gha este necesar rcirea ncontinuare a mixului, a crui temperatur a devenit mai sczut deorece aavut loc o concentrare a srurilor rmase n faza necongelat dup prima etap.Are loc o noucristalizare a apei i procesul continu pn la terminarea freezerrii.(http://www.cfs.gov.hk/english/programme/programme_rafs/files/ice_e.pdf.)

    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 fazformat dinbule de aer repartizate mai mult sau mai puin uniform n masa ngheatei i o fazformat din globule de grsime emulsionate.Temperatura punctului de conge lare va fi nfuncie de concentraia zahrului din amestec, grsimea i substana uscat total.(http://www.cfs.gov.hk/english/programme/programme_rafs/files/ice_e.pdf)

    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 iconsumul 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 fiinddependent de temperatura la care ajunge ngheata n timpul clirii.(http://1snau.ru/texnologiya-morozhenogo-molochnyx-konservov-maslo-i-syry/2/)

    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 maigreu;

    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;

  • 8/10/2019 Proiectarea i Descrierea Unei Instalaii d e Obinere a ngheatei Cu o Capacitate De15 Kgh (2)

    32/57

    32

    temperatura aerului: temperaturi deasupra celei de -24C i mai sczute dect-32C sunt maipuin 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, duratacliriieste mai mic.

    Procentul de ap congelat: dac procentul de ap ce trebuie congelat este mai mare ,durataclirii se mrete.( http://1snau.ru/texnologiya-morozhenogo-molochnyx-konservov-maslo-i-syry/2/)

    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 lafreezer.;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(.http://1snau.ru/texnologiya-morozhenogo-molochnyx-konservov-maslo-i-syry/2/)

    Depozitarea ngheatei clite

    Depozitarea ngheatei clite are loc la temperaturi ale aerului de10-20C, deci relativ mairidicate dect cele folosite la clire, ceea ce conduce la o oarecare nmuiere a ngheatei i odiminuare a cristalelor de ghea.( http://1snau.ru/texnologiya-morozhenogo-molochnyx-konservov-maslo-i-syry/2/.)

    Dac temperatura la depozitare este meninut constant, nu va avea loc o modificare acristalelor de ghea. Dac n depozit exist fluctuaii de temperatur, atunci vor avea locmodificri ale mrimii cristalelor de ghea.( http://1snau.ru/texnologiya-morozhenogo-molochnyx-konservov-maslo-i-syry/2/.)

    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. (http://1snau.ru/texnologiya-morozhenogo-molochnyx-konservov-maslo-i-syry/2/.)

    Dac temperatura din depozit scade din nou, cantitatea de ghea va crete, dar avnd nvedere c numrul de cristale este mai mic;va avea loc o cretere n dimensiuni a cristalelorrmase, rezultatul fiind un produs cu textur aspr, grosier. Cu ct temperatura de depozitareeste mai mare i fluctuaiile de temperatur sunt mai mari, cu att fenomenul de recristalizareva fi mai evident..( http://1snau.ru/texnologiya-morozhenogo-molochnyx-konservov-maslo-i-syry/2/.)

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

  • 8/10/2019 Proiectarea i Descrierea Unei Instalaii d e Obinere a ngheatei Cu o Capacitate De15 Kgh (2)

    33/57

    33

    Cresterea cantittii de substan uscat din nghetat pentru a scdea coninutul de aptotali 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 dendulcire(alturi de zaharoz ) i a unui sirop de porumb care ajunge la un efect de stabilizare acristalelor 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 cretevscozitatea fazei necongelate;

    Minimalizarea fluctuaiilor de temperaturi n depozitul de pstrare a ngheatei;

    Un efect deosebit asupra stabilitii ngheatei la depozitare l au substanele stabilizatoarefolosite 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 deaerdispersate 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 aforma cristale mari care ar conferi produsului nisipozitate, cea mai eficace n aceastdirecie este celuloza microcristalin;( http://1snau.ru/texnologiya-morozhenogo-molochnyx-

    konservov-maslo-i-syry/2/.)

    Transportul ngheatei

    Aceast operaie trebuie fcut n condiii care s asigure temperaturi aproape la fel de sczuteca i cele din timpul depozitrii.Transportul se face la temperaturi de15-16C, n mijloaceautofrigorifice sau n containere rcite cu ghea uscat.( http://1snau.ru/texnologiya-morozhenogo-molochnyx-konservov-maslo-i-syry/2/.)

  • 8/10/2019 Proiectarea i Descrierea Unei Instalaii d e Obinere a ngheatei Cu o Capacitate De15 Kgh (2)

    34/57

    34

    2.6.Schema tehnologica de fabricare a inghetatei cu cacao.

    Materii prime si auxiliare

    .

    Inghetata cu cacao

    R.C.C.

    Preparareamestec

    Pasteurizare63C

    Omogenizare

    Racire 5C

    Maturare 4C

    Aromatizare

    Freezare -5C

    Calire informe -30C

    Depozitare-20C

    Transport

  • 8/10/2019 Proiectarea i Descrierea Unei Instalaii d e Obinere a ngheatei Cu o Capacitate De15 Kgh (2)

    35/57

    35

    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 reprez int cntrirea acestora urmat dembinarea 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 caprodusul 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 dimensiunilorglobulelor de grsime. n acest fel se evit ssepararea grsimii sub form de aglomerri deunt.

    Mrirea gradului de repartizare a proteinelor din mix la suprafaa globulelor de grsimenouformate;

    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 estemeninut la maturare. Pentru cantiti mici , rcirea se face n vane cu perei dubli, folosind caagent de rcire apa glacial. Dac rcirea nu are loc la temperatura menionat, amestecul vadeveni mai vscos i ngheata nu se va topi lent la consumare. Rcirea la 3..5 C va preveni idezvoltarea microorganismelor ramase din amestec,supravieuitoare ale operaiei de

    pasteurizare. Maturarea amestecului are drept scop mbuntirea consistenei ngheateiprecum 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 sicacao.( Banu C.Totul despre inghetata)

    7.Freezarea amestecului

  • 8/10/2019 Proiectarea i Descrierea Unei Instalaii d e Obinere a ngheatei Cu o Capacitate De15 Kgh (2)

    36/57

    36

    Amestecul care se supune freezerrii este un sistem complex ce conine 55-65% ap i estereprezentat 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 istabilizatorilor folosii;( Banu C.Totul despre inghetata)

    8.Clirea ncheatei

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

    9.Depozitarea ngheatei clite

    Depozitarea ngheatei clite are loc la temperaturi ale aerului de10-20C, deci relativ mairidicate dect cele folosite la clire, ceea ce conduce la o oarecare nmuiere a ngheatei i odiminuare 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 sczuteca i cele din timpul depozitrii.Transportul se face la temperaturi de15-16C, n mijloaceautofrigorifice sau n containere rcite cu ghea uscat.( Banu C.Totul despre inghetata).

    2.7.Bilant de materiale

    Calculul bilanului de materialeDiferitele tipuri de ngheat se caracterizeaz prin compoziie, ingrediente folosite, i decieste necesar ca pentru fiecare tip de ngheat s se stabileasc reeta de fabricaie, pornind dela materiile prime i auxiliare disponibile. Pentru a stabili reeta de fabricaie se aplic ometod de calcul matematic.

    Materiile prime i auxiliare folosite pentru realizarea amestecului sunt urmtoarele:

    34% lapte

    50% fric

  • 8/10/2019 Proiectarea i Descrierea Unei Instalaii d e Obinere a ngheatei Cu o Capacitate De15 Kgh (2)

    37/57

    37

    16% soluie zahrLapte 34% Fric 50% Zahr + Ap ( soluie ) 16%

    P= 0,2%

    Amestec materii prime

    Gm materii prime = Gm amestec materii prime + Gm P

    Gm P =

    Gm materii 0,998 Gm materii= 14,33Gm materii = 14,36 Kg

    34% Lapte = 4,86 Kg

    14,36 Kg 50% Fric = 7,18 Kg16% Soluie zahr = 2,29 Kg

    2.Preparare amestec.

    Amestec materii prime si auxiliare

    P=0,3%

    Amestec preparat

    Gm Amestec materii prime = Gm Amestec preparat + Gm P

    Gm P=

    Gm materii prime

    R.C.C

    Preparareamestec

  • 8/10/2019 Proiectarea i Descrierea Unei Instalaii d e Obinere a ngheatei Cu o Capacitate De15 Kgh (2)

    38/57

    38

    3.Pasteurizare

    Amestec preparat

    P=0,1%

    Amestec pasteurizat

    Gm Amestec preparat=Gm Amestec pasteurizat + Gm p

    Gm P=

    Gm Amestec preparat + 4.Omogenizare

    Amestec pasteurizat

    P=0,03%

    Amestec omogenizat

    Gm Amestec pasteurizat=Gm A mestec omogenizat+Gm P

    Gm P= Gm Amestec pasteurizat =14,628

    5.Rcire Amestec omogenizat

    P=0,05%

    Amestec rcit

    Gm Amestec omogenizat=Gm Amestec rcit +Gm P

    ( )

    Pasteurizare

    Omogenizare

    Rcire

  • 8/10/2019 Proiectarea i Descrierea Unei Instalaii d e Obinere a ngheatei Cu o Capacitate De15 Kgh (2)

    39/57

    39

    6.Maturare

    Amestec racit

    P=0,01%

    Inghetata maturata

    ( ) 7.Aromatizare

    Inghetata maturata

    25% cacao p=0,15%

    Emulgatori 3%

    Inghetata aromatizata

    ( )

    Maturare

    Aromatizare

  • 8/10/2019 Proiectarea i Descrierea Unei Instalaii d e Obinere a ngheatei Cu o Capacitate De15 Kgh (2)

    40/57

    40

    - mono si digliceride 0,5%=0,020 kg

    -monogliceride distilate 0,5%=0,020 kg

    -polisorbatii ( PS-65 si PS -80) 0,2%=0,0084kg

    -esterii poliglicerolului 0,3%=0,012 kg

    -esterii sucrozei 0,5%=0,020 kg

    -lecitina vegetala 0,5%=0,020 kg

    -galbenus de ou pulbere 0,5%=0,020 kg

    8.Freezare

    Inghetata aromatizata

    P=0,06%

    Inghetata freezata ( )

    9.Calire in formeInghetata freezata

    P=0,06%

    Inghetata calita

    Freezare

    Calire in forme

  • 8/10/2019 Proiectarea i Descrierea Unei Instalaii d e Obinere a ngheatei Cu o Capacitate De15 Kgh (2)

    41/57

  • 8/10/2019 Proiectarea i Descrierea Unei Instalaii d e Obinere a ngheatei Cu o Capacitate De15 Kgh (2)

    42/57

    42

    2.8.Bilantul global pentru obtinerea inghetatei cu cacao.Tabel nr.3.

    Materiale intrate Materiale iesiteNr.Crt. Denumire U.M

    .Cantitate Nr.Crt. Denumire U.M. Cantitate

    1. Lapte,frisca,zahar,Apa.

    Kg.h 14,36 1. Amestecmateriiprime

    Kg/h 14,33

    2. Amestec materiiprime

    Kg/h 14,33 2. Amestecpreparat

    Kg/h 14,29

    3. Amestec preparat Kg/h 14,29 3. Amestecpasteurizat

    Kg/h 14,272

    4. Amestec pasteurizat Kg/h 14,272 4. Amestecomogenizat

    Kg/h 14,268

    5. Amestec omogenizat Kg/h 14,268 5. Amestecracit

    Kg/h 14,261

    6. Amestec racit Kg/h 14,261 6. Inghetatamaturata

    Kg/h 14,26

    7. Inghetata maturata Kg/h 14,26 7. Inghetataaromatizata

    Kg/h 15,03

    8. Inghetataaromatizata

    Kg/h 15,03 8. Inghetatafreezata

    Kg/h 15,02

    9. Inghetata freezata Kg/h 15,02 9. Inghetata

    calita

    Kg/h 15,008

    10. Inghetata calita Kg/h 15,008 10. Inghetatadepozitata

    Kg/h 15,001

    11. Inghetatadepozitata

    Kg/h

    15,001 11. Inghetata Kg/h 15

    2.9.Bilanul termic

    Calculul bilanului termic se efectueaz pentru toate fazele procesului tehnologic la careexist schimb de cldur.

    Calculul bilanului termic pentru ngheat

    1.Pasteurizare

    Amestec preparat

    Apa 85C Apa uzata 65CPasteurizare

    63C

  • 8/10/2019 Proiectarea i Descrierea Unei Instalaii d e Obinere a ngheatei Cu o Capacitate De15 Kgh (2)

    43/57

    43

    Amestec pasteurizat

    Gm Amestec preparat=14,29 kg/h

    Gm Amestec pasteurizat=14,272 kg/h

    T1= temperatura amestecului la intrare: 20C

    T2= temperatura amestecului la iesire:60C

    Cp1= caldura specifica a amestecului preparat

    Cp2= caldura specifica a amestecului pasteurizat

    2.Racire Amestec omogenizat ( 60 C)

    Apa 2C Apa 10C

    Amestec racit ( 5 C)

    Racire

  • 8/10/2019 Proiectarea i Descrierea Unei Instalaii d e Obinere a ngheatei Cu o Capacitate De15 Kgh (2)

    44/57

  • 8/10/2019 Proiectarea i Descrierea Unei Instalaii d e Obinere a ngheatei Cu o Capacitate De15 Kgh (2)

    45/57

    45

    4. Freezare

    Amestec aromatizat

    Gheata -15C Gheata -5C

    Inghetata freezata(-5C)

    Freezare -5C

  • 8/10/2019 Proiectarea i Descrierea Unei Instalaii d e Obinere a ngheatei Cu o Capacitate De15 Kgh (2)

    46/57

    46

    5.Calire in forme

    Inghetata freezata (-5C)

    Gheata-50C Gheata -30C

    Inghetata calita(-30C)

    [ ]

    3.Utilaje tehnologice

    Dimensionarea tehnologic i justificarea necesarului de utilaj

    3.1.Dimensionarea tehnologic a utilajului principal

    Dimensionarea tehnologic a vanei de pasteurizare a mixului, const n determinarea timpuluinecesar pentru nclzirea mixului pn la temperatura de pasteurizare. (Lungulescu GrigoreUtilaj special n industria laptelui , Universitatea Dunrea de Jos, Galai, 19899.N. Onia,E. Ivan, Memorator pentru calcule n industria alimentar, Ed. Mirton, Timioara, 2000).

    1.Pasteurizator.

    Calire in forme

  • 8/10/2019 Proiectarea i Descrierea Unei Instalaii d e Obinere a ngheatei Cu o Capacitate De15 Kgh (2)

    47/57

  • 8/10/2019 Proiectarea i Descrierea Unei Instalaii d e Obinere a ngheatei Cu o Capacitate De15 Kgh (2)

    48/57

    48

    n-turatia agitatorului 3 rot/s

    -densitateaamestecului:978,25 Kg/m

    -vascozitatea amestecului : 14,76

    Calculul puterii utile

    Dimensionarea pompei

    Se vor calcula pierderile de presiune si puterea pompei care transporta amestecul pasteurizatla racitor.

    Lungimea traseului este de 1,5 m iar inaltimea de ridicare a amestecului este de 1 m.

    Pierderile totale de presiune

    -pierderile de presiune prin frecare

    coeficientul de frecare functie de Re si rugozitatea conductelor de transport. lungimea totala de conducta dreapta

  • 8/10/2019 Proiectarea i Descrierea Unei Instalaii d e Obinere a ngheatei Cu o Capacitate De15 Kgh (2)

    49/57

    49

    diametrul interior al conductelor de transport viteza amestecului densitatea amestecului.Conductele sunt din otel cu coroziune neinsemnata

    (F.D.T.vol

    I.)

    mV=debitul de amestecare la iesirea din pasteurizator:0,0039 Kg/s

    Re pentru amestec

    Pierderile totale de presiune vor fi:

    = Puterea necesara pompei:

    -randamentul pompei

    -se considera 80%

    Pentru N=0,51Kw factorul de instalare =1,08 (Transportul fluidelor)

  • 8/10/2019 Proiectarea i Descrierea Unei Instalaii d e Obinere a ngheatei Cu o Capacitate De15 Kgh (2)

    50/57

    50

    Puterea instalata:

    N instalata= ( .Pavlov I. Exerciii i probleme de operaii nindustria chimic , Ed.Tehnic, Bucureti,1982)

    Justificarea necesarului de utilajn scopul mbuntirii transferului de cldur, este necesar agitarea permanent a masei deamestec, iar fluidul purttor de .cldur este silit s circule printr-o serpentin sudat de

    peretele ex- terior al recipientului. (Lungulescu Grigore Utilaj special n industria laptelui ,Universitatea Dunrea de Jos, Galai, 19899.N. Onia, E. Ivan, Memorator pentru calculen industria alimentar, Ed. Mirton, Timioara, 2000);

    Instalaiile de acest gen dau bune rezultate n cazul fabricrii brnzeturilor, a pasteurizriilaptelui destinat preparrii culturilor i pasteurizrii amestecurilor coninnd diferite

    ingrediente (cum este cazul amestecurilor pentru ngheate) etc.Principalele dezavantaje ale acestui tip de instalaii snt urmtoarele: caracterul discontinuu aloperaiei, limitarea cantitilor de lapte i produse ce se pot prelucra, riscul supranclzirilorlocale care duc la arderea produsului de pereii recipientului i costuri relativ ridicate nexploatare, datorit lipsei posibilitilor de recuperare a cldurii n cursul operaiilor denclzire i rcire.( Lungulescu Grigore Utilaj special n industria laptelui , UniversitateaDunrea de Jos, Galai, 19899.N. Onia, E. Ivan, Memorator pentru calcule n industriaalimentar, Ed. Mirton, Timioara, 2000)

    Dezavantajele prezentate restrng domeniul de utilizare al acestui tip de instalaie, pasteurizarea n vane fiind utilizat numai n secii de capacitate mic sau n cazuri speciale ncare natura procesului tehnologic o impune (fabricarea ngheatei sau a unor produse lactatecu adaosuri).( Lungulescu Grigore Utilaj special n industria laptelui , UniversitateaDunrea de Jos, Galai, 19899.N. Onia, E. Ivan, Memorator pentru calcule n industriaalimentar, Ed. Mirton, Timioara, 2000;)

    3.2.Lista utilajelor tehnologice

    1.Omagenizator tip Dispers -1 este alctuit din urmtoarele componente: cap omogenizator ,mecanism de antrenare , scheletul metalit , instalaia electric , aparatul de msur i control.

    Datorit trecerii lichidului cu presiune nalt prin fanta creat ntre supap i scaunul su , particulele de fluid vor fi dispersate i omogenizate. Gradul de omogenizare este n funcie depresiunea creat n omogenizator.(Manualul inginerului.)

    Caracteristici tehnice:

    Capacitatea de prelucrare: 2200

    Presiunea de lucru pentru ngheat: 15 MP

    Reglarea presiunii: manual

  • 8/10/2019 Proiectarea i Descrierea Unei Instalaii d e Obinere a ngheatei Cu o Capacitate De15 Kgh (2)

    51/57

    51

    Putere instalat : 15 KW

    Numrul treptelor de omogenizare: 2

    Masa net: 1300 kg

    ntreinerea utilajului const n splarea exterioar cu peria de rdcini i crp umed , dupcare urmeaz tergerea cu crp uscat.Splarea interioar se face ori de cte ori utilajul seoprete pentru o period mai mare de 8h

    2.Freezer tipOI este destinat congelrii amestecului de ngheat pe baz de lapte iproduse lactate i saturat cu aer.Acest tip de freezer este compus din urmtoarelesubansambluri: batiu cu dispozitivde acionare , cilindru cu malaxor , 2 pompe cu roi dinate,rezervor pentru amestec, acumulator de amoniac. Rcirea amestecului de ngheat serealizeaz ca urmare a evaporrii directe a amoniacului n cmaa din jurul cilindrului cu

    malaxor.(Manualul inginerului.)Caracteristici tehnice:

    Capacitatea de prelucrare: 2000kg

    Volumului rezervorului de amestec: 25l

    Volumul acumulatorului de amoniac:37l

    Putere motorului electric: 10KW

    Gradul de nglobare a aerului: 50-100%

    Masa net: 1350 kg

    Funcionare: amestecul este trimis prin cdere liber n rezervorul de recepie , de unde esteaspirat de ponpa de treapta I , care l refuleaz spre pompa de treapta a II-a . Aceasta aspiraerul i amestecul saturat cu aer pe carel refuleaz n cilindru, unde stratul subire de amesteccongeleaz la suprafaa de contact cu peretele interior al cilindrului , rcit cu amoniac, fiindraclat n permanen de cuitele dispozitivului de malaxare. La nceput se lucreaz cu turatiimici ale pompelor , cnd amestecul ncepe a se rci i se cere presiune mare pentru

    mpingerea amestecului vscos prin cilindru , se mrete turaia pompelor.(Azzouz:Tehnolo