tehnici de igienizare a laptelui

7/31/2019 TEHNICI DE IGIENIZARE A LAPTELUI

1/34

TEHNICI DE IGIENIZAREA LAPTELUI


2/34

Igienizarea= operaiunea de eliminare a microorganismelor dinmasa laptelui

Trei grupe de procedee, toate bazate pe principiul abiozei:

Procedee fizice termoabioza (distrugerea microorganismelor cu

ajutorul temperaturii) radioabioza (distrugerea cu radiaii) atermoabioza (distrugerea cu presiuni nalte)

Procedee chimice antiseptoabioza - distrugerea cu substane chimice

Procedee mecanice sestoabioza (ndeprtare prin filtrare centrifugant)

bactofugoabioza (ndeprtare prin centrifugare)


3/34

Procedee fizice de igienizare


4/34

1.PASTEURIZAREA

Tratament termic de stabilizare parial a laptelui

Asigur numai dispariia microorganismelor patogene i a

celei mai mari pri din microflora de alterare

Produsul pasteurizat are o stabilitate ridicat, dar limitat n

timp (nu sunt distruse toate microorganismelor)

Necesit anumite precauii la depozitare


5/34

Durata de pstrare a laptelui pasteurizat (perioada dintre obinere

ipn cnd nu mai este acceptat la consum) depinde de:

prezena n laptele crud a bacteriilor termodurice (se dezvolti latemperaturi de refrigerare); infestarea post-pasteurizare cu bacterii din mediul specific unitiide procesare;

temperatura obinuit de pstrare a laptelelui pasteurizat este+2...+8oC, ceea ce reduce timpul de garanie, pentru ctemperatura ideal este de +1...+2oC;prezena n laptele pasteurizat a unor enzime stabile termic, deibacteriile care le-au produs au fost distruse de pasteurizare; pomparea laptelui prin conducte duce la modificarea integritiiglobulelor de grsime, iar pasteurizarea inactiveaz lipazele dinmembranele deteriorate ale globulelor; temperaturile de pasteurizare mai mari de +75oC activeaz sporii

bacteriilor, care germineaz n forme vegetative la depozitare


6/34

Regimul de pasteurizare=o anumit combinaie temperatur/timp:

eficient pentru distrugerea microorganismelor, indiferent de

termorezistena lor

minimizarea efectului cldurii asupra calitilorsenzoriale i

nutritive ale laptelui

Condiii:

nclzireas fie omogen n toat masa laptelui

s se realizeze n absena aerului (influena negativ a

oxigenului asupra lipidelor i vitaminelor)


7/34

Metode de pasteurizare:

Pasteurizareajoas (dedurat)

nclzirea laptelui la +63...+65oC i meninerea la aceast

temperatur timp de 30-35 minuten vane cunclzire n manta

este discontinuilent

nu modific dect extrem de puinproprietile laptelui

bune rezultate la pasteurizarea laptelui destinat obinerii de

brnzeturi


8/34

Pasteurizarea nalt (HTST)

meninerea laptelui timp de 15 secunde, la +72oC

n serpentina de meninere din afara pasteurizatorului cu plci

Avantaje:se pot trata cantiti mari de lapte n flux continuu

nclzireomogen,frsupranclziri localese lucreaz n sistem nchis, n absena aeruluiinstalaia are un coeficient mare de transfer de clduri derecuperare a acesteiasplareaidezinfecia se fac uori cu maximeficiencapacitatea pasteurizatorului poate fi modificat prin variaianumrului de plci

eficiena mpotriva formelor vegetative este de 99,9%.


9/34

Pasteurizarea sub vid (vacreaie)

Se realizeaz ntr-o instalaie (vacreator)cu 4 componente sub vid

ce asigur pasteurizarea i dezodorizarea laptelui sau a smntnii

Pasteurizarea= prin injectare de abur la +92..+95oC, n

condiiile unei depresiuni (vid) de 500-600 mmHg

Dezodorizarea= prin antrenarea substanelorvolatile de

ctre vaporii de aprezultai


10/34

2. STERILIZAREA

Distruge formele vegetative i sporii microorganismelor

Asigur laptelui o stabilitate de foarte lungdurat

La stabilirea unui regim corect de sterilizare, este necesar a se

lua n considerare 2 aspecte: efectul sporicid, este asigurat numai de un anumit timp de

sterilizare, la o anumittemperaturletal;

viteza de aciune a temperaturii asupra proprietilor

senzoriale i nutritive ale laptelui.

conform regulii lui Van't Hoff (legea Q10), efectul de

distrugere a bacteriilor i sporilor este mult mai rapid

dect modificarea componentelor laptelui


11/34

Procedee de sterilizare: tip discontinuu(clasic) i tip continuu:

Procedeul clasic de sterilizare (discontinuu)

Tratarea laptelui (ambalat n recipiente nchise ermetic) cutemperaturi de +115....+130oC, timp de 20-50 minute

Dezavantaje:brunificarea laptelui (consecin a reaciilorMaillard)denaturarea proteinelor serice cu formarea de grupri SH-(apare gustul de fiert)

oxidarea lipidelor de ctre oxigenul rmas n lapte lambuteliere (apare gustul de oxidat)scderea valorii nutritive (prin diminuarea coninutului devitamine, mai ales B6, acid ascorbic, B2, B12 i acidul

xantotenic)


12/34

Procedeul continuu (U.H.T.)

nclzire la +140...+150oC timp de 4-8 sec. (i chiar mai puin)

Rcirea la +20....+25oC Ambalarea n condiii aseptice

poate apare gustul i mirosul de fiert i mirosul de H2S,care dispar n cteva ore de la depozitarea laptelui

laptele UHT se brunific foarte puin

valoarea nutritiv este extrem de puinmodificat

este exclus influenaulterioar a luminii asupra produsului

(ambalare se face n recipiente opace)


13/34

Defecte care pot apare pe timpul depozitrii laptelui sterilizat UHT:

separarea grsimii (consecina temperaturii ridicate asupra

membranei globulelor de grsime)

nainte de tratare, laptele se prenclzete la

+65.+70oC i apoi se omogenizeaz (obligatoriu)

gelatinizarea proteinelor (pierderea stabilitii coloidale a

micelelor de cazeini formarea unei reele tridimensionale);

formarea de sediment (precipitarea unor proteine i a

fosfatului tricalcic insolubil)

Defectele pot fi diminuate prin atingerea temperaturii de

sterilizarea ntr-un timp ct mai scurt (sub 2 secunde)


14/34

Sisteme de tratament UHT:Sistemul cunclzireindirect -n schimbtoare de cldur, nspecial cu plci:

InstalaiaSteridealStork:omogenizare la temperatura de +45oCprenclzirea laptelui la +90oC

sterilizarea la +135....+145oC timp de 5-20 secundeambalarea

instalaiaAPV-Ultramatic:

nclzire-meninere la +80....+85oC timp de 6 minuteomogenizaresterilizare la +135oCrcire la +10...+15oC

ambalare aseptic


15/34

Sistemul cu nclzirea direct:

Prin injectare de abur n lapte(uperizare)

Prin pulverizarea laptelui ntr-oincint cu abur

Instalaia Vacutherm VTIS:

nclzirea laptelui pn la +75oC (ntr-un schimbtorcu plci)

nclzireadirect cu abur la +140oC

meninerea la aceasttemperatur timp de 3-4 secunde

rcirea prin detent la +76...+77oC

omogenizarea aseptic la presiunea de 180-250 bar

rcirea la +20...+25oC

rcireafinal la +10...+15oC

ambalarea aseptic


16/34

3. IGIENIZARE CU MICROUNDE

Este onclzire de volum

Se bazeaz pe:proprietile dielectrice, fizice i termofizice ale laptelui

(conductivitate dielectric, constanta dielectric, densitate,

temperatur, conductivitate, capacitate termic de mas)proprietile sursei(frecveni putere)

proprietile ambalajului(form, dimensiuni, tip de material)

Componenainstalaiei: generator (transform energia electric n microunde) sistem de ghidare cu microunde incinta de tratare

produce microunde cu o frecven de 915-2450 MHz


17/34

Pasteurizarea(pe lapte ambalat) - la o temperaturminim de+70oC i la presiune atmosferic

Sterilizarea- se realizeaz ntr-o instalaie cu 6 zone:1 (zona de comprimare) - ambalajele cu lapte sunt supuseunei suprapresiuni de 2,5 atm.;

2 (zona de tratare cu microunde) - echipat cu magnetroanede 1,9kW i 2450 MHz; produsul staioneaz 8-12 minute;3 (zona de echilibrare) - se introduce aer cald, iar produsulse menine 2-3 minute;4 (zona de meninere) - la +127oC, timp de 5-8 minute;5 (faza de rcire) - n aer rece, timp de 8-12 minute, pn latemperatura de +50...+55oC;

6 (zona de decompresie)


18/34

4. IGIENIZARE PRINNCLZIREOHMIC

Aplicabilitatea depinde de conductivitatea electric a produsului

Trecerea unui curent alternativ (50-60 Hz) prin masa produsului

Instalaia de igienizare prinnclzireohmic:

nclzitorcu 7 electroziserpentin pentru meninerea temperaturiircitortubular rezervor aseptic pentru produsul tratat

Instalaia poate realiza:

pasteurizare (la +90...+95oc i presiunea de 2 bar)

sterilizare (la +120...+140oC i presiunea de 4 bar)


19/34

5.IGIENIZAREA PRIN ACTINIZARE (procedeul Stoutz)

Expunerea laptelui la aciuneacombinat a radiaiilorUV, IR

i luminoase

Efect distructiv de 100% asupra bacteriilor patogene,coliforme i indologene

Laptele se mbogete n vitamina D (aciunea radiaiilorUV asupra ergosteronului din lapte)

Nu apare gustul de fiert n produs

Se poate trata chiar i laptele cu aciditate mare (cca. 30oT)

Consum de energie foarte redus (cca. 12 w / l)


20/34

6. IGIENIZARE CU RADIAII UV

Se utilizeaz radiaii UV-C (mai ales cele cu lungimea de

und=240nm) = puternicaciunebatericidigermicid Efectul letal depinde de dozidurat

Ci de aciune:

inhibarea enzimelor care coningrupri SH- activeaciunea unor produi de radioliz ai apei dezorganizarea structurii proteinelorslbirealegturilorde hidrogen

Aciuneasterilizant se exprim prin unitateU = efectul uneidoze de 10 w / cm2, timp de 60 secunde

Radiaiile UV au putere redus de penetrare = se folosesc la

sterilizarea n strat subire a laptelui i n combinaie cu frigul


21/34

7. IGIENIZARE CU RADIAII IONIZANTE

Se aplic numai dup ambalarea laptelui

Efectul asupra microorganismelor: ruperea moleculelor de ADN deteriorarea proteinelor i lipidelor din membrana icitoplasma micoorganismelor

degradarea enzimelor

Sursele de radiaii ionizante sunt reprezentate de radioizotopiiartificiali de Co60 i Cs137, administrai n urmtoarele doze: 1-4 kGy = pentru distrugerea microorganismelor patogene(radicidaie) 1-6 kGy = pentru eliminarea formelor vegetative alemicroorganismelor de alterare (radiopasteurizare) 15-60 kGy = pentru eliminarea formelor vegetative i a

sporilor (radiosterilizare)


22/34

8. IGIENIZARE N CMP ELECTRIC PULSATORIU DENALT INTENSITATE (PEF)

Modificri ireversibile n membrana celular amicroorganismelor sau chiar distrugerea acesteia

Sporii sunt distrui de ctreproduii de electrolizrezultai

Efectul depinde de intensitatea cmpului i durata tratamentului Se utilizeaz cmpuri electrice pulsatorii cu intensitate de 16-75kv/cm, ce emit 10-32 impulsuri, fiecare cu o durat de 2s

Fiecare impulscrete

temperatura laptelui cu cca. 0,3oCInstalaia PEF pentru pasteurizarea/sterilizarea laptelui:

generator de impulsuri denalt tensiune camera propriu-zis de tratare camera de rcire camera de depozitare a produsului tratat


23/34

9. IGIENIZARE PRIN NCLZIRE INDIRECT CUEFECT JOULE (ACTIJOULE)

Principiul metodei= energia caloricgenerat de efectul Joule

n masa unui tub metalic este transmis prin convecie forat

lichidului care circul prin tub

Componenainstalaiei:un bloc denclzire format din evi inox

dispuse spiralat-zona de tratarei unite prin coturi de aluminiu-

zonanenclzit

nclzirea evilor inox: 3 rezistene electrice, alimentate n

triunghi de un transformator (de la 360 v, la 36 v)


24/34

10. IGIENIZARE CU CMP MAGNETIC (static-SMFsau oscilant-OMF)

Efectul asupra microorganismelor: deteriorarea membranelor celulare ruperea legturilorcovalente de ADN modificarea sintezei de ADN modificarea fluxului de ioni (mai ales de Ca2+) prin membranele celulare

La distrugerea microorganismelor, pe lng cmpul magnetic,acioneazi cmpul electric indus

Inactivarea microorganismelor se face n cmpuri magnetice

pulsatorii scurte Un singur impuls (cu frecvena de 500 kHz) reduce numrul demicroorganisme cu cel puin 2 cicluri logaritmice

Numai pe lapte ambalat n recipiente flexibile din plastic


25/34

11. IGIENIZARE CU PRESIUNI NALTE

Necesit presiuni de 4.000 - 10.000 bar

Efecte:

modificarea permeabilitii membranelor celulare

inactivarea enzimelor

Laptele poate fi igienizat n vrac, la temperaturi de +50...+60oC

Instalaii:

cu funcionaresemicontinu

cu funcionarecontinu


26/34

Procedee chimice de igienizare


27/34

Tratarea laptelui cu antibiotice

Eficient din punct de vedere bactericid

Practicinterzis:

apariiaantibiorezistenei la consumatori

inactivarea culturilor starter din laptele destinat obinerii

de produse lactate supuse fermentrii

T l l i (H2O2)


28/34

Tratarea laptelui cu apa oxigenat (H2O2): Frecvent folosit n unele ri n Romnia se consider falsificare Puternic efect bactericid i bacteriostatic asupramicroorganismelor (sporulate i nesporulate)

microorganismele nu mai secretcatalaz la doza de 0,08%H2O2 (temperatura de +45...+55oC i durata de 30 minute)

pentru distrugerea total a lui Mycobacterium tuberculosis:doza = 0,115% (aceeaitemperaturi timp de aciune)

la sfritul tratamentului, apa oxigenat trebuie descompusprin adaos de catalaz

metoda (procedeuperoxicatalazic-POK) se aplic lapteluiprovenit de la animalele hrnite cu furaje nsilozate (distruge

bacteriile butirice responsabile de balonarea brnzeturilor)


29/34

Avantajele metodei POK:

aciune selectiv asupra microorganismelor (sunt

distruse preponderent bacteriile anaerobe)meninereaactivitii enzimelor proprii laptelui (sunt utile

n maturarea brnzeturilor)

crete capacitatea de hidratare a proteinelor (obinereade brnzeturi cu past mai elastic)

Dezavantajele utilizrii apei oxigenate: ntrzie coagularea laptelui destinat brnzeturilor

crete durata de fabricaie

mrirea costurile de producie


30/34

Procedee mecanice de igienizare


31/34

ndeprtarea microorganismelor din lapte:

filtrare sterilizant (sestoabioza)

centrifugare (bactofugoabioza)

Batctofugaia

Metod foarte rspndit

Bazat pe diferena de greutate specific dintre

microorganisme i lapte

Mai eficient asupra sporilor (greutate specific mai mare)

dect asupra formelor vegetative

La centrifugare rezult o fraciuneconcentrat = bactofugat:

cca. 2-3% din total lapte degresat

conine microorganisme ifraciuni proteice din lapte


32/34

Tratarea bactofugatului:

nclzire la +70...+75oC

sterilizare la +130...+140oC, timp de 3-4 secunde

rcire

combinarea bactofugatului cu laptele bactofugat

(operaiunea nu afecteazproprietile lui tehnologice)

Batctofugaialaptelui de bacterii butirice:

nclzire la +63oC timp de cteva secunde

normalizare la coninutul dorit de grsime

bactofugare (se elimin 85-87% din flora butiric)

tehnica se folosete n Frana pentru brnza Emmental

(laptele trebuie s-imenin fosfataza alcalin proprie, cu rol

n maturarea brnzei)


33/34

Bactoepuraia spontan La smntnire, sporii bacteriilor butirice din lapte seconcentreaz n stratul superior al fazei grase

Smntnirea natural: n recipiente izolate termic

de formcilindrici cu partea inferioarconic permit evacuarea pe nlime a fazei grase i a celeidegresate

Laptele pasteurizat ircit rapid la +2...+4oCare un randamentde smntnire mai bun cu 10-20% dect laptele crud ircit

Eficacitatea este invers proporional cunlimea vasului


34/34

Instalaia industrial pentru igienizarea mecanic a laptelui,combin bactoepuraia spontan-smntnirea cu bactofugaia

fazei grase

Etapa I smntnirea spontan a laptelui se separ cca. 30% din faza gras(raportat la total lapte)

eliminarea a cca. 90% din sporii butiricicondiii:

laptele s nu fie agitat mecanicsmntnirea s dureze 18 ore

nlimea vasului = 4m

Etapa a II-abactofugaia fazei grase = ntr-o singurtreapt (se elimin

88% di b iil b i i ) 2 ( li i 93%)

tehnici de igienizare a laptelui

Documents