Universitatea Valahia Târgovişte Facultatea de Ingineria Mediului şi BiotehnologiiSpecializarea :TPPA IIIAnul 2009-2010

Caiet de practică

Studenţi : Soare Mirabela Topolică Ancuţa

TEHNOLOGIA DE FABRICAŢIE A LAPTELUI BĂTUT

Laptele batut este un produs fermentat care contine toate elementele nutritive ale laptelui dar sub forma mai usor asimilabila, cui un gust placut, racoritor si usor acrisor. Cazeina se gaseste sub forma unei suspensii, iar lactoza este fermentata si transformata in acid lactic. Laptele batut este un produs fabricat numai din lapte proaspat de vaca pasteurizat si culturi lactice selectionate specifice. Este un produs natural fara alte adaosuri, ceea ce ii confera calitatea de aliment probiotic, datorita microflorei lactice de fermentatie, microflora vie si activa pe toata perioada de valabilitate a produsului. Fiind un produs natural, acesta este o sursa de calciu cu inalta biodisponibilitate, recomandat copiilor, adolescentilor, femeilor insarcinate. Trebuie precizat ca laptele batut este un produs lactat tolerat si de persoanele cu intoleranta la lactoza, datorita faptului ca microflora de fermentatie descompune acest dizaharid. Dupa continutul de grasime laptele se clasifica in 4 tipuri:

● tip Extra cu 4% grasime ● tip I Sana cu 3,6% grasime ● tip II cu 2,0% grasime

● tip III cu 0,1% grasime Laptele batut isi are originea in Turcia. Legenda spune ca un nomad calatorind prin desert, pastra laptele intr-un burduf pe care il tinea legat de-a curmezisul pe spatele camilei. Deschizind burduful dupa cateva ore a observat ca lichidul s-a transformat intr-o crema densa. Soarele desertului si bacteria din lapte au generat conditiile necesare acestei transformari, formandu-se laptelui batut. Laptele batut a jucat un rol important in dieta natiunilor din timpurile stravechi. A fost considerat un aliment sanatos in India,Turcia, Egipt, America, Iugoslavia,Romania, Rusia.In estul Europei,dar si in America a devenit foarte popular in ultimele decenii.

Schema tehnologica de obtinere a laptelui batut

RECEPTIA CALITATIVA SI Culturi starter CANTITATIVA A LAPTELUI de productie ↓ CURATIRE sau 1-2% ↓ Insamantare in lapte NORMALIZARE pasteurizat 90-950C / ↓ 30 minute si racit la PASTEURIZARE IN VANA LA 25-280C 85-95ºC;25-30 MIN ↓ RACIRE LA 26-28 ºC Termostatare la ↓ 1.5-3% 25-260C/ 12-14 h INSAMANTARE ↓ DISTRIBUTIE IN AMBALAJE Racire la 100C DE DESFACERE ↓ TERMOSTATARE LA Depozitare la 1-20C / 24-28ºC 12-14 h 24 ore ↓ PRERACIRE LA 18-20ºC 1.5-3% ↓ RACIRE LA 2-8ºC Cultura starter de ↓ productie tip cuaternar DEPOZITARE LA 2-8ºC;6h ↓ LIVRARE

Descrierea fazelor tehnologice de obtinere a laptetui batut Receptia cantitativa si calitativaAceasta operatie tehnologica are drept scop verificarea proprietatilor organoleptice, fizico - chimice si microbiologice ale materiei prime. In cadrul acestei operatii laptele crud integral este supus urmaroarelor analize:

• Examenul organoleptic prin care se urmareste aspectul laptelui care trebuie sa fie fluid, omogen cu culoare alba, usor galbuie, miros si gust placut specific laptelui proaspat. • Examenul fizico – chimic prin care se determina :• densitatea laptelui prin metoda aerometrica care nu se admite sub 1,029 Kg/l

• aciditatea laptelui prin metoda de titrare fata de o solutie de referinta care se admite de max. 190 Turner• continutul de grasime care se determina prin metoda butirometrica• gradul de purificare care se determina prin compararea rondelei prin care s-a facut filtrarea cu un etalon• Examenul microbilologic se face prin proba reductazei in urma careia se evidentiaza proprietatile microbiologice ale laptelui

Fig.1-Sistem pentru receptionarea laptelui (filtru, contor, racitor lamelor)

Pentru recepţia calitativă poate fi folosit aparatul de analizat lapte – Dairy Milk Analyzer (DMA)-fig.2 ce reprezintă o alternativă foarte atractivă la metodele existente datorită profilului sau unic,şi unei înalte acurateţe analitică. Analiza simplă, rapidă şi directă a laptelui îl face corespunzător pentru controlul optim al producţiei. Fig.2-DMA

PasteurizareaEste operatia prin care se urmareste distrugerea bacteriilor patogene precum si a majoritatii florei saprofite de poluare, inactivitatea enzimelor in vederea stabilizarii proprietatilor laptelui pe o perioada de cel putin 48 de ore.

Pasteurizarea se face intr-un schimbator de caldura cu placi. Prin circulatia laptelui in contracurent cu agentul termic la o temperatura de 85 – 870 C, laptele este adus la temperatura de 82 – 850 C si mentinut timp de 5 secunde dupa care se face racirea brusca a acestuia la +40 C.Procesul este automatizat, temperatura apei si cea a laptelui este permanent controlata de traductorii de temperatura ai instalatiei de automatizare, afisata numeric si prin termografie. De asemenea temperatura apei de racire este controlata si afisata cu ajutorul unui sistem cu afisaj numeric. Racirea se face cu ajutorul unei instalatii de racire cu freon.

Pateurizarea poate avea loc si intr-o vana de pasteurizare precum cea prezentata in fig.4. Fig.4-Vană pasteurizare lapte

NormalizareaSe face prin amestecarea in tancul de normalizare a unei proportii de lapte degresat, repasteurizat, cu laptele integral, astfel incat procentul de grasime al laptelui de consum sa fie 2,5%. Prin metoda butirometrica se determina apoi procentul de grasime al laptelui normalizat.

Fig.5-Centrifuga lapte

Racirea Dupa pasteurizare si normalizare, racirea laptelui de face in functie de sortimentul de lapte care se fabrica.

• lapte batut obisnuit 30 – 320 C• lapte batut Sana 26 – 280 C

Fig.6-Tanc răcire

Insamantarea

In laptele racit se introduce cultura de productie in proportie de 1,5 – 3,0 % care contine streptococi lactici acidifianti si aromatizati. Dupa insamantare, laptele se agita energic pentru a asigura o amestecare cat mai buna, dupa care urmeaza ambalarea in bidoane, pungi, butelii sau pahare, in functie de sortiment sau destinatie

.

Termostatarea

Asigura conditiile de dezvoltare a microflorei specifice si fermentarea laptelui. In timpul procesului de fermentare trebuie mentinute urmatoarele temperaturi:

• Pentru laptele batut obisnuit 30 – 330 C in durata scurta de fermentare (6 – 10 ore) si 24 – 280 C in durata lunga de fermentare (12 – 16 ore)• Pentru produsul Sana 24 - 270 C, durata de fermentare fiind 12 – 16 ore

Procesul de fermentatie se considera terminat in momentul cand coagulul este bine legat, compact, cu o consistenta cremoasa suficient de densa, fara sa elimine zer si cu aciditate de 85 – 950 T.

DepozitareLaptele batut ambalat se depoziteaza pana la livrare in camere frigorifice la temperatura de 2- 80 C.

TEHNOLOGIA SMANTANII DE CONSUM

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

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

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

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

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

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

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

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

În calitate de materie primă pentru fabricarea smântânii dulci pentru alimentaţie se foloseşte laptele materie primă de calitate superioară, I şi a II - a conform standardului SM - 104 cu aciditatea maximă de 19 °C, smântână dulce achiziţionată de calitatea I şi a II - a cu aciditatea plasmei de maximum 24 °T, lapte degresat cu aciditate la maximum 19 °T, smântână dulce praf de calitate superioară şi smântână dulce concentrată.

Procesul tehnologic de fabricare a smântânii dulci pentru alimentaţie constă în recepţionarea cantitativă şi aprecierea calităţii materiei prime conform standardelor în vigoare, smântânirea laptelui materie primă destinat în acest scop şi obţinerea smântânii dulci.

Smântână dulce materie primă se normalizează la conţinutul de grăsime prevăzut de standard pentru sortimentul dat. Dacă se prevede folosirea smântânii dulci praf în calitate de materie primă, aceasta se solubilizează în lapte degresat sau integral cu temperatura 38 - 45 °C şi se amestecă în toată masa de lapte prevăzută pentru normalizare. Substanţele stabilizatoare se introduc în masa normalizată, dacă acestea sunt prevăzute în standard sau reţete tehnologice.

Masa normalizată este supusă în continuare omogenizării la temperatura de 60 – 80 °C la presiunea pentru smântână de 8, 10 şi 20% grăsime - de 10 - 15 MPa, iar la cea cu 35% grăsime - de 5 - 7,5 Mpa.

Pasteurizarea masei omogenizate se efectuează la 80 ± 2°C timp de 15 - 30 s. Pentru smântână cu 8 şi 10% grăsime şi 87 ± 2 °C 15-30 s. pentru cea cu 20 şi 35% grăsime.

Pentru pasteurizare se folosesc pasteurizatoare cu placi pentru smântână; în aceste instalaţii smântână se şi răceşte până la temperatura de 6 - 8 °C şi este condusă la ambalare.

Ambalarea smântânii dulci cu 8 şi 10% grăsime pentru alimentaţie se efectuează în ambalaje de desfacere din masă plastică sau carton cu capacitatea de 0,01; 0,2; 0,25; 0,5 kg, cea cu 20 şi 35% şi în bidoane destinate întreprinderilor culinare sau de alimentaţie publică.

Smântână ambalată se păstrează la temperatura de 6 - 8 °C maximum 36 ore de a fabricare, care includ si cele 18 ore la întreprindere. Dacă produsul se fabrică cu adaos de substanţe stabilizatoare şi ambalare aseptică, durata păstrării se măreşte până la 15 - 30 zile.

Smântână fermentată pentru alimentaţie cu 15, 20, 25 şi 30% grăsime

Aceste sortimente de smântână se fabrică din smântână proaspătă obţinută prin smântânirea centrifugală a laptelui. Ele se deosebesc nu numai prin conţinutul diferit de grăsime, dar şi alţi indici de calitate. Dacă în smântână cu conţinut ridicat de grăsime rolul principal în formarea consistenţei şi a structurii coagulului îi revine grăsimii, apoi în sortimentele de smântână cu conţinut redus de grăsime structura şi consistenţa smântânii este determinată mai mult de conţinutul de substanţă uscată degresată şi în special, de proteină. în legătură cu aceasta, cresc cerinţele faţă de concentraţia acestor componenţi în laptele materie primă. Acesta trebuie să aibă densitatea nu mai mică de 1,028 g/cm3 şi conţinutul de proteină de minimum 3.0% .Concentraţia de substanţă uscată degresată în lapte trebuie să fie de minimum 8,5%, iar în smântână proaspătă - de minimum 7,2% .

Smântână dulce şi fermentată cu conţinut sporit de grăsime 35%, 36% şi 40 pentru amatori şi smântână cremă - cu 65 % grăsime

Aceste sortimente de smântână se fabrică prin aceleaşi procedee tehnologice ca şi sortimentele de smântână cu un conţinut normal de grăsime, numai că presiunea de omogenizare este mai redusă. Se pot fabrica aceste sortimente şi fără omogenizarea materiei prime. Ele sunt destinate pentru înlocuirea în alimentaţie a untului, fiind mai bogate în proteine lactate.

Smântână fermentată pentru alimentaţie din produse lactate concentrateÎn lipsa sau insuficienţa materiei prime proaspete, smântână fermentată pentru alimentaţie se

fabrică şi din produse lactate concentrate sau deshidratate - smântână dulce praf, lapte integral şi degresat praf, unt etc. Aceste produse, înainte de folosire, se reconstituie conform instrucţiunilor tehnologice. Produsele deshidratate se dizolvă, în prealabil, în apă caldă la temperatura de 45 - 50 °C, se răcesc la 4 - 6 °C şi se menţin la această temperatură 3 - 4 ore pentru umflarea proteinelor.

Untul şi smântână dulce concentrată se curăţă de stratul exterior oxidat, se porţionează în bucăţi de 1,5 - 2 kg şi se topesc în lapte cu temperatura de 50 - 60 °C, în aparate speciale. Aceste produse cu conţinutul sporit de grăsime se folosesc ca sursă de grăsime lactată.

Componenţele pentru fabricarea smântânii fermentate reconstituite se combină conform reţetelor tehnologice, se amestecă 10 - 15 min. şi apoi se filtrează.

Amestecul preparat este supus aceloraşi operaţii tehnologice ca şi în cazul fabricării smântânii fermentate din materie primă proaspătă. În fig. 6.4 este arătată o linie tehnologică de fabricare a acestor sortimente de smântână.

În unele regiuni cu temperaturi scăzute sau în scopul acumulării unor rezerve de materie primă pentru perioada de toamnă - iarnă, smântână proaspătă dulce cu 50% grăsime este supusă congelării în blocuri, care pot fi păstrate în camere frigorifice speciale la temperatura de -16-18 °C până la 9 luni.

Tehnologia de fabricare a smântânii fermentate pentru alimentaţie din smântână congelată constă în eliberarea blocurilor de ambalaje, sfărâmarea în bucăţi de 1 - 2 kg şi dezgheţarea acestora în aparate speciale sau în lapte cu temperatura de 45 - 50 °C şi separarea amestecului, normalizarea smântânii decongelate la conţinutul de grăsime conform sortimentului, pasteurizarea la temperatura de 85 - 90 °C şi obligatoriu, omogenizarea. Apoi, procesul tehnologic de fabricare a smântânii din smântână decongelată este similar celui de fabricare din materie primă proaspătă.

Descrierea schemei tehnologice adoptateProcesul tehnologic de obţinere a smântânii fermentate este descris de schema 1.

Selecţionare lapte

SMÂNTÂNĂ FERMENTATĂ

Pasteurizare la 90 – 950 C cu menţinere 30 min

Răcire la 240 C

Însămânţare cu cultură pură de laborator în proporţie 1 –

2%

Termostatare la 20 – 240 C 18 – 20 ore

Răcire la 100 C

Cultură starter de producţie primară

Răcire la 18 – 220 C

Maturare biochimică până la 50 – 600 T

Răcire la 10 – 140 C

Maturare fizică la 5 – 80 C/24 ore

Depozitare la 2 – 60 C

Livrare

SCHEMA DE OBŢINERE A SMÂNTÎNII FERMENTATE

Fluxul tehnologic de fabricare a smântânii pentru alimentaţie se desfăşoară conform schemei :

Recepţia cantitativă şi calitativă a laptelui – materie primăMăsurarea cantităţii de lapte la rampa fabricii (gravimetric sau volumetric) interesează

pentru desfăşurarea sub aspect cantitativ a procesului tehnologic. Având în vedere ponderea importantă ce revine materiei prime în preţul de cost al produsului, aparatura de măsurat şi control a cantităţilor de lapte intrate sau rezultate dintr-o fază sau alta a procesului tehnologic are importanţă în localizarea şi determinarea eventualelor pierderi ce pot interveni pe parcurs.

Măsurarea cantităţilor de lapte prin procedee gravimetrice are avantajul că greutatea laptelui nu este influenţată de factorul temperatură, factor ce poate fi sursa unor erori semnificative în cazul metodelor volumetrice. Principalul neajuns al procedeelor gravimetrice de determinare a cantităţilor de lapte prelucrate sau destinate prelucrării îl constituie costul ridicat al aparaturii şi caracterul discontinuu al acestor procedee având în vedere faptul că în fabricaţie se introduc tot mai mult procesele continue. Procedeele volumetrice prezintă avantajul că necesită aparatură de volum şi cost reduse permiţând un control permanent şi continuu.

Recepţia cantitativă şi calitativă a materiei prime

Smântânirea laptelui şi obţinerea smântânii – materie primă

Preîncălzirea Normalizarea. Introducerea substanţelor complementare.

Omogenizarea Pasteurizare - dezodorizare

Răcirea şi maturarea fizică

Smântână dulce Smântână fermentată

Ambalarea în recipiente de desfacere Încălzirea la temperatura de însămânţare

şi introducerea maielei

Fermentarea

Amestecarea şi repartizarea în recipiente de desfacere

Răcirea şi maturarea biochimicăDepozitarea şi livrarea

Aciditatea maximă admisă pentru laptele destinat fabricării laptelui de consum este de circa 200T. O aciditate mai ridicată ar atrage coagularea proteinelor în timpul tratamentului termic de igienizare. La prelucrarea unor cantităţi mari de lapte este avantajoasă determinarea acidităţii active (pH). În acest scop, au fost construite aparate de determinare a pH – ului; prin introducerea unei sonde în bidonul sau cisterna cu lapte se permite o citire instantanee a acidităţii active a laptelui. Cadranul aparatului este delimitat în zone colorate diferit astfel încât după poziţia ce ocupă acul indicator al aparatului într-una sau alta din zone, se poate stabili calitatea laptelui. Această metodă permite economisirea unui volum de manoperă, aparatură de laborator şi reactivi. Determinarea conţinutului de grăsime al laptelui se face prin metoda acidobutirometrică Gerber. Dezavantajul metodei îl constituie necesitatea folosirii acidului sulfuric care trebuie manipulat cu mare atenţie. Metoda Gerber, cu folosirea pipetei de lapte de 11 ml este adecvată, ţinând cont de faptul că numărul de diviziuni citite pe butirometru reprezintă conţinutul de grăsime în grame la litrul de lapte. În cazul întreprinderilor care practică cântărirea laptelui este necesară folosirea unor pipete de 10,75 ml pentru ca conţinutul în grăsime să fie exprimat în grame grăsime/kg de lapte analizat.

Un lapte – materie primă cu un conţinut de grăsime inferior lui 3,2% va fi refuzat, fiind suspect la falsificare. În asemenea cazuri este indicat să se procedeze şi la o determinare a substanţei uscate totale.

Substanţa uscată a laptelui – materie primă se determină prin metoda densimetrică având în vedere legătura existentă între conţinutul în substanţă uscată şi densitatea laptelui. Determinarea substanţei uscate constă în depistarea unor falsificări prin adaos de apă, ceea ce afectează valoarea alimentară a laptelui. Densitatea minimă admisă în cazul laptelui de consum este de 1,029.

Gradul de impurificare se referă la salubritatea laptelui. Gradul de impurificare se determină prin proba lactofiltrului şi constă în trecerea unui volum de 1 l lapte peste o rondea de material filtrant. După numărul şi culoarea impurităţilor reţinute de masa filtrantă se pot trage concluzii asupra gradului de impurificare al laptelui comparându-se culoarea rondelei cu un etalon. Laptele a cărui impurificare depăşeşte gradul I de impurificare este considerat necorespunzător. Gradul de impurificare nu este întotdeauna concludent în ceea ce priveşte numărul de germeni din lapte. Aceasta se apreciază după timpul de decolorare al unei soluţii de albastru de metilen. Cu cât timpul de decolorare este mai lung cu atât laptele conţine mai puţine microorganisme. Laptele de foarte bună calitate prezintă un timp de decolorare de peste 41/2 ore. Cantitatea de microorganisme din laptele – materie primă prezintă interes dacă permite să se tragă concluzii asupra microflorei reziduale care supravieţuieşte procedeului de igienizare aplicat. În cazul laptelui igienizat prin sterilizare nu este suficientă numai o evaluare cantitativă a microflorei iniţiale ci şi cunoaşterea naturii germenilor şi termorezistenţa acestora.

Curăţirea şi filtrarea lapteluiÎn prima fază a procesului tehnologic se urmăreşte îndepărtarea impurităţilor mecanice

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

funcţiune un curăţitor suplimentar de rezervă. Dar s-au construit curăţitoare cu evacuarea automată a mâlului, care asigură evacuarea mâlului din timp în timp, pe măsura acumulării acestuia în tobă. Curăţitoarele moderne pot funcţiona şi cu lapte rece sau cu lapte preîncălzit din sectorul de recuperare al aparatului de pasteurizare. Fig.7-Secţiune prin toba unui curăţitor centrifugal,cu evacuare automată a impurităţilora)-toba în timpul funcţionării:1-conducta de alimentare cu lapte;2-talere;3-impurităţi;4-partea superioara a tobei;5-partea inferioara a tobei;6-ţeava pentru eliminarea laptelui;b)-toba în timpul evacuării impurităţilor;toba se roteşte la turaţie normală dar se întrerupe alimentarea cu lapte.

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

Fig.8-Separatoare centrifugale pentru lapte tip SECEL

Normalizarea materiei prime pentru fabricarea smântânii dulci până la conţinutul de grăsime prevăzut de standard se realizează, de regulă, prin adaos în smântână cu conţinut sporit de grăsime a laptelui degresat proaspăt. Cantitatea de lapte degresat necesară de adăugat se calculează funcţie de conţinutul de grăsime în smântână care se normalizează şi în conformitate cu cerinţele

standardului la acest indice pentru sortimentul de smântână fabricat. Densitatea smântânii dulci după normalizare tebuie să fie pentru sortimentul cu 10% grăsime – 1,024 g/cm3; 20% grăsime – 1,018 g/cm3, 35% grăsime – 0,998 g/cm3.

Unul din indicii de calitate ai smântânii fermentate este vâscozitatea, care este condiţionată de conţinutul de substanţă uscată în produsul finit, în special, de grăsime şi substanţă uscată degresată. Pentru obţinerea vâscozităţii normale în cazul fabricării sortimentelor de smântână cu conţinut redus de grăsime, materia primă se normalizează şi după conţinutul de substanţă uscată degresată - aceasta se realizează prin adaos de concentrate proteice de origine lactată (lapte praf degresat, cazeinaţi) sau vegetală (proteină din soia, orz). Substanţele complementare (proteine, uleiuri vegetale, substanţe stabilizatoare) se dizolvă anterior în lapte degresat sau smântână dulce conform instrucţiunilor tehnologice, apoi se adaugă în masa totală de produs, amestecându-se permanent. Normalizarea laptelui poate avea loc într-o centrifugă separatoare(fig.9),a cărei alimentare se face prin scurgerea dintr-un rezervor. Aceasta are următoarele părţi componente:-batiul separatorului în interiorul căruia se află sistemul de acţionare;-carcasa în interiorul căreia se află toba;-toba separatorului cu sistem de alimentare şi evacuare;-sistem de antrenare al tobei în mişcarea de rotaţie.Separatoarele sunt utilaje de mare precizie,de aceea pentru a se evita apariţia defecţiunilor se impune respectarea unei serii de reguli de funcţionare.

Fig.9 -Centrifugă separatoare

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

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

Fig.10-Pasteurizator cu placi in sistem continuu pentru lapte,capacitate 500-5.000 litri/h.

Omogenizarea materiei la fabricarea smântânii de consum are ca scop stabilirea emulsiei de grăsime. Prin această operaţie se obţine o fracţionare a globulelor de grăsime şi repartizarea mai uniformă a acestora în masa produsului. În produsul omogenizat se obţine dispersarea mai mare a grăsimii, creşte forţa de atracţie dintre globule, toate acestea înbunătăţind structura smântânii. Omogenizarea acţionează nu numai asupra fazei grase a amestecului, dar şi a celei proteice. Se observă o reducere a stabilităţii acesteia şi absorbţia la suprafaţa membranei globulelor de grăsime nou formate. Creşte vâscozitatea amestecului, şi deci, a produsului finit. Fig.11-Omogenizatorul tip PB 1000-25 medium style

Este larg folosit in omogenizarea unor produse lichide ca de exemplu laptele, sucuri, mix de inghetata, etc., cu un debit nominal de 1000 L/ H. Omogenizatorul este prevazut cu un sistem cu 3 pistoane si doua trepte de omogenizare.

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

cristalizare în masă a grăsimii lactate care se menţine şi în perioada fermentării. Aceasta participă la formarea structurii coagulului şi măreşte vâscozitatea smântânii.

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

Fig.12-Tanc de racire lapte FRIGOMILK G 4 1000

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

Cultura microbiană poate fi introdusă în rezervorul pentru fermentare, după umplerea acestuia sau concomitent cu masa de materie primă, obţinându-se astfel o repartizare mai uniformă a culturii în masa de produs. Cantitatea de cultură microbiană introdusă se reglează în funcţie de activitatea acesteia şi calitatea materiei prime. In cazul preparării culturii microbiene în lapte sterilizat, cantitatea de cultură poate constitui 1 - 2% din masa de materie primă, cultura preparată în lapte pasteurizat se introduce cantitatea de 2 - 5%. Se măreşte cantitatea de cultură şi în cazul prelucrării materiei prime de calitate redusă, în cazul necesităţii urgentării procesului de fermentare sau a activităţii reduse a microorganismelor din maia.Gustul şi aroma smântânii, cât şi consistenţa coagulului sunt determinate în mare măsură de componenţa şi proprietăţile microflorei maielelor (culturilor de producţie). Pentru fabricarea smântânii se folosesc culturi mixte, în componenţa cărora intră streptococi lactici şi streptococi producători de aromă. Pentru fabricarea sortimentelor de smântână cu conţinut redus de grăsime şi a smântânii acidofile, se folosesc culturi mixte de bacterii mezofile şi termofile sau bacterii aromatizante şi acidofile cu proprietăţi de vâscozitate mărite. Aceste culturi permit obţinerea produselor finite cu vâscozitate normală, consistenţa omogenă şi proprietăţi de reţinere a zerului sporite. (5)

Fermentaţia. După introducerea maielei, masa se amestecă bine şi se lasă în linişte pentru fermentare. O importanţă mare în formarea proprietăţilor organoleptice ale smântânii o are temperatura de fermentare, care depinde de speciile de bacterii folosite în maia. La fabricarea smântânii cu 20, 25, 30% grăsime cu cultura microbiană compusă din bacterii mezofile (Str.lactis, Str.cremoris, Str.diacetilactis, etc.) temperatura optimă de fermentare este de 20 - 24 C vara şi 22 -

26°C iarna. In cazul folosirii maielei formate din bacterii mezofile şi termofile temperatura de fermentare se stabileşte la nivelul de 28 - 32°C. Acest regim termic permite o dezvoltare normală a ambelor specii de microorganisme. Atât temperaturile mai reduse, cât şi cele mărite influenţează negativ asupra procesului de fermentare. Fermentarea materiei prime la temperaturi mai scăzute (18 - 19°C) duce la o reducere a activităţii microorganismelor, produsul finit se obţine cu o vâscozitate redusă, coagulul este slab, instabil la acţiuni mecanice. Creşterea temperaturii de fermentare peste valorile optime contribuie la creşterea acidităţii, eliminarea zerului, apariţia unor defecte de natură organoleptică.

Procesul de fermentare a materiei prime la fabricarea smântânii durează de la 7 până la 16 ore în funcţie de sortimentul de smântână, temperatura, calitatea maielei şi a materiei prime. Durata comparativ mare de fermentare a smântânii faţă de cea a laptelui la fabricarea produselor lactate acide este condiţionată de mediul nutritiv şi temperatura la care se dezvoltă microflora maielei. Materia primă pentru fabricarea smântânii prezintă un mediu mai puţin favorabil decât laptele, întrucât în el se găseşte mai puţină plasmă şi deci, mai puţine substanţe accesibile bacteriilor lactice. Sfârşitul fermentării se stabileşte după aciditatea masei fermentate, care trebuie să fie 50 – 60 0T. Răcirea, ambalarea şi maturarea biochimică a smântânii. Masa fermentată se amestecă (3 -15 min.) atent (nu mai mult de 15 - 20 rotaţii ale agitatorului) spre a păstra consistenţa coagulului, se răceşte până la temperatura de 16 - 18°C şi se conduce la ambalare. Se recomandă o culegere liberă (de la sine) a masei spre a păstra mai bine vâscozitatea produsului. Ambalarea se face în recipiente de desfacere (borcane desticlă, pahare de masă plastică sau carton combinat, ân unele cazuri - în bidoane), folosind diferite maşini pentru ambalare.

Procesul de ambalare a produsului finit dintr-un rezervor nu trebuie să depăşească 4 ore. Nu se admite, de asemenea, pătrunderea aerului în masa de produs finit. Smântână ambalată se introduce în camere frigorifice, unde ea se răceşte treptat până la 5 - 8°C şi se menţine la această temperatură timp de 6 - 12 ore pentru recipiente cu volum mic şi 12 - 48 ore pentru recipiente cu volum mare.

Depozitarea produsului finit se face la temperatura de 1 – 80 C timp de 48 ore. dacă smântâna este fabricată cu adaos de substanţe stabilizatoare, ea poate fi păstrată până la 3 zile, iar în ambalaje ermetice cca 15 – 30 zile.

Utilaje pentru pasteurizarea smântânii

Pentru pasteurizarea smântânii , datorită cantităţii relativ mici şi a operaţiei care se desfăşoară discontinuu , se foloseşte un pasteurizator cu manta. Acesta de fapt este un schimbător de căldură cu manta prin care trece aburul de încălzire. Spaţiul destinat circulaţiei curentului de încălzire sau răcire este realizat cu ajutorul unei mantale sau a unui perete dublu montat în jurul aparatului în care se desfăşoară procesul.

Transferul de căldură se realizează printr-o parte a suprafeţei aparatului cu care este acoperit de manta. Mantaua este fixată la exteriorul aparatului pe o înălţime adecvată, astfel încât smântână din interior să acopere toată suprafaţa de schimb de căldură pentru o utilizare raţională acesteia. Mantaua uneori poate fi realizată excentric faţă de vas pentru a favoriza în interiorul vasului apariţia unor curenţi de convecţie care să contribuie la mărirea coeficientului parţial de transfer de căldură. Spaţiul prin care circulă agentul de încălzire, respectiv de răcire , trebuie să fie prevăzut cu un racord de alimentare şi de evacuare , unul dintre ele în partea superioară a mantalei şi celălalt la partea inferioară. Dacă diametrul vasului este mai mare de 1 metru , în cazul încălzirii , la partea superioară trebuie să fie 2 racorduri situate la 180° unul faţă de altul, dacă mantaua este folosită pentru încălzirea cu abur , presiunea admisă este de 50 N/cm2 , în mod normal. Depăşirea acestei presiuni impune construirea vasului şi a mantalei cu pereţi mai groşi. Suprafaţa de încălzire posibil de

realizat este limitată de dimensiunile aparatului. Domeniul de utilizare este totuşi destul de mare , întrebuinţându-se în mod normal pentru operaţii speciale din punct de vedere al transferului de căldură , în cele mai multe cazuri se încadrează în regim nestaţionar. Când se realizează procese de menţinere la temperatură constantă , în vas procesul de transfer de căldură pe perioada de regim este staţionar.

Pentru calculul aparatelor cu manta se dă de obicei cantitatea de produs care trebuie încălzită sau răcită , şi care se găseşte la un moment dat în condiţii iniţiale şi finale la care trebuie să se ajungă din punct de vedere termic (temperatura finală şi iniţială). Cantitatea de produs , densitatea şi gradul de umplere determină volumul vasului în care se desfăşoară pasteurizarea.

Schimbătoarele de căldură cu manta sunt indicate numai pentru fluxuri tehnologice mici şi când transferul de căldură este realizat ca fenomen secundar necesar pentru obţinerea unui alt fenomen principal, deoarece raportul între suprafaţa de transfer de căldură şi volumul ocupat este mic în comparaţie cu cel de la alte aparate de transfer de căldură.

Utilaje pentru maturarea smântânii

Operaţiunea de maturare biochimică a smântânii se realizează în vane cu pereţi dubli. Tipul cel mai răspândit în industrie este vana verticală tip TVVF de producţie românească. Vana este o construcţie cilindrică verticală susţinută de trei picioare reglabile care asigură o poziţie verticală corectă. Este închisă în partea superioară cu un capac ambutisant sudat de virola cilindrică şi prevăzut cu un orificiu de vizitare (gură de vizitare) închis cu o uşă rabatabilă de construcţie specială. Vana prevăzută cu o manta exterioară din tablă de oşel inoxidabil şi o manta interioară cu pereţii dubli pe cea mai mare parte , între care circulă apa de încălzire sau răcire. între cele două mantale se găseşte un strat de izolaţie termică. Toate îmbinările mantalelor şi a capacelor cu virolele sunt realizate prin suduri îngrijit executate. încălzirea sau răcirea vanei se realizează cu ajutorul apei calde sau reci. După ce trece printr-un filtru, apa pătrunde într-o conductă circulară prevăzută cu orificii multiple şi plasată în partea superioară a mantalei între pereţii dubli a virolei interioare , curgând pe peretele virolei.

Evacuarea apei de încălzire - răcire se realizează printr-un preaplin sau direct prin dopul de curăţare. Alimentarea vanei cu smântână se face printr-un racord prevăzut cu piuliţă olandeză curbat la 90° spre peretele interior al vanei pentru a evita spumarea. Agitarea în vederea uniformizării temperaturii se realizează cu un agitator special, antrenat de un motor electric prin intermediul unui reductor electric de tip şurub melcat - roată melcată.Legătura dintre axul reductorului şi al agitatorului se face printr-un antrenor special care permite ridicarea agitatorului în caz de nevoie cu circa 60 mm fără a fi necesară demontarea reductorului.în partea inferioară axul agitatorului se sprijină pe un lagăr de alunecare axial. Protecţia motorului împotriva stropirii directe cu apă este asigurată de o carcasă de protecţie construită din oţel inoxidabil. Golirea completă a vanei este asigurată prin construcţia conică cu vârful în jos a fundului vanei, ţeava de golire fiind racordată la partea de jos a conului. Pentru curăţare vana este prevăzută cu un dispozitiv special de spălare , fixat de un capac în interiorul ei. Vana este folosită atât pentru maturarea biochimică a smântânii cât şi pentru răcirea ei la 10 - 14°C.

TEHNOLOGIA DE FABRICARE A UNTULUI

Definiţie şi clasificareEste un produs derivat din lapte format din grăsime, apă şi substanţă uscată negrasă, care se

obţine prin tratamente termice şi mecanice ale smântânii.

Din punct de vedere al fizicii coloidale, untul este o emulsie de tip apă/ulei, faţă de smântână care este o emulsie de tip ulei/apă.

Clasificarea se face după:-natura materiei prime (smântână din lapte, smântână din zer, din zară, smântână congelată);-gradul de aciditate al smântânii (dulce sau fermentată);-natura adaosurilor (sare, zahăr, miere, grăsime vegetală);-procedee de prelucrare termică şi mecanică (pasteurizat sau sterilizat, topit, pulbere,

remalaxat, grăsime anhidră din unt);

Materia primăEste smântâna care poate proveni din degresarea sau normalizarea laptelui în fabrică sau din

colectare de la diferiţi furnizori particulari. Compoziţia chimică medie a smântânii pentru unt este: 30g/100g; substanţe negrase 70g/100g (64 % apă; 2,7 % proteine; 3 % lactoză; 0,3 % cenuşă); vitamine; enzime; microelemente; acizi.

Proprietăţile organoleptice ale smântâniiAspect şi consistenţă: masă omogenă, fluidă, fără aglomerări de grăsime sau substanţe

proteice. Nu se admite consistenţă filantă sau mucilaginoasă.Culoare: uniformă în toată masa, alb lăptos – gălbui.Gust şi miros: dulceag, cu aromă specifică de smântână proaspătă, fără gust sau miros străin.

Proprietăţile fizico – chimice ale smântâniiGrăsimea: 25 – 40 %Temperatura: max.200CAciditatea: -furnizor 200T

-beneficiar 230T

Procedeele de transformare a smântânii în untÎn prezent se cunosc 3 procedee prin care smântâna, unde globulele de grăsime sunt fin

dispersate în plasmă (constituind faza discontinuă) se transformă în unt cu grăsimea între 60 ~ 65 % - 80 ~ 85 % (sub formă de fază lichidă continuă în care sunt dispersate particulele de grăsime solidificată şi picături de plasmă). Realizarea acestei inversări de faze se face astfel:

-prin aglomerare – este continuu sau discontinuu, în care globulele de grăsime sunt aglomerate sub formă de granule de unt ce sunt apoi malaxate formând o masă continuă;

-prin concentrare – smântâna se supune unui proces de concentrare printr – o separare centrifugală repetată până la conţinutul de grăsime dorit în unt, după care are loc o acţiune mecanică şi termică ce determină inversarea fazelor;

-prin combinare – în acest caz, smântâna se supune unui tratament termic violent care determină distrugerea membranei globulelor de grăsime, apoi unei separări centrifugale în urma căreia din fracţiunea lichidă cu peste 88 % grăsime se obţin 2 fracţiuni: grăsimea şi plasma. Aceste componente se recombină (se pot adăuga arome, sare, condimente) rezultând o emulsie de tip A/U.

PROCESUL TEHNOLOGIC

Recepţie calitativă şi cantitativă a smântânii

Normalizare

Pasteurizare

Dezodorizare

Maturare fizică

Maturare biochimică

Baterea smântânii Zară

Spălare Apă de spălare

Malaxare

Ambalare

Depozitare

Recepţia calitativă se efectuează analiza senzorială şi fizico – chimică care trebuie să corespundă conform STAS. Dacă aciditatea depusă 250T intervin o serie de incovenienţe la prelucrarea sa ulterioară:

-apariţia gustului de fiert;-precipitarea proteinelor fără pasteurizare;-reducerea efectului bactericid;-scade vâscozotatea;0Pentru înlăturarea aceste inconveniente se dezacidifiază smântâna prin diluare, spălare,

procedeu chimic (Na2CO3).Recepţia cantitativă se face gravimetric utilizând cântare zecimale.Normalizarea se face funcţie de procedeul de obţinere a untului prin utilizarea laptelui

smântânit. Se poate face până la 30 – 38 % grăsime dacă procesul este discontinuu şi până la 40 – 44% grăsime pentru procedeul continuu. Dacă smântâna nu se supune maturării biochimice atunci normalizarea se face între 42 – 50 % grăsime.

Pasteurizarea se face pentru distrugerea germenilor patogeni şi a celor dăunători din punct de vedere tehnologic, pentru inactivitatea enzimelor proteolitice şi lipolitice care pot degrada untul

ca urmare a hidrolizei proteinelor şi lipidelor, şi pentru reducerea vâscozităţii smântânii ceea ce asigură posibilităţi mai bune de prelucrare.

Pentru pasteurizarea laptelui poate fi folosit un pasteurizator cu plăci-fig.13 Pasteurizatorul este caracterizat printr-o capacitate productivă de 150-200 litri/oră şi este format din:-Tanc tampon pentru produs cu o capacitate de 50 litri;-Pompă monostadiu pentru alimentarea pasteurizatorului cu produs , executată din otel inox AISI 316 pentru părţile în contact cu produsul şi completat cu un motovariator manual;-Schimbător de caldură cu placi pentru încalzire, pasteurizare şi racire a laptelui;-Tuburi de oprire pentru menţinerea produsului la temperatura de pasteurizare;-Valvă pneumatică cu trei cai de deviaţie şi contrapresiune; -Sonde de temperatură pentru controlul linear în timpul funcţionării unităţii de pasteurizare, poziţionate la ieşirea de la răcire a laptelui, la ieşirea din secţiunea de încălzire, la intrarea produsului. -Înregistrator cu disc, pentru înregistrarea temperaturii de pasteurizare şi a ieşirii produsului;-Regulator PID şi indicator de temperatură;-Tablou electric de tip electromecanic pentru controlul unităţii de pasteurizare quadro; Unitate proiectata si construita conform normelor CE.

Fig.13-Pasteurizator cu plăci

Regimuri termiceHTST 720C timp de 15 secundeHTST 92 – 950C timp de 10 secundeOperaţia se poate realiza în pasteurizatoare tubulare sau cu plăci cu distanţă mai mare între

plăci.Dezodorizarea, sub un vid parţial se produce o evaporare redusă a apei din smântână,

antrenând cu ea substanţe cu miros neplăcut care pot proveni din alimente animaliere, de la mulgere, de la tranzvazarea laptelui în bidoane sau unor acţiuni biochimice sau enzimatice. Operaţia nu este obligatorie. În timpul pasteurizării smântânii au loc transformări ale smântânii, lactozei şi proteinelor contribuind la formarea unui gust specific, plăcut, asemănător gustului de nucă. Eficacitatea pasteurizării se determină prin proba peroxidazei şi analize microbiologice. Cea mai indicată metodă de pasteurizare este vacreaţia care realizează concomitent şi dezodorizarea. Vacreatoarele realizează într – o primă cameră de vid amestecarea smântânii cu abur, iar în al II - lea şi al III – lea compartiment are loc dezodorizarea la o depresiune care ajunge la 60 – 65 M/a precum şi răcirea smântânii.

Maturarea fizică se realizează prin răcirea smântânii şi menţinerea acesteia la temperatură scăzută un anumit timp. Astfel are loc cristalizarea globulelor fapt ce imprimă o anumită consistenţă

şi elasticitate, modificarea stării coloidale a proteinelor din plasmă, creşterea vâscozităţii smântânii datorită aglomerării globulelor de grăsime şi hidratării proteinelor, stabilirea unui raport optim între fracţiunile solide şi lichide a grăsimii pentru a se realiza o bună inversare a fazelor.

Grăsimea din lapte nu are un punct fix de solidificare, acesta producând între 19 – 240C . Nici topirea grăsimii nu se face la o anumită temperatură, aceasta variind între 29 – 340C. Se observă că temperatura de topire şi solidificare nu coincid ceea ce nu se constată la o grăsime pură. Explicaţia constă în aceea că la grăsimea laptelui există gliceride lichide la 00C şi altele care nu se topesc decât peste 600C fenomene datorate naturii acizilor graşi din grăsime.

Grăsimea din lapte prezintă fenomenul de polimorfism cristalin, existând mai multe forme de cristale caracterizându – se printr – o structură specifică şi prin puncte de topire diferite.

În procesul de maturare intervin 5 factori:-viteza de răcire;-temperatura şi durata de menţinere;-durata baterii smântânii;-vâscozitatea;-pierderile de grăsime în zară;Maturarea fizică prelungeşte durata baterii dacă se face la temperaturi joase, timp îndelungat,

iar untul ca produs finit poate prezenta defecte de structură şi de consistenţă. Dacă se face la temperaturi înalte, în timp scurt se va obţine un unt moale, unsuros, iar pierderile de grăsime în zară sunt mari. Se face în vane cu pereţi dubli, prevăzute cu agitator. Maturarea fizică se poate face înainte sau după cea biochimică în funcţie de procedeul de fermentare aplicat.

Dacă untul se obţine din frişcă (smântână dulce) se aplică numai maturarea fizică.Maturarea biochimică se aplică pentru fabricarea untului din smântână fermentată şi constă

într – o fermentare dirijată a smântânii produsă sub influenţa culturilor starter de bacterii lactice. Prin maturare biochimică se urmăreşte:

-acidifierea smântânii care determină o protecţie biologică faţă de microorganismele termorezistente, sau de contaminare după pasteurizare; prin scăderea pH – ului se favorozează inversarea fazelor, deci se scurtează procesul de batere şi se măreşte vâscozitatea în unt;

-formarea substanţelor de aromă în smântână, care trec în unt, în marea lor majoritate;

Maturarea smântânii se face în vane de maturare(fig.14).Această vană de maturare are următoarele caracteristici:- capacitate: 160 l;

- agent de încălzire: abur sau apă supraîncalzită;

- cu serpentină, cu izolaţie şi agitator

- putere : 0,55 kw, 380 V/50Hz Fig.14

- execuţie integrală din inox alimentar W1 4541 sau W1 4301, cu excepţia motoreductorului electric;

- agent de răcire : apa de la reţeaua proprie sau apa glacială din centrala de apă gheaţă;

- cu tablou de comandă şi automatizare cu afişarea numerică a temperaturii de pasteurizare.

Culturile starter sunt formate din microorganismele: Lactococcus lactis ssp cremoris (Streptococcus cremoris); Lactococcus lactis ssp lactis (Streptococcus lactis); Lactococcus lactis diacetilactis (Streptococcus diacetilactis); primele 2 microorganisme sunt acidifiante, iar următorul

este producător de diacetil, component al aromei untului. Mai pot face parte: streptococci heterofermentativi – Leuconostoc citrocorum şi paracitrocorum, producători de aromă.

Substratul pentru acţiunea microorganismului îl constituie lactoza şi citratul din smântână, iar produsele obţinute prin fermentare contribuie la formarea aromei. Aceste substanţe sunt nevolatile (acid lactic) şi volatile (CO2, CH3, COOH, acid propionic, etanol, acetonă, butanonă, diacetil, aldehidă acetică, acetoină, scetat de etil şi metil şi compuşi sulfuraţi).

Concentraţia de diacetil este 2 – 5 mg/kg.Maturarea biochimică a smântânii constă în 2 faze:-fermentaţia propriu – zisă când bacteriile lactice se dezvoltă intens având drept consecinţă

creşterea acidităţii;-maturarea propriu – zisă când acidifierea este mai redusă, dar se formează şi se acumulează

substanţe de aromă;pH = 4,7 – 5 ; A = 36 – 65Se realizează în vane cu pereţi dublii prin care circulă agentul de încălzire sau răcire,

prevăzut cu manta şi agitator.Durata este între 8 – 12 h pentru a se asigura pH sub 5.

Procedee de maturare biochimică a smântâniiAlegerea unui proces se face funcţie de:-calitatea smântânii;-posibilitatea de răcire a smântânii şi capacitatea de prelucrare a acesteia în unt;-tipul de unt ce urmează a fi obţinut;a. Maturarea biochimică procedeu de maturare fizică: după pasteurizare smântâna se răceşte

la 4 – 60C se menţine 4 – 5 h la aceiaşi temperatură pentru asigurarea cristalelor grăsimii. După această perioadă smântâna se încălzeşte la 15 – 200C , se însămânţează cu culturi starter în proporţie de 3 – 6% şi se lasă la fermentat între 9 – 12h până atinge aciditatea dorită.

b. Maturarea biochimică urmată de maturare fizică: după pasteurizare smântâna este răcită la temperatura de fermentare 15 – 160C vara şi 18 – 200C iarna, se însămânţează cu cultură 3 – 6% faţă de cantitatea de smântână, se fermentează 8 – 10h, se întrerupe fermentarea când se atinge aciditatea limită admisă.

Datorită faptului că răcirea smântânii după fermentare se face brusc, este necesar să se orească fermentarea la o aciditate mai mică a smântânii decât cea optimă pentru batere deoarece în timpul răcirii şi al maturării fizice aciditatea mai creşte.

c. Fermentarea de scurtă durată (la rece): se aplică când există vârfuri de producţie şi unitatea nu are capacităţi suficiente pentru depozitarea smântânii sau când smântâna nu este de calitate. Se răceşte smântâna după pasteurizare între 6 – 100C şi se însămânţează cu 20 – 25% cultură raportată la smântână. Se menţine 2 – 3h la 6 – 100C.

d. Procedee de fermentare pentru creşterea sau scăderea durităţii untului: trebuie să se obţină un unt cu consistenţă tare vara şi moale iarna. Se realizează 2 tipuri de structuri – o structură „strânsă” vara, ce conţine mare parte din grăsimea solidificată, are compoziţie eterogenă şi o structură „granulară” iarna, cu minimul de grăsime solidificată sub formă de granule. Pentru a direcţiona procesul de maturare în scopul realizării consistenţei dorite se urmăreşte un ciclu termic definit ca o succesiune de temperatură care asigură atât transformările fizice, cât şi cele biochimice.

Temperatura t1 – de ieşire din pasteurizator, de cristalizare; t2 – de maturare primară; t3 – de maturare secundară; t4 – de „blocare” înainte de aducerea la temperatura de batere. Ciclul termic poate cuprinde şi numai 3 temperaturi diferite t1, t2, t3; 2 temperaturi t1, t4; sau o temperatură t1 = t2 = t3 = t4.

Pentru creşterea durităţii untului se acţionează vara când grăsimea din smântână are un conţinut mare de gliceride nesaturate care duc la obţinerea unui unt moale. Pentru cristalele în masă a gliceridelor cu compoziţie eterogenă se pot aplica mai multe cicluri termice:

-ciclul rece: t1 = t2 = t3 = t4 = 130C , 16 h-ciclul rece – cald: 8 – 13 – 13 – 13; se obţine un unt mai puţin dur, reduce pierderea de

grăsime în zară (t1,t4); 5 – 12 h; 8 – 19 – 16 – 160C (t1,t2,t3); 80C ,5 h; 150C , 12 h (se obţine unt cu consistenţă mai tare)

-ciclul cald – rece: obţine unt care se întăreşte rapid la 130C şi devine termosensibil la 180C - 19 – 16 – 90 ; 5 – 12 – 2 h

-ciclul olandez: maturare în vană cu pereţi dublii şi manta, se utilizează apă caldă la 400C.Smântâna menţinută 5 – 10 minute la 350C se răceşte brusc la 50C într – un răcitor cu plăci.Pentru reducerea durităţii untului – cicluri termice.Untul obţinut este moale la 150C , chiar şi la 100C .-procedeul suedez: 8 – 19 – 16 – 140C (2 – 7 h)-procedeul suedez modificat: 8 – 14 – 12 – 100C (5h)Baterea smântâniiAre la bază fenomenul de inversare a fazelor. Baterea smântânii se poate face continuu sau

discontinuu. Procedeul discontinuu se face cu ajutorul putineiului când globulele de grăsime, datorită unui tratament mecanic lovire, comprimare, destindere, aflate în putineiul care se roteşte li se rupe membrana. Membrana devenind tot mai subţire se rupe, evacuând grăsimea lichidă în exterior favorizând fenomenul de aglomerare.

Un rol important în formarea „bobului de unt” o are spuma care se formează în procesul de batere prin înglobare de aer în masa de smântână, aer ce se dispersează sub formă de bule. Globulele de grăsime din smântână, cu ajutorul membranei se ataşează pe suprafaţa bulelor de aer formând „bobul de unt”. Spuma obţinută este sub formă de fagure şi pe măsură ce se formează va îngloba în structura ei şi grăsime lichidă expulzată din globulele de grăsime, în mare parte cristalizate, cât şi globule de grăsime intacte. Structura spumei se schimbă permanent, astfel încât cantitatea de grăsime înglobată devine tot mai mare realizând centre de aglomerare. La început se formează „bobiţe primare” de unt în care nu există picături de apă. Prin asocierea acestora iau naştere boabe secundare în care există apă de constituţie ce nu se îndepărtează la malaxare. Boabele secundare se unesc în boabe terţiare unde există apă liberă care se elimină la malaxare. Spre sfârşitul baterii boabele terţiare se unesc formând bulgări de unt tot mai mari care la malaxare formează o masă compactă de unt.

În putinei baterea smântânii se realizează parcurgând fazele:-spălarea aparatului cu apă fierbinte 80 – 880C , 2 – 3 minute cu putineiul în rotaţie. Se

opreşte şi se elimină apa.-clătirea cu apă rece 8 – 100 , 3 – 5 minute, urmată de scurgere.-introducerea smântânii în putinei cu o pompă montată între vana de maturare şi aparat. Se

umple putineiul la 40% din capacitate.-închiderea etanşă a putinei.-pornirea cu turaţia de batere 18 rot./min.-după 30 – 40 rotaţii se opreşte putineiul cu robinetul de evacuare a zarei în sus. Se deschide

ventilatorul de aerisire şi se face dezaerarea.-continuarea baterii cu 14 – 16 rot/min., baterea fiind terminată când vizoarele se limpezesc,

ceea ce indică formarea bobului de unt cu diametrul de 3 – 6mm şi conţinut de grăsime în zară 0,1 – 0,3% 10 minute.

-se opreşte putineiul, se menţine în repaus 5 minute cu orificiul de eliminare a zarei în jos, dar închise. În acest fel bobul de unt se ridică la suprafaţa zarei datorită densităţii reduse.

-evacuarea zarei.

Spălarea untuluiScopul spălării este de a îndepărta în cea mai mare parte zara care aderă la bobul de unt după

separare. În acest mod substanţa uscată negrasă din unt se reduce, durata de conservare a untului creşte prin îndepărtarea mediului nutritiv pentru microorganisme. Cantitatea de apă utilizată la spălat ~ cantitatea de smântână.

Malaxarea untuluiSe realizează în putinei aglomerând boabele de unt într – o masă compactă, eliminând parţial

picăturile de apă. Partea de apă rămasă în unt rămâne în masa compactă, este înglobată şi repartizată cât mai uniform. Malaxarea se face cu viteză de 5 – 6 rot/min., după care se continuă cu 10 – 12 rot/min. Dacă untul are un conţinut de umiditate sub STAS se adaugă apă. După adăugarea apei untul se malaxează încă 15 minute cu 10 – 12 rot/min până la înglobarea cantităţii de apă.

Sărarea untului este opţională. Peste un conţinut de 0,1% sare produsul se va denumi unt sărat. În general cantitatea de sare care se adaugă 0,3 – 1,5%, dar poate ajunge la 2%. Pentru sărare se utilizează sare pură, minim 95% NaCl fără impurităţi şi metale grele, cu cristale cât mai fine, fără granule sau aglomerări, fără germeni patogeni. Sărarea poate fi uscată sau umedă.

Ambalarea – materialele pentru ambalare trebuie să îndeplinească următoarele condiţii:-impermeabilitate faţă de vapori de apă, oxigen, mirosuri străine;-protecţie faţă de lumină;-componentele ambalajului să nu facă reacţii cu componentele untului;-să fie impermeabil faţă de grăsimea din unt;-să fie rezistent la deformaţii mecanice;-să permită o deschidere uşoară;-să prezinte un desing atrăgător;Pentru ambalare se utilizează hârtie celulozică sau pergaminată tratată cu material celulozic

şi în exterior cu lacuri. Folie de aluminiu caşerat cu pergament sau hârtie tratată cu microceruri la interior şi cu lacuri la exterior. Pentru marii consumatori untul se ambalează în cutii de placaj sau carton căptuşit cu hârtie pergament sau caşerată.

Depozitarea – pentru consum imediat 2 – 40C ; conservat de lungă durată: congelat la – 25 – 300C , depozitat – 15 – 180C . Termen de valabilitate până la 1 an.

Procedeul continuuInstalaţia –Simon

-Paasch – Silkebord -Alfa Laval -Roth Westfalia -Ahl Born -Nagema - -Meleskilu Kianov -New Way -Cherry Burrell -Creamery Pack Age

Sortimente de unt – unt din smântână dulce-unt din zer-unt din zară-unt praf-unt pasteurizat şi sterilizat

-unt cu conţinut redus de colesterol şi grăsime-unt topit

TEHNOLOGIA BRÂNZETURILOR PROASPETE DE VACĂ

Brânzeturile sunt produse obţinute prin coagularea laptelui şi prelucrarea coagulului obţinut utilizând ca materie primă lapte integral, degresat sau parţial degresat, cu sau fără adaos de smântână sau zară. Unele sortimente se pot consuma în stare preparată, altele numai după faza de maturare.

Nu se cunoaşte exact când s–au fabricat primele brânzeturi, dar se presupune că prima brânză s–a obţinut întâmplător în timpul transportului pe distanţe mari a laptelui în stomace. Sub acţiunea căldurii şi a enzimelor din mucoasa stomacală laptele se coagula după care se elimina zer rezultând astfel brânza. Grecii şi romanii erau mari consumatori de brânzeturi de unde produsul a trecut la gali, Elveţia şi Germania. În ţară tracii şi geto - dacii au fabricat brânzeturi, iar originea cuvântului „brânză” este de fapt geto - dacică.

FAZELE PRINCIPALE ALE PROCESULUI TEHNOLOGIC DE OBŢINERE A BRÂNZETURILOR

Recepţia cantitativă şi calitativă

Pregătirea laptelui pentru închegare

Închegarea laptelui

Prelucrarea coagulului rezultat

Formarea şi presarea coagulului

Sărare

Ambalare

Depozitare

Prin transformarea laptelui în brâzeturi, în special cele maturate, acesta poate fi conservat mai mult timp datorită reducerii conţinutului de apă din lapte şi acţiunii acidului lactic care determină o selecţie a microorganismelor, împiedicând dezvoltarea speciilor dăunătoare. Prin coagularea laptelui şi deshidratarea coagulului se realizează o separare şi o concentrare a unor componenţi insolubili din lapte care constituie apoi substratul unor transformări complexe în timpul

maturării. În fabricarea brânzeturilor intervine un număr mare de factori interdependenţi, ceea ce are ca rezultat o mare diversitate de brânzeturi, fiecare având caractere diferite. Aceşti factori sunt:

-factori microbiologici: compoziţia microflorei, succesiunea diferitelor grupe de microorganisme în procesul de fabricaţie;

-factori biochimici: concentraţia, proprietăţile enzimatice a laptelui din cheag şi de origine microbiană;

-factori fizici şi fizico – chimici: temperatură, pH, efecte osmotice;-factori chimici: concentraţia de Ca din lapte şi brânză, umiditatea, conţinutul de CaCl2, acid

lactic, compoziţia atmosferei din sălile de maturare;-factori mecanici: prelucrarea mecanică a coagulului.

Fazele procesului tehnologic sunt:

Recepţia calitativă şi cantitativă a lapteluiLa recepţia calitativă se determină:-proprietăţile senzoriale ale laptelui: aspect, culoare, gust;-analizele fizico – chimice: grăsime, vâscozitate;-proprietăţile microbiologice: încărcare microbiană, bacterii sporulate;-proprietăţile tehnologice: proba fermentării, coagularea cu cheag, prezenţa antibioticelor,

lapte mastitic.Proba fermentaţiei este necesară pentru determinarea şi aprecierea laptelui din punct de

vedere al microflorei producătoare de gaze.Proba coagulării cu cheag dă indicii despre calitatea laptelui pentru brânzeturi.

Pregătirea laptelui pentru închegareCurăţirea laptelui – cu ajutorul curăţătoarelor centrifugale, având drept scop îndepărtarea

impurităţilor mici din lapte.Normalizarea laptelui – pentru brânzeturi laptele se normalizează la un conţinut de grăsime

între 2,8 – 3,2%.Pasteurizarea laptelui se aplică doar pentru unele brânzeturi ca: brânză proaspătă, telemea,

caş, Trapist, Swaitzer, Olanda. Pentru caşcaval pasteurizarea nu este obligatorie deoarece opărirea caşului asigură distrugerea microorganismelor banale din lapte.

Regimuri de pasteurizare:-630C , 30 minute, cantităţi mici de lapte în vane cu pereţi dublii-71 – 740C ,15 minute, în aparate cu plăci-HTST 850C , 15 – 20 secunde, pentru brânzeturi cu înglobare de albuminăDezavantajele pasteurizării – formarea unui coagul mai moale datorită faptului că la

temperaturi mai mari de 650C este afectat echilibrul salin al laptelui. O parte din sărurile solubile de Ca şi K trec în formă insolubilă, deci nu mai precipită la formarea coagului care devine mai moale cu tendinţă de prăfuire. Tot la temperaturi de peste 650C se denaturează proteinele serice şi sunt reţinute în coagul. Ele frânează sinereza (lăsarea de zer), iar la maturare prin hidroliză formează dipeptide care pot imprima gust amar brânzeturilor.

- prelungirea duratei de coagulare a laptelui- prelungirea duratei de maturare a brânzeturilor- distrugerea microflorei producătoare de factori de creştere- reducerea de vitamine C şi D din lapte- pierderea într – o anumită măsură a gustului şi aromei

caracteristice laptelui crud

Însămânţarea laptelui cu enzime şi culturi lacticeDeoarece prin pasteurizare se distruge microflora banală a laptelui care influenţează

coagularea laptelui şi maturarea brânzeturilor este necesar ca laptele să fie însămânţat cu culturi specifice sortimentelor de brânză care se fabrică.

Microorganismele din culturi sunt mezofile şi termofile. Microorganismele mezofile cu optimul de dezvoltare sunt: Lactococcus lactis, Streptococcus lactis şi Streptococcus cremoris, Streptococcus diacetilactis şi Leuconostoc cremoris (300C ).

Microorganismele termofile cu optim 30 – 500C sunt: Streptococcus termophisul, Lactobacillus bulgaricus, helveticus.

Rolul lor în laptele destinat brânzeturilor este:-reglarea sinerezei coagulului;-producerea de acid lactic în vederea scăderii pH – ului;-producerea de substanţă de aromă (acid lactic, diacetil, acetoină) şi CO2 din citrat care

contribuie la formarea de ochiuri mici în unele brânzeturi; acidul lactic contribuind la formarea gustului, dar intervine şi în determinarea texturii, a consistenţei, elasticităţii şi a capacităţii de feliere.

-producerea de proteinaze şi peptidaze cu rol în maturarea brânzeturilor.Pentru anumite brânzeturi (Swaitzer) se utilizează şi culturi de Propionibacterium

Schermmani care formează prin fermentarea acidului lactic acid propionic, acid acetic, CO2

substanţe răspunzătoare de desenul specific cu ochiuri mici şi mijlocii ale acestui sortiment.La altele (Limburger) se utilizează Brevibacterium limens ce formează pe suprafaţă colonii

roşii – orange.Pentru brânzeturile cu mucegai la suprafaţă (Camembert, Brie) se utilizează spori de

Penicillium camemberti care se dezvoltă sub formă de mucegai alb pe suprafaţa brânzei, iar pentru brânzeturile cu mucegai în pastă (Roqueforti, Stilton) se utilizează spori de Penicillium roqueforti.

Culturile se adaugă în jet subţire, sub agitare într – o proporţie care variază funcţie de calitatea laptelui, cantitatea laptelui, felul brânzei, aciditatea culturii şi anotimp. După însămânţare laptele se lasă o anumită perioadă de timp la maturare (închegare), 40 – 45 minute. Se poate matura atât laptele crud, cât şi cel pasteurizat.

Laptele crud se poate matura astfel:-maturare – naturală, 12 h la 150C

-cu culturi – cultură 0,01%, păstrare 12 h la 14 – 160CLaptele pasteurizat se va matura înainte de închegare:-maturare de scurtă durată, temperatura cu 2 – 30C mai mare decât temperatura de închegare

(33 – 360C ), 30 – 40 minute, după însămânţarea laptelui cu 1% maia de bacterii lactice;-maturare de lungă durată, durează max 24 h la 10 – 120C , laptele se însămânţează cu 0,3%

maia de bacterii lactice.Maturarea laptelui înainte de coagulare este necesară din mai multe considerente:-creşte aciditatea laptelui 0,5 – 1,50C împiedicând dezvoltarea bacteriilor gazogene;-mărirea capacităţii de hidratare a proteinelor afectate de pasteurizare;-întărirea globulelor de grăsime;-modificarea stării sărurilor minerale;-eliminarea gazelor din lapte.Înainte de coagulare în laptele pasteurizat se adaugă CaCl2 deoarece:-pentru restabilirea echilibrului de săruri de Ca cu efect pozitiv asupra coagulării laptelui;-evitarea defectelor de structură a bobului şi caşului care se obţine când se prelucrează un

coagul moale;-înbunătăţirea consumurilor specifice ca rezultat al obţinerii şi prelucrării unui coagul mai

ferm.

Cantitatea de CaCl2 care se adaugă în lapte variază 10 – 30g/100 l lapte. Se adaugă sub formă de soluţie 40%, 50ml soluţie/100 l lapte (optim).

Închegarea lapteluiCoagularea laptelui, respectiv separarea cazeinei se poate realiza:-cu enzime coagulante, sub influenţa cărora cazeina solubilă din lapte trece în paracazeinat

de Ca insolubil.-cu ajutorul acizilor (acid acetic, acid clorhidric) când cazeina trece în acid cazeinic sub

formă de precipitat şi se formează CaCl2.Enzimele coagulanteMarea majoritate a brânzeturilor sunt obţinute prin intermediul coagulării enzimatice

utilizând agentul coagulant de natură animală, iar în ultimul timp şi de natură microbiană. Enzimele coagulante sunt endopeptidaze, proteaze care scindează lanţurile polipeptidice ale proteinelor. În cazul laptelui este scindată legătura Phe – Met din K – cazeină. Însă nu este suficientă această proprietate hidrolitică – coagulantă, fiind necesar ca preparatul enzimatic să posede şi o activitate proteolitică nespecifică corespunzătoare în sensul că trebuie evitată degradarea intensă a proteinei pentru a nu se distruge zonele de interacţiune pentru formarea micelelor.

Tripsina hidrolizează legătura Phe – Met, dar nu coagulează laptele, deoarece produce şi o degradare intensă a proteinelor în special în zonele încărcate pozitiv din lanţul polipeptidic.

Cheagul este secretat de stomacul animalelor tinere în perioada de alăptare (miei, viţei, iezi) şi care au ca substanţă activă chimozina. Alte denumiri: Fr – Presure, Gb – Rennet, Ge – Labferment.

Chimozina este secretată sub forma unui precursor inactiv numit prochimozină care se transformă în enzimă activă în mediul acid din stomac, printr – o proteoliză. Eliberarea peptidelor are loc de la aminoacizii N – terminal al enzimei.

Perochimozina are ca aminoacizi N – terminal alanina, iar chimozina are glicina şi leucina sau izoleucina. Molecula de chimozină are un singur lanţ peptidic, pH = 5,3 – 6,3.

Pepsina este secretată de mucoasa stomacelor de vită sau porc sub formă de pepsinogen precursor inactiv ce trece în enzima activă printr – o reacţie catalitică cu caracter de proteoliză limitată. Este alcătuită din resturi de aminoacizi (monoaminodicarboxilici), aminoacizi cu caracter hidrofob, resturi de prolină şi oxiaminoacizi (serină). Moleculele de pepsină se prezintă sub forma unei singure catene polipeptidice, iar prin acţiunea acesteia asupra proteinelor sunt hidrolizate mai ales legături peptidice de genul Phe – Leu – Tyr şi legături Arg – Ile, Val – Ala, Leu – Lys.

Puterea de coagulare poate fi 1:50000, 1:100000, 1:120000 se prepară sub formă lichidă, de obicei, sau praf.

Coagularea enzimatică poate fi reprezentată astfel:

După fazele de coagulare enzimatică şi coagulare propriu – zisă urmează o fază de proteoliză generală şi apoi sinereza coagulului, adică contracţia coagulului şi expulzarea zerului.

Factori care influenţează coagularea laptelui:1.temperatura de închegare( 0C )2.dimensiunea micelelor de cazeină3.durata de închegare (minute)4.concentraţia în Ca ionizat5.durata de coagulare6.aciditatea laptelui – viteza creşte, aciditatea scade7.cantitatea de enzimă coagulantă

Fig.15 Vană mecanizată pentru coagulare

Vana de procesare pe aburi si apa calda, din poza este de cap. 900 L. - Constructie din otel inoxidabil AISI 430. (inox alimentar)- Pereti dublii. (tabla de 2-3 mm grosime)- Robinet de golire cu clapeta, DN 110 (mm)- Instalatie de spalare CIP- Agitator cu registru de taiere- Sonda pentru masurarea temp.

Tratamentul termic preliminar al lapteluiDacă pasteurizarea provoacă reducerea concentraţiei de Ca ionizat, fosfaţi şi citraţi solubili,

modificarea stării proteinelor solubile prin denaturare, formarea complexului K – cazeină – beta – cazeină mai puţin sensibil la cheag, laptele pasteurizat se încheagă mai greu prelungind timpul de închegare. Dacă brânzeturile se fabrică din lapte crud, laptele se încălzeşte cu ajutorul schimbătorului de căldură la 30 – 30C , iar dacă brânzeturile se fabrică din lapte pasteurizat, după pasteurizare laptele se răceşte la 30 – 330C pentru a putea fi însămânţat.

Prelucrarea coagululuiDupă închegarea laptelui, coagulul rezultat se prelucrează în vederea eliminării unei cantităţi

mai mari sau mai mici de zer, asigurând în produsul finit un anumit conţinut de apă, specific fiecărui sortiment de brânză.

Coagulul obţinut în urma închegării laptelui se prezintă ca o masă compactă cu aspect gelatinos, dar care se caracterizează printr-o structură buretoasă-micelară cu capilare prin care se elimină zerul. Apa din coagul se prezintă sub trei forme:- apa liberă, care se află în spaţiile mari ale coagulului şi care poate fi eliminată prin prelucrare şi presare;- apa capilară conţinută în capilarele coagulului şi care nu se elimină prin presare; reducerea cantităţii de apă capilară nu poate fi ealizată decât prin încălzirea coagulului (încălzirea a doua), când se micşorează spaţiile capilare. Apa capilară constituie o rezervă de umiditate în timpul maturării, şi în final, este aceea care determină conţinutul de apă al brânzei; -apa de constituţie este cuprinsă în moleculele de paracazeină şi P, care nu poate fi eliminată nici prin presare şi nici prin încălzirea a doua.

Gradul de eliminare a zerului (care conţine apă, lactoză, săruri minerale, vitamine, proteine solubile) va determina intensitatea şi amplitudinea proceselor fermentative din masa de brânză la maturarea acesteia. La brânzeturile tari se elimină o cantitate mai mare de zer decât la cele moi, majoritatea zerului este eliminat la prelucrarea coagulului în vană şi mai puţin în timpul formării şi presării brânzei. Prelucrarea coagulului în vană implică următoarele operaţii:

- întoarcerea stratului de coagul de la suprafaţă cu scafa;- tăierea coagulului cu harfa în coloane prismatice cu latura de 2-3 cm;- tăierea coloanelor în cuburi cu latura de 2-3 cm;- repaus 5-10 min şi eliminarea zerului separat.Ustensilele de prelucrare sunt căuşul, cuţitul, harfa, lira şi amestecătorul (fig.16).

Fig.16- Ustensile de prelucrare a coagulului: a- căuş; b- cuţit; c- harfă; d- liră; e-amestecător

Formarea şi presarea brânzeturilor

La terminarea fazei de prelucrare a coagului , masa de particule de coagul trebuie să se unească şi să formeze bucăţi de diferite forme : cilindru, paralelipiped , triunghi , troncon specific sortimentului de brânză respectiv.

Formarea brânzeturilor are rolul de a îndepărta zerul rămas între particule de coagul influienţînd într-o oarecare măsură procesul de maturare a brânzei şi de dezhidratare în timpul maturări şi depozitări. Mai influenţează structura şi desenul brânzei.

Brânzeturile care au structura caracterizată prin goluri de aşezare, la punerea în forme bobul de coagul se aşează prin simplă autopresare rămânând între ele spaţii libere : Râşnov , Zamora. La brânza cu ochiuri de fermentare ( Trapist, Olanda ,Swaitzer ) la formare trebuie asigurată eliminarea golurilor între particulele de coagul şi obţinerea unei mese de brânză cu o structură cât mai compactă. Formarea se face cu exces de zer sau se presează sub zer întreaga masă de particule de coagul în cazan sau în vană într-o masă omogenă.

Formarea trebuie să decurgă rapid altfel particulele de coagul se răcesc , capătă la suprafaţă pojghiţă tare care împiedică aderarea lor şi obţinerea unei mase compacte .Totodată scăderea temperaturii influenţează negativ eliminarea zerului în timpul presării. În principiu se folosesc două procese de formare:

1. formarea în pastă 2. turnarea în forme

1 Formarea în pastă se aplică pentru brânzeturile semitari ( Trapist , Olanda) şi tari ( Swaitzer , Brugere). În vanele paralelipipedice după formarea bobului şi eliminarea majorităţi zerului se dirijează masa de coagul cu ajutorul unei plăci perforate la capătul vanei opus ştuţului de evacuare, se acoperă cu sedilă şi se presează. Se scurge zerul prin înclinarea vanei iar din masa de coagul presată se taie cuburi de mărime egală care se pun în forme. Presarea în vană se poate face şi la mijlocul vanei cu ajutorul unor dispozitive (vană mecanizată). La fabrici cu capacităţi mari de prelucrare coagulul şi zerul trec prin ştuţul de golire al vanelor mecanizate în cădere liberă într-o vană mobilă de formare prevăzută cu fund dublu pentru scurgerea zerului. Dacă boabele de coagul sunt bine dezhidratate şi suficient de tari se pot evacua împreună cu zerul cu ajutorul pompelor. În vanele de formare, întreaga masă se lasă în repaus 5 min. timp în care particulele de coagul se

aşează şi formează o masă legată, densă, fără goluri în timp ce zerul se scurge după care începe presarea timp de 15-30 min. în funcţie de caracteristicile brânzei.

După presare masa de coagul trebuie să fie rezistentă şi să prezinte o suprafaţă netedă. Pentru a o trece în forme, masa de coagul se taie în bucăţi egale care se introduc în formele aşezate pe crinte. După aşezarea în forme, acestea se întorc pentru a se asigura o scurgere uniformă a zerului şi o masă cât mai compactă. Funcţie de sortimentul de brânză, după prima întoarcere bucăţile se aşează în sedile pentru a favoriza eliminarea zerului .

2.Turnarea în forme s-a extins foarte mult şi prezintă avantajul că se pretează mai uşor la mecanizate şi automatizate. Masa de coagul se amestecă în continuu cu zerul pentru a se asigura o cantitate uniformă de particule de coagul în forme, ele asigură o uniformizare a bucăţilor de brânză şi eliminarea golurilor. Se pot utiliza vibraţii care favorizează eliminarea aerului şi umplerea golurilor cu particule de coagul rezultând masă cât mai compactă.

Presarea se execută cu scopul de a uni particulele de coagul într-o masă cât mai compactă şi de a elimina complet zerul. Pentru brânzeturile moi şi pentru unele sortimente tari se aplică şi o autopresare când bucăţile de brânză se întorc obligatoriu la 10-30 minute la început apoi la 1-1,5h.

Autopresarea durează 10-24h pentru brânzeturi moi , 8-10h pentru cele tari, fiind terminată când zerul nu mai picură.

Presarea se execută şi la brânzeturi semitari şi tari şi trebuie astfel condusă încât orificiile dintre particulele de coagul prin care se elimină zerul să nu se astupe sau să se închidă.

Brânzeturile de format mic se presează cu o forţă egală cu 15-20 kg/kg produs în 2-4h, iar cele cu format mare 30-40 kg /kg produs în 12-24 h, unele brânzeturi se presează cu 60 kg /kg produs în 24h.

Şi în timpul presări se face întoarcerea pentru uniformizarea şi evitarea deformări.Utilajele folosite: prese cu pârghie, cu arc –şurub , pneumatice , hidraulice.

Sărarea brânzeturilor : după terminarea proceselor de autopresare sau presare brânzeturile se scot din forme şi se sărează. Sărarea are drept scop :continuarea eliminări zerului , formarea cojii, asigurarea procesului normal de maturare şi a gustului, conservarea brânzeturilor , împiedicarea dezvoltării unor microorganisme ne dorite sau dăunătoare.

După sărare părţile situate imediat sub coajă au un conţinut de sare mai ridicat însă, în cursul maturării se produce o difuzie a sării către partea de mijloc a brânzeturilor constatându-se aproape o egalizare a conţinutului de sare în brânzeturi. Sărarea este însoţită de un proces de dezhidratare a brânzeturilor care reprezintă şi o scădere în greutate a acestora variabile cu umiditatea iniţială.

Brânza este ambalată cu maşina de ambalat(fig.17) în cutii de 1 l,şi etichetate conform normelor în vigoare cu ajutorul maşinii de etichetat(fig.18).

Fig.17 Fig.18

Brânza ambalată şi etichetată se depozitează la temperatura de 2-4°C,în depozitele de refrigerare(fig.19). Fig.19

Fig.20-Linie completă pentru brânza proaspătă

Insalatia poate produce branzeturi:- din lapte de vaca: cu nu mai putin de 44% substanta uscata;- din lapte de oaie: cu nu mai putin de 46% substanta uscata.Productivitatea minima a instalatiei este de 5500 - 6000 kg/zi produs finit.Suprafata minima de instalare a liniei este de 280 mp.Înaltimea minima a incaperii este de 3,800 m.