ARGUMENTLaptele este un aliment valoros, insa relativ perisabil , datorita contaminarii sale cumicroorganisme, inca de la mulgere. Din cele mai vechi timpuri s-a cautat o metoda de conservare a laptelui sub diverseforme si in conditii convenabile. Transformarea laptelui in lapte praf este un proces complexcare consta in concentrarea laptelui impreuna cu o fractiune variabila de grasime si substanteminerale, cu eliminarea unei cantitati importante de apa. n acest proiect am ales ca tem obinerea laptelui praf din lapte integral. Am alesaceast tem deoarece mi s-a prut interesant ca plecnd de la laptele integral i trecnd prinmai multe operaii se obine laptele praf.Laptele prezint o compoziie complex cu patrugrupe de componente principale: substane azotoase, glucide, lipide i sruri minerale.. nafara acestora, n lapte sunt prezente i o serie de alte substane n proporii mai reduse, dar cuimportan mare n alimentaie sau tehnologie. Ca surs convenional de protein animal,laptele se situeaz pe locul al doilea, dup carne, n privina aportului proteic n alimentaiauman. Am nceput acest proiect cu o parte de teorie, pentru a avea o baz solid n scopulnelegerii tuturor proceselor care au loc de-a lungul obinerii laptelui praf.Etapele parcurse n acest proiect sunt: Cunoaterea procedeelor de proiectare a unei instalaii de lapte praf; Amestecarea i filtrarea; cunoaterea acestor noiuni teoretice ne ajut s nelegemcomplexitatea i importana acestor procese; Cunoaterea tipurilor de pompe i a instalaiilor auxiliare; Stabilirea fluxului de materiale pentru fiecare utilaj n parte i dimensiunile acestuia.Cel mai important utilaj folosit pentru obinerea laptelui praf din laptele integraleste concentratorul. La fel de important ca operaia de concentrare este i operaia deuscare care joac un rol important n obinerea laptelui praf.n acest proiect am pornit de la o cantitate de 5893,75 kg/h lapte integral i amobinut o cantitate de 1440 kg/h lapte praf.

CAPITOLUL I COMPONENTII ESENTIALI AI LAPTELUI.1.1

Laptele materie prima.

Este alimimentul cel mai complex si mai usor asimilat de organism, constituind unul din alimentele de baza si in nutritia omului. Laptele este denumit si Sangele alb prin valoarea sa hranitoare. Are peste o suta de substante nutritive necesare vietii omului (20 aminoacizi, peste 10 acizi grasi, 4 feluri de lactose, 25 vitamine, peste 45 elemente minerale, proteine). Proteinele contin aminoaizi necesar cresterii si mentinerii sanatatii. Grasimea in afara de rolul ei energetic constituie si la formarea rezervelor de grasime in organism. Important este faptul ca substantele nutritive din lapte se gasesc in proportii optime, astfel ca laptele este asimilat de organism mai bine decat alt aliment. Atat laptele cat si produsele lactice maresc rezistenta organismelor fata de infectii si intoxicatii, radicand nivelul de sanatate a populatie.

1.2

Compozitia chimica a laptelui.

In absenta microorganismelor si enzimelor libere, laptele este un aliment alcatuit din doua faze nemiscibile, dar aflate intr- stare de emulsie perfecta una in alta: a) faza apoasa, care contine: proteine, substante bio-organice dar compatibile cu faza apoasa datorita gradului lor ridicat de hidratare precum si gruparilor anorganice terminale electrolitice, ce le asigura starea coloidala si, prin urmare, compatibilitatea cu apa: (zaharurile, compusi organi solubili in apa) vitaminele hidrosolubile: (saruri si oligo-elementele minerale) b) faza organica constituita din material grasa, emulgata in faza apoasa si alcatuita din: gliceridele; steridele; acizii grasi; fosfolipidele, dintre care lecitina, care asigura interfata dintre cele doua faze; vitaminele liposolubile; pigmentii. Din punct de vedere chimic, laptele contine urmatorii componenti: apa; substanta uscata negrasa; material grasa.

Unele din aceste substante se gasesc in stare dizolvata intr-o faza sau alta, iar altele sub forma de emulsie sau de suspensie coloidala, apa jucand rol de mediu de dispersie al acestora. Toate tipurile de lapte contin practice aceiasi componenti majori, intr-o distributie aproape similara care fluctuiaza usor in functie de specia animaliera, de rasa in cadrul aceiasi specii, de regimul amlimentar precum si de perioada de lactatie.

1.3

Componentii de baza a laptelui.

1.3.1 ApaPrincipalul component al laptelui este apa, care reprezinta peste 80% din masa totala a laptelui, proportie ce variaza, in primul rand, in functie de specia anumalului. Apa este faza majoritara, in care au loc totalitatea proceselor chimice, biochimice si fizice. Tensiunea superficiala a solutiei apoase din lapte numite plasma joaca un rol determinat in stabilitatea emulsiei de materie grasa si a suspensiilor de proteine.

1.3.2 Substante azotate.Apa din lapte este faza de dispersie a aceea ce se numeste, de regula substanta uscata, care rezulta din eliminarea totala a apei din lapte, printr-o deshidratare integrala. Din eliminarea materiei grase din sibstanta uscata, rezulta substanta uscata negrasa, care in afara de substante minerale (saruri de Ca, Mg, K, etc,) mai contine si elemente organice specifice laptelui, printer care putem enumera urmatoarele: lactoza (dizaharid compus din glucoza si galactoza); cazeina; lactalbumina; enzime libere; lactoglobulina; urme de alti compusi. Cea mai mare parte a substantei uscate, grase sau negrase, poate de asemenea fi obtinuta coagularea fie a laptelui normal, fie a laptelui smantanit si formarea unei mase floculante, numita coagul. In masa substantelor azotate, proteinele reprezinta, in medie, o proportie de circa 95%. Proteinele laptelui sunt substante macromoleculare formate din combinarea a circa 20 de aminoacizi elementari. Ele pot fi usor separate din solutie, utilizand acid tri cloracetic (ATCA) sau acid fosfotungtic si pot fi precipitate cu o solutie concentarata de sulfat de amoniu.

In functie de starea lor de dispersie, proteinele din lapte pot fi clasificate in doua grupe: cazeina aflata in stare de suspensie coloidala si care reprezinta 80% din totalul proteinelor; proteinele zerului sau proteinele serice, solubile in apa, si anume: lactalbumina, in proportie de 9-15% din masa proteinelor; lactoglobulina, in proporti de 3,3% din totalul proteinelor; proteozopeptonale, in proportie de 3,7% (solubilein zer). Aceasta distributie a principalelor proteine fluctueaza in limite foarte inguste, in functie de sursa laptelui, raportul dintre diferitele proteine pastrandu-se aproape constant. Cele mai importante proteine din lapte pot fi clasificate in trei categorii, in functie de structuralor chimica: holoproteidele, care contin numai aminoacizi ( -lactalbumina, lactoglobulina); fosfoproteidele, care contin acidul fosforic in gruparea proteica (-cazeina, -cazeina); lipoproteidele, care contin glucide drept grupare prostetica (K-cazeina), ele deosebindu-se prin structura si compozitia moleculara, care le determina forma de dispersie in lapte.

1.3.3 GlucideleLactoza este un component al laptelui care determina, sub actiunea microorganismelor, toate procesele fermentative care au loc in lapte. Lactoza poate suferi o serie de procese fermentative de descompunere pentru a da nastere, in functie de tipul de microorganisme implicate, la acid lactic, acid propionic, acid butiric sau alcool. Lactoza este principalul component glucidic al laptelui, pe langa urmele de galactoza si glucoza, ce rezulta din procesul de hidroliza. Din punct de vedere chimic, lactoza este un dizaharid (dioza) format dintr-o molecula de glucoza si o molecula de galactoza. Lactoza este un glucid specific laptelui, si prin urmare singura sursa de galactoza pentru om, fiindu-i necesara in sintetizarea metabolica a galactocerebrozidelor, substante implicate in dezvoltarea sistemului nervos central si a facultatilor mintale, in special la copil. Cercetari riguroase au demonstrate ca eliminarea galactozei din ratia nutritive a sugarului si inlocuirea ei cu zaharoza, duce la tulburari de inteligenta la copil. Cu o putere de indulcire de 6,25 ori mai mica decat cea a zaharozei, lactoza ii confera laptelui un gust dulceag. Acest gust dulceag este mai pronuntat in zerul nefermentat, deoarece in lapte acesta este mascat de prezenta cazeinei. Laptele de vaca contine in jur de 4,3-4,8% lactoza raportata la cantitatea totala de substanta uscata.

In plus de procesele fermentative, lactoza poate suferi procesul de hidroliza, enzimatica sau acida cu formare de glucoza si galactoza. Se obtina astfel siropul de lactoza, caracterizat printr-un gust dulce mai intens si utilizat in fabricarea inghetatei. Prin convertirea glucozei, se intensifica gustul de dulce, prin formarea fructozei. Toate aceste produce sunt destinate in special persoanelor cu intoleranta la lactoza.

1.3.4 LipideleFractiunea grasa reprezinta, in medie, 3,6-3,8% in laptele de vaca, continut apropiat de cel din laptele de capra (4%) si peste 7% in laptele de oaie si de bivolita. Materia grasa din lapte este un amestec complex, alcatuit de o multitudine de compusi, printer care se numara gliceridele, steridele, fosfolipidele, acizii grasi liberi, diverse tipuri de ceara si altele.

1.3.5. Vitaminele din lapte.Principalele vitamine intalnite in lapte sunt cele de tip: A, D, E, K, B1, B2, B6, PP SI B12, si sunt dispersate, in principal in doua faze: Vitaminele hidrosolubile, dizolvate in plasma; Vitaminele liposolubile, care sunt dispersate in material grasa. Distributia vitaminelor in cele doua faze ale laptelui variaza in functie de specia animalului, rasa animalului, perioada de lactatie, regimul alimentar, precum si de tipul de prelucrari anterioare ale laptelui. Vitaminele contribuie, in mod essential, la valoarea nutritiva a laptelui, prin actiunea lor, alaturi de enzime si de alti factori de nutritie, in procese metabolice ce au loc in organismul consumatorului.

Vitamina Vitamina A

Stabilitate Rezistenta la caldura, sensibila la oxidare Rezistenta la fierbere, pasteurizare si depozitare.

Rol Favoriaza cresterea si rezistenta organismului tanar. Elementele antirabic, regleaza metabolismul fosfocalcic, favorizand absorbtia si retinerea calciului in organism. Necesara fecundutatii si formarii laptelui de catre glandele mamare. Rol antioxidant important. Protejeaza sistemul nervos si apara organismul de anemie. Favorizaza cresterea, se regaseste in zer. Rol multiplu.

Surasa de provenienta Hidroliza enzimatica a carotenului. Descompunerea fotolitica a erosterolului.

Vitamina D

Vitamina E

-

Plante verzi (papadie, germeni de cereale).

Vitaminele B1 B6 B12 Vitamina B2 Vitamina C

-

Sintetizate de flora digestive a rumegatoarelor. Zer Fructe, legume.

Rezistenta la caldura, sensibila la razele UV. Instabila la caldura si in prezenta oxigenului.

1.3.6. Oligoelementele minerale din lapteFractiunea minerala din lapte reprezinta o proportie de circa 0,7-0,9%, fiind alcatuita, in esenta, de saruri de coloranti, citranti si fosfati de calciu, de sodium, potasiu si magneziu. Citrantii de sodium, calciu si magneziu se combina cu lactoza pentru a fi assimilate de organism si joaca un rol foarte important in procesele fermentative, favorizand formarea de compusi de tip diacetil si diacetilmetilcarbonil, care confera aroma produselor lactate. In lapte se mai afla si alte combinatii chimice pe baza de sulf, aluminiu, zinc, fier, aflate in constitutia metaloproteinelor, precum si calciu si fosfor care joaca un rol foarte important in nutritia omului si in stabilizarea cazeinei. De mentionat

faptul ca distributia acestor oligoelemente variza in principal in functie de gradul de prospetime a laptelui si vice-versa. Astfel, prezentam doua argumente in acest sens: Laptele zis anormal are un continut relative ridicat de cloruri; Laptele prelucrat termic are un continut redus in saruri solubile de calciu si se preteaza mai greu la congelare. O modalitate de remediere, in acest sens, consta in corectarea acestui continut cu un adaos de clorura de calciu. Fractiunea enzimatica din lapte. Enzimele sunt compusi proteici functionalizati si joaca rol de catalizatori, foarte active si selectivi, in diferitele procese chimice si biochimice ce pot avea loc in lapte. Pana in zilele noastre, peste 20 de enzyme au putut fi indentificate in lapte. Enzimele esentiale. Acestea sunt clasificate in diferite gupe si ele se localizeaza in special in celulele epiteliale ce provin din glandele mamare. Principalele grupe de enzime sunt: Lipazele; Eterazele; Amilazele Aldolazele; Citocromreductazele; Fosfatazele; Reductazele; Peroxidazele; Catalazele. Fractiunea enzimatica din lapte determina, in mod semnificativ, comportarea fizico-chimica, stabilitatea termica si mecanica, precum si capacitatea laptelui de a fi prelucrat

Capitolul II Tehnologia de uscare a laptelui. 2.1. Aspecte generale 2.1.1 Prezentarea produselor lactate uscateLaptele praf si derivatele uscate din lapte sunt obtinute prin eliminarea cvasitotala a apei, process ce are loc printr-o concentrare maxima controlata a laptelui. Produsele uscate prezinta numeroase avantaje, printer care se numara: un continut ridicat in substanta uscata, ceea ce determina o valoare nutritive ridicata; o conservabilitate indelungata, datorita lipsei de apa, fapt ce duce la inhibarea proceselor chimice si biochimice, precum si a celor biologicede crestere si inmultire celulara; o rentabilitate ridicata a transportului si a stocarii datorita volumelor reduse ocupate de acesti produsi. Procesul de deshidratare se realizeaza la scara industriala, tinandu-se cont de anumite criterii cu privire la materia prima si la produs finit. Astfel produsii uscati obtinuti trebuie sa fie solubili in apa si stabili din punct de vedere chimic pentru perioade indelungate de timp, iar laptele folosit ca materie prima san u prezinte proprietati anormale.

2.1.2 Tipuri de produse uscate1. Laptele praf Laptele praf integral este produsul cel mai raspandit sic el mai comercializat din aceasta categorie, datorita si in primul rand, succesul pe care l-a avut acest sortiment si raspandiri sale repede in lume, precum si datorita aplicatiilor multiple ale acestuia, pe langa consumul direct sub forma de lapte reconstituit cu un adaos de apa. 2. Laptele praf smantanit Laptele praf smantanit, mai ieftin decat laptele integral, este un produs pe care cererea creste continuu, datorita aplicatiilor sale din ce in ce mai diversificate. Principalul avantaj al acestui produs consta in continutul sau ridicat de proteine, riboflavina si substante minerale, un continut mai ridicat decat cel din laptele prafintegral. Un alt avantaj il reprezinta o stabilitate ridicata a acestui produs pt perioade de conservare. 3. Laptele si produsele uscate pentru sugari si copii

Aceste produse au fost adaptate nutritiei umane, datorita rolului lor important in cresrea organismului. 4. Subprodusele uscate ale laptelui Cele mai cunoscute subproduse lactate uscate sun zerul si zara praf. Aceste produse au implicatii multiple, in special, in tehnologia produselor alimentare si in gastronomie.

2.2 Procedurile de uscare a lapteluiIn tehnologia de uscare a laptelui si a derivatelor lactate, au fost consecrate la nivel de procede tehnologice doua proceduri de uscare si anume: uscarea prin scurgere de film sau de pelicula si uscarea prin pulverizare. 2.2.1. Uscarea prin scurgere de film. Aceasta procedura consta in asigurarea scurgerii laptelui sub forma de film subtire pe o suprafata metalica incalzita. Aceasta procedura are in vedere marirea suprafetei de contact intre produsul ce urmeaza a fi uscat si agentul de incalzire pentru a asigura o deshidratare cat mai eficienta. In acest sens, o procedura conventionala, care este din ce in ce mai putin folosit la scara industriala, se bazeaza pe scurgerea laptelui sub forma de film pe suprafata unui cilindru rotativ incalzit. Procesul de uscare a laptelui pe valturi se realizeaza la presiune atmosferica, la o temperature de 80-14 C si un timp de contact scurt de 2-3 secunde. Aceste conditii sunt considerate optime si permit o uscare corespunzatoare prin minimalizarea procesului de degradare termica a elementelor nutritive ce alcatuiesc laptele. Procesele de degradare termica raman, insa destul de importante in astfel de tehnologii datorita temperaturii relative ridicate de uscare. O alta varianta a acestei proceduri consta in micsorarea temperaturii de uscare la temperature de 50-60C si marimea vitezei de rotire a valturilor si diametrului acestora. Aceasta varianta s-a dovedit, insa destul de constisitoare sin u mai prezinta interes tehnologic in comparative cu noile metode de uscare a laptelui prin pulverizare, deoarece procesele de degradare pot fi numai minimalizate dar nu si eliminate in intregime. 2.2.2 Uscarea prin pulverizare Aceasta procedura este mai moderna si mai rentabila si conta in atomizarea laptelui lichid sub forma unui nor de picaturi mici intr-o incinta in care circula un curent de aer cald.

Atomizarea fazei lichide (laptele) intr-o faza gazoasa calda (aer) are in vedere marirea suprafetei de contact lichid-gaz precum si o marire a transferului de materie (evaporarea apei). Contactul dintre picaturile mici de lapte si moleculele de aer cald este foarte rapid si uscarea este aproape instantanee. Cu toate ca aerul cald are o temperatura de 140-170C, timpul scurt de contact dintre picaturi si aer, face ca temperature picaturilor sa nu depaseasca valoarea de 50-55C. Contactul dintre faza lichida si faza gazoasa se poate realize in doua moduri diferite: contracurent; echicurent. Pentru procedeele industriale ce functioneaza in contracurent, picaturile se formeaza cu ajutorul unu dispozitiv de pulverizare situate in partea superioara a camerei de uscare. Caderea libera a picaturilor de apa este frantat de rezistenta pneumatica axercitata de curentul ascedent de aer. Pe masura ce particulele coboara, ele se deshidrateaza progresiv, densitatea lor creste treptat si caderea lor devine din ce in ce mai rapida (fig 1)

Fig.1. Uscator in contracurent

Tipul de contact dintre picaturi si aerul cald reglat de temperature de uscare prin modificarea debitului de aer. Proce deel ce functioneaza in echicurent (curenti paraleli) folosesc camere de uscare orizontale. In aceste instalatii, timpul de contact este adeseori mai scurt, dar temperature de uscare mai ridicata. Separarea particulelor are loc in dispozitive de tip separator-ciclon ce functioneaza pe principiul fortei centrifuge. Procedeele de uscare prin pulverizare sunt mai performate decat cele prin scurgere de film si prezinta avantajul suplimentar de a pastra calitatile laptelui, in special solubilitatea acestuia in apa la reconstituire (solubilitatea fiind mai mare de 99%). Astfel procedeele de pulverizare au devenit cele mai folosite in industra laptelui.

2.3. Fabricarea laptelui praf.2.3.1 Tipuri de lapte praf si materie prima utilizata. Pe baza continutului de materie grasa exista mai multe sortimente comercializate dintre cele mai cunoscute sunt: laptele praf tip 26 cu continut in materie grasa de 26%; laptele praf 20 cu continut in materie grasa de 20% laptele smantanit cu continut in materie grasa de 1,5. Materia prima folosita pentru obtinerea laptelui praf este supusa unor norme severe similare cu cele cerute in cazul laptelui concentrate si anume: O aciditate mai mica de 20 T; Un gust si un miros de lapte proaspat; O consistenta normala si o culoare alba normala. 2.3.2. Procesul tehnologic Etapele tehnologice de fabricare a laptelui praf sunt urmatoarele: a) Rceceptie, filtrare si racier Laptele, receptionat conform normelor prescrise privind proprietatile organoleptice si fizico-chimica, este imediat supus unor operatii de filtrare, care se realizeaza de regula folosind un adispozitiv centrifugal performant si adaptat capacitatii de productie. Ulterior functie de regimul de functionare a procesului tehnologic, laptele filtrat este: Fie racit la o temperature de 4-6C si conservat in in rezervoare tampon inainteaunei prelucrari ulterioare. Acest caz este valabil pentru un regim discontinuu sau atunci cand apare un excedent de materie prima; Fie trimis direct cu ajutorul unor pompe utilaje destinate operatiilor de normalizare. Acest caz este valabil pentru un regim dynamic, in care are loc o receptie optimizata in raport cu parametrii tehnologici de fabricare.

b) Normalizarea Normalizarea are drept scop principal omogenizarea compozitiei laptelui si evitarea fluctuatiilor in timp ale acesteia. Intr-un flux continuu, parametrii tehnologici trebuie sa ramana constanti iar compozitia chimica a laptelui trebuie mentinuta la un nivel invariabil. b) Pasteurizarea Cu toate ca uscarea ulterioara a laptelui distruge o mare parte a microflorei, o pasteurizare suplimentara s-a divedit a fi necesara pentru distrugerea speciilor rezistente cum ar fi: sporii streoticocii termorezistenti si micrococii. Uscarea prin scurgere de film pe valturi este destul de eficienta din punct de vedere al sterilizarii, dar prezinta incovenientul major de a afecta calitatea produsului. Pasteurizarea laptelui in astfel de tehnologie este corelata, in general cu operatia de uscare, cele doua etape fiind complementare. Temperature de pasteurizare poate fi redusa la 85-88%C pentru un lapte normal si la 80-82C pentru un lapte smantanit. c) Concentrarea. Concentrarea, in tehnologia de fata, este o operatie similara cu cea efectuata in diferitele sortimente de lapte concentrate. Ea este necesara in tehnologia uscarii laptelui pentru evitarea termodegradarii laptelui. Gradul de uscare este strans legat de gradul de concentrare prealabila. O concentrare optima minimizeaza formarea de pungi de aer in particulele de lapte, pungi care pot avea un rol nefast asupra etapei ulterioare de conservare a laptelui. Pentru mai multa eficienta se recomanda ca uscarea sa aiba loc sub vid in utilaje performante si putin voluminoase. Operatia de concentrare se justifica prin consumul sau redus de energie, dat fiind faptul ca eliminarea unei cantitati de un kg de apa necesita un consum de abur cald in timpul uscarii de 2-8 ori mai important decat etapa de uscare. Consumul de materie auxiliara kg abur/kg apa eliminate este redusa in tabelul urmator: Consumul specific de materie auxiliara (kg abur/kg apa eliminate) Operatie (utilaj) Concentraree sub vip Uscare prin scurgere de film de valturi Uscare in pulverizator Consum de materie auxiliara kg abur/kg apa eliminata 0,5 1-1,5 1,5-4

Din datele prezentate in table, rezulta ca este mai economic sa se recurga la o concentrare prealabila a laptelui inaintea uscarii acestuia. Un grad de concentareprealabila de 45-48% este considerat optim, deoarece valori mai ridicate duc la o vascozitate ridicata a laptelui concentrate si afectueaza eficienta operatiilor ulterioare de uscare. Gradul de concentrare a lapte;ui depinde, in mare masura de geometria utilajului si de hidrodinamica fluidelor implicate in procesul respective. Fluxurile care opereaza utilajele de concentrare si de uscare au debite diferite si de aceea se recomanda o stocare temporara a laptelui concentrate in rezervoare tampon. Acesta operatie de stocare prezinta insa dezavantajul major a aparitiei unei posibile infectii a produsului. d) Uscarea. Un control periodic al proprietatilor organoleptice este necesar inainte de a se efectua uscarea laptelui concentrate. La acest control, aciditatea nu trebuie sa depaseasca valoarea de 75C pentru un grad de concentrare de 57%. Laptele concentrate este introdus apoi in camera de uscare la o temperature de minim 50C. Parametrii tehnologici ai acestei etape sunt reglati, in prealabil prin circularea de apain instalatie, inaintea introduceii laptelui in camera de uscare. Procesul de uscare depinde de mai multi factori, cum ar fi: Temperature de intrare a laptelui; Debitul de lapte introdus; Viteza de rotire a dispozitivului de pulverizare; Temperature de intrare a aerului; Debitul de intrare a aerului; Gradul de concentrare prealabila a laptelui. Valorile acestor parametrii tehnologici variaza in domeni largi, in functie de tipul de instalatie folosit. Indifferent de instalatia folosita, laptele concentrate este aspirat dintr-un rezervor tampon cu ajutorul unei pompe si trimis in dispozitivul de uscare, care consta intr-un disc rotativ perforat care imprastie lichidul sub forma picaturi sub actiunea fortei centrifuge. Aceste dispozitive sunt adaptate pulverizarii laptelui concentrate si sunt mai eficiente decat cele ce functioneaza pe baza de jet, care prezinta inconvenientul major de as se obtura in timpul procesului din cauza depunerii progressive de lapte uscat. La dispozitivele de pulverizare cu disc rotativ, dispersia radiala, a picaturilor asigura un timp mai lung de sedere a picaturilor in current de aer uscat. Pe masura ce picaturile se indeparteaza de centrul dispozitivului de pulverizare, aceasta intra in contact ce aerul cald si incepe diferitele trepte ale fenomenului de transfer al apei din picatura de lapte catre faza gazoasa. Astfel, au loc urmatoarele etape: Micsorarea treptata a energiei cinetice si incetinirea miscarii orizontale a picaturilor de lapte;

Caderea libera a picaturii sub actiunea greutatii, insotita de franarea particulei prin frecare cu aerul; Deshidratarea progresiva a picaturii de lapte, in urma careia particulele capata o densitate din ce in ce mai mare, ceea ce duce la accelerarea caderii libere, la ridicarea temperaturii in masa picaturilor si la intensificarea fenomenului de evaporare. Evaporarea apei este un proces relativ rapid si in ciuda faptului ca aerul este foarte cald, temperatura vaporilor nu depaseste valoarea de 49-50C. Cea mai mare parte a laptelui uscat este recuperata in fundul camerei de pulverizare si apoi evacuata cu ajutorul unor dispozitive speciale O mica parte din laptele uscat (particule mici si usoare) este antrenata, transportata cu aerul cald si recuperata in dispozitive speciale numite cicloane. Pierderile in tehnologia de obtinere a laptelui praf sunt, in general mici (de aproximativ 0,5%) datorita folosirii acestor cicloane. e) Ambalarea Durata de conservare a laptelui uscat depinde, intr-o foarte mare masura de materiale folosite pentru ambalare. Aceste materiale trebuie sa satisfaca anumite cerinte, cum ar fi: O rezistenta apreciabila la rupere si o impermeabilitate suficienta la patrunderea umiditatii si a oxigenului de aer. In acest sens, cutiile metalice cilindrice (capacitate de 500g) sunt cele mai indicate ambalaje pentru laptele uscat destinat copiilor si sugarilor, datorita numeroaselor avantaje, cum ar fi: Etanseitate apreciabila; Rezistenta mecanica ridicata; Prelucrarea materialului folosit pentru fabricarea cutiilor este relativ usoara; Cutiile se pastreaza usor procedurilor de sterilizare. Aceste ambalaje prezinta, insa si unele inconveninete printre care se numara pierderile de volum util (spatiul dintre cutiile cilindrice), greutatea metalului folosit pentru fabricarea cutiilor care ridica costul transportului si costurile ridicate de fabricarea ambalajelor. La ora actuala, in functie de tehnologie si de capacitatea de productie, se folosesc si alte tipuri de ambalaje, cum ar fi: Carton acoperit cu o pelicula de polietilena; Csrton acoperit cu o pelicula alcatuita din straturi succesive de: poliofilm, pergament vegetal, poiletilena, acest material este folosit pentru ambalarea sub vid, fiind impermeabil la patrunderea oxigenului; Foi de aluminiu acoperite cu straturi de poliofilm sau/si polietilena; Pungi de polietilena in cutii de carton (capacitate 500g) . Drept ambalaj de transport (secundar) se folosesc frecvent saci de hartie speciala combinata cu straturi de polietilena (capacitate de 20, 25, 30, 50 kg). Tehnica cea mai moderna de ambalare implica trei trepte succesive:

1. umplerea ambalajului; 2. aspirarea aerului sub vid pentru minimalizarea riscurilor de infectie; 3. injectarea de gaz inert (azot molecular in general) si ermetizarea simultana. Acesta procedura de ambalare permite evitarea proceselor de oxidare a materiei grase si imbunatatirea conservabilitatii pentru mai multi ani, cu conditia ca continutul de oxigen in gazul inert sa nu depaseasca o proportie de 1-2%. f) Stoacarea Laptele praf, ca de altfel toate celelalte produse lactate uscare, este relativ instabil in prezenta anmitor factori (aerul, umiditatea si caldura) care joaca roluri foarte importante in procesele chimice de degradare. Datorita higroscopiei lactozei, a proteinelor si a sarurilor minerale, procesele de degradare a laptelui uscat sunt, din pacate destul de frecvente. Exista totusi o tehnologie care permite reducerea acestei higroscopii si obtinerea unui produs numit lapte instant, aceastanumindu-se procedira instant. Aceasta procedura prezinta un avantaj majore in care consta evitarea formarii de cocoloase la contactul cu apa sau cu umiditatea. Umiditatea si caldura sunt principalele cauze ale aparitiei de cocoloase si brunificarea laptelui, procese ce se traduc prin : Transformarea lactozei amorfe in monohidrat de -lactoza cristalina (la o umiditate mai mare de 7%), ducand la formarea de granule lipicioase de lapte praf; Reactia lui Maillard de degradare a proteinelor, ce duce la scaderea solubilitatii acestora. Aceasta reactie, favorizata de cresterea temperaturii, este implicata si hidroliza lecitinei cu formarea de trimetil amina ce confera laptelui un gust de peste, precum si in obtinerea de compusi secundar de culoare buna, insolubili care afecteaza proprietatile organoleptice ale laptelui; Oxidarea si fotooxidarea au permis stabilira conditiilor optime de stocare prelungita a laptelui praf (de la 6-8 luni) care sunt; Ambalarea cu injectare de gaz inert (azot molecular); Folosirea de ambalaje ce nu permit penetrarea apei, aerului si a luminii; O temperatura mai mica de 20C; O umiditate a aerului ambiant din zona de stocare mai mica de 75% pentru temperaturi mai mici de 15C; Un continut de oxigen sub 1-2%; aceasta conditie este necesara pentru stocarea mai multor tipuri de produse lactate uscate cu o conservabilitate indelungata, chiar de cativa ani.

2.3.3. Schema tehnologica de fabricare a laptelui praf.

Lapte refuzat

Receptie

Filtrare Excedent Centrifugarea

Impuritati solide

Racire t=4-6C

Normalizarea Pasteurizare T=85-88C

Preincalzire

Concentrare SU=44-46%

Aer cald T=150-190C

Uscare-pulverizare

Aer racit T=70-90C

Ambalare

Racire T=15C

Livrare

Stocare T