1. Introducere

Industria laptelui ocupa un loc deosebit in industria alimentara a sectorului agroindustrial. Laptele,ca materie prima, este un produs „voluminos si greu”, care se obtine zilnic, dar se pastreaza un timp scurt si cu costuri mari.

Tehnologia laptelui are ca scop , in primul rand, pastrarea la maximum a proprietatilor naturale ale laptelui, de la obtinerea lui in gospodariile producatoare de materie prima pana la realizarea produsului finit si distribuirea prin reteaua de desfacere.

Fabricarea produselor lactate reprezinta un proces tehnologic foarte complex, care include diferite operatii tehnologice bazate pe metode chimice, fizice, microbiologice, biochimice de actiune asupra materiei prime atata separata, cat si in combinatie. De aceea, numai cunoasterea profunda a actiunii acestora asupra componentilor laptelui si dirijarea lor in directia dorita, va permite obtinerea produselor lactate de calitate si competitive pe piata de desfacere.

In industria laptelui apar o serie de probleme referitoare la calitatea materiei prime, la conditiile de pastrare a acesteia pana la prelucrare in diverse produse lactate, la procedeele tehnice si tehnologice aplicate, la ambalarea si pastrarea produselor finite etc. Astfel, specialistii in tehnologia laptelui trebuie nu numai sa posede cunostinte in domeniul producerii, conditionarii si aprecierii calitatii materiei prime, dar si sa cunoasca temeinic si tehnologia de fabricare a diferitelor produse lactate si de valorificare rationala a tuturor componentilor laptelui.

Lucrarea de fata, structurata pe mai multe capitole, are ca obiectiv prezentarea etapelor si operatiilor tehnologice din industria laptelui, incepand cu receptia laptelui, ca materie prima si terminand cu ambalarea produsului finit - unt.

Untul constituie unul dintre produsele lactate cele mai răspândite, prezentând o deosebită importanţă pentru alimentaţia omului, datorită proprietăţilor sale nutritive şi energetice. Acesta este cunoscut încă din Antichitate de la greci, de unde prepararea lui a fost preluată de romani, extinzându-se treptat şi la alte popoare. În limba română cuvântul provine din latinescul unctum, produs ce se foloseşte la ungere.

În procesul de fabricare a untului, principalele metode de conservare utilizate sînt: pasteurizarea şi refrigerarea.

2. Schema tehnologică de fabricaţie a untului

Recepţia calitativă şi cantitativă a laptelui

Smântânirea mecanică a laptelui

Recepţia şi tratarea smântânii

Normalizare

Pasteurizare

Răcire

Maturare

Obţinerea untului

Spălarea bobului de unt

Malaxarea untului

Ambalarea in pachete

Refrigerarea untului în fabrică

Depozitare

Livrare

Recepţia cantitativa si calitativa a materiei primePentru fabricarea untului se utilizează laptele furnizat intreprinderilor industrial de către

gospodariile producatoare si smântâna – materie prima obţinuta atit din lăptariile de fermă, cit si

in punctele de recepţie a laptelui. Materia prima colectată este cintarită si supusă examenului

organoleptic si fizico-chimică conform cerinţelor standardelor. După rezultatele aprecierii calitative laptele este sortat ca fiind de calitatea I si II, iar smântâna – de calitatea I, II si necondiţionată. Fiecare din aceste sortimente se prelucrează separate.

O deosebită atenţie la aprecierea calitaţii materiei prime se acordă defectelor grasimii, deoarece acestea in unt se intensifica de 20-25 ori (pentru fabricarea unui kg de unt se consuma 20-25 kg de lapte).

Pentru fabricarea untului este preferat laptele cu un conţinut sporit de grasime formata din globule mari (de 3-5µ). Cu ridicarea procentului de grasime sporeste gradul de utilizare a grasimii, iar globulele cu un diametru mare accelereaza formarea untului, micsorind durata baterii smântânei. Globulele de grasime cu diametrul de 1-2 µ trec in laptele degresat si zara, micsorind randamentul de folosire a grasimii.

Cantitatea si calitatea grasimii din lapte este influenţata de mai multi factori, ne vom referi numai la cei mai principali. In primul rind, compoziţia grasimii este influenţata de componenta raţiei de hrana si calitatea furajelor.

Din acest punct de vedere furajele utilizate in alimentaţia vacilor mulgatoare pot fi repartizate in trei grupe:

1. Furaje ce transmit untului o consistenţa moale, gust si aroma mai intense. Acestea sunt nutreţurile murate, borhotul de sfecla, turtele oleaginoase, porumbul, borhotul de la fabricarea berii. Ca rezultat al utilizarii acestor furaje scade punctul de topire si solidificare a grasimii laptelui, creste indecele de iod si se ridica conţinutul de acizi nesaturaţi volatile.

2. Furaje ce condiţioneaza o consistenţa densa, sfaramicioasa a untului si aroma neexpresiva. Din aceasta grupa fac parte paiele, finul, cartofii, orzul, ovazul, etc. Folosirea excesiva a acestor furaje reduce considerabil cantitatea de acizi nesaturaţi (oleic) si volatile din grasime.

3. Furajele care asigura o compoziţie normal a grasimii laptelui si deci caracteristici normale untului. Acestea-s tariţele de griu, sroturile de floarea-soarelui, majoritatea radacinoaselor si a semintelor de graminee.

Pentru a obţine unt de calitate superioara raţiile trebuie sa conţina un sortiment variat de furaje in asa raport ca influenţele pozitive si negative ale nutreţurilor sa se compenseze. Pentru ca untul sa aiba o consistenţa normala, raportul ditre acizii grasi saturaţi si nesaturaţi in grasimea laptelui trebuie sa fie aproximativ 1,7; acesta se obţine cind in nutreţurile incluse in raţia de hrana a vacilor mulgatoare se conţine 65% grasime din cantitatea de grasime eliminata cu laptele produs zilnic. Laptele obţinut in primele 6-7 zile dupa fatare si la sfirsitul perioadei de lactaţie nu se recomanda pentru fabricarea untului, deoarece are un conţinut sporit de globule de grasime cu diametrul mic, care la smântânire si batere trec in subproduse, scad gradul de utilizare a grasimii.

In afara de acestea, untul poate avea si unele defecte de ordin organoleptic (gust si miros neexpresiv, amarui etc.)

Grasimea si substanţele proteice din lapte au proprietatea de a reţine mirosurile substanţelor aflate in vecinatate (medicamente, peste, produse petroliere etc.) de aceea trebuie de evitat pastrarea laptelui impreuna cu ele, deoarece astfel de defecte se inlatura foarte greu in procesul, de preparare a untului si scade calitatea acestuia.

Smîntîna dulce de calitatea I si II, prevazuta pentru fabricarea untului, se prelucreaza separat. Smântâna necondiţionata, inainte de a fi prelucrata in unt, este supusa unui tratament suplimentar special. In funcţie de caracterul defectelor existente smântâna este supusa dezacidificarii sau dezodorizarii.

Normalizarea – procesul tehnologic de fabricare a untului prevede folosirea smântânii cu un procent mai mare de grasime de 32-37%, de aceea in smântâna cu un procent mai mare de grasime se adauga lapte degresat sau integral ori smântâna cu un conţinut mai mic de grasime. Sporirea procentului de grasime peste 40% mareste eficacitatea utilizarii utilajului, insa scade calitatea untului. Prelucrarea smântânii cu un continut redus de grasime mareste durata procesului tehnologic si scade eficacitatea acestuia.

Pasteurizarea - copul pasteurizării smântânii este de a distruge microorganismele patogene, posibil a fi prezente, ce reprezintă un pericol pentru sănătatea omului, ce pot produce ȋmbolnăvirea cu diferite boli (tuberculoză, bruceloză, dizenterie, antrax, boli gastro-intestinale). Totodată prin pasteurizare se urmăreṣte distrugerea ȋntr-o proporṭie cât mai mare a microflorei vegetative formată ȋn principal din bacterii lactice , unele specii de drojdii sau mucegaiuri, care determină apariṭia unor defecte, ce conduc la ȋnrăutăṭirea calităṭii, cum sunt:creṣterea acidităṭii, apatiṭia unor pete de mucegai pe suprafaṭa produsului sau chiar ȋn profunzime, precum ṣi unele defecte de gust sau miros (iute, rânced, brânzos).

Maturarea - acestui procedeu de maturare este supusa smântâna menita pentru fabricarea untului acru. Maturarea biochimica are loc sub actiunea enzimelor produse de bacteriile introduce in smântâna dulce cu maiaua. Pentru aceasta smântâna dupa pasteurizare si maturare fizica este adusa la temperatura de 16-20˚ͦ$C si in ea se introduc 2-5% de maia de productie, productia se amesteca bine si se lasa pentru fermentare timp de 6-8 ore pina la sporirea aciditatii plasmei la 50-55˚ͦ$T.Pentru insamintare se foloseste maia compusa din culturi pure de bacterii atit homofermentative –producatoare de acid lactic (Str. Lactis si Str. Cremoris), cit si heterofermentative – producatoare de aroma (Str. Citrovorum, Str. Paracitrovorum, Str. Diacetilactis). Procesul de reactivare a microorganismelor si prepararea maielei este analogic celui descris pentru fabricarea produselor lactate acide, numai ca se efectueaza la temperatura joasa.In perioada fermentarii in smântâna se acumuleaza substante aromatizante (diacetil, acizi volatile), acidul lactic, pH-ul devine la valoarea 4,5-5, invelisul globule de grasime devine mai subtire si mai putin elastic, ceea ce accelereaza procesul de batere a smântânii.

Baterea smântânii – aceasta operatie este principala in procesul tehnologic de fabricare a untului. Baterea de efectuiaza in scopul distrugerii invelisului protector al globulei de grasime si unirea acestora in conglomerate. Un rol principal in formarea aglomerarilor de grasime il joaca spuma, care se formeaza concomitent cu procesul de batere.

Procesul de batere – baterea smântânii pina la formarea bobilor de unt poate fi efectuata in putinei cu actiune discontinua si in instalatii de fabricare continua a untului.

Culoarea untului trebuie si fie de la alb-galbuie pina la galbena-deschisa. Ea este conditionata de existenta in smântâna a carotenului, care nimereste in lapte din nutreturile verzi.

In timpul iernii si primaverii se observa o scadere a cantitatii de caroten in ratia de hrana si, deci, obtinerea untului de culoarea aproape alba. Din aceasta cauza uneori in smântâna inainte de batere se introduce coloranti de origine vegetala sau microbiologica. Malaxarea bobului de unt – aceasta operatie are ca scop unirea boabelor de unt intr-o masa omogena, formarea structurii untului, dispersarea si repartizarea uniforma a picaturilor de apa si a sarii (daca se fabrica unt sarat), reglarea continutului de apa la norma standard si eliminarea excesului acesteia. Modul si gradul de malaxare a untului influenteaza direct stabilitatea untului la pastrare.Malaxarea untului nesarat se face imediat dupa inlaturarea zarei, spalare, iar a celui sarat –dupa introducerea sarii. Se efectueaza malaxarea prin presarea boabelor de unt cu ajutorul valturilor putineiului si al loviturilor bucatilor de unt de peretii putineiului in timpul rotatiei acestuia. Procesul de malaxare a untului decurge in trei faze.

In prima faza boabele de unt sub actiunea de presare a valturilor se unesc intr-o pasta omogena, iar apa de la suprafata acestora este eliminata si, deci, cantitatea ei scade. Concomitent cu eliminarea apei de suprafata are loc si o inglobare a apei in masa untului. Momentul in care continutul de apa absorbita in unt este minima si egala cu cea eliminata poarta denumirea de moment critic. Cu aceasta se termina prima faza.

In faza a 2-a de malaxare are loc si absorbirea, si eliminarea apei, cit si faramitarea picaturilor de apa cu dimensiuni mici.

In faza a 3-a de malaxare a untului se prelungeste procesul de inglobare a apei in unt si se reduce eliminarea ei, continutul de apa in unt creste; se intensifica si procesul de dispersare a picaturilor de apa.

Continutul de apa absorbita de unt depinde de compozitia grasimii, temperatura si durata baterii, marimea boabelor de unt etc. Procesul de malaxare dureaza 20-30 min. Dupa 3-5 min. de malaxare, cind din boabele de unt s-a format o pasta omogena, se opreste putineiul si se elimina surplusul de apa. Apoi se ia proba medie de unt, se determina continutul de apa si, daca el corespunde standardului, se inchide capacul putineiului. Procesul de malaxare continua pina la obtinerea unei consistente corespunzatoare si dispersarea maxima a picaturilor de apa.

Ambalarea – untul fabricat in putineiul cu functionare discontinua se scoate in carucioare speciale si este ambalat in lazi de lemn sau cutii de carton cu capacitatea de 25,4, 24 . In interior ambalajele se captusesc cu hirtie de pergament, care adera perfect la suprafata untului si previne oxidarea acestuia. Ambalarea trebuie facuta in asa fel, ca in masa de unt sa nu ramina goluri, intrucit in ele se dezvolta bacteriile si au loc procese de oxidare. In acest scop se folosesc mese vibratoare sau untul se taseaza cu ciocanele de lemn. Pentru realizare imediata untul se ambaleaza in pachete de 100-200-250 g, folosindu-se pentru aceasta hirtie de pergament sau foita de aluminiu simpla sau casetata cu pergament. Se realizeaza ambalarea in pachete cu ajutorul unor masini semiautomate sau automate.In cazul fabricarii untului in instalatii cu actiune continua, untul malaxat este dirijat direct in pilnia de alimentare a masinii de ambalare.

3. Bazele teoretice ale operațiilor de conservare aplicate la fabricarea a untului

Conservarea are ca scop neutralizarea temporară sau distrugerea enzimelor și microorganismelor, astfel ca rezistența la păstrare a produselor să fie cât mai mare. Procesele de conservare sunt clasificate științific pe baza următoarelor principii biologice: bioza, anabioza, cenabioza și abioza.

Operațiile de conservare aplicate la fabricarea untului sunt: pasteurizarea și refrigerarea.

Pasteurizarea este o metodă de conservare bazată pe principiul abiozei sau principiul lipsei de viață și constă în încălzirea alimentelor la temperaturi până la 100 C. Durata pasteurizării e cuprinsă între câteva secunde și 30 minute. Pasteurizarea are drept scop distrugerea formelor vegetative ale microorganismelor parazite din aliment. Se aplică de regulă la alimentele lichide: lapte, sucurile de legume și de fructe, etc. 5, p. 43 - 45

Principalii factori care influențează eficiența procesului de pasteurizare sunt temperatura și timpul pasteurizării. Cea de-a doua operație de conservare, despre care vom discuta, este refrigerarea. Aceasta are la bază principiul anabiozei sau principiul vieţii latente, care stă la baza păstrării produselor conservate prin procedee care împiedică desfăşurarea proceselor vitale, atât ale alimentelor, cât şi ale factorilor de alterare a acestora (microdăunători, microorganisme, paraziţi etc).

Refrigerarea este mai mult un mijloc de păstrare decât de conservare. Ea este larg utilizată pentru păstrarea laptelui, a cărnii şi a peştelui în stare de primă prospeţime pentru o perioadă scurtă de timp, precum şi pentru păstrarea de durată a legumelor şi fructelor, a ouălor etc. Temperatura de refrigerare are drept scop să reducă la minimum procesele biochimice şi microbiologice. Ea depinde de particularităţile biologice, structurale şi biochimice ale produselor alimentare.

Temperatura de refrigerare este, de regulă, de 0...40C, variabilă însă în funcţie de produs (legume 0.10C, fructe -1.10C, citrice 2.70C, produse lactate 2.80C, carne -1.00C, preparate din carne 0.. .40C etc).

3.1Aspecte fizico – chimice ale operațiilor de conservare utilizate3.1.1 Aspecte fizico – chimice ale pasteurizării

Scopul pasteurizării smântânii este de a distruge microorganismele patogene, posibil a fi prezente, ce reprezintă un pericol pentru sănătatea omului, ce pot produce ȋmbolnăvirea cu diferite boli (tuberculoză, bruceloză, dizenterie, antrax, boli gastro-intestinale). Totodată prin pasteurizare se urmăreṣte distrugerea ȋntr-o proporṭie cât mai mare a microflorei vegetative formată ȋn principal din bacterii lactice , unele specii de drojdii sau mucegaiuri, care determină apariṭia unor defecte, ce conduc la ȋnrăutăṭirea calităṭii, cum sunt:creṣterea acidităṭii, apatiṭia unor pete de mucegai pe suprafaṭa produsului sau chiar ȋn profunzime, precum ṣi unele defecte de gust sau miros (iute, rânced, brânzos).

În afară de acesta, prin pasteurizarea smântânii, se urmăreṣte inactivarea enzimelor conṭinute, provenite din lapte sau produse de unele bacterii, ce accelerează procesele de descompunere a componenṭilor, având ca urmare apariṭia unor defecte ce influenṭează negativ calitatea produselor fabricate. De asemenea, pasteurizarea smântânii la temperaturi ȋnalte, are ca efect ȋmbunătăṭire a proprietăṭilor organoleptice, prin ȋndepărtarea unor substanṭe volatile ce imprimă gust ṣi miros anormal untului fabricat.

În mod obiṣnuit smântâna crudă are un conṭinut mai mare de microorganisme decât laptele, acesta datorându-se contaminării suplimentare ce se poate produce ȋn timpul smântânirii.

Smântâna având un conṭinut mai mare de grăsime ṣi o vâscozitate mai mare,are conductabilitatea termică mai redusă ṣi , din acestă cauză, transmisia căldurii se face mult mai greu, iar acṭiunea temperaturilor ridicate asupra microorganismelor conṭinute este mult diminuată.Din aceste motive, la pasteurizarea smântânii se impune aplicarea unui regim de pasteurizare ȋnaltă, constatând ȋn ȋncălzirea la tempertaura de 85...87oC, chiar mai mult dacă este posibil, adică 95....95 oC, urmată de răcirea la temperatura de ȋnsămânṭare prevăzută.

3.1.2 Aspecte fizico – chimice ale fermentaţiei

Datorită condițiilor favorabile ce se asigură, microorganismele din culturile liofilizate sau maiaua adăugată, produc în lapte un dublu proces fermentativ, respectiv fermentația lactică și alcoolică.

Astfel, bacteriile lactice conținute, produc în prima fază fermentația lactică, ce determină creșterea acidității și coagularea laptelui. În faza următoarele acționează drojdiile prezente în culturi care fermentează lactoza, rezultând cantități reduse de alcool și gaze. [7]