Sub 11. Tehnologia laptelui de consum

RECEPIA CANTITATIV I CALITATIV A LAPTELUI MATERIE PRIM

ntreaga cantitate de lapte care intr n fabric trebuie recepionat cantitativ prin metode gravimetrice sau volumetrice. Msurarea gravimetric se poate face cu ajutorul basculei romane (pod pentru vehiculul rutier) pe care se realizeaz cntrirea static a vehiculelor rutiere cu sarcina maxim de 30 de tone, cantitatea de lapte recepionat rezultnd prin diferena dintre masa total i masa proprie a autocisternei. Un alt mijloc de cntrire a laptelui este bascula semiautomat cu rezervor.

n flux continuu, msurarea volumetric se face cu precizie cu ajutorul galactometrelor. Aceste galactometre nregistreaz pe cadran cantitatea de lapte n litri ce trece prin camera dispozitivului volumetric utilizat.

Recepia calitativ a laptelui sosit n fabric se face pe baza aprecierilor senzoriale

(observarea gradului de impurificare, culoare, vscozitate, miros, gust) i a analizelor de

laborator (densitate, grad de impurificare, aciditate, coninut de grsime i proteine ale laptelui).

Se controleaz i temperatura laptelui sosit n fabric, care nu trebuie sa depeasc 10...12C.

n general, n vederea obinerii laptelui de consum, materia prim trebuie s ndeplineasc

urmtoarele condiii:

s prezinte proprieti senzoriale normale; s aib un grad de prospeime ridicat cu aciditate de maximum 20T, astfel nct

s reziste la tratament termic; s corespund normelor n vigoare din punct de vedere al compoziiei chimice;

s nu conin substane conservante, neutralizante sau alte substane strine. Dup recepia cantitativ i calitativ, laptele poate fi trecut direct la prelucrare, iar n

caz contrar se rcete i se depoziteaz pn la intrarea n fabricaie, dup ce n prealabil este

supus curirii.

CURIREA LAPTELUI

Curirea n fabric se face n scopul eliminrii impuritilor rmase n lapte dup filtrarea acestuia n zona de producere i la colectarea lui n centrele respective.

Curirea n fabric se realizeaz n urmtoarele etape:

* la golirea bidoanelor i cisternelor n bazinul de recepie al cntarului, cnd laptele este trecut prin tifon mpturit n patru straturi, fixat pe ram, tifon care apoi se spal, se dezinfecteaz prin fierbere i cltire cu ap clorinat, i apoi este uscat;

* la golirea bazinului de recepie prin folosirea de filtre de conduct. Procedeul cel mai eficace de curire a laptelui este ns curirea centrifugal care se

bazeaz pe diferena dintre greutatea specific a laptelui i a impuritilor. n toba curitoarelor centrifugale nmolul se depoziteaz la periferia tobei, n timp ce laptele este evacuat prin partea superioar a tobei.

De regul, se monteaz dou curitoare n paralel, pentru a se ndeprta nmolul din tob dup dou trei ore de funcionare, fr a se ntrerupe fluxul tehnologic. Exist i curitoare centrifugale cu descrcare automat a nmolului pe msura acumulrii lui.

Curitoarele centrifugale lucreaz un timp mai ndelungat dac laptele este rece (4C)

dect dac laptele este cald (~ 50C), dei curirea este mai eficient dac temperatura laptelui

este de 35...65C.

Curitoarele centrifugale pot fi: deschise (alimentarea i evacuarea se realizeaz n

contact cu atmosfera); semiermetice (alimentarea n contact cu atmosfera); ermetice (alimentarea

i evacuarea se face n sistem nchis, sub presiune).

Dup modul de evacuare a nmolului, curitoarele pot fi: cu descrcare discontinu

(dup demontarea tobei); cu descrcare automat discontinu; cu evacuare continu a

nmolului.

RCIREA LAPTELUI

Dac laptele nu se prelucreaz imediat dup recepia cantitativ i calitativ i filtrare, acesta se rcete la 2...4C i se depoziteaz n tancuri izoterme orizontale sau verticale cu dispozitiv de agitare, de capacitate mic (500 2500 l), medie (5000 15000 l) i mare (25000 100000 l).

NORMALIZAREA LAPTELUI

Prin normalizarea laptelui se nelege operaia prin care laptele este adus la procentul de

grsime dorit. Normalizarea laptelui se poate face pe dou ci, prin creterea sau micorarea

coninutului de grsime.

Creterea coninutului de grsime se realizeaz prin:

* adugarea de smntn proaspt n lapte; * amestecarea unui lapte cu un coninut de grsime mai sczut cu altul mai gras.

Scderea coninutului de grsime se realizeaz prin:

* extragerea unei cantiti de grsime din lapte; * amestecarea laptelui integral cu lapte smntnit.

Calculul normalizrii laptelui se face prin metoda ptratului lui Pearson sau pe baza unui bilan de materiale.

Normalizarea laptelui trebuie ntotdeauna precedat de analiza laptelui din punct de

vedere al coninutului de grsime.

n cazul folosirii bilanului de materiale i aici ne putem afla n dou situaii.

a) normalizarea laptelui de la un coninut mai ridicat de grsime, la un coninut mai

sczut de grsime prin adaos de lapte smntnit;

b) normalizarea laptelui de la un coninut mai sczut de grsime la un coninut mai

ridicat, corectarea coninutului de grsime realizndu-se prin adugarea unei anumite cantiti de

smntn sau lapte mai gras.

Normalizarea laptelui implic deci folosirea unor utilaje de separare a grsimii n vederea

obinerii de lapte smntnit care trebuie s se amestece cu lapte integral n proporii stabilite prin

ptratul lui Pearson sau prin calcul. Laptele smntnit se obine prin separarea grsimii dintr-o

anumit cantitate de lapte integral. Separatoarele de grsime au tobele prevzute cu talere

tronconice. la rndul lor prevzute cu orificii.

Temperatura de separare ~ 40C. Dublarea razei tobei conduce la dublarea vitezei de

separare. Dublarea turaiei tobei duce la creterea de 4 ori a vitezei de separare.

Separarea grsimii din lapte este influenat de: calitatea laptelui, calitatea separatorului,

debitul de lapte.

OMOGENIZAREA LAPTELUI

Prin omogenizare se urmrete stabilizarea emulsiei de grsime, evitndu-se astfel

separarea grsimii la suprafaa laptelui n cursul depozitrii acestuia.

Practica omogenizrii const ntr-o mrunire avansat a globulelor de grsime de la med

= 5 9 la 0,75 1 (maximum 2 ), ceea ce nseamn o scdere de 100 de ori a vitezei de

separare a grsimii.

Procesul de omogenizare a globulelor de grsime are loc ntr-o fraciune de secund, el

realizndu-se n urmtoarele faze:

* alungirea globulei iniiale de grsime; * gtuirea globulei de grsime alungite ntr-un lan care este format din globule mai mici,

urmat de fragmentarea lanului de globule n globule separate;

* dispersarea globulelor mici de grsime n plasma laptelui. Alungirea globulelor de grsime apare, la intrarea laptelui n omogenizator, ca o

consecin a vitezei de intrare a produsului.

Faza a doua gtuirea i fragmentarea lanului de grsime se realizeaz la trecerea

laptelui prin capul de omogenizare. Fiecare globul nou-format are o nou membran care

difer de membrana globulei iniiale.

Faza a treia reprezint faza de dispersie a globulelor nou-formate n grsime plasma laptelui i are loc atunci cnd laptele iese din capul de omogenizare.

Laptele de consum se omogenizeaz la temperatura de 60...80C i la presiunea de 120

180 at. Mai eficient este omogenizarea n dou trepte: treapta I la 200 at i treapta a II-a la 50 at.

Alte consecine ale omogenizrii laptelui sunt urmtoarele:

laptele omogenizat este mai susceptibil la oxidare din dou motive: creterea suprafeei globulelor de grsime i pierderea capacitii antioxidante a membranei; laptele omogenizat este mai susceptibil la aciunea luminii dect cel neomogenizat (apare mai rapid gustul de "lumin"); laptele omogenizat este alb intens i apare opac fa de laptele ca atare, care este alb-glbui; gustul laptelui omogenizat este mai plin, ca i cnd ar avea un coninut mai mare de grsime digestibilitatea laptelui omogenizat este mai mare

PASTEURIZAREA LAPTELUI PENTRU CONSUM

Pasteurizarea laptelui pentru consum se realizeaz, de regul, n aparate de pasteurizare

cu plci, la a cror construcie se ine seama de urmtoarele condiii de baz:

spaiul prin care circul laptele s fie ermetic nchis, i s nu permit spumarea, fiind indicat s se lucreze chiar sub vid lejer pentru a se favoriza dezodorizarea;

circulaia lichidelor se va face uniform pentru a se evita formarea de depozite;

diferena de temperatur dintre agenii de nclzire i lapte s fie ct mai mic, pentru a se evita brunificarea laptelui;

materialul din care este confecionat pasteurizatorul s fie inert fa de lapte; stratul de lapte n circulaie s fie ct mai subire, pentru ca durata de contact a laptelui

cu suprafaa metalic nclzit s fie ct mai scurt; Partea principal a pasteurizatorului o constituie plcile metalice, plci ce se monteaz n

pachete, alctuind diferite zone pentru diferite etape ale operaiei de pasteurizare. Fiecare plac este prevzut cu orificii colectoare, n fiecare col al plcii. De asemenea,

pe una din fee, la marginea plcii, se afl un canal pentru garnitura de etanare, care nchide ntr-

un spaiu delimitat un orificiu "de sus", unul "de jos", "n diagonal" i faa activ a plcii.

Suprafaa plcii prezint icane pentru prelungirea drumului lichidului pe ea. Unul dintre

lichide circul pe un canal colector de sus, strbate spaiul dintre plci i se scurge prin cel de al

doilea canal. Pe cealalt parte a plcii circul al doilea lichid, tot ntre dou plci, venind de la al

doilea canal colector i intrnd n cel de al doilea canal.

n construcia pasteurizatoarelor mai exist i plci cu rol de meninere a temperaturii,

care au numai dou canale colectoare. De asemenea, exist 1 2, plci de capt care servesc la

strngerea pachetelor de plci printr-un dispozitiv cu urub sau hidraulic, pn la presiunea

necesar etanrii corecte a spaiului dintre plci. Ansamblul de plci este susinut de 2 bare

fixate pe un batiu de oel inox.

Fig. 4. Schema circuitului laptelui n pasteurizatorul cu plci

1 rezervor de alimentare; 2 pomp centrifugal; 3 pasteurizatorul cu plci; 4 ventil de

recirculare; 5 serpentin de meninere; 6 separator de lapte; S1S5 sectoarele

pasteurizatorului

Procesul de pasteurizare i rcire a laptelui ntr-o instalaie de acest tip se desfoar astfel:

* din rezervorul de alimentare cu plutitor (1) laptele este trimis de ctre pompa centrifugal (2) n cel de al doilea sector de recuperare (S3) unde este prenclzit pn la temperatura de 30...35C de ctre laptele pasteurizat care circul n sens contrar pe partea opus a plcilor.

* din sectorul de prenclzire (S3) laptele este trimis la separatorul centrifugal pentru

smntnire (6). n cazul n care nu este necesar smntnirea laptelui, atunci prin fixarea n poziie corespunztoare a robinetelor prevzute, laptele este dirijat direct n sectorul urmtor, fr ca s mai treac prin separator. Laptele smntnit rezultat de la separator, sau cel care nu a mai trecut pe la separator, intr n primul sector de recuperare a pasteurizatorului (S2) unde este prenclzit n continuare, pn la temperatura de 45...55C de ctre laptele pasteurizat care circul n sens contrar, pe partea opus a plcilor.

* n continuare laptele prenclzit trece n sectorul de pasteurizare (S1) n care este nclzit la temperatura de 71...74C de ctre agentul termic (ap fierbinte cu temperatura de 85...95C) care circul pe partea opus a plcilor.

* din sectorul de pasteurizare laptele este trimis printr-o conduct de inox la ventilul de recirculare (4). Acesta este de fapt un robinet cu trei ci acionat pneumatic, ce are rolul de a schimba n mod automat circuitul laptelui, n funcie de temperatura pe care o are la ieirea din sectorul de pasteurizare. Astfel, n cazul n care laptele nu are temperatura de pasteurizare

prevzut, de 71...74C, ventilul de recirculare intr n funciune la comenzile electro-pneumatice pe care le primete de la instalaia de reglare automat a temperaturii, schimb circuitul i trimite laptele napoi n rezervorul de alimentare a instalaiei, situaie ce se menine pn cnd se realizeaz temperatura de pasteurizare. Dac laptele are temperatura normal de pasteurizare (71...74C), ventilul de recirculare se deschide n poziia ce permite trecerea laptelui n serpentina de meninere (5).

* meninerea timp de 15...20 s a laptelui la temperatura de pasteurizare se face n serpentina (5) amplasat n exteriorul pasteurizatorului, executat din eav de otel inox i care este astfel dimensionat, nct prin parcurgerea ei s se asigure timpul de meninere prescris.

* din serpentina de meninere, laptele intr n primul sector de recuperare (S2) apoi, n continuare, n cel de al doilea sector de recuperare (S3) i prenclzete, prin cedarea cldurii, laptele ce intr n aparat circulnd n sens contrar, pe partea opus a plcilor schimbtoare de cldur.

n continuare laptele pasteurizat, la care temperatura a sczut la cca. 35C, trece n

sectorul de prercire cu ap de la reea (S4), apoi la ultimul sector de rcire (S5) n care rcirea se

face cu ap de ghea pn la temperatura de 4...6C, dup care iese din instalaia de pasteurizare

i este trecut n tancul izoterm de depozitare.

DEZODORIZAREA LAPTELUI

Dezodorizarea laptelui este operaia prin care se ndeprteaz din lapte sau smntn

unele substane volatile n scopul mbuntirii calitilor senzoriale ale acestor produse. n

prezent funcioneaz instalaii de pasteurizare - dezodorizare precum i instalaii separate de

dezodorizare, aa cum se arat n figura 5. n aceast instalaie laptele (smntna) nclzit() la

80...85C este trimis sub presiune prin intermediul unui cap de pulverizare 1 n vasul 2 aflat sub

vid parial. Laptele (smntna) dezodorizat este evacuat cu pompa 3 i condus la rcire i

depozitare printr-o conduct.

Gazele necondensabile i vaporii de ap trec n condensatorul 5, fiind absorbite de pompa cu inel de ap 6, care creeaz i vidul parial din vasul 2. n continuare, gazele i vaporii de ap se trec prin separatorul de gaze 7, de unde se evacueaz n atmosfer prin conducta 8, apa condensat fiind evacuat prin conducta 9. Apa de rcire a condensatorului intr n acesta prin conducta 10. Condensatorul mai este prevzut i cu ventilul de siguran

11 i manometrul 12. Instalaia lucreaz la o presiune de 380 mm Hg, timpul de meninere a laptelui (smntnii) n vasul 2 fiind de 40 300 s.

Fig. 5. Schia instalaiei de dezodorizare a laptelui i smntnii

DEPOZITAREA TEMPORAR A LAPTELUI

Depozitarea temporar a laptelui se face n tancuri izoterme n care laptele se menine la

4...6C. Tancurile izoterme pentru depozitarea laptelui pasteurizat i rcit trebuie sa fie perfect

igienizate pentru a nu se produce o recontaminare a acestuia.

Tancurile de depozitare trebuie s ndeplineasc urmtoarele condiii:

* s fie executate dintr-un material care s nu influeneze gustul i mirosul laptelui; * s poat fi uor splate i dezinfectate; * izolaia tancurilor s nu permit creterea temperaturii laptelui depozitat cu mai mult

de 1...2C/ 24h;

* tancul trebuie s fie dotat cu agitator, pentru ca laptele care este evacuat din tanc pentru ambalare s poat fi bine amestecat prin agitare, astfel nct grsimea separat la suprafaa laptelui s se rspndeasc uniform n toata masa acestuia (primii 20 40 l lapte ce se evacueaz din tanc trebuie returnai la pasteurizare, deoarece acest lapte poate, antrena un numr mare de microorganisme i impuriti aflate pe conducte).

AMBALAREA LAPTELUI DE CONSUM

Ambalarea laptelui de consum se realizeaz n:

* bidoane din aluminiu sau inox, de 25 l, n cazul laptelui destinat colectivitilor (cantine, spitale, restaurante);

* butelii de plastic de 0,5 i 1,0 l, nchise cu capac prin nurubare (tip Botiplast, Totalpack prefabricate i Mecapack care se confecioneaz la aceeai main n care se face umplerea i nchiderea);

* pungi de plastic (polietilen) tip polipack, cu capacitate de 1 l (punga se formeaz la aceeai main care execut umplerea i nchiderea prin termosudare);

* ambalaje prefabricate din carton tratat cu parafin, microceruri cristaline sau rini sintetice, care se deosebesc ntre ele prin form, modul de impermeabilizare i nchidere;

* ambalaje din hrtie suflat cu polietilen care se formeaz la aceeai main care execut umplerea i nchiderea prin termosudare (ambalaje tetraedrice Tetrapack). Aceste recipiente se preteaz i la ambalarea laptelui sterilizat UHT, n condiii aseptice. Condiiile generale impuse ambalajelor. Ambalajele trebuie:

s asigure protecia laptelui fa de manipulrile cu caracter fraudulos; s aib o capacitate i un format care s satisfac preteniile consumatorului; s asigure protecie fa de contaminare extern; s fie inerte din punct de vedere chimic fa de lapte; s fie opace fa de lumin; s fie rezistente la manipulrile curente.

pasteurizarea i sterilizarea - procedee de igienizare a laptelui, const n acele procedee care conduc la eliminarea microorganismelor - forme vegetative sau forme vegetative i spori din lapte

Pasteurizarea

* asigur dispariia microorganismelor patogene; * asigur dispariia celei mai mari pri din microflora banal, de alterare.

Avnd n vedere c pasteurizarea nu conduce la distrugerea total a microorganismelor, un produs pasteurizat are o stabilitate crescut dar nu prelungit la infinit. Aceasta este i cauza pentru care produsele pasteurizate necesit unele precauii la depozitare, care trebuie realizat la rece i pe o durat de timp limitat.

Metodele de pasteurizare aplicate n industria laptelui sunt urmtoarele. Pasteurizarea joas sau de durat. Aceast pasteurizare const n nclzirea laptelui la

63...65C, cu meninerea la aceast temperatur timp de 30 35 min., realizat n vane cu

nclzire n manta. Dei metoda este discontinu i lent, pasteurizarea joas nu modific

aproape deloc proprietile laptelui, din care cauz metoda se aplic cu bune rezultate pentru

laptele destinat brnzeturilor.

Pasteurizarea nalt denumit HTST (High Temperature Short Time). Se realizeaz

la 72C, timp de 15 s. Aceast metod de pasteurizare implic deci un timp scurt de meninere la

72C, care se realizeaz ntr-o "serpentin de meninere" situat n afar pasteurizatorului cu

plci. La dimensionarea "serpentinei de meninere" se ine seama de vscozitatea, densitatea i

viteza de curgere a laptelui.

STERILIZAREA LAPTELUI

Sterilizarea laptelui are drept scop asigurarea stabilitii de foarte lung durat a laptelui prin

distrugerea att a formelor vegetative ale microorganismelor ct i a sporilor acestora.

Sterilizarea laptelui se poate face prin dou procedee i anume:

* procedeul clasic, discontinuu, care const n tratarea laptelui deja ambalat n recipiente ermetic nchise, la temperatura de 115...130C (timp de 20 50 min.).

* procedeul continuu sau UHT (Ultra High Temperature) care const ntr-o nclzire a laptelui la 140...150C, timp de 4 8 secunde (i chiar mai puin), dup care laptele este

rcit rapid la 2025C i ambalat n condiii aseptice.

RECEPIE CALITATIV

RECEPIE CANTITATIV

CURIRE RCIRE

DEPOZITARE NORMALIZARE

PASTEURIZARE

OMOGENIZARE

DEZODORIZARE

RCIRE

DEPOZITARE N

TANCURI

AMBALARE

DEPOZITARE

FRIGORIFIC

EXPEDIERE