Tehnologia de Fabricare a Smantanii

7/30/2019 Tehnologia de Fabricare a Smantanii

http://slidepdf.com/reader/full/tehnologia-de-fabricare-a-smantanii 1/18

1

1. Argument

Smântână reprezintă un produs lactat cu conţinut mărit de grăsime, fabricat în ţaranoastră 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 degrăsime, care variază în limite destul de largi, între 20 şi 70%, în mod obişnuit fiind cuprinsîntre 20 - 40 %.

Denumirea de smântână (conform normelor FAO) se aplică numai produsuluicare are un conţinut de minimum 18% grăsime. În cazul când produsul are un conţinutîntre 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 intrăstreptococi lactici şi streptococi producători de aromă. Pentru fabricarea sortimentelor desmântână cu conţinut redus de grăsime şi a smântânii acidofile, se folosesc culturi mixteşi bacterii mezofile şi termofile sau bacterii aromatizante şi acidofile cu proprietăţi devâscozitate mărite. Aceste culturi permit obţinerea produselor finite cu vâscozitateanormală, 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 deosebitde consumatori, este consistenţa vâscoasă, ce se datoreşte procesului de fermentare însoţitde creşterea acidităţii , precum şi de modificarea structurii globulelor de grăsime.

Datorită valorii nutritive ridicate, smâtână fermentată este recomandată a seconsuma de către copii, tineri şi persoane adulte sănătoase, întrucât aduce un aportenergetic 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.



2

2. Caracteristicile smântânii2.1. Caracteristici organoleptice

Smântâna fermentată trebuie să prezinte următoarele proprietăţi organoleptice :• aspect omogen cu o consistenţă vâscoasă, fără aglomerări de grăsime sau de

substanţe proteice;• culoarea uniformă, alb lâptoasă până la slab gălbui fără nuanţe străine;•

un gust plăcut, aromat, puţin acrişor, specific de fermentaţie lactică.2.2. Caracteristicile fizice şi chimiceProprietăţile fizice şi chimice sunt prezentate în tabelul 1.1. :

Tabelul 1.1.

Caracteristici Smântânadulce

Smântânafermentatătip 40

Smântânăfermentatătip 30

Smântânăfermentatătip 25

Metoda deanaliză

Grăsime % 32 ± 1 40 ± 1 30 ± 1 25 ± 1 STAS6352/5 - 73

Substanţe proteice %

minim

1 1 1 1,2 STAS6355 - 81

Aciditatea 0Tmaxim

20 90 90 90 STAS6355 - 75

Arsen,mg/kgminim

0,1 0,1 0,1 0,1 STAS6353 - 75

Plumb,mg/kgmaxim

0,2 0,2 0,2 0,2 STAS8342/4 - 69

Zinc, mg/kgmaxim

5 5 5 5 STAS8342/4 - 78

Cupru,mg/kgmaxim

0,5 0,5 0,5 0,5 STAS8342/3 - 78

Reacţia pentrucontrolul peroxidazei

negativ negativ negativ negativ STAS6348 - 76

Temperaturade livrare, 0C

8 8 8 8 pct. 4.2.

2.3. Caracteristicile microbiologiceProprietăţile microbiologice sunt prezentate în tabelul 1.2. :

Caracterisitici Condiţii de admisibilitateBacterii coliforme la 0,01 g produs absentEscherichia coli la 0,1 g produs absentSalmonella la 50 g produs absentStafilococ coagulează pozitiv la 0,1 g produs absentDrojdii şi mucegaiuri la 1 g produs, maxim 100



3

2.4. Defecte ale smântâniiÎn cazul nerespectării anumitor norme tehnologice, se pot ivi diverse situaţii de apariţie a

unor defecte ale produsului finit. Defectele cele mai des întâlnite în tehnologiade fabricare a smântânii precum şi cauzele lor sunt redate în tabelul 1.3. :

Tabelul 1.3. - Defectele smântânii fermentate

Defecte Cauza apariţiei defectului Măsuri de prevenireAspect stratificat( grăsime - plasmă )

Apar mai frevent însmântână cu conţinut redusde grăsime şineomogenizată

Omogenizarea smântânii şirespectarea duratei dedepozitare.

Consistenţă filantă Nerespectarea parametrilor de maturare. Folosireaculturilor infectate

Respectarea tehnologiei.Înlocuirea culturii.

Gust fad Folosirea culturilor fără

proprietăţi aromatizante,maturare incompletă,temperatură prea scăzută.

Folosirea culturilor active.

Respectarea temperaturii şiduratei de maturare.

Gust acru pronunţat Supramaturare, depozitarea prea îndelungată sau latemperaturi ridicate.

Reducerea cantităţii demaia, respectarea parametrilor de maturare.

Gust de oxidat, uleios Descompunerea grăsimii Verificarea conţinutului demetale în materie primă

Gust de drojdii Infectare cu drojdii Înlocuirea maielei.Respectarea regimuluiigienic.

2.5. Variante tehnologice de fabricaţieTehnologia de fabricare a diferitelor sortimente de smântână este identică din

punct de vedere al principiului, dar cu mici particularităţi la nivelul unor etape.Se cunosc următoarele sortimente de smântână:Smântână dulce pentru alimentaţieÎn calitate de materie primă pentru fabricarea smântânii dulci pentru alimentaţie

se foloseşte laptele materie primă de calitate superioară, I şi a II - a conform standarduluiSM - 104 cu aciditatea maximă de 19 °C, smântână dulce achiziţionată de calitatea I şi aII - 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 înrecepţionarea cantitativă şi aprecierea calităţii materiei prime conform standardelor în



4

vigoare, smântânirea laptelui materie primă destinat în acest scop şi obţinerea smântâniidulci.

Smântână dulce materie primă se normalizează la conţinutul de grăsime prevăzutde standard pentru sortimentul dat. Dacă se prevede folosirea smântânii dulci praf încalitate de materie primă, aceasta se solubilizează în lapte degresat sau integral cutemperatura 38 - 45 °C şi se amestecă în toată masa de lapte prevăzută pentrunormalizare. 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 ceacu 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 acesteinstalaţii smântână se şi răceşte până la temperatura de 6 - 8 °C şi este condusă laambalare.

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 dealimentaţie publică.

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

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 degrăsime, 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 însortimentele de smântână cu conţinut redus de grăsime structura şi consistenţa smântâniieste 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 înlaptele materie primă. Acesta trebuie să aibă densitatea nu mai mică de 1,028 g/cm3 şiconţinutul de proteină de minimum 3.0% .Concentraţia de substanţă uscată degresată înlapte 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 şisortimentele de smântână cu un conţinut normal de grăsime, numai că presiunea de



5

omogenizare este mai redusă. Se pot fabrica aceste sortimente şi fără omogenizareamateriei 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 laaceastă 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, înaparate speciale. Aceste produse cu conţinutul sporit de grăsime se folosesc ca sursă degrăsime lactată.

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

Amestecul preparat este supus aceloraşi operaţii tehnologice ca şi în cazulfabricării 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 frigorificespeciale la temperatura de -16-18 °C până la 9 luni.

Tehnologia de fabricare a smântânii fermentate pentru alimentaţie din smântânăcongelată constă în eliberarea blocurilor de ambalaje, sfărâmarea în bucăţi de 1 - 2 kg şidezgheţarea acestora în aparate speciale sau în lapte cu temperatura de 45 - 50 °C şisepararea amestecului, normalizarea smântânii decongelate la conţinutul de grăsimeconform 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.Smântână pentru alimentaţie cu adaos de proteine şi grăsime de origine nelactate.Aceste sortimente de smântână se fabrică cu 10,15, si 20% grăsime. în calitate de

materie primă serveşte laptele proaspăt integral sau degresat, smântână dulce proaspătă,untul, uleiul vegetal, proteinele vegetale (de soia) cu sau fără substanţe stabilizatoare. Sefabrică prin metoda la rezervor. In calitate de maia se folosesc culturi pure de bacteriilacticc sau culturi combinate pentru folosire directă de tipul "CCK", în care sunt incluse 4culturi bacteriene - L. lactis subsp cremoris, L. lactis subsp. lactis, L.lactis subspdiacetilactis şi Str. salivans subsp. thermophilus.

Folosirea acestora are o serie de avantaje atât de ordin tehnologic, cât şi pentrucreşterea indicilor de calitate ai produsului finit.

Procesul tehnologic de fabricare a acestor sortimente de smântână include douăetape: obţinerea "smântânii vegetale” şi prepararea smântânii fermentate.

Procesul de obţinere a "smântânii vegetale" constă în introducerea în rezervorulcu agitator, a laptelui sau a smântânii dulci, cu temperatura de 18 - 23 0C a citratului de potasiu şi a substanţelor stabilizatoare. Totul se amestecă bine şi masa se încălzeşte pânăla 40 - 50 °C, apoi în ea se introduce proteină vegetală pulbere în raport de 1 parte la 20 -



6

30 părţi de amestec lactat în funcţie de sortimentul de smântână preparată. La 1000 kgamestec se adaugă 4 - 8 kg proteină vegetală pulbere, 1 - 2 kg citrat de potasiu şi 0 - 2 kgde pectină sau 0 - 4 kg de amidon în calitate de substanţe stabilizatoare.

Masa se amestecă bine, se încălzeşte până la 60 - 70 0C şi în ea se introduce, prinamestecare neîntreruptă, cantitatea prevăzută de ulei vegetal.

A doua etapă începe cu amestecul smântânii vegetale cu smântână dulce saulapte integral conform reţetelor tehnologice, pasteurizarea la 84 - 88 °C/ 6 - 8 min. sau 92

96 °C/ 15-20 s. şi omogenizarea masei, care se realizează în două trepte: la prima presiunea este de 14 ± 2 MPa, la a 2 - a - 2,5 ± 1 MPa. După omogenizare, amestecul serăceşte la 24 - 26° C şi în el se introduce cultura bacteriană de producţie sau concentrat de bacterii de folosire directă "CCK", "DVS - cultură" etc. Masa se amestecă 15 - 20 min. pentru o repartizare uniformă a culturii microbiene, se lasă în linişte o oră, apoi iarăşi seamestecă bine şi se lasă pentru fermentare. Procesul de fermentare durează 14 - 16 ore şi seconsideră terminat la creşterea acidităţii produsului până la 70 ± 10 °T. După aceasta, produsul se răceşte treptat până la 18 -24 °C, se amestecă atent şi se ambalează înrecipiente de desfacere. Durata ambalării unui recipient trebuie să nu depăşească 1 - 3ore. Smântână ambalată se introduce în camere frigorifice , unde se răceşte la 2 - 6°C şise maturează 12 ore. Durata de păstrare a acestor sortimente de smântână (dacă la

fabricarea lor au fost folosite substanţe stabilizatoare şi ambalaj ermetic) este de 15 - 30zile, iar fară substanţe stabilizatoare - de 3 zile.



7

SCHEMA DE OBŢINERE A SMÂNTÎNII FERMENTATEFluxul tehnologic de fabricare a smântânii pentru alimentaţie se desfăşoară conformschemei :



8

2.6. 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 învedere 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 procedeegravimetrice are avantajul că greutatea laptelui nu este influenţată de factorultemperatură, 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 şicaracterul discontinuu al acestor procedee având în vedere faptul că în fabricaţie seintroduc tot mai mult procesele continue. Procedeele volumetrice prezintă avantajul cănecesită aparatură de volum şi cost reduse permiţând un control permanent şi continuu.

În scopul evitării erorilor de măsurare este necesar să se prevină pătrundereaaerului în conductele de transport al laptelui, iar temperatura fluidului să nu depăşească600C. Debitmetrele (galactometrele) aflate în uz asigură la un debit maxim de 15.000 l/h,o eroare maximă de ± 0,5%.

Aspectul calitativ al desfăşurării procesului tehnologic este urmărit prindeterminarea pe parcursul întregului flux tehnologic a principalilor indici fizico - chimicişi bacteriologici ai materiei prime şi produsului finit, prin analize de laborator. Prindeterminarea câtorva din indicii fizico - chimici şi bacteriologici se pot trage concluziiasupra calităţii laptelui - materie primă. Unul din indicii calitativi care dau un indiciuasupra gradului de prospeţime al laptelui este aciditatea.

Aciditatea se determină prin titrarea cu o soluţie de NaOH 0,1n a 100 ml lapte,numărul de ml de soluţie alcalină folosită pentru neutralizarea acidităţii lapteluireprezentând numărul de grade de aciditate Thorner a laptelui. În cazul folosirii soluţieide hidroxid n/4 - aciditatea se exprimă în grade Soxhlet Henchel, iar în cazul unei soluţii

de NaOH n/9 - aciditatea se exprimă în grade Dornic.Aciditatea maximă admisă pentru laptele destinat fabricării laptelui de consum

este de circa 200T. O aciditate mai ridicată ar atrage coagularea proteinelor în timpultratamentului termic de igienizare. La prelucrarea unor cantităţi mari de lapte esteavantajoasă determinarea acidităţii active (pH). În acest scop, au fost construite aparatede determinare a pH - ului; prin introducerea unei sonde în bidonul sau cisterna cu laptese permite o citire instantanee a acidităţii active a laptelui. Cadranul aparatului estedelimitat în zone colorate diferit astfel încât după poziţia ce ocupă acul indicator alaparatului 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 metodaacidobutirometrică Gerber. Dezavantajul metodei îl constituie necesitatea folosiriiacidului 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 diviziunicitite pe butirometru reprezintă conţinutul de grăsime în grame la litrul de lapte. În cazulîntreprinderilor care practică cântărirea laptelui este necesară folosirea unor pipete de



9

10,75 ml pentru ca conţinutul în grăsime să fie exprimat în grame grăsime/kg de lapteanalizat.

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 odeterminare 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 densitatealaptelui. Determinarea substanţei uscate constă în depistarea unor falsificări prin adaos deapă, ceea ce afectează valoarea alimentară a laptelui. Densitatea minimă admisă în cazullaptelui de consum este de 1,029.

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



10

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

mecanice pătrunse în lapte pe diferite căi. Eliminarea impurităţilor (nisip, diferite corpuritari) se face pentru prevenirea uzurii premature a utilajelor: pompe, rotoarelegalactometrelor, a duzelor instalaţiilor de îmbuteliere. Aceste impurităţi sunt reţinute prin

montarea unor site la ştuţurile de evacuare a laptelui din bazinele de recepţie. Reţinereaimpurităţilor mai fine se asigură cu ajutorul unor filtre speciale pentru lapte. Eficienţafiltrării crescând o dată cu scăderea viscozităţii laptelui, filtrele se plasează la ieşirealaptelui din sectorul de recuperare al aparatului de pasteurizare. Procedeul cel mai eficacede eliminare a impurităţilor din lapte este curăţirea centrifugală. Efectul de curăţire seasigură prin separarea impurităţilor cu greutate specifică diferită de cea a laptelui, subacţiunea forţei centrifuge. Spaţiul dintre pachetul de talere şi pereţii tobei serveşte laacumularea impurităţilor, numit mâl de separator. Principala deosebire între un curăţitor centrifugal şi un separator de smântână o constituie numărul mai redus de talere şi lipsaorificiilor, iar talerele sunt mai distanţate între ele la curăţitoare. Un curăţitor trebuie opritdupă 2 - 3 ore de funcţionare pentru demontarea şi evacuarea mâlului acumulat în tobă.

Pentru a se asigura continuitatea desfăşurării procesului tehnologic se pune înfuncţiune un curăţitor suplimentar de rezervă. Dar s-au construit curăţitoare cu evacuareaautomată a mâlului, care asigură evacuarea mâlului din timp în timp, pe măsuraacumulării acestuia în tobă. Curăţitoarele moderne pot funcţiona şi cu lapte rece sau culapte preîncălzit din sectorul de recuperare al aparatului de pasteurizare.

Smântânirea laptelui se efectuează cu ajutorul separatoarelor centrifugalereglate 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 sortimenteledesmântână cu conţinut redus de grăsime (10 - 15%) separatorul se reglează pentruobţinerea concentraţiei de grăsime corespunzătoare sortimentului.

Normalizarea materiei prime pentru fabricarea smântânii dulci până laconţinutul de grăsime prevăzut de standard se realizează, de regulă, prin adaos însmântână cu conţinut sporit de grăsime a laptelui degresat proaspăt. Cantitatea de laptedegresat necesară de adăugat se calculează funcţie de conţinutul de grăsime în smântânăcare se normalizează şi în conformitate cu cerinţele standardului la acest indice pentrusortimentul de smântână fabricat. Densitatea smântânii dulci după normalizare tebuie săfie pentru sortimentul cu 10% grăsime - 1,024 g/cm3; 20% grăsime - 1,018 g/cm3, 35%grăsime - 0,998 g/cm3.

Conţinutul în grăsime al smântânii rezultate se poate calcula cu relaţia :G = '°°G'-R .0.05' R (3)în care :Gs - conţinutul de grăsime al smântânii, în %;Gi - conţinutul de grăsime al laptelui integral, în %;R - randamentul în smântână faţă de cantitatea totalăde lapte, în %;0,05 - cantitatea de grăsime care trece în laptele smântânit, % ( gradul de

smântânire);R - în această relaţie reprizintă randamentul teoretic ( nu s-a ţinut cont de ponderile

în grăsime).



11

La normalizarea prin adaos de lapte smântânit se pot folosi două metodologii :cu ajutorul relaţiilor de calcul şi anume :Sn ( GH - Gj )(4)L = Sn - Siîn care :

Si - este cantitatea de smântână supusă normalizării, în kg;Sn - cantitatea de smântână obţinută după normalizare, în kg;Gn - conţinutul de grăsime al smântânii normalizate, în %;Gl conţinutul de grăsime al laptelui smântânit, în %;Gsi - este conţinutul de grăsime al smântânii supuse normalizării, în %;L - cantitatea necesară de lapte smântânit, în kg.La normalizarea smântânii prin adăugare de smântână cu un conţinut mai mic de

grăsime se aplică relaţia :S ( Gn - G )S2 =■G2 - G> (5)în care:- este cantitatea de smântână cu conţinut mai mare de grăsime ce trebuie amestecată

cu cantitatea de grăsime cu conţinut mai scăzut de grăsime, în kg;S1 - cantitatea de smântână ce se doreşte să se obţină după normalizare, în kg;Gn - conţinutul de grăsime al smântânii ce se doreşte a se obţine după normalizare,

în kg;G2 - conţinutul de grăsime al smântânii S2, în %;G1 - conţinutul de grăsime al smântânii S3, în %.S3 = S1 - S2- cantitatea de smântână cu conţinut redus de grăsime, în kg.Calculul de mai sus se face şi cu ajutorul pătratului lui Pearson.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 şisubstanţă uscată degresată. Pentru obţinerea vâscozităţii normale în cazul fabricăriisortimentelor de smântână cu conţinut redus de grăsime, materia primă se normalizează şidupă conţinutul de substanţă uscată degresată - aceasta se realizează prin adaos deconcentrate proteice de origine lactată (lapte praf degresat, cazeinaţi) sau vegetală(proteină din soia, orz). Substanţele complementare (proteine, uleiuri vegetale, substanţestabilizatoare) se dizolvă anterior în lapte degresat sau smântână dulce conforminstrucţiunilor tehnologice, apoi se adaugă în masa totală de produs, amestecându-se permanent.

Pasteurizarea amestecului normalizat la fabricarea smântânii pentru alimentaţie, seefectuează 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, inactivăriienzimelor cxare pot provoca apariţia unor defecte, cât şi pentru creşterea vâscozităţii şiaromei specifice de pasteurizare în produsul finit. Alegerea regimului de pasteurizaredepinde 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 maiînaltă de pasteurizare, iar în cazul preluării materiei prime cu aciditate ridicată - la o



12

temperatură mai scăzută şi o durată de menţinere la această temperatură mai mare pentrua 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 creştevâscozitatea smântânii. In afară de aceasta, sub acţiunea temperaturilor crescute seformează 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 afi efectuată în sistem închis. La stabilirea temperaturii se ţine seama de aciditatea plasmeişi nu de aciditatea smântânii ca atare, deoarece pentru aceeaşi aciditate a smântânii, dar cu un conţinut diferit de grăsime, aciditatea din plasmă este diferită..

Aciditatea plasmei se calculează cu relaţia :A,' 100 -G (6)în care :Ap - aciditatea în plasmă, în 0T;As - aciditatea smântânii, în 0T;Gs - conţinutul de grăsime al smântânii, în %.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 produsulomogenizat se obţine dispersarea mai mare a grăsimii, creşte forţa de atracţie dintreglobule, toate acestea înbunătăţind structura smântânii. Omogenizarea acţionează nunumai asupra fazei grase a amestecului, dar şi a celei proteice. Se observă o reducere astabilităţii acesteia şi absorbţia la suprafaţa membranei globulelor de grăsime nouformate. Creşte vâscouzitatea amestecului, şi deci, a produsului finit.

Eficacitatea acestei operaţii tehnologice depinde de temperatura produsului, presiunea şi conţinutul de grăsime în materie primă. Temperatura amestecului laomogenizare pentru smântână de consum, variază în limitele de 60 - 800C în funcţie decalitatea materiei prime. Presiunea omogenizării este în funcţie de conţinutul de grăsimeîn materie primă şi calitatea acesteia. Odată cu creşterea conţinutului de grăsime, scade presiubea de omogenizare. O presiune mai redusă de omogenizare se foloseşte în cazul prelucrării materiei prime cu termorezistenţă redusă sau obţinută în perioada de toamnă -iarnă, când grăsimea lactată se găsesc mai multe gliceride greu fuzibile. In practica de producţie, pentru fabricarea smântânii cu 8, 10, 15, 20% grăsime se recomandă presiuneade 9 - 12 Mpa.

Se practică omogenizrea într-o treaptă şi în două trepte. Smântână fabricată prinomogenizare în două trepte are o consistenţă mai uniformă, mai rezistentă la acţiuneafactorilor mecanici şi termici etc. Presiunea totală în cazul omogenizării în două trepte nutrebuie să depăşească 2 - 3 Mpa presiunea omogenizării într-o treaptă.

Presiunea în treapta I. In cazul fabricării smântânii cu conţinut redus de grăsime, se practică omogenizarea într-o treaptă.

Omogenizarea poate fi realizată înainte sau după pasteurizarea materiei prime înfuncţie de scopul urmărit. Dacă este necesară obţinerea unei mase absolut uniforme,omogenizarea se realizează după pasteurizare, însă din motive igienice se recomandă caaceastă operaţie să se efectueze înainte de pasteurizare.Odată cu omogenizarea se



13

efectuează şi dezodorizarea, dacă smântână prelucrată are unele defecte de miros.Omogenizarea este o operaţiune absolut necesară în cazul fabricării sortimentelor desmântână cu conţinut redus de grăsime, îmbogăţite cu proteine lactate şi de originevegetală şi a celor sortimente de smântână cu adaos de grăsimi vegetale.

Răcirea şi maturarea fizică. Materia primă omogenizată şi pasteurizată serăceşte până la 2 - 6 C cu ajutorul pasteurizării cu plăci pentru smântână sau în

rezervoarele pentru fermentare şi se menţine la această temperatură 1 - 2 ore. Subacţiunea temperaturii joase se obţine o cristalizare în masă a grăsimii lactate care semenţine şi în perioada fermentării. Aceasta participă la formarea structurii coagulului şimăreşte vâscozitatea smântânii.

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

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

Cultura microbiană poate fi introdusă în rezervorul pentru fermentare, dupăumplerea acestuia sau concomitent cu masa de materie primă, obţinându-se astfel orepartizare mai uniformă a culturii în masa de produs. Cantitatea de cultură microbianăintrodusă 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 introducecantitatea de 2 - 5%. Se măreşte cantitatea de cultură şi în cazul prelucrării materiei primede calitate redusă, în cazul necesităţii urgentării procesului de fermentare sau a activităţiireduse a microorganismelor din maia.

Gustul şi aroma smântânii, cât şi consistenţa coagulului sunt determinate în maremăsură de componenţa şi proprietăţile microflorei maielelor (culturilor de producţie).Pentru fabricarea smântânii se folosesc culturi mixte, în componenţa cărora intrăstreptococci lactici şi streptococi producători de aromă. Pentru fabricarea sortimentelor desmântână cu conţinut redus de grăsime şi a smântânii acidofile, se folosesc culturi mixtede bacteria mezofile şi termofile sau bacterii aromatizante şi acidofile cu proprietăţi devâscozitate mărite. Aceste culturi permit obţinerea produselor finite cu vâscozitatenormală, consistenţa omogenă şi proprietăţi de reţinere a zerului sporite. (5)

Fermentaţia. După introducerea maielei, masa se amestecă bine şi se lasă înlinişte pentru fermentare. O importanţă mare în formarea proprietăţilor organoleptice alesmântânii o are temperatura de fermentare, care depinde de speciile de bacterii folosite înmaia. La fabricarea smântânii cu 20, 25, 30% grăsime cu cultura microbiană compusă din bacterii mezofile (Str.lactis, Str.cremoris, Str.diacetilactis, etc.) temperatura optimă defermentare 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 demicroorganisme. Atât temperaturile mai reduse, cât şi cele mărite influenţează negativasupra procesului de fermentare. Fermentarea materiei prime la temperaturi mai scăzute(18 - 19°C) duce la o reducere a activităţii microorganismelor, produsul finit se obţine cuo vâscozitate redusă, coagulul este slab, instabil la acţiuni mecanice. Creşterea



14

temperaturii de fermentare peste valorile optime contribuie la creşterea acidităţii,eliminarea zerului, apariţia unor defecte de natură organoleptică.

Smântână se fabrică atât prin metoda la termostat, cât şi prin metoda la rezervor.Dacă se practică metoda la termostat, după introducerea maielei şi amestecarea acesteiacu materia primă, masa se repartizează în ambalaje de desfacere, se astupă cu capace şi seintroduce în camere cu termostatare la temperatura optimă de fermentare. In cazul

fabricării smântânii prin metoda la rezervor, după 1 - 1,5 ore de la introducerea maielei şiomogenizarea, masa se amestecă atent încă o dată, apoi se lasă în linişte până la sfârşitulfermentării.

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 amateriei prime. Durata comparativ mare de fermentare a smântânii faţă de cea a lapteluila fabricarea produselor lactate acide este condiţionată de mediul nutritiv şi temperaturala care se dezvoltă microflora maielei. Materia primă pentru fabricarea smântânii prezintăun mediu mai puţin favorabil decât laptele, întrucât în el se găseşte mai puţină plasmă şideci, mai puţine substanţe accesibile bacteriilor lactice. Sfârşitul fermentării se stabileştedupă aciditatea masei fermentate, care trebuie să fie 50 - 60 0T.

Răcirea, ambalarea şi maturarea biochimică a smântânii. Masafermentată 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 seconduce la ambalare. Se recomandă o culegere liberă (de la sine) a masei spre a păstramai bine vâscozitatea produsului. Ambalarea se face în recipiente de desfacere (borcanedesticlă, 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 depăşească4 ore. Nu se admite, de asemenea, pătrunderea aerului în masa de produs finit. Smântânăambalată se introduce în camere frigorifice, unde ea se răceşte treptat până la 5 - 8°C şi semenţine la această temperatură timp de 6 - 12 ore pentru recipiente cu volum mic şi 12 -48 ore pentru recipiente cu volum mare.

În procesul de răcire şi maturare a smântânii procesele biochimice încetinesc : sereduce considerabil dezvoltarea bacteriilor ce contribuie la acidifierea produsului (Str.Lactis) şi se stimulează activitatea bacteriilor ce produc substanţă de aromă ( Str.citrovorum, paracitrovorum, diacetilactis). în smântână se acumulează substanţe de aromăca diacetil, acizi volatili, eteri, etc. Are loc cristalizarea grăsimii, hidratarea cazeinei.Toate aceste procese contribuie la obţinerea unui produs cu o consistenţă densă şi oaromă pronunţată, specifică smântânii.

Depozitarea produsului finit se face la temperatura de 1 - 80 C timp de 48ore. 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.



15

3. Culturile pure de bacterii lacticeCulturile pure de bacterii lactice se prepară în laboratoare speciale şi apoi se

livrează fabricilor sub formă lichidă sau uscată, ambalate în sticluţe sau fiole.Culturile pure se însămânţează zilnic în lapte, obţinându-se prin fermentare un

lapte coagulat cunoscut sub denumirea de "maia". După câteva însămânţări, maiauaverificată de laborator se poate folosi în producţie. Maielele conţin una sau mai multe

specii de microorganisme, având un rol deosebit în fabricarea unui număr mare de produse lactate:• determină obţinerea produselor acide fermentate prin fermentarea laptelui până

lao anumită aciditate, la care are loc coagularea lui;

• în funcţie de microorganismele pe care le conţin, maielele asigură gustul, aromaşiconsistenţa specifică diferitelor produse;

• contribuie la formarea desenului, gustului şi aromei în timpul maturării brânzeturilor.

Laptele, care se foloseşte la prepararea maielelor, trebuie să fie de bună calitate şi

selecţionat în acest scop. Este indicată folosirea laptelui provenit numai de la animalecontrolate din punct de vedere al sănătăţii, al alimentaţiei şi al producţiei de lapte.Maielele se prepară din lapte integral sau smântânit. Respectarea cu stricteţe a curăţenieişi igienei în pregătirea maielelor determină în mare măsură reuşita preparării lor.

In culturile pure uscate, bacteriile lactice nu sunt active. Pentru a se reactiva şifolosi în producţie, se pregătesc sub formă de maia. Pregătirea maielelor cuprinde treifaze: maiaua mamă (primară); maiaua secundară; maiaua terţiară.

Maiaua mamă (primară) - laptele smântânit, în cantităţi prescrise deinstrucţiunile de folosire, se fierbe timp de 10 - 15 minute în aparate speciale(microfermentatoare) şi apoi se răceşte la temperatura de însămânţare. Se toarnă în vasconţinutul unei fiole cu cultură uscată. Laptele bine amestecat se lasă să fermenteze la

temperatura de 28 - 30°C pentru maiele conţinând streptococi lactici şi la 37 - 42°C pentru cele în a căror compoziţie intră termobacterii. In momentul când dintr-o fisurăfăcută la suprafaţa coagulului se separă un zer limpede, se consideră că termostatarea esteterminată. Este bine să nu se depăşească acest moment pentru a se evita o supraacidifiereşi deci o reducere a activităţii microorganismelor. După coagularea laptelui vasul cu maiase depozitează la rece până la folosire (temperatură sub 8°C). în acest fel se obţinemaiaua primară. Ea poate fi folosită direct în producţie dacă prezintă indici organoleptici,fizico - chimici şi microbiologici corespunzători. Astfel, din ea se însămânţează dinnou în lapte, pentru obţinerea maielei secundare.

Maiaua secundară se prepară din maiaua mamă, astfel: cu ajutorul unei linguristerile se îndepărtează stratul de la suprafaţă şi după aceea maiaua mamă se amestecă

până la obţinerea unei consistenţe uniforme şi se toarnă în anumite proporţii în laptelefiert şi răcit. Deoarece microorganismele sunt acum mai active, în general, cantitatea demaia primară adăugată laptelui, precum şi durata coagulării sunt mai reduse. Uneori nicimaiaua secundară nu îndeplineşte condiţiile cerute unei maiele de producţie şi estenecesară încă o transplantare în lapte, rezultând astfel maiaua terţiară.



16

Maiaua terţiară este reînsămânţată în aceleaşi condiţii, urmând apoifermentarea. Cantitatea de maia de producţie se calculează cu 50% mai mult decât estenecesar pentru laptele ce se prelucrează.

Atunci când se folosesc culturi pure lichide, prepararea maielelor se face astfel:conţinutul unei sticluţe cu cultură lichidă serveşte pentru însămânţarea a 2-5 1 lapte (dupăinstrucţiunile de folosire). Pregătirea laptelui, fermentarea şi păstrarea la rece a maielei se

face în condiţiile indicate pentru folosirea culturilor uscate. Maiaua de producţie se prepară din maiaua secundară sau cea terţiară în aparate speciale, însămânţarea lapteluicu maia se face într-o anumită proporţie, care este specifică fiecărui produs. Maiaua de producţie se reînsămânţează zilnic. Ea se va păstra timp de 5 - 6 ore, înainte deîntrebuinţare, la temperatura de 1 - 2°C pentru a se favoriza acumularea substanţelor aromatizante. Maiaua mamă şi cea de producţie se controlează mereu organoleptic şi lamicroscop. Caracteristicile unei maiele bune sunt: coagul bine legat şi uniform, lucios,fără zer sau bule de gaz şi aromă specifică.

Aciditatea maielei nu trebuie să depăşească 100°T, deoarece, la aciditate prearidicată, activitatea microorganismelor scade.

La fabricarea smântânii de consum, culturile adăugate determină acidifierea şiobţinerea produsului cu gust plăcut, aromat, de fermentaţie lactică cu consistenţăvâscoasă.



17

4. Descrierea utilajelor tehnologice4.1. 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 unschimbător de căldură cu manta prin care trece aburul de încălzire. Spaţiul destinatcirculaţiei curentului de încălzire sau răcire este realizat cu ajutorul unei mantale sau aunui perete dublu montat în jurul aparatului în care se desfăşoară procesul.

Transferul de căldură se realizează printr-o parte a suprafeţei aparatului cu careeste acoperit de manta. Mantaua este fixată la exteriorul aparatului pe o înălţimeadecvată, astfel încât smântână din interior să acopere toată suprafaţa de schimb decăldură pentru o utilizare raţională acesteia. Mantaua uneori poate fi realizată excentricfaţă de vas pentru a favoriza în interiorul vasului apariţia unor curenţi de convecţie caresă contribuie la mărirea coeficientului parţial de transfer de căldură. Spaţiul prin carecirculă 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 mantauaeste folosită pentru încălzirea cu abur , presiunea admisă este de 50 N/cm2 , în modnormal. Depăşirea acestei presiuni impune construirea vasului şi a mantalei cu pereţi maigroşi. 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 multecazuri se încadrează în regim nestaţionar. Când se realizează procese de menţinere latemperatură constantă , în vas procesul de transfer de căldură pe perioada de regim estestaţionar.

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

Schimbătoarele de căldură cu manta sunt indicate numai pentru fluxuritehnologice 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.

4.2. Utilaje pentru maturarea smântâniiOperaţiunea de maturare biochimică a smântânii se realizează în vane cu pereţi

dubli. Tipul cel mai răspândit în industrie este vana verticală tip TVVF de producţieromânească. Vana este o construcţie cilindrică verticală susţinută de trei picioarereglabile care asigură o poziţie verticală corectă. Este închisă în partea superioară cu uncapac ambutisant sudat de virola cilindrică şi prevăzut cu un orificiu de vizitare (gură devizitare) închis cu o uşă rabatabilă de construcţie specială. Vana prevăzută cu o mantaexterioară din tablă de oşel inoxidabil şi o manta interioară cu pereţii dubli pe cea mai



18

mare parte , între care circulă apa de încălzire sau răcire. între cele două mantale segăseşte un strat de izolaţie termică. Toate îmbinările mantalelor şi a capacelor cu virolelesunt realizate prin suduri îngrijit executate. încălzirea sau răcirea vanei se realizează cuajutorul apei calde sau reci. După ce trece printr-un filtru, apa pătrunde într-o conductăcirculară 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 prindopul 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 specialcare permite ridicarea agitatorului în caz de nevoie cu circa 60 mm fără a fi necesarădemontarea 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 princonstrucţia 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 despălare, 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 Smantanii

Documents

Transcript of Tehnologia de Fabricare a Smantanii