Tehnologia de Obtinere a Laptelui Batut

Universitatea din Bacau

Facultatea de Inginerie

Specializarea Ingineria Produselor Alimentare

PROIECT LA DISCIPLINA “TEHNOLOGII SI

UTILAJE IN INDUSTRIA LAPTELUI”

Coordonator:

Student:

Grupa:

Bacau

2009

1

Tema proiectului:

Sa se proiecteze o sectie de prelucrare a laptelui

in vederea obtinerii de lapte batut am balat in pahare

de plastic de 450 g cu o capacitate de 5000 de pahare pe

zi

Cuprins :

2

1.Memeoriu Justificativ

2. Lapte batut

3.Schema tehnologica de obtinere a laptelui batut

4.Descrierea proceselor tehnologice la fabricarea laptelui batut

4.1 Receptia laptelui

4.2Curatirea laptelui

4.3 Normalizarea laptelui

4.4 Pasteurizarea laptelui

4.5 Insamantarea laptelui

4.6Ambalarea laptelui insamantat

4.7 Fermentarea laptelui

4.8Racirea laptelui batut

4.9.Depozitarea laptelui batut

5.Caracteristici de calitate a laptelui batut

5.1 Proprietati organoleptice:

5.2 Proprietati fizico-chimice:

5.3Proprietati microbiologice:

5.4 Defecte ce pot aparea la produsul final

6. Bilant de materiale

7.Bilant termic

8. Caracteristici ale materiilor prime si auxiliare

8.1.Compozitia chimica a laptelui

8.1.1.Proteinele laptelui

8.1.2.Grasimea din lapte

8.1.3.Glucidele laptelui

8.1.4.Substante minerale

8.1.5.Continutul de gaze al laptelui

3

8.1.6.Pigmentii laptelui

8.1.7.Vitaminele din lapte

8.1.8.Enzimele din lapte

8.2. Factorii care influenţează compoziţia şi caracteristicile laptelui

8.2.1.Factori de natură fiziologică

8.2.2.Factori de mediu exteriori

8.2.3.Factori etnici

8.3. Proprietatile organoleptice ale laptelui

8.3.1.Aspect-culoare 8.3.2.Gustul si mirosul. 8.4. Proprietati fizico-chimice ale laptelui

8.5. Compoziţia microbiologică a laptelui

8.5.1.Microorganismele care acţionează în principal asupra proteinelor

sunt:

8.5.3.Microorganisme patogene:

9.Norme de protectie a muncii

CONCLUZII

BIBLIOGRAFIE

1. Memeoriu Justificativ

4

Intr-un proverb antic hindus se spune: „Bea lapte acru si vei avea o viata

indelungata”. Acest proverb ne arata ca inca din antichitate oamenii cunosteau influienta

binefacatoare a produselor lactate acide asupra organismului. In Grecia si Italia inca in

secolele al III-lea si al IV-lea din laptele de soia si de capra se preparau produse lactate

acide. In Rusia o raspandire mai mare au capatat produsele lactate acide la inceputul

secolului al XX-lea dupa descoperirea facuta de marele microbiolog rus Mecinikov I. N.,

care in urma unor cercetari profunde privind influienta utilizarii produselor lactate acide

in alimentatia oamenilor, a argumentat teoretic actiunea favorabila a acestora asupra

organismului.

Produsele lactate acide se fabrica din lapte de vaca, oaie, capra, bivolita etc.

integral sau degresat sau din amestecul acestora prin introducerea culturilor bacteriene

singulare sau combinate si o tratare tehnologica corespunzatoare fiecarui produs in parte.

Ca rezultat al dezvoltarii in lapte a microorganismelor introduse, are loc

fermentarea lactozei si acumularea acidului lactic, sub actiunea caruia cazeina

coaguleaza, formand coagulul caracteristic acestor produse.

Produsele lactate acide sunt considerate alimente dietetice si au proprietati

curative. Valoarea dietetica si alimentara a produselor lactate acide rezulta din faptul, ca

ele contin toate substantele nutritive din lapte, insa intr-o forma mai usor accesibila

pentru organism.

Produsele lactate acide sunt larg utilizate in alimentatia bolnavilor, cand este

necesara restabilirea sanatatii cu cheltuieli minime de energie pentru asimilarea hranei. Se

folosesc aceste produse si in alimentatia sugarilor in perioada de alaptare cu hrana

artificiala. In afara de aceasta, produsele lactate acide contin acid lactic, carestimuleaza

secretia sucului gastric, iar cantitatea neinsemnata de alcool etilic, ce se formeaza in

unele produse, in urma fermentarii lactozei, sporeste pofta de mancare; toate acestea

stimuleaza procesul de digestie si mareste asimilarea si a altor produse alimentare.

2. LAPTE BATUT

5

Produsele lactate acide se obtin prin fermentarea lactozei din lapte cu ajutorul

unor bacterii lactice, si/sau cu aportul unor specii de drojdii, cand se realizeaza o

fermentatie lactica si alcoolica.

Produsele rezultate in urma fermentarii lactice sunt: iaurtul, laptele batut si laptele

acidofil, iar prin fermentatie dubla, lactica si alcoolica – chefirul.

Produsele lactate acide,prin acidul lactic pe care il contin,impiedica dezvoltarea in

intestine a microflorei daunatoare,ajutand la prevenirea si chiar la vindecarea unor boli

gastrointestinale.De asemenea,sub actiunea bacteriilor lactice,substantele proteice din

lapte sufera transformari chimice,fiind descompuse in substante mai simple,devenind mai

usor de digerat de organism si deci mai usor asimilabile.De aceea,aceste produse se

caracterizeaza printr-o deosebita valoare nutritiva,continand toate elementele nutritive ale

laptelui sub o forma usor asimilabila.

Produsele lactate acide se caracterizeaza si prin calitatea de a se conserva timp

mai indelungat decat laptele,ceea ce prezinta un avantaj important si din punct de vedere

economic.

Dupa iaurt,laptele batut este sortimentul cel mai apreciat de catre

consumatori,fiind fabricat in cantitati insemnate.Aceasta datorita calitatilor pe care le are

exprimate printr-un gust placut,racoritor si o valoare nutritiva ridicata,usor asimilabil de

organism.Este indicat ca aliment dietetic precum si in alimentatia zilnica a unor categorii

mari de consumatori.

Laptele batut se obtine prin fermantarea laptelui de vaca tratat termic,insamantat

cu culturi selectionate de streptococi lactici acidifianti si aromatizanti (Streptococcus

lactis, Streptococcus cremoris,Streptococcus diacetillactis,Leuconostoc citrovorum).Se

fabrica mai multe tipuri de produs,dintre care cel mai solicitat in tara noastra este

“Sana”,sortiment cu un continut mai mare de grasime.

Dupa continutul de grasime, laptele batut se clasifica in patru tipuri:

- tip extra,cu 4% grasime;

- tip I, sana cu 3,4% grasime;

- tip II gras cu 2% grasime;

- tip III dietetic cu 0,1% grasime.

6

3.SCHEMA TEHNOLOGICA DE OBTINERE A LAPTELUI

BATUT

Culturi de bacterii lactice

1.5-3%

7

RECEPTIE

CURATIRE

NORMALIZARE

PASTEURIZARE 85-950C 20-30 min

RACIRE 30-350C

INSAMANTARE 30-350C

4.Descrierea proceselor tehnologice la fabricarea laptelui batut

8

DISTRIBUIRE IN AMBALAJE

TERMOSTATARE 30-330C 6-10 ORE

PRERACIRE 18-200C

RACIRE 2-80C

DEPOZITARE 2-80C min 6 ore

LIVRARE

4.1 RECEPTIA LAPTELUI

Receptia laptelui se face cantitativ si calitativ. Receptia cantitativa se realizeaza

in doua moduri: volumetric sau gravimetric.

Calitativ, laptele se receptioneaza pe baza aprecierilor senzoriale: miros, gust,

culoare, impurificare si vascozitate, cat si pe baza analizelor de laborator determinandu-

se: densitatea, gradul de impurificare, aciditatea, continutul de grasime si proteinele.

4.2 CURATIREA LAPTELUI

Cu toate masurile de igiena ce se iau,in lapte patrund pe diferite cai,destul de multe

impuritati formate din particule de praf,par de animale,murdarie de grajd,resturi de

nutreturi,nisip, care trebuie indepartate inaintea trecerii laptelui la prelucrare,operatiune

ce se face prin filtrare si prin curatire cu ajutorul curatitoarelor centrifugale.

Cea mai simpla metoda de filtrare consta in trecerea laptelui prin mai multe straturi

de tifon(4....6) operatiune ce poate fi facuta in mai multe locuri ale traseului tehnologic

inaintea pasteurizarii,cum ar fi:la umplerea cilindrului de masurare,la golirea laptelui in

bazinul de receptie,la golirea in vanele de prelucrare.

In sctiile de fabricatie cu un nivel tehnic de dotare mai ridicat,curatirea laptelui de

impuritatile continute se face cu ajutorul curatitorului centrifugal,acesta fiind procedeul

cel mai eficace de indepartare a tuturor impuritatilor aflate in stare de suspensie,fara sa

aiba nici o influenta nefavorabila asupra componentilor.

Curatirea laptelui se face in conditii bune si cu eficienta maxima daca laptele este

preincalzit la temperatura de 35-400C,dar exista curatitoare care functioneaza si cu lapte

rece.

9

4.3 NORMALIZARE LAPTELUI

Toate produsele lactate ce se fabrica trebuie sa aiba continutul de grasime stabilit

conform standardelor in vigoare sau a standardelor de firma aprobate.Deoarece in

majoritatea cazurilor laptele receptionat din zona de colectare are continutul de grasime

diferit de cel necesar,se impune aducerea acestuia la valoarea stabilita,astfel ca produsele

finite ce se vor obtine sa corespunda conditiilor de calitate prevazute.Aceasta operatiune

de reglare a continutului de grasime este numita normalizarea sau standardizarea laptelui.

In functie de continutul de grasime al materiei prime si de continutul de grasime pe

care trebuie sa il aiba laptele supus prelucrarii pentru obtinerea diferitelor produse

lactate,procesul de normalizare poate consta in efectuarea uneia din urmatoarele

operatiuni:

smantanirea laptelui in totalitate si utilizarea laptelui smantanit rezultat,ca

atare,pentru fabricarea unor produse dietetice,hipocalorice,cu continut foarte

redus de grasime;

reducerea continutului de grasime a laptelui integral destinat prelucrarii prin

adaugare de lapte smantanit.Aceasta este situatia cel mai fecvent aplicata la

fabricarea lactatelor.

majorarea continutului de grasime a laptelui destinat prelucrarii prin adaugarea de

smantana dulce pasteurizata sau lapte integral cu continut de grasime mai

mare,operatiune ce se impune in cazul fabricarii unor sortimente de branzeturi cu

un continut foarte mare de grasime.

4.4 PASTEURIZAREA LAPTELUI

10

Pentru fabricarea laptelui batut,laptele se pasteurizeaza la temperaturi

inalte,respectiv 85-870C,cu mentinerea timp de 25-30 min.,iar daca este posibil,se

recomanda ridicarea temperaturii la 90-950C si mantinerea timp de 3-5 minute.

Aplicarea acestiu regim de pasteurizare se face cu scopul de a distruge toate

formele de microorganisme posibil a fi prezente,respectiv a bacteriilor daunatoare

precum si a microflorei banale a laptelui,formata din bacterii lactice,drojdii si

mucegaiuri,creandu-se astfel conditii favorabile pentru dezvoltarea bacteriilor lactice

selectionate cu care se insamanteaza laptele.

Pasteurizarea laptelui se face in vane(cu pereti dubli sau canale spirale),in

instalatii cu placi sau printr-o combinatie a acestor utilaje.Pasteurizarea laptelui mai

poate fi facuta si prin recircularea laptelui printr-un schimbator de caldura racordat la

conducta de alimentare cu apa fierbinte si apa de la retea.

Astfel,daca sectia de fabricare este dotata cu instalatii de pasteurizare cu placi

care au serpentina de mentinere atunci laptele este incalzit la temperatura de 71-740C

timp de 15-20 sec.,dupa care trece prin sectoarele de recuperare,apoi,fara a mai fi

racit este trecut direct in vana de insamantare cu pereti dubli sau cu canale spirale,in

care ,in scopul imbunatatirii consistentei produsului,este recomandat sa fie incalzit

din nou pana la temperatura de 85-870C si mentinut timp de cca. 20 min. La aceasta

temperatura.

Dupa pasteurizare si mentinerea in vana,laptele este racit la o temperatura cat

mai apropiata temperaturii de insamantare,care este de 24-270C sau 30-330C(in

funtie de tehnologia de fabricatie aplicata).Operatiunea se realizeaza prin introducerea

de apa de la retea intre peretii dubli sau in canalele spirale ale vanei,sub agitare

continua a laptelui.

4.5 INSAMANTARE LAPTELUI

11

Pentru fermentarea laptelui si obtinerea laptelui batut,laptele se insamanteaza cu o

cultura liofilizata de bacterii lactice,cu „inoculare directa in lapte” ce are in componenta

bacterii lactice mezofile acidifiante si aromatizante:Lactococcus lactis ssp.

Lactis,Lactococcus lactis ssp. Cremoris,Lactococcus lactis ssp.diacetylactis.Unele culturi

folosite pot sa mai contina si Leuconostoc mesenteroide ssp.cremoris.

Pentru repartizarea uniforma in intreaga cantitate a culturii liofilizate sau a maielei

adaugate,laptele din vana este amestecat cu electroagitatorul prevazut.In

continuarea,efectuarea operatiunilor tehnologice depinde de modul in care se face

fermentarea laptelui,respectiv,in ambalaje sau in vane de insamantare.Aplicarea uneia

dintre aceste metode sau a ambelor metode in aceiasi zi de productie,depinde de

conditiile pe care le are sectia si de scopul urmarit.

Astfel,in situatia in care productia ce trebuie realizata este mai mare,iar capacitatea

vanelor de insamantare,a masinii de ambalat si a camerei de termostatare sunt mai

reduse,este indicata aplicarea in aceeasi zi de productie a ambelor metode.In acest caz

este recomandabil ca laptele batut tip I Sana si tip II sa fie obtinut prin procedeul

fermentarii in ambalaje,iar laptele batut de tip III,prin fermentare in vana.Daca sectia are

in dotare mai multe vane de insamantare,iar capacitatea masinilor de ambalare si a

camerelor de termostatare este suficient de mare,atunci intreaga productie de lapte batut

poate fi obtinuta prin procedeul fermentarii in ambalaje.

4.6AMBALAREA LAPTELUI INSAMANTAT SI ETICHETAREA

AMBALAJELOR

12

Ambalarea laptelui insamantat se face in pahare de plastic inchise prin

termosudare cu capace din folie de aluminiu.Dupa ambalare si inchidere,paharele sunt

asezate in navete de pvc,in vederea introducerii in camera de termostatare.Ambalarea

laptelui insamantat in pahare din material plastic,poate fi facuta cu masini ce

functioneaza in regim semiautomat sau automat.In sectiile de capacitate mica sunt

utilizate in acest scop mai multe tipuri de masini,avand,in general,sistemul constructiv si

modul de functionare asemanator.

4.7 FERMENTAREA LAPTELUI

Fermentarea laptelui in procesul de fabricare a laptelui batut este o operatiune

deosebit de importanta,prin care se urmareste crearea conditiilor corespunzatoare de

temperatura pentru dezvoltarea si activitatea bacteriilor lactice din cultura selectionata

adaugata,ce determina cresterea aciditatii si coagularea laptelui.

In acest scop,navetele ce contin ambalajele cu lapte insamantat sunt introduse

in camera de termostatare si asezate pe mai multe randuri si se aplica urmatorul regim de

fermentare:

fermentarea de scurta durata,timp cca. 6-10 ore,la temperatura mai

ridicata,cuprinsa intre 30-330C,regim termic indicat in special la fabricarea

laptelui batut tip II si tip III.

Procesul de fermentare a laptelui se considera incheiat atunci cand aciditatea a

ajuns la 85-90oT,iar coagulul obtinut este bine legat,nu se desprinde de peretele

ambalajelor cand sunt inclinate si nu elimina zer.

4.8 RACIREA PRODUSULUI

13

Pentru a se preveni cresterea aciditatii peste limita admisa si eliminarea de

zer,este necesar ca produsul sa fie cat mai repede racit.Operatiunea se realizeaza in doua

faze,respectiv preracirea la temperatura de 18-200C,prin ventilarea aerului din termostatat

(neincalzit),dupa care se face racirea profunda,la temperatura de 4-80C,in camera

frigorifica.

4.9.DEPOZITAREA PRODUSULUI

Laptele batut rezultat se depoziteaza in camere frigorifice,curate,dezinfectate,fara

mirosuri straine,la temperatura de 2-80C.In depozit navetele de pvc cu produs,sunt asezate

pe paleti din material plastic si stivuite pe mai multe randuri.

5. Caracteristici de calitate a laptelui batut

Laptele si materialele auxiliare folosite la fabricarea laptelui batut trebuie sa

corespunda documentelor tehnice, normativelor de produs si legislatiei sanitare si sanitar-

veterinare in vigoare.

5.1 Proprietati organoleptice:

- aspect si consistenta - coagul fin, compact sau cu o consistenta de

smantana proaspata;

- se admit particule vizibile de coagul;

- culoare – alba,de lapte;

14

- gust si miros – placut, caracteristic, acrisor, racoritor,fara

gust si miros strain.

5.2 Proprietati fizico-chimice:

Caracteristici Tip extra Tip I sana Tip II gras

Tip III

dietetic

grasime 4 ± 0,1 3,6 ± 0,1 2 ± 0,1 max 0,2

aciditate Thorner,max 120 120 120 120

substante proteice %

min

3,2 3,2 3,2 3,2

temperature la livrare oC max 8 8 8

8

arsen,mg/kg,max 0,1 0,1 0,1 0,1

cupru,mg/kg,max 0,5 0,5 0,5 0,5

plumb,mg/kg,max 0,1 0,1 0,1 0,1

zinc,mg/kg,max 5 5 5 5

cadmiu,mg/kg,max 0,05 0,05 0,05 0,05

5.3 Proprietati microbiologice:

- germeni patogeni – absenti;

- bacterii coliforme max – 5/ml la ambalaje mici, 50/ml la

bidon.

15

urmatoarelor cerinte:

- materialul din care este confectionat tancul izoterm

trebuie sa fie inactiv fata de lapte;

5.4 Defecte ce pot aparea la produsul final

Calitatea produselor lactate acide dietetice se apreciaza dupa caracteristicile

organoleptice si fizico-chimice. Probele medii pentru examinare se recolteaza si

examineaza in functie de scopul urmarit si regulamentul (standardul) in vigoare.

La aprecierea indicilor organoleptici se examineaza aspectul si consistenta, gustul,

mirosul si culoarea, care trebuie sa corespunda criteriilor de calitate pentru fiecare produs

in parte.

Examenul fizico-chimic al produselor lactate acide se face prin determinarea

continutului de grasime si a aciditatii produsului, valorile carora trebuie sa corespunda

sortimentului si standardelor in vigoare.

Defectul Cauza aparitiei Masuri de prevenire

Coagul moale Lapte de calitate proasta;

Infectie cu bacteriofagi;

insamantare si termostatare

la temperaturi scazute sau

timp insuficient; folosirea

Folosirea materiei prime dc calitate;

respectarea tehnologiei de preparare;

reactivarea culturii microbiene

Consistenta filanta,

mucilaginoasa

Folosirea culturilor vechi,

necalitative

Inlocuirea maielei dc productie

Coagul spongios -

buretos

Pasteurizare insuficienta a

materiei prime; conditii

igienice necorespunzatoare a

utilajului si ambalajului

Respectarea temperaturi de

pasteurizare; respectarea regimului

igienic

16

Separare de zer

Suprafermentatie din cauza

mentinerii in termostat sau a

racirii insuficiente; agitare in

timpul fermentarii sau dupa

fermentare( a laptelui acru)

Respectarea parametrilor

tehnologiei

Superfermentare,

aparitie de gaze

Folosirea culturilor

necalitative (impurificare cu

bactcrii din grupa coli sau

drojdii); pasteurizare

Inlocuirea culturii bacteriene;

respectarea regimului de pasteurizare

si de curatare a utilajului

Gust fad Temperatura scazuta de

fermentare

Respectarea temperaturi i cli

fermentare. Gust amar si

superfermentat

Calitate proasta a laptelui;

temperatura ridicata de

fermentatie; mentinere in

termostat dupa coagulare;

Folosirea laptelui calitativ, respectarea

temperaturiloi de fermentare si racire

Gust de drojdie,

mucegai, branzos

Infectarea culturii microbiane

cu drojdii sau mucegaiuri;

utilaje si ambalaj murdar

Inlocuirea culturii microbiane;

respectarea regimului igienic

Gust metalic,

uleios

Urme de metale in materia

prima si in apa; actiunea

luminii asupra produsului

Controlul cositoririi utilajului; controlul

calitfl|n apei; pastrarea produsului finit

la intuneric

Gust sapunos Starea igienica

necorespunzatoare a

a m b a l a j u l u i ; apa necalitativa

Respectarea normclor igienice ; controlul

calitatii apei

6. BILANT DE MATERIALE

Transformam:5000 pahare . 450g = 2250000g/1000=2250 kg/zi

17

m2 m1=2250kg/zi

p1=0.05%

m2=m1+(p1 . m2) m2=lapte batut racit

m2-(p1. m2)=m1 m1=lapte batut depozitat

m2(1-p1)=m1

m2=m1/(1-p1)=2250/(1-0.05%)=2250/0.9995=2251.1256kg/zi

p1=0.055 . m2=0.0005 . 2251.1256=1.1256kg/zi

m3=m2+(p2 . m3) m3=lapte batut preracit

m3-p2 . m3=m2

m3(1-p2)=m2

m3=m2/(1-p2)=2251.1256/(1-0.05%)=2251.1256/0.9995=2252.2517kg/zi

p2=0.05% . m3=0.0005 . 2252.2517=1.1261 kg/zi

m4 m3

RACIRE

P2 =0,05%

m2 m3

18

DEPOZITARE

PRERACIRE

p3=0.05%

m4=m3+(p3 . m4) m4=lapte batut termostatat

m4-p3 . m4=m3

m4(1-p3)=m3

m4=m3/(1-p3)=2252.2517/(1-0.05%)=2252.2517/0.9995=2253.3783

p3=0.05% . m4=0.0005 . 2253.3783=1.126 kg/zi

m5 m4

p4=0.1%

m5=m4 + (p4 . m5) m5=lapte batut ambalat

m5-(p4 . m5)=m4

m5(1-p4)=m4

m5=m4/(1-p4)=2253.3783/(1-0.1%)=2253.3783/(1-0.001)=2253.3783/0.999=2255.6339

p4=0.1% . m5=0.001 . 2255.6339=2.2556

m6 m5

p5=0.04%

m6=m5 + (p5. m6) m6=lapte insamantat

m6 – (p5 . m6)=m5

m6(1-p5)=m5

m6=m5/((1-p5)=2255.6339/(1-0.0004)=2255.6339/0.9996=2256.5365kg/zi

p5=0.04% . m6=0.0004 . 2256.5365=0.902 kg/zi

19

TERMOSTATARE

AMBALARE

cultura 2%

m7 m6

p6=0.1%

m7+ c . m7=m6 + p6 . (m7 + c . m7) m7=lapte racit

m7 + (c . m7)-p6 . (m7+c . m7)=m6

m7+c . m7(1-p6)=m6

m7+c . m7=m6/(1-p6)=> m7(1+c%)=m6/(1-p6)

m7=m6/(1-p6)(1+c%)=2256.5365/(0.999 . 1.02)=2256.5365/1.0189=2214.679

p6=0.1% . 2214.679=2.2146 kg/zi

c%=2% . 2214.679=44.29 kg/zi

m8 m7

p7=0.05%

m8=m7+(p7 . m8) m8=lapte pasteurizat

m8 – (p7 . m8)=m7

m8(1-p7)=m7

m8=m7/(1-p7)=2214.679/(1-0.0005)=2214.679/0.9995=2215.7868

p7=0.05% . m8=0.0005 . 2215.7868=1.10789 kg/zi

20

ÎNSAMANTARE

RACIRE

m9 m8

p8=0.7%

m9=m8+(p8 . m9) m9=lapte normalizat

m9-(p8 . m9)=m8

m9(1- p8)=m8

m9=m8/(1-p8)=2215.7868/(1-0.7%)=2215.7868/0.993=2231.4066 kg/zi

p8=0.7% . m9=0.007 . 2231.4066=15.6198

m10

Ls m9

P9=0.05%

m10=m9+(p9 . m10) m10=lapte curatat

m10-(p9 . m10)=m9

m10(1-p9)=m9

m10=m9/(1-p9)=2231.4066/1-0.05%=2231.406/1-0.0005=2231.406/0.9995=2232.5kg/zi

CLi=CLn(GLn-GLs)/GLi-GLS=2232.5(2-0.1)/3-0.1=2232.5 . 1.9/2.9=4241.7/2.9=1462.6

Ln=Li+Ls=> Ls=Ln – Li=2232.52-1462.68=769.8428 kg/zi

21

PASTEURIZARE

NORMALIZARE

m11 Li=m10

p10=0.1%

m11=m10+(p10 . m11) m11=lapte receptionat

m11-(p10 . m11)=m10

m11(1-p10)=m10

m11=m10/(1-p10)=1462.68/(1-0.1%)=1462.68/(1-0.001)=1462.68/0.999=1464.14kg/zi

m12 m11

p11=0.1%

m12=m11+(p11 . m12)

m12-(p11 . m12)=m11

m12(1-p11)=m11

m12=m11/(1-p11)=1464.1441/(1-0.1%)=1464.1441/0.999=1465.6

Transformam m12=1465.6 kg/zi in litri

M12=1465.6/1.029=1424.30 l lapte

7.BILANT TERMIC

1) Răcirea laptelui

- lapte: 20-40C

22

CURATIRE

RECEPTIE

- apă: 20-20C.

ml – cantitatea de lapte supusă răcirii;

CPl – căldura specifică a laptelui la temperature sa medie de 120C;

ΔTl – diferenţa de temperatură a laptelui (160C);

ma – cantitatea de apă necesară pentru realizarea răcirii;

CPa – căldura specifică a apei la temperatura sa medie de 110C;

ΔTa – diferenţa de temperatură a apei (180C).

2) Preîncălzirea iniţială a laptelui:

- lapte: 4-280C

- apă caldă: 75-650C

Se scrie ecuaţia de bilanţ termic şi se calculează debitul de apă necesar preîncălzirii

iniţiale a laptelui:

mLo∙ CPLo∙ ΔTLo = ma∙ CPa ∙ ΔTa + ∙ mLo∙ CPLo ∙ ΔTLo

ma = = 4998.51 kg/zi

apă

mLo – cantitatea de lapte omogenizat supusă preîncălzirii iniţiale;

CPLo – căldura specifică a laptelui la temperatura sa medie de 160C;

ΔTLo – diferenţa de temperatură a laptelui (240C);

ma - cantitatea de apă necesară pentru realizarea preîncălzirii iniţiale;

CPa - căldura specifică a apei la temperatura sa medie de 700C;

ΔTa - diferenţa de temperatură a apei (100C);

3) Preîncălzirea a 2-a a laptelui:

- lapte: 28-650C

- apă caldă: 80-600C

mLo∙ CPLo∙ ΔTLo = ma∙ CPa ∙ ΔTa + ∙ mLo∙ CPLo ∙ ΔTLo

23

ma = = 3891.20 kg/zi

apă

mLo – cantitatea de lapte omogenizat supusă preîncălzirii a 2-a;

CPLo – căldura specifică a laptelui la temperatura sa medie de 46.50C;


ma - cantitatea de apă necesară pentru realizarea preîncălzirii a 2-a;

CPa - căldura specifică a apei la temperatura sa medie de 700C;

ΔTa - diferenţa de temperatură a apei (200C);

4) Pasteurizarea laptelui:

- lapte: 65-740C

- abur: 2 ata

= 36.06 kg/zi abur

r = i’-i”

r = 2710-502.4 = 2207.6 kj/kg

mLo – cantitatea de lapte omogenizat supusă pasteutizării;

CPLo – căldura specifică a laptelui la temperatura sa medie de 69.50C;


mab – cantitatea de abur necesară pentru realizarea pasteurizării propriu-zise;

r – căldura latentă de vaporizare;

i’ – entalpia apei sub formă de vapori;

i” – entalpia apei sub formă lichidă.

Pentru p=2 ata => t = 119.60C

5) Răcirea lapteluii înainte de însămânţare:

- lapte: 74-420C

- apă: 20-290C

24

= 7504.6 kg/zi apă

mLp – cantitatea de lapte pasteurizat supusă răcirii;

CPLp – căldura specifică a laptelui la temperatura sa medie de 580C;

ΔTLp – diferenţa de temperatură a laptelui (320C);


CPa – căldura specifică a apei la temperature sa medie de 24.50C;


6) Termostatarea laptelui batut:

- iaurt: 42-430C;

- apă: 29-430C.

= 152 kg/zi apă

mLi – cantitatea de lapte însămânţat supusă termostatării;

CPLi – căldura specifică a iaurtului la temperatura sa medie de 42.50C;

ΔTLi – diferenţa de temperatură a iaurtului (10C);

ma – cantitatea de apă necesară pentru realizarea termostatării;

CPa – căldura specifică a apei la temperature sa medie de 35.50C;


7) Prerăcirea laptelui batut:

- iaurt: 43-100C;

- apă: 50-100C.

25

=1751.44 kg/zi apă

mIt – cantitatea de iaurt termostatat supusă prerăcirii;

CPIt – căldura specifică a iaurtului la temperatura sa medie de 26.50C;

ΔTIt – diferenţa de temperarură a iaurtului (330C);

ma – cantitatea de apă necesară pentru realizarea prerăcirii;



8) Răcirea laptelui batut:

- iaurt: 10-40C;

- apă: 10-20C.

= 1579.70 kg/zi apă

mIp – cantitatea de iaurt prerăcit supusă răcirii;

CPIp – căldura specifică a iaurtului la temperatura sa medie de 70C;

ΔTIp – diferenţa de temperarură a iaurtului (60C);




8. Caracteristici ale materiilor prime si auxiliare

Laptele este secretia caracteristica a glandelor mamare a tuturor mamiferelor

femele. In diferite parti ale lumii se utilizeaza laptele diverselor specii de mamifere

pentru consum in stare fluida sau sub forma de produse lactate.

26

Populaţia din Europa, America de Nord, Australia, Noua Zeelandă consumă în

mare parte lapte de vacă şi produse lactate obţinute din lapte de vacă.

Laptele este unul din puţinele alimente ce poate fi consumat în stare naturală. Este

unicul produs din alimentaţie cu excepţia mierii de albine a cărei unică funcţie în natură

este de a servi ca aliment.

Laptele poate fi definit ca secreţia proaspătă, integrală obţinută prin mulgerea

completă a mamiferelor femele sănătoase excluzând cea obţinută în perioada 15 zile

înainte şi 7 zile după fătare.

Datorită funcţiei sale de hrană este un aliment complet şi complex, cu valoare

nutritivă ridicată, fiind unicul aliment destinat în prima perioadă a vieţii, el conţinând

toate substanţele necesare vieţii şi dezvoltării.

Laptele acoperă în cea mai mare parte nevoile omului de alimente de origine

animală.

Datorită armoniei compoziţiei sale este indispensabil pentru copii şi foarte folosit

pentru adulţi. Din acest motiv o alimentaţie raţională trebuie să includă neapărat lapte şi

produse lactate care trebuie consumate zilnic.

8.1.Compozitia chimica a laptelui

Prin compoziţia sa chimică bogată şi variată, laptele asigură majoritatea

substanţelor necesare ţesuturilor vii si a întreţinerii proceselor metabolice care au loc în

organism. Valoarea nutritivă a unui litru de lapte este echivalentul a 400 g carne de porc

sau 750 g carne de viţel, 500 g peşte sau 8-9 ouă.

Laptele este considerat schematic ca o emulsie sau suspensie de grăsime (în

funcţie de temperatura laptelui) într-o formă coloidală, altele în stare dizolvată.

Sub formă de emulsie sau suspensie se găsesc grăsimea, pigmenţii şi vitaminele

liposolubile.

Din punct de vedere fizico-chimic, laptele poate fi considerat o dispersie

alcatuita din patru faze:

- faza gazoasa care contine CO2, O2, N2;

- faza grasa, sub forma de globule de grasime, gliceride, fosfatide, steride si

substante liposolubile;

27

- faza coloidala, formata din cazeina, lactalbumina, lactoglobulina;

- faza apoasa, formata din proteine solubile, aminoacizi, lactoza, saruri minerale

si substante hidrosolubile.

Compoziţia chimică a laptelui variază foarte mult, depinzând de specia

animalului, rasa, perioada de lactaţie, alimentaţie, mulgere, vârsta şi starea sănătăţii

animalului, condiţiile climaterice etc.

Compozitia chimica medie a laptelui de vaca:

Apa 87,3%

Substanţă uscată totală 12,7

Din care:

-grăsime 3,7

-proteine totale 3,5

Din care:

-cazeină 2,8

-lactalbumină 0,7

-lactoglobulină 0,1

-lactoză 4,5

-săruri minerale 0,7

Din componentii chimici ai laptelui, cel care variaza mai mult este grasimea.

8.1.1.Proteinele laptelui

Proteinele laptelui sunt reprezentate de proteinele care alcătuiesc cazeina şi

proteinele din ser (plasma sângelui). Cantitatea de proteine din lapte depinde de: specia

animalului, rasă, stadiul de lactaţie, furajare, starea de sănătate.

28

Cazeina este componentul proteic de bază, fiind o fosfoglicoproteină de formă

globulară care are legaţi sau asociaţi fosfaţi şi citraţi de calciu. Rezultă că, în lapte,

cazeina se găseşte sub formă de fosfocazeinat de calciu.

Cazeina este formată din urmatoarele fracţiuni: s1 cazeină, s2 cazeină,

cazeină, cazeină,k cazeină,macro şi microelemente (predomina calciul şi fosforul ) cât şi

alte fracţiuni proteice.Raportul dintre fracţiuni variază in funcţie de rasa

animalului,perioada de lactaţie,furajare tec. K cazeina joacă un rol important în

stabilizarea miceliului de cazeină pentru menţinerea în suspensie în lapte. Din punct de

vedere nutriţional, cazeina este echilibrată în aminoacizi, în special lizină, dar deficitară

în aminoacizi cu sulf, deficitul fiind de circa 40%.

Din punct de vedere tehnologic, cazeinele sunt cele care intervin la fabricarea

brânzeturilor, putând fi obţinute următoarele cazeine din laptele degresat:

-cazeină acidă;

-cazeină cheag;

-cazeinaţi;

-coprecipitaţi.

Precipitarea cazeinei are loc sub influenta diverşilor factori:

-adăugarea de acizi minerali sau acidul lactic;

-adăugarea enzimelor coagulante;

-adăugare de alcool;

-prin interacţiunea acizilor cazeina îşi pierde proprietatea de dispersibilitate

şi începe să precipite la pH=5,3, maximum de precipitare având loc la

pH=4,6 (punctul izoelectric al cazeinei).

Prin adaos de acid se elimină fosfatul de calciu de pe suprafaţa micelelor, cazeina

destabilizată precipită sub formă de acid cazeinic.

O astfel de precipitare lentă are loc sub acţiunea acidului lactic prin fermentarea

lactozei de catre bacteriile lactice.

Cazeina poate fi coagulată cu ajutorul enzimelor coagulante, în prezenţa sărurilor

de calciu, cu formarea unei reţele tridimensionale şi păstrarea formei specifice (la

acidifiere forma specifică se pierde).

29

Enzimele coagulante hidrolizează numai fracţiuni k-cazeina cu rol protector pentru

celelalte fracţiuni cazeinice iar celelalte două fracţiuni şi -cazeină, destabilizate, se

regrupează într-o reţea fixând ionii de calciu şi precipită sub formă de gel.

Precipitarea cazeinei se produce şi prin adăugarea unei anumite cantităti de alcool.

Acest proces are aplicatii în stabilizarea rapidă a prospeşimii laptelui (probe cu alcool),

deoarece concentraţia de alcool necesară pentru a provoca precipitarea cazeinei este mai

mică dacă laptele a suferit deja o acidifiere.

Cazeina precipită sub acţiunea sărurilor metalelor grele, care formează complecşi

proteici insolubili.

Lactoglobulina se gaseşte în lapte în cantitate mică, mai mult în colostru şi este

formată din două fracţiuni -lactoglobulina (1,7g/l) şi -lactoglobulina (3,7g/l lapte).

Precipitarea lactoglobulinei poate fi realizata cu soluţie saturată de sulfat de magneziu (nu

precipită sub acţiunea acizilor şi nici la încalzite).

Lactalbumina este o proteină bogată în sulf dar lipsită de fosfor. Este solubilă în

apă şi nu precipită alături de cazeină sub acţiunea acizilor sau a enzimelor coagulante.

Lactalbumina este denaturată prin încălzire la temperaturi de peste 72 grade C şi poate fi

astfel precipitată, după coagularea cazeinei, din zer.

Imunoglobulinele, sunt anticorpii din lapte care se găsesc în cantitate mare în

colostru.

Proteina roşie sau lactotransferina exercită acţiune bacteriostatică asupra

bacteriilor care necesită mult fier pentru dezvoltarea lor.

Lactoperoxidaza sau lactenina manifestă acţiune bactericidă faţă de streptococi.

Lactolina este o proteină minoră, care conţine 11% lizină dar numai urme de

metionină.

Proteazo-peptonele, pot reprezenta până la 0,7 %g/l lapte.

8.1.2.Grasimea din lapte

30

Grasimea din lapte este componentul cel mai variabil pentru laptele de vaca 3-

5,3%, in functie de rasa animalului, dar si de hrana si ingrijirea lui. Grasimea din lapte se

gaseste sub forma emulsionata, ca globule mici cu diametrul de 0,2 - 15 µ (µ = 1 micron

= 0,001 mm). Globulele de grasime sunt inconjurate de o membrana lipoproteica.

Din punct de vedere structural, globulele de grasime nu sunt omogene, fiind

formate din trei zone:

-zona centrală formată din trigliceride cu punct de topire scăzut;

-zona intermediară formată din trigliceride cu punct de topire ridicat;

-zona periferică care este reprezentată de membrana globulelor şi care la rândul

său, este formată:

spre interior de fosfolipide, colesterol şi vitamina A;

spre exterior, în contact cu plasma laptelui sunt proteine care se

leagă de fosfolipide prin legături electrostatice.

Prezenţa membranei globulare de grăsime asigură:

-stabilitatea emulsiei;

-acţiune antioxidantă datorată fosfolipidelor.

În fracţiunea proteică a membranei se găsesc enzime. Din punct de vedere chimic

grăsimea laptelui este formată dintr-un amestec de gliceride (98-99%) şi în cantitaţi mai

mici de fosfolipide (0,2-1%) steroli (0,25-0,4%) acizi graşi liberi, pigmenţi (caroten,

xantofilă) şi vitamine liposolubile.

Gliceridele conţin aproape toţi acizii graşi, unii cu activitate fiziologică foarte

importantă, ceea ce îi conferă în plus valoarea alimentară a produselor lactate.

Prezenţa diferiţilor acizi graşi şi proporţia acestora determină valoarea unor indici

caracteristici pentru grăsimea din laptele de vacă şi anume:

- punctul de topire, mai scăzut decât al altor grăsimi animale, se situează între

29 grade şi 34 grade C, determină o uşoară asimilare şi mai bună;

- punctul de solidificare, între 18 grade şi 23 grade C;

- densitatea grăsimii la 15 grade C variază între 0,936 şi 0,950;

- indicele de saponificare variază în funcţie de natura acizilor graşi prezenti şi

permite evacuarea masei moleculare a acestora;

31

- indicele de iod variază în funcţie de conţinutul în acizi graşi nesaturaţi şi

gradul de nesaturare a acestora;

- indicele Polenske caracterizează prezenţa acizilor graşi cu masă moleculară

mică (butiric, caproic, caprilic);

Continutul de acizi grasi a lipidelor din lapte

Nr.

crt.

Denumirea

acidului gras

Numar

de C

Proportie

%

Starea fizica

1.

Acizi saturati

Butiric C4 3,1-3,4 lichid

1. Caproic C6 1,7-1,9 lichid

2. Caprilic C8 0,8-0,9 lichid

3. Caprinic C10 1,9-2,3 solid

4. Lauric C12 3,1-4,3 solid

5. Miristic C14 9,7-10,8 solid

6. Palmitic C16 27,6-28,4 solid

7. Stearic C18 8,5-12,2 solid

8. Arahidic C20 0,5-1,0 solid

1.

Acizi nesaturati

Oleic C18 33,1-36,4 lichid

2. Linoleic C18 3,7-5,4 lichid

Sterolii se gasesc in lapte in cantitati mici, sub forma de colesterol si urme de

ergosterol. Rolul acestora este foarte important din punct de vedere fiziologic,

contribuind la formarea vitaminei D, a acizilor biliari si a hormonilor sexuali.

Fosfolipidele (lecitina, cefalina, sfingomielina) au un rol important in formarea

globulelor de grasime, in sensul ca intra in structura membranei si fac legatura dintre faza

32

grasa si faza apoasa a laptelui, comportandu-se ca un emulgator. Valoarea nutritivă a

fosfolipidelor este foarte ridicată datorită conţinutului în fosfor, a acizilor graşi în

structuri şi baza azotată.

Fosfolipidele au capacitatea de conservare si actiune antioxidanta. Ele pot

contribui la aparitia mirosului specific de peste prin formarea de trimetilamina din baza

azotata a lecitinei, defect care apare la depozitarea indelungata a untului si laptelui praf.

8.1.3.Glucidele laptelui

Principalul glucid din laptele de vacă este lactoza, un dizaharid format prin unirea

glucozei şi galactozei (galactozidă--1,4 glucoză).

Lactoza există sub două forme izomere şi lactoză, care se deosebesc prin

poziţia oxidrilului de la C1 al glucozei.

Puterea ei de îndulcire este foarte slabă, de circa 2 ori mai mică decât a glucozei şi

de 4 ori mai mică decât a zaharozei.

Lactoza este sintetizată în glanda mamară.

Prin încălzire îndelungată, începând de la 70 grade C lactoza pierde apa de

cristalizare, începe să se descompună apărând o uşoară culoare galbenă, la 120 grade C

eliminarea apei de cristalizare este considerată totală şi dacă temperatura de încălzire

creşte de la 170-180 grade C se formează lactocaramelul, substanţă de culoare brună şi

miros caracteristic. Fenomenul trebuie evitat fiind considerat defect de fabricaţie în cazul

fabricării laptelui concentrat sau laptelui praf.

Lactoza joacă un rol important la fabricarea produselor lactate deoarece este un

zahăr fermentescibil putând realiza în funcţie de microorganism o fermentaţie lactică,

propionică sau alcoolică.

În cantităţi foarte mici (în special în colostru) se găsesc şi glucide azotate (N-

acetilglucozamina, N-acetilgalactozamina ) precum şi acidul sialic (acid neuraminic şi

acid lactamic).

8.1.4. Substante minerale

33

În lapte substanţele minerale se găsesc în proporţii reduse faţă de alte

componente. Substanţele saline sau sărurile laptelui se găsesc în proporţie de 0,9-0,95 %,

iar substanţele minerale şi cenuşa în proporţie de 0,7-0,75%. Cenuşa se obţine prin

îndepărtarea rezidului uscat.

Conţinutul în săruri al laptelui este influenţat în mare măsură de stadiul lactaţiei,

bolile animalului şi de alimentaţie.

Principalele săruri din lapte sunt clorurile, fosfaţii, citraţii din potasiu, sodiu,

calciu şi magneziu. În afară de aceste elemente, laptele mai conţine mici cantităţi de

cupru, fier, mangan, zinc şi iod precum şi urme de aluminiu, bariu, cobalt, crom, litiu ,

rubidiu, stronţiu, titan, vanadiu, arsen, bor, flor etc.

O parte din substanţele minerale sunt legate de proteine, în principal cazeină, iar

celelalte sunt libere, fiind găsite în plasma laptelui.

Prin încălzirea laptelui cantitatea de calciu ionizat provenit din sărurile solubile

disociate se reduce la temperatură ridicată, se constată precipitarea citratului şi a

fosfatului de calciu.

Laptele poate dizolva mici cantităţi din multe metale cu care vine în contact.

Stabilitatea laptelui este condiţionată de echilibrul natural între calciul ionizat şi

calciul nedisociat coloidal.

8.1.5. Continutul de gaze al laptelui

Continutul de gaze al laptelui este variabil, ajungand la 8% din volumul laptelui.

Imediat dupa mulgere predomina cantitativ CO2, apoi la contactul laptelui cu aerul se

reduce cantitatea de CO2 si creste proportia de azot si oxigen. Oxigenul dizolvat in lapte

favorizeaza oxidarea grasimilor si a acidului ascorbic.

8.1.6. Pigmentii laptelui

34

Pigmentii cei mai importanti din lapte sunt: carotenul, xantofila, clorofila,

pigmenti vegetali care provin din furaje, lactocromul de culoare usor albastruie si

riboflavona de culoare galbuie.

8.1.7. Vitaminele din lapte

Laptele contine toate vitaminele, unele in cantitati apreciabile, altele in proportii

destul de reduse.

Cantitatile de vitamine din lapte sunt influentate de diferiti factori, dintre care cel

mai important se considera a fi regimul alimentar al animalului.

In timpul prelucrarii laptelui, prin smantanire vitaminele liposolubile se

concentreaza in smantana si apoi trec in unt, iar vitaminele hidrosolubile le gasim

prezente in laptele smantanit si in zara.

Dintre vitaminele liposolubile prezente in lapte sunt vitamina A si D in cantitati

mai mari si in cantitati mai mici vitaminele E si K.

Vitaminele hidrosolubile din lapte sunt cele din complexul B, in special

vitaminele B1, B2 si PP.

8.1.8. Enzimele din lapte

Enzimele proprii laptelui provin din sange, iar altele sunt secretate de catre

diferite microorganisme. Principalele enzime sunt:

Proteaza alcalină, prezintă o activitate tip tripsinic, optimă la pH=7,5-8,0 şi t=37

grade C. În lapte provoacă coagularea acestuia, dar şi o hidroliză lentă a acestuia.

Activitatea sa este mai importantă în tehnologia brânzeturilor.

Proteaza acidă, acţionează în special asupra -cazeinei, contribuie la maturarea

brânzeturilor. Activitatea maximă este la pH=3,5-4,0 şi t=50 grade C.

Lipoprotein-lipaza, se găseşte normal în lapte,secretată de glanda mamară fiind

asociată globulelor de grăsime. Această enzimă poate produce râncezirea laptelui la o

anumită concentraţie a enzimei prin schimbarea raportului activator/inhibitor. Activita-

35

tea ea maximă este la pH=8,5-9,0. Lipoprotein-lipaza este inactivată la pasteurizare, iar la

temperaturi scăzute activitatea ei este semnificativ micşorată.

Esterazele, au o activitate optimă la pH=8,0 şi t=37 grade C având efect în special

asupra acizilor graşi cu lanţ scurt din structura trigliceridelor.

Lactoperoxidaza, este o enzimă de oxidare, care oxidează diferiţi compuşi prin

intermediul descompunerii peroxizilor din care se eliberează oxigen atomic. Are o

acţiune bactericidă asupra suşelor de streptococi lactici, în prezenţa apei oxigenate

împreună cu alte substanţe din lapte crează sistemul redox al laptelui, condiţie esenţială

pentru dazvoltarea normală a bacteriilor lactice şi desfăşurarea procesului de acidifiere.

Este distrusă la o încălzire de 85 grade C, servind astfel pentru controlul eficienţei

pasteurizării înalte, sau pentru depistarea apei oxigenate adăugate în lapte ca agent de

conservare. Dacă enzima este prezentă parafenildiamina se colorează în albastru. Excesul

de apă oxigenată inactivează enzima.

Catalaza, provine din glanda mamară sau poate proveni din bacteriile nelactice de

contaminare. Catalaza are optimum de activitate la pH=7,0 şi este distrusă la t=65 grade

C în 30 minute.

Deoarece bacteriile lactice nu produc catalază, măsurarea cantităţii de enzimă

prezentă în lapte poate folosi la aprecierea indirectă a calităţii igienice a laptelui (proba

catalazei).

Fosfataza. Laptele conţine două fosfataze: fosfataza acidă cu activitate optimă la

pH=8,0 şi fosfataza alcalină. Aceasta are o temperatură superioară faţă de cea produsă de

bacteriile patogene, astfel că distrugerea ei este un indiciu de eficienţă pentru efectuarea

pasteurizării laptelui la 71-73 grade C (proba fosfatazei).

Reductaza. Enzima se găseşte la suprafaţa globulelor de grăsime, dar în prezenţă

mai mare este de natură microbiană, secretate de bacteriile de contaminare. Acţiunea sa

reducătoare, de decolorare a soluţiei în albastru de metilen, permite aprecierea indirectă a

calităţii igienice a laptelui (proba reductazei).

Glucozidazele, sunt enzime a căror concentraţie este mărită în cazul laptelui

provenit de la animalele cu infecţii ale glandei mamare.

8.2. Factorii care influenţează compoziţia şi caracteristicile laptelui

36

Factorii care influenţează compoziţia şi caracteristicile laptelui sunt:

- factorii care ţin de fiziologia animalului;

- factori care ţin de mediul exterior;

- factori etnici.

8.2.1. Factori de natură fiziologică

Principalii factori de natură fiziologică sunt:

- perioada de lactaţie;

- starea de gestaţie;

- starea sănătăţii;

- vârsta animalului;

- mulgere.

Perioada de lactaţie este perioada dintre fătare şi înţărcare, durează circa 300 zile

la vaci şi 170-180 zile la oi. Compoziţia chimică a laptelui este diferită în perioada

colostrală şi sfârşitul perioadei. Colostrul este laptele din primele 10 zile de la fătare,

fiind un lichid dens, vâscos, de culoare galben închis, cu miros specific şi gust dulceag-

sărat. Laptele colostral nu este permis a se recepţiona.

Laptele normal prezintă variaţii în compoziţie şi anume în prima perioadă de

lactaţie (3-4 luni) toate componentele din lapte scad cantitativ, iar în a doua perioadă de

lactaţie (circa 5 luni), cresc lent componentele din lapte (creşte componenta uscată) iar în

ultima perioadă de lactaţie (circa 1 lună) substanţa uscată creşte brusc, iar în ultimele zile

de lactaţie laptele devine amărui-sărat.

Starea de gestaţie, influenţează compoziţia laptelui în sensul că la începutul

gestaţiei creşte conţinutul de grăsimi şi substanţe proteice, scăzând conţinutul de lactoză.

Starea de sănătate, influenţează foarte mult compoziţia laptelui când boala ia o

formă mai gravă.

Vârsta animalului influenţează prin conţinutul de grăsime, fiind mare atunci când

provine de la animale de 4-5 ani şi scade conţinutul de grăsime după a şaptea fătare.

37

Mulgerea: cantitatea maximă de lapte rezultă la o mulgere de trei ori pe zi la

intervale cât mai mari. Laptele de seară are de obicei mai multe grăsimi decât cel de

dimineaţă, iar în cadrul aceleiaşi mulsori, conţinutul de grăsime din lapte creşte, fiind

maxim la sfârşitul mulsorii.

8.2.2.Factori de mediu exteriori

Condiţiile naturale. Temperaturile scăzute şi umiditatea mare conduc la

diminuarea producţiei de lapte dar creşte conţinutul de grăsime cu circa 0,2%.

Solul, influenţează prin păşunea respectivă atât asupra producţiei de lapte cât şi

asupra compoziţiei acestuia.

Modul de întreţinere şi hrănire,este hotărâtor pentru producţia de lapte şi pentru

compoziţia acestuia.

8.2.3.Factori etnici

Rasa animalului, este un factor hotărâtor care determină cantitatea de lapte cât şi

conţinutul acestuia în grăsime

8.3. Proprietatile organoleptice ale laptelui

Laptele de vaca este caracterizat prin urmatorii indicatori organoleptici: aspect,

culoare, gust, miros.

8.3.1.Aspect-culoare. Laptele de vaca trebuie sa se prezinte ca un lichid opac, cu

consistenta normala si culoare alb-mat sau alb-galbuie daca contine o cantitate mai mare

38

de grasime si pigmenti carotenoidici din anumite furaje cu care a fost hranit animalul.

Laptele smantanit are o culoare alba sau nuata albastruie datorita pigmentilor din grupa

flavonelor.

Culori anormale de roz, rosu, albastru, galben sunt rezultatul dezvoltarii unor

microorganisme de infectie, a unor substante medicamentoase colorate administrate

animalului, uger bolnav, etc.

8.3.2.Gustul si mirosul. Laptele proaspat trebuie sa aiba un gust dulceag si

aroma specifica, dar foarte putin pronuntata. Laptele imprumuta usor gusturi si mirosuri

straine din mediul inconjurator, daca mulsul nu s-a facut in conditii igienice.

Prin pastrare, laptele capata miros si gust acrisor, cu atat mai intens cu cat este

mai vechi sau gust de ranced, de seu, datorita oxidarii grasimilor.

Aparitia insa in lapte a unor mirosuri si gusturi straine este de cele mai multe ori,

urmarea activitatii biochimice a diferitelor microorganisme de infectie, provenite de la

animalul bolnav sau din mediul inconjurator; in acest caz laptele este impropriu

consumului.

8.4. Proprietati fizico-chimice ale laptelui

Principalele proprietati fizico-chimice ale laptelui de vaca sunt: densitatea,

vascozitatea, caldura specifica, punctul de fierbere, punctul de congelare, pH-ul,

aciditatea totala.

Densitatea. Densitatea este influenţată de conţinutul în substanţă uscată cât şi de

raportul care există între substanţa negrasă şi grasă. Densitatea variază puţin cu rasa,

vârsta sau hrana animalului.

Densitatea laptelui este cuprinsă între 1,027 şi 1,034 (medie 1,030). Densitatea

creşte cu cât conţinutul de substanţă negrasă creşte, deoarece componentele principale din

lapte au densităţi supraunitare (proteinele 1,346, lactoza 1,666). Densitatea laptelui scade

proporţional cu creşterea conţinutului de grăsime, deoarece densitatea grăsimii este

subunitară (0,935-0,944). Densitatea laptelui variază şi în raport invers proporţional cu

cantitatea de gaze existente. Laptele integral are densitatea sub 1,030-1,034.

39

Cunoaşterea densităţii prezintă importanţă, atât pentru depistarea eventualelor

falsificări prin diluarea laptelui (adăugarea a 10% apă face să scadă densitatea cu 0,003),

cât şi pentru a stabili conţinutul de substanţă uscată, pe bauza următoarei relaţii:

G = conţinutul de grăsime

d = densitatea laptelui la 200 C, exprimată în grade de densitate.

Vâscozitatea. Vâscozitatea este o caracteristică a consistenţei şi este condiţionată de :

- compozitia chimica a laptelui;

- marimea globulelor de grasime;

- prin omogenizare creste vascozitatea datorita cresterii numarului de

globule datorita divizarii acestora;

- starea de hidratare a micelelor de cazeina si celorlalte proteine;

- variatiile de temperatura, incalzire/racire maresc vascozitatea laptelui;

- agitarea conduce la scaderea vascozitatii.

Vâscozitatea absolută a laptelui la 20 grade C este de 1,72 şi 2,00 cP. (Laptele

integral are vâscozitatea 2 cP şi laptele smântânit 1,8 cP).

Vâscozitatea laptelui joacă un rol important în procesul de smântânire, prin

rezistenţa pe care o opune separării grăsimii în timpul centrifugării.

Căldura specifică. Căldura specifică reprezintă numărul unui gram de substanţă.

Căldura specifică a laptelui este de 0,92-0,93 cal/g grade C iar pentru smântână 0,4-0,6

cal/g grade C.

Punctul de fierbere. La presiunea normală de 760mm Hg laptele fierbe la 100,2

grade C.

Punctul de congelare. (punctul crioscopic). Acesta variază între -0,540 grade C şi

-0,570 grade C (media -0,555 grade C) şi este determinat de concentraţia substanţelor

dizolvate (lactoză, săruri minerale şi azot neproteic).

PH-ul laptelui. PH-ul laptelui de vacă are valori cuprinse între 6,6 şi 6,8. Laptele

prezintăproprietate tampon, care este datorată substanţelor proteice şi sărurilor minerale,

în special citraţi şi fosfaţi.

40

Aciditatea totală (aciditatea titrabilă). Aceasta se stabileşte prin titrare cu soluţie

alcalină de hidroxid de sodiu, în prezenţa fenoftaleinei ca indicator, exprimându-se în

grade de aciditate. Determinarea acidităţii se poate face utilizând concentraţii diferite de

soluţii alcaline de NaOH, n/10 (grade Thorner); n/4 (grade SH, Soxhlet-Henkel) sau n/9

(grade D, Dornic).

Laptele proaspăt muls are o aciditate de 16-18 grade T (din care 4-5 grade T revin

părţii proteice, 1-2 grade T sărurilor acide în principal fosfaţilor). După mulgere,

aciditatea laptelui creşte datorită activităţii bacteriilor lactice asupra lactozei cu formare

de acid lactic. La aciditate de peste 35 grade T laptele coagulează la fierbere, iar la 60-70

grade T fenomenul se produce spontan la temperatura camerei.

8.5. Compoziţia microbiologică a laptelui

Laptele reprezintă, un mediu de cultură complet şi favorabil pentru numeroase

microorganisme sau un mediu convenabil de supravieţuire a altor microorganisme şi

viruşi care nu se multiplică în lapte, dar îl pot polua.

Microflora iniţială a laptelui crud poate proveni din:

- glanda mamară;

- mediu extern.

În glanda mamară există totdeauna bacterii care pătrund pe canalul lactic al

ugerului care contaminează laptele în timpul mulsului. Primul lapte extras din mamelă

este cel mai contaminat, scăzând numărul de microorganisme pe măsură ce mulsoarea

progresează. Volumul primelor jeturi este mic, deci influenţează asupra nivelului de

contaminare este nesemnificativă.

În glanda mamară pot să pătrundă microorganisme şi pe cale sanguină dacă

animalul este bolnav sau glanda mamară are unele leziuni unde sunt localizaţi diverşi

germeni patogeni.

Principala sursă de contaminare a laptelui este mediul extern; microorganismele

ajung în lapte din atmosferă datorită lipsei igienei adăposturilor şi a animalului, modul de

41

manipulare al laptelui de la lucrător, de la obiectele folosite la muls, de modul de răcire şi

transport a laptelui, de apă dacă nu îndeplineşte condiţiile unei ape potabile.

Factorii care determinădezvoltarea microorganismelor în lapte sunt:

- puterea bactericidă/bacteriostatică a laptelui;

- prezenţa factorilor de creştere pentru microorganisme;

- asocierile şi antagonismele dintre microorganisme;

- temperatura de păstrare a laptelui.

Puterea bactericidă/bacteriostatică a laptelui se datorează substanţelor care distrug

sau inhibă microorganismele respectiv lactenina 1, lactenina 2, lactoperoxidaza (lactenina

3), care devin active în laptele proaspăt muls.

Factorii de creştere pentru microorganisme cei mai importanţi sunt vitaminele,

aminoacizii şi peptidele.

Asocierile se referă la acele bacterii care prin activitatea lor proteolitică produc

substanţe asimilabile pentru alte bacterii, iar antagonismul se referă la faptul că unele

microorganisme produc acizi organici şi apă oxigenată care inhibă dezvoltarea altor

microorganisme (coliformi, clostridii etc.)

Temperatura de păstrare a laptelui este un factor decisiv în menţinerea calităţii,

deoarece se prelungeşte durata fazei bactericide (de la 10 ore la 10 grade C la 36 ore la 5

grade C).

Microorganismele care se pot dezvolta în lapte sunt clasificate în:

- microorganisme care acţionează în principal asupra lactozei;

- microorganisme care acţionează în principal asupra proteinelor;

-microorganisme care acţionează în principal asupra lipidelor;

-drojdii şi mucegaiuri;

-microorganisme care acţionează în principal asupra lactozei.

Cele mai importante microorganisme sunt bacteriile lactice, care constituie

microflora specifică şi, în majoritatea cazurilor, utilă pentru industria laptelui.

Bacteriile lactice sunt nesporulate şi gram pozitive. Ele formează lactoza (dar şi

zaharoza) cu formare de acid lactic în principal cât şi produşi secundari (produşi de

aromă). Sunt sensibile la temperaturi înalte (peste 70 grade C) dar se dezvoltă la

temperaturi cuprinse între 20 grade C şi 50 grade C.

42

Bacteriile lactice pot fi:

- bacterii lactice homofermentative termofile, au temperatura optimă de dezvoltare

+37 grade C - +45 grade C ca: Lactobacillus lactis, Lactobacillus helveticus,

Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus thermophilus;

Streptococcus thermophilus. Bacteriile lactice homofermentative termofile sunt

acidifiante puternice, formează până la 2,7% acid lactic, dar unele pot produce şi

o hidroliză înaintată a cazeinei după precipitare. Aceste bacterii sunt folosite la

fabricarea majorităţii produselor lactate;

- bacterii lactice homofermentative mezofile, au temperatura optimă de dezvoltare

la +28 – 37 grade C ca: Lactobacillus casei, Lactobacillus plantarum,

Streptococcus cremoris, Streptococcus diacetilactis, Streptococcus lactis care

produc în principal acid lactic dar şi substanţe de aromă şi gust în diferite produse

lactate;

- bacterii lactice heterofermentative. Aceste bacterii produc acid acetic, acid lactic

şi gaze (dioxid de carbon) ca: Bifidobacterium bifidum, Lactbacillus caucasicus,

Lactobacillus brevis, Leuconostoc mezenteroides, Leuconostoc cremoris;

- bacterii pseudolactice, acestea formează lactoza cu producere de gaze: bacterii

coliforme (Enterobacterii, Escherichia, Klebsiella) produce gaze şi gust neplăcut.

Ele provoacă balonarea timpurie a brânzeturilor; bacterii sporulate anaerobe cu

acţiune zaharolitică puternică (Clostridium buthyricum, Clostridium

tyrobuthiricum, Clostridium thermosaccharolitihicum). Aceasta provoacă balona-

rea târzie a brânzeturilor;

- bacterii propionice: se dezvoltă la temperatura optimă de 22 grade C, producând

acid propionic, acid acetic, dioxid de carbon (Propionibacterium cu subspeciile

freudenreichii şi shermanii).

8.5.1.Microorganismele care acţionează în principal asupra proteinelor

sunt:

43

- micrococi;

- bacterii Gram-negativi nesporogeni din genul Pseudomonas, Proteus, Serratia;

- clostridii: Clostridii hystoliticum, Clostridium sporanges dar şi clostridii cu

activitate zaharolitică şi proteolitică cum ar fi: Clostridium perfringens,

Clostridium acetobuthyricum;

- actinomicete: Actinomyces griseus, Actinomyces violaceus, care produc proteoli-

za cazeinei, alcalinizarea laptelui şi apariţia gustului de amar.

8.5.2.Microorganisme care acţionează în principal asupra lipidelor:

Microorganismele care acţionează asupra lipidelor laptelui conduc la modificări

de gust şi miros, respectiv gust de rânced, miros înţepător de iute, miros de acid butiric

etc. Microorganismele lipolitice care pot contamina laptele sunt cele din grupele

Pseudomonas, Micrococcus, Staphilococcus, Bacillus, Chladosporium.

Drojdiile, se găsesc frecvent în lapte, fără a fi specifice acestuia.Importanţă

practică prezintă numai speciile de drojdii ce fermentează lactoza, cu formare de

alcool şi gaze cum sunt cele din genul Saccharomyces şi Torula care produc

fermentaţia alcoolică la chefir.

Mucegaiurile, intervin la maturarea unor brânzeturi; dintre acestea se pot

menţiona: Penicillum candidum, Penicillum roqueforti, Penicillum

cammenberti.Mucegaiul de infecţie cel mai des întânlit este Oidium lactis care

invadează suprafaţa produselor lactate (brânzeturi, smântână, unt etc.).

8.5.3.Microorganisme patogene:

Deosebit de periculos pentru sănătatea consumatorilor sunt microorganismele

patogene, care pot proveni de la animale bolnave producătoare de lapte sau din mediul

înconjurător, în timpul mulgerii sau manipulării laptelui.

Bolile care se transmit prin lapte pot fi provocate de:

44

- microorganisme de la animalul bolnav de tuberculoză, bruceloză, mastită,

febră aftoasă, antrax, hepatită infecţioasă etc.;

- microorganisme vehiculate de oameni bolnavi care manipulează laptele ca

dizenterie, boli gastrointestinale, purtători de salmonele, leptospire etc.

Pentru a evita consumul de lapte provenit de la animale bolnave, se impune un

control sanitar-veterinar riguros şi periodic animalelor, iar dacă este cazul se recomandă

folosirea laptelui după un regim de pasteurizare mai dur.

Contaminarea laptelui după muls cu germeni patogeni, proveniţi de la oameni

bolnavi, se poate face prin apa sau aerul infectat cu secreţiile acestora ori de pe mâinile

lor. Pentru prevenirea acestui lucru este necesar respectarea măsurilor de igienă la locul

de muncă şi efectuarea controlului medical periodic al personalului muncitor, pentru

eliminarea eventualilor purtători de germeni.

Bacteriofagii. Bacteriofagii sunt viruşi paraziţi care invadează celula bacteriană,

distrugând-o.

Bacteriofagii se găsesc în cantităţi mari în materii fecale, în apele reziduale etc.

Laptele se poate contamina prin nerespectarea condiţiilor igienice începând cu mulgere,

manipulare şi industrializare. Contaminarea se face prin aer sau contactul direct cu

obiectele infectate.

Bacteriile lactice sunt foarte sensibile la bacteriofagi, producându-se mari pagube

dacă apare o astfel de infecţie în unitaţile de industrializare a laptelui.

9.NORME DE PROTECŢIA MUNCII

Pentru prevenirea accidentelor şi evitarea posibilităţilor de îmbolnăvire în

intreprinderile de produse lactate trebuie luate anumite măsuri de protecţie a muncii şi

tehnica securităţii. Totodată trebuie respectate normele de igienă personală a muncitorilor

şi de igienă în secţiile de fabricaţie, întrucât laptele şi produsele lactate sunt foarte uşor de

infectat, răspândind boli.

Personalul nou angajat trebuie sa aibă avizul organelor sanitare pe baza unui

control riguros al stării sănătăţii din care fac parte obligatoriu analizele TBC şi de sânge.

45

Înainte de începerea lucrului muncitorii trebuie, acolo unde au posibilitatea să facă un duş

cu apă caldă şi săpun, dacă nu există posibilităţi, ei trebuie obligatoriu să se spele pe

mâini, să se îmbrace cu echipamente de protecţie sau de lucru, date de către înterprindere.

Femeile trebuie să poarte capul acoperit cu turbane de tifon sau cu basmale din pânză, iar

bărbaţii să poarte bonete speciale. Personalul trebuie să păstreze curăţenia în secţiile de

producţie, să nu facă gunoi, să nu fumeze, să nu mănânce, să nu introducă obiecte străine

în procesul de producţie.

Terenul interprinderii trebuie să fie îngrădit, nivelat, pietruit sau asfaltat, iar în

partea sa neutilizată să se creeze zonă verde. Pentru depozitarea gunoaielor se vor utiliza

locuri speciale, cât mai departe de secţiile principale de producţie. În timpul procesului de

producţie, dacă vor exista pe pardoseli lapte, sau produse lactate, acestea se vor îndeparta

imediat cu ajutorul furtunului, apa de spalare fiind îndepărtată la canal.

După terminarea lucrului, podelele, uşile, pervazurile se spală cu apă fierbinte şi

se clătesc cu apă rece, clorurată şi caldă.

Pereţii şi tavanul trebuie văruiţi de câteva ori pe an, împiedicând apariţia

mucegaiului. La dezinfectarea spaţiilor de depozitare, a laboratoarelor bacteriologice, a

secţiilor pentru producerea maialelor se utilizează lămpi speciale cu radiaţii ultraviolete,

care funcţionează după terminarea fabricaţiei.

CONCLUZII

Laptele si produsele sale derivate au constituit intotdeauna un izvor de sanatate.

Dupa cum se stie, laptele a fost predestinat de natura ca prima hrana a omului care

contine intr-o proportie corespunzatoare toate substantele necesare dezvoltarii

organismului.

Datorita valorii sale nutritive ridicata si gradului inalt de asimilare laptele este

recomandat pentru hrana batranilor si convalescentilor.

46

Tehnologia de procesare a laptelui si a unor produse lactate este dictata de unele

considerente legate de fiziologia productiei de lapte cu implicarea lor in productia

sezoniera in care un rol important il detine maximum de productie in curba de lactatie in

corelatie cu pasunatul animalelor sau cu productia excesiva de masa verde si de aceea

este necesar ca supraproductia sezoniera de lapte sa fie transformata in produse lactate cu

durata mai lunga de conservare.

Cu alte cuvinte trebuie sa remarcam faptul ca procesarea laptelui si a produselor

lactate devin o necesitate obiectiva legata de productia de lapte in corelatie cu necesitatea

transformarii productiei in produse lactate dictata de consumul populatiei in cadrul unei

economii de piata precum si intreprinzatorii care contribuie la valorificarea laptelui si a

produselor lactate.

BIBLIOGRAFIE:

G. Chintescu, Ş. Grigore – Îndrumător pentru tehnologia produselor

lactate, Editura tehnică, 1982

Banu C. Coordonator –Manualul inginerului de industrie

alimentară. Editura Tehnică, Bucureşti,1999 Vol. II

Constantin Banu – Calitatea şi controlul calităţii produselor

alimentare. Editura Agir, Bucureşti, 2002

47

http://www.regielive.ro/

48

http://www.regielive.ro/

Tehnologia de Obtinere a Laptelui Batut

Documents

Transcript of Tehnologia de Obtinere a Laptelui Batut