TEHNOLOGIA LAPTELUI

ARGUMENT

Laptele materie prim este un lichid de culoare alb-glbuie secretat de glanda mamar a mamiferelor.

n toate scrierile vechi ce se refer la condiiile de via ale popoarelor care au trit cu mii de ani naintea erei noastre n Europa n zona Mrii Mediterane cunosteau laptele pe care l consumau ca atare i sub form de produse, n special brnzeturi. n lucrarea sa Zece mii de ani de producie de lapte Michel Roblin arat c europenii de pe malurile Visteilei si ale Niprului, strmosi ai latinilor i germanilor, cunosteau deja laptele animal.

Laptele a fost folosit din cele mai vechi timpuri ca aliment principal n hrana diferitelor popoare, ca asirienii, babilonienii, grecii i romanii.

Laptele este alimentul cel mai complex si mai usor asimilat de organism, constituind unul din alimentele de baz si n nutriia omului. Este denumit i Sngele Alb prin valoarea sa hrnitoare. Are peste o sut de substane nutritive necesare vieii omului (20 aminoacizi, peste 10 acizi grasi, 25 vitamine, peste 45 elemente minerale, proteine). Proteinele conin aminoacizi necesari cresterii i meninerii sntii. Grsimea n afar de rolul ei energetic mai posed i un rol de constituent pentru formarea rezervelor de grsime n organism. Vitaminele coninute n proporii apreciabile ridic valoarea nutritiv a laptelui.

Important este faptul c substanele nutritive din lapte se gsesc n proporii optime, astfel c laptele este asimilat de organism mai bine dect orice alt aliment, putnd fi consumat att n stare proaspat ct si sub form de diferite produse lactate. Att laptele ct si produsele lactate mresc rezistena organismelor fa de infectii i intoxicaii, ridicnd nivelul de sntate a populaiei.

Lucrarea este format din cinci capitole: n primul sunt prezentai factorii care influneeaz cantitatea i calitatea laptelui, n capitolul al doilea este prezentat i descris schema tehnologic de obinere a laptelui pasteurizat, n al treilea capitol sunt descrise caracteristicile organoleptice i cele fizico-chimice care imprim calitatea laptelui, n capitolu patru sunt descrise dou procedee pentru determinarea falsificrii laptelui, capitolul cinci prezint modalitile de ambalare i etichetare, iar n capitolul ase sunt enumerate i descrise pe larg o serie de analize care se aplic produsului pentru determinarea calitii acestuia.

CAPITOLUL I

4

MATERII PRIME. CALITATEA MATERIILOR PRIME

Factorii care influeneaz cantitatea si calitatea laptelui

a. Factori interni: Specia - cea mai mare cantitate de lapte se obine de la vaci; Rasa, familia, linia - sunt rase, linii sau familii care produc lapte mai mult i mai bogat n grsime i proteine n timp ce altele produc lapte mai putin i cu o compozitie diferit; Individualitatea - d diferene chiar n snul aceleiasi rase, linii sau familii i n condiii identicefiind influenat de metabolismul fiecarui animal; Forma si dezvoltarea ugerului influeneaz capacitatea productiv; Vrsta - producia de lapte este mai mic la primele ftri, crete pn la a IV a ftare, apoiscade treptat.

b. Factori de mediu: Naturali - cldurile mari, ploile i umezeala au influen negativ scznd astfel producia delapte; Artificiali:a) hrnirea, lipsa substanelor nutritive duce la scderea cantitii de lapte (aceste fenomene sentmpl iarna i primavara cnd hrana nu este att de bogat n substane hrnitoare ca vara sau toamna);b) adparea;c) igiena corespunztoare;d) mulsul.

ntreaga cantitate de lapte care intr n fabric trebuie recepionat cantitativ prin metode gravimetrice sau volumetrice.

Recepia calitativ a laptelui sosit n fabric se face pe baza aprecierilor senzoriale (observarea gradului de impurificare, culoare, vscozitate, miros, gust) i a analizelor de laborator (densitate, grad de impurificare, aciditate, coninut de grsime i proteine ale laptelui). Se controleaz i temperatura laptelui recepionat, care nu trebuie s depeasc 10...12C. n general, n vederea obinerii laptelui de consum, materia prim trebuie s ndeplineasc urmtoarele condiii: s prezinte proprieti senzoriale normale; s aib un grad de prospeime ridicat cu aciditate de maximum 20T; s corespund normelor n vigoare din punct de vedere al compoziiei chimice; s nu conin substane conservante, neutralizante sau alte substane strine.

Materia prim folosit la fabricarea produselor lactate, conform cerinelor igienice trebuie s fie lipsit de impuriti mecanice, s corespund gradului I de curire Prima

5

reinere se realizeaz prin filtrarea laptelui n momentul evacurii din recipientele de transport folosind fitre tifon n 4 straturi sau material sintetic ntins pe o ram.

Prin acest procedeu se rein particolele vizibile iar cele fine trec prin filtre i rame n lapte. O curire mai perfect se realizeaz cu ajutorul unor centrifuge care funcioneaz pe baza forei centrifugale.

Impuritile avnd o mas specific mai mare, sub aciunea forei centrifugale sunt aruncate pe perei interiori i se acumuleaz n spaiul de nmol de unde sunt evacuai In separatoarele cu capaciti mari, evacuare se realizeaz n flux continuu, de aceia procesul tehnologic decurge fr ntruperi. In separatoarele cu capaciti mici, curirea efectiv dureaz 3-4 ore, apoi separatorul trebuie oprit, i curat spaiul de nmol.

6

CAPITOLUL II

TEHNOLOGIA DE OBINERE A LAPTELUI INTEGRAL PASTEURIZAT

II.1. Schema tehnologic de obinere a laptelui pasteurizat de consum

7

Recepie calitativ

Recepie cantitativ

Curire Rcire

Depozitare Normalizare

Pasteurizare

Omogenizare

Dezodorizare

Rcire

Depozitare n tancuri

Ambalare

Depozitare frigorific

Expediere lapte pasteurizat ambalat

Lapte

II.2. Descrierea schemei tehnologice de obinere a laptelui pasteurizat integral

A. Curirea i rcirea laptelui

Curirea n fabric se face n scopul eliminrii impuritilor rmase n lapte dup filtrarea acestuia n zona de producere i la colectarea lui n centrele respective. Curirea n fabric se realizeaz n urmtoarele etape:* la golirea bidoanelor i cisternelor n bazinul de recepie al cntarului, cnd laptele este trecut prin tifon mpturit n patru straturi, fixat pe ram, tifon care apoi se spal, se dezinfecteaz prin fierbere, apoi este uscat;* la golirea bazinului de recepie prin folosirea filtrelor de conduct.

Procedeul cel mai eficace de curire a laptelui este ns curarea centrifugal care se bazeaz pe diferena dintre greutatea specific a laptelui i a impuritilor. Se realizeaz totodat i ndeprtarea leucocitelor din lapte i parial a microorganismelor. n toba curitoarelor centrifugale nmolul se depoziteaz la periferia tobei, n timp ce laptele este evacuat prin partea superioar a tobei. Curitorul centrifugal se difereniaz de separatorul de smntn prin urmtoarele: * numrul de talere este mai redus;* distana dintre talere este mai mare; * talerele nu prezint orificii;* spaiul dintre tob i carcas este mai mare i aici se adun nmolul.

Dup modul de realizare a alimentarii i evacurii, curitoarele centrifugale pot fi: deschise (alimentarea i evacuarea se realizeaz n contact cu atmosfera); semiermetice (alimentarea n contact cu atmosfera sub influena presiunii hidrostatice a lichidului, iar evacuarea laptelui curat se face prin conduct, sub influena presiunii imprimate de fora centrifug); ermetice (alimentarea i evacuarea se face n sistem nchis, sub presiune).

Dup modul de evacuare a nmolului, curitoarele pot fi: cu descrcare discontinu (dup demontarea tobei); cu descrcare automat discontinu; cu evacure continu a nmolului.

Dac laptele nu se prelucreaz imediat dup recepie i filtrare, acesta se rcete la 2...4C i se depoziteaz n tancuri izoterme orizontale sau verticale.

B. Normalizarea laptelui

Prin normalizarea laptelui se nelege operaia prin care laptele este adus la procentul de grsime dorit. Normalizarea laptelui se poate face pe dou ci: prin creterea sau micorarea coninutului de grsime.

Creterea coninutului de grsime se realizeaz prin: * adugarea de smntn proaspt n lapte; * amestecarea unui lapte cu un coninut de grsime sczut cu altul mai gras.

Scderea coninutului de grsime se realizeaz prin: * extragerea unei cantiti de grsime din lapte;* amestecarea laptelui integral cu lapte smntnit.

8

Calculul normalizrii laptelui se face prin metoda ptratului lui Pearson sau pe baza unui bilan de materiale. Normalizarea laptelui implic deci folosirea unor utilaje de separare a grsimii n vederea obinerii de lapte smntnit: separatoarele de grsime.

La creterea temperaturii vscozitatea se micoreaz i crete viteza de separare. Temperatura optim de separare ~40C. Laptele cu impuriti sau cu aciditate mare se degreseaz greu, deoarece particulele de impuriti i particulele de cazein precipit pe pereii tobei mpiedicnd circulaia normal a laptelui, ceea ce implic oprirea i splarea separatorului mult mai des. Uniformitatea spaiilor dintre talere i echilibrarea tobei separatorului influeneaz mult separarea globulelor de grsime. Cnd spaiile dintre talere nu sunt egale sau toba vibreaz, se micoreaz debitul de grsime separat. Micorarea debitului de lapte duce la creterea procentului de grsime din smntn.

C. Omogenizarea laptelui

Procedeele moderne de obinere a laptelui de consum includ i faza de omogenizare prin care se urmrete stabilizarea emulsiei de grsime, evitndu-se astfel separarea grsimii la suprafaa laptelui n cursul depozitrii acestuia. Practica omogenizrii const ntr-o mrunire avansat a globulelor de grsime de la med = 5 9 la 0,75 1 (maxim 2 ), ceea ce nseamn o scdere de 100 de ori a vitezei de separare a grsimii.

Procesul de omogenizare a globulelor de grsime are loc ntr-o fraciune de secund, el realizndu-se n urmtoarele faze: * alungirea globulei iniiale de grsime (la intrarea laptelui n omogenizator);* gtuirea globulei de grsime alungite ntr-un lan care este format din globule mai mici, urmat de fragmentarea lanului de globule n globule separate (se realizeaz la trecerea laptelui prin capul de omogenizare);* dispersarea globulelor mici de grsime n plasma laptelui (are loc atunci cnd laptele iese din capul de omogenizare).

Laptele de consum se omogenizeaz la temperatura de 60...80C i la presiunea de 120 180 at, mai eficient fiind omogenizarea n dou trepte: treapta I la 200 at i treapta a II-a la 50 at. Alte consecine ale omogenizrii laptelui sunt urmtoarele:

- membrana nou-format la globulele de grsime nu mai are aceeai compoziie chimic la fel ca cea iniial;

- stabilitatea proteinelor cazeinice scade deoarece la suprafaa globulelor de grsime se absorb i fosfai i citrai din plasm;

- vscozitatea laptelui crete ca o consecin a absorbiei de cazein la suprafaa globulelor de grsime nou-formate;

- laptele omogenizat este mai susceptibil la oxidare (i aciunea luminii) din dou motive: creterea suprafeei globulelor de grsime i pierderea capacitii antioxidante a membranei;

- laptele omogenizat este alb intens i apare opac fa de laptele ca atare, care este alb-glbui;

- gustul laptelui omogenizat este mai plin, ca i cnd ar avea un coninut mai mare de grsime;

9

- digestibilitatea laptelui omogenizat este mai mare, datorit dispersiei pronunate a grsimii i modificrii structurii micelelor de cazein;

- laptele omogenizat coaguleaz mai repede, dar coagulul este mai moale, mai fin.

D. Pasteurizarea laptelui pentru consum

Pasteurizarea laptelui pentru consum se realizeaz, de regul, n aparate de pasteurizare cu plci, care prezint urmtoarele avantaje: - consum redus de ageni de nclzire, cu recuperare de 60 80% din cldura consumat; - funcionare n flux cu debite mari; - automatizare complet att la pasteurizare ct i la curire-dezinfectare; - modificri reduse asupra componentelor laptelui, deoarece operaia se desfoar "nchis" i este de scurt durat.

Avnd n vedere c pasteurizarea nu conduce la distrugerea total a microorganismelor, un produs pasteurizat are o stabilitate crescut dar nu prelungit la infinit. Aceasta este i cauza pentru care produsele pasteurizate necesit unele precauii la depozitare (la rece i pe o durat de timp limitat). De regul, regimul de pasteurizare se realizeaz la o combinaie temperatur/timp necesar pentru a crete eficiena distrugerii microorganismelor, n raport cu patogenii cei mai termorezisteni, i anume Mycobacterium tuberculosis hominis, dar n acelai timp se urmrete minimizarea efectelor tratamentului termic asupra calitilor senzoriale i nutritive ale laptelui.

Metodele de pasteurizare aplicate n industria laptelui sunt:

Pasteurizarea joas sau de durat. Aceast pasteurizare const n nclzirea laptelui la 63...65C, cu meninerea la aceast temperatur timp de 30 35 min. realizat n vane cu nclzire n manta. Dei metoda este discontinu i lent, pasteurizarea joas nu modific aproape deloc proprietile laptelui, din care cauz metoda se aplic cu bune rezultate pentru laptele destinat brnzeturilor.

Pasteurizarea nalt denumit HTST. Se realizeaz la 72C, timp de 15s. Aceast metod de pasteurizare implic deci un timp scurt de meninere la 72C, care se realizeaz ntr-o "serpentin de meninere" situat n afara pasteurizatorului cu plci.

Pasteurizarea HTST se realizeaz n pasteurizatoare cu plci i prezint urmtoarele avantaje: * se pot trata cantiti mari de lapte n flux continuu, instalaia de pasteurizare prezentnd

avantajul mecanizrii i automatizrii ntregului proces; * se realizeaz o nclzire omogen, fr supranclziri locale, gustul de fiert avnd o

intensitate foarte redus;* nclzirea are loc n sistem nchis, deci n absena aerului, prevenindu-se astfel oxidarea

lipidelor i vitaminelor;* metoda este economic, instalaia funcionnd cu un coeficient mare de transfer termic

raportat la unitatea de suprafa, i cu recuperare de cldur;

10

* splarea instalaiei i dezinfecia acesteia se face mai uor, mecanizat, cu maxim eficien;* capacitatea de pasteurizare poate fi modificat prin variaia numrului de plci;* eficiena pasteurizrii este de minim 99,9%.

Dezavantajele pasteurizatorului care lucreaz n sistem HTST sunt:*nu se pot trata cantiti mici de lapte;*golirea instalaiei se face cu pierderi mai mari de lapte;*garniturile se deterioreaz destul de rapid, consecina fiind pierderea etaneitii ntre

plci.

E. Sterilizarea laptelui. Procedee de sterilizare

Sterilizarea laptelui are drept scop asigurarea stabilitii de foarte lung durat a laptelui prin distrugerea att a formelor vegetative ale microorganismelor ct i a sporilor acestora. n stabilirea unui regim de sterilizare corect este foarte important luarea n consideraie a dou aspecte: * efectul temperaturii asupra vitezei de distrugere a sporilor (efectul sporicid);* efectul asupra calitilor senzoriale i nutritive ale laptelui, lund n consideraie creterea vitezei de reacie cu temperatura.

Sterilizarea laptelui se poate face prin dou procedee i anume: * procedeul clasic, discontinuu, care const n tratarea laptelui deja ambalat

n recipiente ermetic nchise, la temperatura 115...130C, 2050 min. * procedeul continuu sau UHT care const ntr-o nclzire a laptelui la

140...150C, timp de 4 8 secunde (i chiar mai puin), dup care laptele este rcit rapid la 2025C i ambalat n condiii aseptice. Dei i la sterilizarea UHT pot aprea gust i miros de fiert, respectiv miros de H2S, acestea dispar n cteva ore la depozitarea laptelui. Laptele tratat UHT prezint n schimb o brunificare foarte redus, iar valoarea nutritiv rmne aproape nemodificat (sunt afectate mai puin vitaminele, iar reacia proteine-glucide este nesemnificativ, oxidarea lipidelor este exclus n condiiile n care are loc o bun degazare a laptelui nainte de sterilizare). Dac se ia n considerare i ambalarea n recipiente opace, se exclude i influena luminii asupra calitii produsului la depozitarea acestuia la prelucrtor i n reeaua comercial.

Din punct de vedere economic, procedeul UHT este avantajos ntruct nu sunt necesare spaii rcite pentru stocare, i n plus, se poate prelucra i stoca laptele din perioadele de vrf ale anului.

Tratamentul UHT poate fi realizat dup dou sisteme de baz i anume: * nclzirea indirect a laptelui prin folosirea schimbtoarelor de cldur, n special a celor cu plci;* nclzire direct, respectiv prin contact direct al laptelui cu agentul termic.

nclzirea direct se realizeaz n dou variante: * injectare de abur n lapte (uperizare);* injectare (pulverizare) de lapte ntr-o incint cu abur.

11

F. Dezodorizarea laptelui

Dezodorizarea laptelui este operaia prin care se ndeprteaz din lapte sau smntn unele substane volatile n scopul mbuntirii calitilor senzoriale ale acestor produse. n prezent funcioneaz instalaii de pasteurizare - dezodorizare precum i instalaii separate de dezodorizare, aa cum se arat n fig. 1 (Anexa). n aceast instalaie laptele nclzit la 80...85C este trimis sub presiune prin intermediul unui cap de pulverizare 1 n vasul 2 aflat sub vid parial. Laptele (smntna) dezodorizat este evacuat cu pompa 3 i condus la rcire i depozitare printr-o conduct.

Gazele necondensabile i vaporii de ap trec n condensatorul 5, fiind absorbite de pompa cu inel de ap 6, care creeaz i vidul parial din vasul 2. n continuare, gazele i vaporii de ap se trec prin separatorul de gaze 7, de unde se evacueaz n atmosfer prin conducta 8, apa condensat fiind evacuat prin conducta 9. Apa de rcire a condensatorului intr n acesta prin conducta 10. Condensatorul mai este prevzut i cu ventilul de siguran 11 i manometrul 12. Instalaia lucreaz la o presiune de 380 mm Hg, timpul de meninere a laptelui (smntnii) n vasul 2 fiind de 40 300 s. Legtura dintre 2 i 5 se realizeaz prin conducta 4.

G. Depozitarea temporar a laptelui

Depozitarea temporar a laptelui se face n tancuri izoterme n care laptele se menine la 4...6C. Tancurile izoterme pentru depozitarea laptelui pasteurizat i rcit trebuie s fie perfect igienizate pentru a nu se produce o recontaminare a acestuia. Tancurile de depozitare trebuie s ndeplineasc urmtoarele condiii:

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

de 1...2C / 24h;* tancul trebuie s fie dotat cu agitator, pentru ca laptele care este evacuat din tanc

pentru ambalare s poat fi bine amestecat prin agitare, astfel nct grsimea separat la suprafaa laptelui s se rspndeasc uniform n toat masa acestuia.

* Depozitarea ambalajelor cu lapte se face n camere frigorifice la temperaturi de depozitare de 2 40C.

* Transportul laptelui de consum din momnetul ieirii din camera frigorific i pn n momentul ajungerii n reeaua de distribuie, va trebui asigurat la o temperatur de max 4 0C, cu ajutorul mijloacelor de transport auto dotate cu agregate frigorifice i termoizolante.

CAPITOLUL III

DESCRIEREA PRODUSULUI.

12

CARACTERISTICI CALITATIVE ALE LAPTELUI

III.1. Caracteristicile laptelui din punct de vedere organoleptic

Scopul examenului organoleptic const n aprecierea strii ambalajului de consum, marcrii i determinrii indicilor senzoriali: aspectul i culoarea laptelui, consistena, mirosul i gustul. Caracteristicile organoleptice ale laptelui sunt prezentate n tabelul 1 (Anexe).

Aspectul i consistena se examineaz trecnd laptele dintr-un cilindru (pahar) n altul, observndu-se dac este omogen i examinnd fluiditatea.

Mirosul i gustul este determinat de constituenii compoziiei chimice a laptelui. Laptele are un miros specific, plcut, caracteristic produsului proaspt. Pe parcusul pstrrii laptele capat un miros alb acrior, care denot ncrirea laptelui. Laptele tratat termic are un miros caracteristic laptelui fiert (nbuit), deosebit de mirosul laptelui crud.Mirosul i gustul laptelui este influenat de hrana animalelor. Gustul laptelui proaspt este plcut, puin dulceag, fr gusturi strine (srat, amar, alcalin).

Culoarea. Laptele este un lichid opac prin care nu strbate lumina, culoarea este alb cu nuane slab glbuie pentru laptele care conine mult grsime; i alb cu nuane albstruie pentru laptele degresat.

III.2. Caracteristicile laptelui din punct de vedere fizico-chimic

a. Proprietile fizice

Densitatea - constituie indicele cel mai variabil al laptelui. Este condiionat de raportul care exist ntre concentraia laptelui i substanele solide, negrase i grsime. Variaz n raport invers cu coninutul de grsime i n raport direct cu coninutul de proteine, lactoze i sruri; Limitele normale de variaie ale densitii laptelui sunt cuprinse ntre 1,027 i 1,033 cu o valoare medie de 1,029. Indicele de refracie, punctul de congelare, punctul de fierbere - constituie caracteristici constante ale laptelui normal, modificarea lor indicnd un lapte anormal; Punctul de fierbere al laptelui este de 100,55oC, la presiunea de 760mm col. Hg.Punctul de congelare este caracteristica cea mai constant a laptelui. Temperatura de congelare a acestuia este de -0,555oC.

b. Proprietile chimice: pH- ul - aciditatea liber a laptelui se exprim prin pH care arat concentraia n ioni de hidrogen din soluii. Laptele de vac are pH- ul ntre 6,7- 6,4. Aciditatea - laptele proaspt muls este uor acid. Aciditatea se exprim n grade Thrner i este cuprins ntre limitele 15-19oT. Aciditatea total a laptelui se stabilete prin titrare cu o soluie alcalin n prezena indicatorului fenoftalein. Laptele proaspt muls are o aciditate de 16-18oT. Aciditatea crete n timpul pstrrii, datorit acidului lactic care se

13

formeaz prin fermentarea lactozei de ctre bacteriile lactice. Creterea aciditii este mai rapid cu ct temperatura de pstrare este mai ridicat.

c. Compoziia chimic a laptelui

Laptele are o comopoziie chimic complex (Tabel 2, Anexe). Conine circa 87,5% ap i 12,5% substan uscat format din substanele nutritive de baz n alimentaia omului. Principalele componente ale extractului sec total sunt grsimea, proteinele, lactoza i srurile minerale, care se gsesc n cantiti ceva mai mari. Pe lng acestea, se mai gsesc n cantiti mai mici fosfatide, steride, vitamine, acid citric, pigmeni, enzime. n lapte exist, de asemenea, mici cantiti de gaze (azot, dioxid de carbon i oxigen).

Substana uscat prin nclzirea laptelui la temperatura de 102..105oC i n urma evaporrii apei se obine substan uscat, un reziduu de culoare galben-brun. Dintre compuii chimici ai laptelui cel care variaz este grsimea i de aceea n practic se foloseste ca indice caracteristic substan uscat neagr, adic substan ramas dup ndeprtarea grsimii din rezidiul obinut prin evaporarea apei.Grsimea este componenta din lapte care prezint cele mai mari variaii cantitative n funcie de specie, rasa animalului i de perioada de lactaie. Se gasete sub forma emulsionat. Variaz n limite largi 3-5% cu o valoare medie de 3,7%. Lipidele se prezint sub form de globule de mrimi variabile. Substana gras din lapte este format din gliceride 98- 99% i conine i alte cantiti de alte lipide. n compoziia grsimii laptelui

14

intr aproape toi acizii grai saturai i nesaturai. Dintre acestia 11 acizi grai sunt prezeni ntr-o cantitate mai mare: acid butiric, acid capronic, acid caprilic, acid lauric, oleic i acid linoleic. Culoarea grsimii este dat de prezena unor pigmeni (carotin, xantofil) care provin din nutriiile verzi, nct vara datorit punatului culoarea grsimii este mai galben dect iarna.

Proteinele proteinele din lapte sunt formate din cazein, lactoalbumin i lactoglobulin.a) Cazeina este componentul proteic i reprezint 80% din totalul substanelor proteice din lapte. Se poate obine din lapte prin precipitare n prezena unui acid la pH= 4,6. n form pur se prezint ca o pulbere alb, fr gust i fr miros. Ea coaguleaz i sub actiunea unor enzime (cheag, pepsin);

n laptele de vac ea reprezint cca 4/5 din totalul de proteine, asemenea lapte fiind numit lapte cazeinic. Laptele cazeinic este secretat de mamiferele ierbivore cu copita despicat (vaca, oaia, capra, bivolia etc). n laptele animalelor ierbivore imparicopitate, carnivore i omnivore raportul dintre cazein i proteinele serice este de aproximativ 1:1, acest lapte este denumit lapte albuminic.

n lapte cazeina se gsete sub forma de micele (fig. 2, Anexe) de fosfocazeinat de calciu aflate n soluie coloidal, adic cazeina este o fosfoprotein.

Figura 1 Modelul micelei de cazein

Schematic formula cazeinei poate fi exprimata in felul urmator :

Formula chimic cazeinei (schematic)

Prezena n molecula de cazein a gruprilor carboxilice (144) i aminice (83) libere confer acestei proteine proprieti amfotere, dar ntruct gruprile carboxilice sunt aproximativ de dou ori mai multe dect cele aminice, reacia cazeinei este acid.

Cazeina este o protein heterogen (fig. 2, Anexe), fiind format din mai multe fraciuni, care se deosebesc ntre ele att dup compoziia chimic, ct i dup propriittile

15

tehnologoce. De exemplu, fraciunile s i -cazein coaguleaz sub aciunea cheagului, iar -cazeina nu coaguleaz, rmnnd n zer. Fraciunea K-cazein are funcia de stabilizare a complexului fosfocazeinic i asigur solubilitatea acestuia, formnd soluia coloidal. Combinaia diferitelor fraciuni ale cazeinei n laptele-materie prim are o mare importana n tehnologia laptelui.

Pentru fabricarea laptelui pasteurizat, i sterilizat cea mai recomandabil combinaie este sB, B sau AB, KAB iar pentru fabricarea brnzeturilor -( s1 C)+( B+KB) sau ( sB)+( s1B B)+(KAB).

Punctul izoelectric al cazeinei (pH) este n jurul valorii de 4,6. Sub aceast valoare cazeina precipit. Cazeina poate avea proprieti hidrofile sau hidrofobe n dependena de natura i proporia aminoacizilor din structura ei chimic, ct i de valoarea pH-ului. Gruprile carboxilice (-COOH) i confer cazeinei proprietatea hidrofil, iar lanul atomilor de carbon (CH3- i -CH2-) - cea hidrofob. Proprietatea hidrofil a cazeinei la valoarea pH-lui 4,6 este nul i crete odat cu mrirea acestuia i invers.

Figura 2 Structura caezinei din lapte (N.I. Alexeev)

Aceste proprieti ale cazeinei au o mare importan n tehnologia produselor lactate.

Cazeina, obinut din lapte cu ajutorul unui acid i deshidratat cu alcool, reprezint pulbere amorfa, fr gust i arom, insolubil n alcool, puin solubil n ap i solubil n soluiile unor sruri. Ea confer culoarea alb laptelui.

Cazeina are proprietatea de a precipita sub aciunea unor enzime coagulante, n mediul acid, n prezena alcoolului i a unor metale grele. Aceast proprietate a cazeinei st la baza unor tehnologiei de fabricare a diferitelor produse lactate.

b) Lactoglobulina se gasete n cantiti foarte mici. Are un coninut mai ridicat de sulf fa de cazein i un coninut foarte redus de fosfor;

16

c) Lactoalbumina coninut relativ redus de azot i un coninut ridicat de sulf. Nu conine fosfor, este solubil n ap, precipit sub aciunea cldurii (peste 72oC).

Ali componeni ai laptelui

Lactoza sau zaharul din lapte imprim gustul dulceag laptelui proaspt muls. Puterea ei de ndulcire este de circa patru ori mai mic dect a zaharozei. Este secretat de glanda mamar, se gasete n natur numai n lapte. Din punct de vedere chimic este un dizaharid format dintr-o molecula de glucoz i una de galactoz. Sub aciunea unor microorganisme (bacterii, drojdii) sufer diferite fermentaii care imprim anumite caracteristici de gust i arom la obinerea diferitelor produse lactate.

Srurile minerale laptele conine cca. apte sruri minerale sub forma de cloruri (Na, K), fosfai (monopotasic, dipotasic), citrai (tripotasic, tricalcic). Un rol important l au srurile de calciu i fosfor n procesul de nchegare a laptelui asigurnd obinerea unui coagul cu o anumit consisten pentru a putea fi prelucrat n brnzeturi.

Vitaminele laptele conine cantiti apreciabile de vitamine hidrosolubile i liposolubile. Coninutul de vitamine din lapte este influenat n principal de tratamentul termic aplicat n diferitele faze tehnologice.Exemple de vitamine care se gsesc n lapte: Vitamina A, Vitamina B1, Vitamina B2, Vitamina C, Vitamina PPEnzimele n lapte se gsesc 19 enzime provenind din snge sau secretate de diferite microorganisme. Principalele enzime ale laptelui sunt peroxidaza, catalaza, reductaza, amilaza, lipaza. Lipaza descompune grsimea. Proteazele descompun substanele proteice. Fosfataza i peroxidaza se folosesc ca indicatori ai proceselor termice la care este supus laptele.Gazele coninutul de gaze nglobate n lapte este variabil. Imediat dup muls volumul de gaze este mai mare i predomin cantitativ CO2.

CAPITOLUL IV

DETERMINAREA FALSIFICRILOR LAPTELUI

Principalele posibiliti de falsificare a laptelui sunt:

17

diluarea laptelui cu ap; smntnirea parial sau adfugarea de lapte smntnit; adugarea de lapte praf reconstituit; adugarea de lapte provenit de la alte specii de animale; adugarea de substane neutralizatpare; adugarea de conservani (ap oxigenat, aldehid formic, bicromat de potasiu).

1. Determinarea smntnirii pariale sau a adugrii de lapte smntnitProblema falsificrii n acest caz se pune sub dou aspecte: - de falsificare a laptelui de consum n reeaua comercial prin extragerea unei

cantiti de grsime; - de falsificare a laptelui chiar n fabrica prelucrtoare, care poate livra lapte de

consum cu nivel de grsime sub valoarea declarat. n ambele cazuri, falsificarea se depisteaz uor prin simpla determinare a grsimii

n laptele suspect.n cazul falsificrii laptelui integral, depistarea este mai dificil, deoarece exist

variaii semnificative de grsime n lapte n funcie de diveri factori. n orice caz, prin extragerea grsimii sau prin adugarea de lapte zmntnit se produce o micorare a coninutului total de substan uscat negras, indicele de refracie al zerului i punctul crioscopic nu sufer nicio modificare.

Pentru laptele integral provenit de la o surs sigur, falsificarea se poate stabili pe baza relaiei lui Fleischman:

Gg Gs %Smntnire = 100,

Ggn care: Gg = procentul de grsime din proba de grajd; Gs = procentul de grsime din proba suspect.

Fleischman a dat relaii pentru calculul concomitent al procesului de smntnire i al adaosului de ap: Ggs.u.n2 Gss.u.n1

%Smntnire = 100;Ggs.u.n2

s.u.n1As s.u.n2Ag%Dil = ,

s.u.n1Asin care: Gg = procentul de grsime din proba de grajd; Gs = procentul de grsime din proba suspect;

s.u.n1 = substana uscat negras din proba de grajd;s.u.n2 = substana uscat negras din proba suspect;Ag = procentul de ap din proba de grajd;

As = procentul de ap din proba suspect.

18

Identificarea substanelor neutralizatoaren aprecierea sanitar a laptelui se controleaz i prezena substanelor strine

(substane neutralizatoare, antiseptice).Pentru a mpiedica scidularea i coagularea laptelui, mai ales n sezonul cald, se pot

introduce n lapte bicarbonat sau carbonat de sodiu, pentru neutralizarea acidului lactic.Procedeul este nepermis, deoarece se favorizeaz dezvoltarea microflorei, mai ales

a celei proteolitice.Identificarea acestor substane neutralizatoare se poate face prin mai multe metode:

1. determinarea alcalinitii cenuii;2. proba cu acid rozolic;3. proba cu albastru de brom timol.

Determinarea alcalinitii cenuii

Principiul metodeiCunoscnd faptul c alcalinitatea cenuie a laptelui normal este de 1 ml soluie

acid normal pentru 100 ml lapte, titrarea alcalinitii cenuii va indica prezena carbonatului sau bicarbonatului. Cantitatea de cenu a laptelui este, de asemeni, mrit.

Mod de lucruSe obine cenua din 25 ml lapte n modul urmtor: ntr-un creuzet de porelan se

pun 25 ml lapte i se adaug cteva picturi de acid acetic pentru coagularea proteinelor. Coninutul creuzetului se evapor la sec pe baie de ap sau direct pe flacr, dup care se calcineaz ntr-un cuptor electric. Cenua rezultat se trateaz cu 50 ml HCl 0,1 Ni se fierbe sucrt timp pentru eliberarea de carbon.

Dup rcirea soluiei se adaug 6 ml CaCl2 40% neutralizat n prealabil n prezena fenolftaleinei, pentru a transforma fosfaii bimetilici n trimetilici. Excesul de acid se titreaz cu NaOH 0,1 N n prezena fenolftaleinei ca indicator, pn la culoarea roz.

Exprimarea rezultatuluiAlcalinitatea se exprim n ml HCl 0,1 N folosii la titrarea cenuii din 100 ml

lapte.Alcalinitatea (%) = (N n)/10xV x100

unde:N volumul de HCl 0,1 N adugat, mln volumul de NaOH 0,1 N utilizat la titrareV volumul de lapte luat n analiz, ml.

Alcalinitatea (% Na2CO3) = (N n) x 0,0053/10xV x100unde:0,0053 = t NaOH/ Na2CO3Cantitatea normal de Na2CO3 din lapte este de 0,025%.

19

CAPITOLUL V

MODALITI DE PREZENTARE A LAPTELUI

AMBALAREA I ETICHETAREA

Ambalarea laptelui de consum se realizeaz n: bidoane din aluminiu sau inox, de 25 l, n cazul laptelui destinat colectivitilor

(cantine, spitale, restaurante); butelii de plastic de 0,5 i 1,0 l, nchise cu capac prin nurubare (tip Botiplast,

Totalpack prefabricate i Mecapack care se confecioneaz la aceeai main n care se face umplerea i nchiderea);

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

20

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

ambalaje din hrtie suflat cu polietilen care se formeaz la aceeai main care execut umplerea i nchiderea prin termosudare (ambalaje tetraedrice - Tetrapack). Aceste recipiente se preteaz i la ambalarea laptelui sterilizat UHT, n condiii aseptice.

Condiiile generale impuse ambalajelor.

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

Ambalajele de desfacere vor fi marcate cu urmtoarele specificaii: marca de fabric; denumirea produsului; coninutul de grsime; coninutul nominal, n litri; ziua livrrii

Deoarece laptele este un produs uor perisabil, iar expunerea la lumin are un efect de distrugere a vitaminelor i de a influena aroma produsului, ambalajul trebuie sa-l protejeze de ocurile mecanice, lumin i oxigen.

Etichetarea prousului se face conform HG 106/2002, co modificrile i completrile ulterioare, i cuprinde pe lng informaiile nutriionale, termenul de valabilitate i codul de bare. Toate aceste asigur i informeaz corect consumatorul asupra produsului, cu condiia respectrii instruciunilor de pe etichet. Toate informaiile sunt scrise cite pe nelesul cumprtorilor.

nainte de livrare ct i pe timpul depozitrii n depozitele proprii, produsul este analizat att din punct de vedere fizico- chimic ct i microbiologic. Se analizeaz i se verific zilnic orice defect de ambalare care poate aprea pe timpul depozitrii.

21

CAPITOLUL VI

PRINCIPALELE ANALIZE ALE LAPTELUI

1. Determinarea densitii Aparatura:

- lactodensimetru gradat n densiti relative pentru temperatur de 20C;- termometru cu mercur gradat n grade Celsius (C). Se poate utiliza i un

termolactodensimetru (lactodensimetru ce are prevazut i termometru);- cilindru de 250 ml n interiorul cruia densimetrul s se poat mica liber iar

tija acestuia s poat fi imersat n ntregime.

Pregatirea probeiPentru ca grasimea laptelui s fie ntotdeauna n aceeai stare fizic, laptele este

nclzit la 40C. Dup topirea grasimii, laptele este omogenizat mecanic (fr nglobarea aerului) i

rcit la 20C.

Mod de lucruVasul cu proba de lapte, cilindrul n care se va face determinarea i un cilindru plin

cu ap ce conine termolactodensimetrul sunt introduse ntr-un termostat reglat la temperatura de 20C.

Dup realizarea echilibrului termic, laptele este agitat prin rotirea nceat a vasului pentru a se evita formarea spumei.

Laptele este introdus n cilindrul de msurare inut nclinat pentru evitarea formrii spumei.

22

Cilindrul este umplut pn aproape de nivelul superior al acestuia.Termolactodensimetrul, uscat cu atenie pe o hrtie de filtru, este introdus ncet n

lapte, vertical i n axa cilindrului, apoi i se imprim o uoar micare de rotaie. Dup cteva oscilaii, termolactodensimetrul rmne imobil. Se citete diviziunea

corespunztoare meniscului. Valoarea citit este putin eronat datorit faptului c laptele ader pe tij deasupra

diviziunii notate i mrete greutatea instrumentului.

Corectia gradelor densimetrice citite la temperaturi diferite de 20C se poate face folosind tabele special intocmite sau folosind formula:

C20 = c + 0,2 (t - 20)

n care:C20 - grade densimetrice la 20Cc - densitatea in grade densimetrice la temperatura determinariit - temperatura, in C, la care a fost facuta determinarea.

2. Determinarea pH-uluiPentru msurarea pH-ului se pot utiliza fie pH-metre universale fie pH-metre

portative. Principiul de funcionare al acestor aparate este acelai, indiferent de tipul lor. Masurarea pH-ului se face cu ajutorul unui sistem format din doi electrozi din care

unul este de masur iar cellalt este de referin.Sistemul de electrozi utilizat pentru masurarea pH-ului laptelui const dintr-un

electrod de sticl (pentru masurare) i un electrod de comparatie (de referin).

Aparatura i reactivi- pH-metru de laborator;- sistem de electrozi;- solutie tampon constituita din solutie de fosfat monoacid de potasiu 0,025M si

solutie de fosfat diacid de sodiu 0,0025M. La temperatura de 20C solutia tampon are pH-ul egal cu 6,88;

- solutia tampon constituita din oxalat acid de potasiu 0,05M. La 20C solutia are pH-ul de 4,00.

3 . Determinarea aciditatii

Principiul metodeiAciditatea laptelui se va determina prin neutralizarea unui anumit volum de lapte cu

o soluie de hidroxid de sodiu, NaOH, de concentraie cunoscut, n prezenta fenolftaleinei ca indicator.

In principal, aciditatea laptelui este dat de acidul lactic format prin fermentarea lactozei.

23

Surse secundare de aciditate mai sunt cazeinatul de calciu si fosfatii.Admind ca acidul care se neutralizeaz este acidul lactic, reactia de neutralizare

este urmatoarea:

CH3-CHOH-COOH + NaOH > CH3-CHOH-COONa + H2O

Fenolftaleina servete ca indicator al sfritului reaciei datorit proprietii sale de a fi incolor n mediu acid i rosie n mediu bazic.

Reactivi:- Hidroxid de sodiu, NaOH, solutie 0,l N;- Fenolftaleina, solutie alcoolic 1%.

Mod de lucruIntr-un vas conic de sticla (Erlenmeyer) de 300 ml se introduc 10 ml lapte. Se

adaug 20 ml apa distilata i 3 picaturi de fenolftaleina. Se amestec bine pentru omogenizare.

Se titreaz amestecul cu hidroxid de sodiu N/10 agitnd bine amestecul pn cnd culoarea lui devine roz-pal. Aceasta culoare indic sfritul titrrii.

Exprimarea rezultatelorAciditatea laptelui este exprimata n grade de aciditate. Gradele de aciditate sunt reprezentate de numarul de ml de solute de NaOH de o

anumita concentraie (dependent de tipul gradului de aciditate) necesari pentru neutralizarea aciditii din 100 ml lapte n prezenta fenolftaleinei ca indicator.

In funcie de normalitatea solutiilor de NaOH intrebuinate exist:- Grade Thdrner NaOH N/ 10- Grade Domic NaOH N/9- Grade Soxhlet-Henkel NaOH N/4

1 T corespunde aciditatii date de 0,09 g de acid lactic in cei 10 ml lapte. 1 D corespunde aciditatii date de 1 % acid lactic (1g la 100 ml lapte).

CalculAciditatea laptelui este dat de volumul de NaOH 0,1 N, exprimat n ml, nmulit

cu 10.

4. Determinarea grasimii din lapte

Metoda acidbutirometrica Principiul metodei

Grasimea laptelui trebuie separat ntr-un strat compact care se masoar pe scala tijei butirometrului.

24

Separarea grsimii este realizat cu ajutorul acidului sulfuric care trece cazeina din forma srurilor de calciu n forma unei combinaii solubile de sulfat de cazein cu formare de sulfat de calciu insolubil conform reaciilor:

Reactivi- acid sulfuric, H2SO4, d20c = 1,82-1,825;- alcool izoamilic, d20c = 0,811-0,812.

Aparatura- butirometru Gerber pentru lapte;- pipet de 11 ml pentru lapte;- pipet de 10 ml cu bule sau automat pentru acid sulfuric;- pipet de 1 ml sau automat pentru alcool izoamilic;- baie de ap;- termometru;- centrifuga.

5. Determinarea cenuiiCenua reprezint substanele minerale nevolatile din lapte. n mod normal laptele

conine 0,75% cenu.

Principiul metodeiMetoda se bazeaz pe calcinarea reziduului obinut prin evaporarea pe baia de ap,

la sec, a unei cantiti de lapte.

6. Determinarea titrului proteicPrincipiul metodeiProteinele sunt substane amfotere datorit existenei n structura lor a gruparilor

-NH2 si -COOH, de trii aproximativ identice, n numr aproximativ egal. Cazeina, principalul component al proteinelor laptelui, are o reacie slab acid

datorat prezenei n numar mai mare a gruparilor COOH.Grupele -NH2 pot fi condensate cu formaldehid, astfel c proteina, n ansamblul

su, devine acid datorit grupelor -COOH. Punerea ei n eviden se va face prin titrare cu soluie de NaOH 0,143 N.

Concentraia este astfel stabilit nct rezultatul va fi citit direct n procente de protein.

Reactivi- hidroxid de sodiu, NaOH, solutie 0,143 N, lipsita de CO2;- fenolftaleina, soluie alcoolic 2%;- sulfat de cobalt, CoSO4, soluie 5%;- oxalat de potasiu, K2(COO)2, soluie neutralizata 28%;- formaldehida, CH2O, soluie neutralizat 37%.

7. Determinarea prospetimii laptelui 25

a. Proba fierberiiPrincipiuGradul de aciditate al laptelui poate fi determinat prin proba fierberii. Laptele cu o

aciditate de 27-30T nu rezist la fierbere datorit precipitrii proteinelor.

b. Proba cu alcoolPrincipiuIn condiii de aciditate ridicat i n prezena alcoolului etilic substanele proteice din

lapte precipit.Exista o dependenta intre aciditatea laptelui i felul precipitatului format.

26

ANEXE

Fig.1. Schia simplificat a instalaiei de dezodorizare a laptelui i smntnii.

Tabel 1. Caracteristicile organoleptice ale laptelui

Caracteristici DescriereAspect i consisten Lichid omogen, lipsit de impuriti vizibile i de

sediment;Consisten fluid

Culoare Alb de lapte sau o nuan uor glbuie, n funcie de coninutul de grsime, uniform n toat masa

Miros i gust Miros specific produsului, plcut, gust dulceag, cu un uor gust de fiert;Nu se admite gust sau miros strin

Tabel. 2. Compoziia chimic a laptelui materie prim (n%)

Componeni Lapte de vacAp 87,5Substan uscat total 12,5Grsime 3,4Substan uscat negras 9,0Proteine totale 3,4Cazein 2,8Lactalbumin +lactoglobulin 0,6Lactoz 4,5Substane minerale 0,7

27

BIBLIOGRAFIE

Conf. dr.ing. Elisabeta Botez, Tehnologii generale n industria alimentar - Tehnologii n industria laptelui, Universitatea Dunrea de Jos din Galai

28

Prof.dr.ing. Gabriela Rotaru, asist.ing Carmen Moraru, Merceologia produselor alimentare, ndrumar pentru lucrri practice, Universitatea Dunrea de Jos din Galai, 1993

www.regielive.ro , curs lactate

29