Iaurtului Degresat

TEMĂ DE PROIECT

Proiectarea unei secţii de fabricare a iaurtului degresat cu o capacitate de prelucrare de

7,5 t/zi

1

CUPRINS

Tema de proiectare

Cap .I Introducere

Cap.II Tehnologia fabricaţiei

II.1 Principalele caracteristici ale materiei prime: lapte integral de vacă

II.1.1. Compoziţia chimică a laptelui

II.2.1. Proprietăţile fizico-chimice

II.3.1. Proprietăţi organoleptice

II.4.1 Controlul calităţii laptelui

II.5.1. Compoziţia microbiologică a laptelui

II. 6.1. Defecte ale laptelui care pot interveni în procesul de prelucrare

II.2. Principalele caracteristici ale materiilor auxiliare

II.2.1. Stabilizatori

II.2.2. Culturi selecţionate

Cap. III. Principalele caracteristici ale produsului finit: iaurtul degresat

III.1. Caracteristicile iaurtului

III.1.1. Caracteristici organoleptice

III.1.2. Caracteristici chimice

III.1.3. Caracteristici microbiologice

III.1.4. Eventualele defecte ale iaurturilor

Cap. IV. Elemente de inginerie tehnologică

IV:1. Schema tehnologică de obţinere a iaurtului degresat

IV.2. Descrierea etapelor tehnologice de obţinere a iaurtului degresat

Cap. V.1. Bilanţul de materiale

V.2. Bilanţul termic

Cap. VI. Alegerea şi dimensionarea utilajelor

VI.1. Vana de fermentare

VI:2. Pasteurizatorul cu plăci

VI.3. Pompe centrifuge

Cap. VII. Calculul necesar de utilităţi folosite la fabricarea iaurtului degresat

VII.1. Necesarul de apă

VII.2. Necesarul de abur

VII.3. Necesarul de energie electrică

2

Cap. VIII. Structura şi dimensionarea principalelor spaţii de producţie şi auxiliare

VIII.1. Suprafaţa ocupată de linia tehnologică

VIII:2. Suprafaţa depozitului pentru stabilizatori

VIII.3. Suprafaţa depozitului pentru cultura de bacterii lactice

VIII.4. Suprafaţa depozitului pentru produsul finit

VIII.5. Lungimea foliei de aluminiu

Bibliografie

Anexe

3

CAPITOLUL I

INTRODUCERE

Iaurtul este un produs original din Asia Mică şi Peninsula Balacanică, răspândit în

prezent în foarte multe ţări.

Iaurtul conţine toate elementele nutritive ale laptelui sub formă uşor digestibilă.

Tehnologia de preparare a acestui produs are la bază utilizarea de culturi de bacterii

lactice selecţionate ce se folosesc sub formă de monoculturi sau culturi mixte cu proprietăţi

biotehnologice corespunzătoare pentru obţinerea unor produse de calitate constantă.

Iaurtul este un produs lactat acid, cu consistenţă de coagul sau fluidă, preparat prin

fermentarea laptelui, tratat termic la temperaturi ridicate şi însămânţat pentru fermentare cu

culturi care conţin Lactobacillus bulgaricus şi Streptococcus thermophilus.

Iaurtul se poate fabrica din lapte de vacă, bivoliţă sau amestec de lapte de vacă şi bivoliţă.

Fermentarea laptelui la fabricarea iaurtului este produsă de două bacterii lactice

asociate: Lactobacillus bulgaricus şi Streptococcus thermophilus. Streptococul are

temperatura optimă de dezvoltare la 37 – 400C, iar lactobacilul la 45 – 500C, ultimul având o

putere acidifiantă importantă (până la 2,7% acid lactic). Cele două bacterii se dezvoltă în iaurt

într-o strânsă simbioză, Lactobacillus bulgaricus favorizând dezvoltarea bacteriei

Streptococcus thermophilus printr-o activitate proteolitică prin care se eliberează o serie de

aminoacizi din cazeină.

La producerea iaurtului degresat tratarea preliminară a laptelui este continuă până în

momentul introducerii în tancurile de termostatare, unde se adaugă şi maiaua de producţie.

La fabricarea iaurtului se folosesc utilaje pentru pasteurizare, omogenizare,

concentrare, distribuire în borcane sau pahare, termostatare şi răcire precum şi utilaje pentru

spălarea borcanelor.

Pentru fabricarea iaurtului la care distribuirea în ambalaje se face după fermentare,

răcire şi amestecare, se folosesc termostatare de răcire, vane paralelipipedice cu pereţi dubli

având un capac bombat, prevăzut cu o deschidere acoperită du plasă; în acest fel se menţine

contactul cu exteriorul şi se împiedică pătrunderea prafului.

Caracterul uşor acid al iaurtului conferă o agreabilă senzaţie de prospeţime,

reducând în acelaşi timp fabricarea acidului clorhidric în stomac. Bogat în proteine digerabile,

dar sărac în calorii şi în colesterol, iaurtul conţine o mare cantitate de minerale şi vitamine

ceea ce îl face recomandat pentru dieta sănătoasă începând cu dezvoltarea copiilor până la

perioadele de sarcină ale viitoarelor mame şi ajungând la persoanele de vârsta a treia.

4

CAPITOLUL II

TEHNOLOGIA FABRICAŢIEI

II.1. PRINCIPALELE CARACTERISTICI

ALE MATERIEI PRIME: LAPTE INTEGRAL DE VACĂ

II.1.1. Compoziţia chimică a laptelui

Laptele are o structură heterogenă, principalii componenţi chimici fiind

următorii:

Apa Grăsimi propriu-zise: Glucide

Substanţa Fosfatide

grasă Alte grăsimi Steride

Glucide: Lactoza

Substanţa Proteice: Cazeina

uscată Substanţe Lactoglobulina

azotate Lactalbumina

Substanţa Neproteice: Aminoacizi

negrasă Uree

Săruri minerale Amide

Pigmenţi

Vitamine

Enzime

Gaze dizolvate (CO2, O2, N2)

Aceşti componenţi se găsesc în lapte sub diferite forme (sistem heterogen):

- în emulsie: substanţa grasă, pigmenţi şi vitamine liposolubile;

- în dispersie coloidală: substanţe proteice;

- în soluţie: lactoză, substanţe azotate cu masă moleculară mică, săruri, pigmenţi şi

vitamine hidrosolubile.

Substanţele proteice sunt reprezentate de cazeină în proporţie de circa 80-85 %,

lactalbumină 10-12 % şi lactoglobulina 5-8 %.

5

Cazeina este componentul proteic de bază şi se caracterizează prin faptul că acesta

conţine în molecula sa fosfor sub formă de acid fosforic. Molecula sa este formată din trei

fracţiuni:

- α şi β care precipită sub acţiunea cheagului;

- γ-cazeina care rămâne în zer.

Ultimele cercetări au scos la iveală o altă fracţiune, k-cazeina, cu rol protector, care

este degradată de către enzimele coagulante.

Lactalbumina nu conţine fosfor, dar are un conţinut bogat în sulf. Ea este denaturată

prin încălzirea laptelui la peste 72° C şi poate fi astfel precipitată după coagularea cazeinei din

zer.

Lactoglobulina, alături de lactalbumină, sunt proteinele normale ale zerului, denumite

şi proteine serice.

Substanţele azotate neproteice constituie un element foarte valoros al laptelui

deoarece ele conţin circa 18 aminoacizi saturaţi şi nesaturaţi. Pentru a înţelege mai bine acest

lucru vom exemplifica câţiva aminoacizi în tabelul ce urmează:

Tabelul III. 1.Conţinutul în aminoacizi al proteinelor din laptele de vacă

Aminoacizi Cazeina Lactoalbumină Lactoglobulină

Valină 7 4 7,9

Leucină 12,1 15 17,7

Izoleucină 6,5 - 6,6

Lizină 6,9 8 10,4

Gliocol 0,5 0,3 -

Alanină 5,6 0,1 -

Acid aspargic 6,3 9,3 10,1

Tirozină 6,4 5,3 4,3

Sărurile minerale prezente în masa laptelui sunt în proporţie de circa 0,7-0,8 % ca

cloruri, fosfaţi şi citraţi de Ca, Na, K, Mg. În cantităţi mai mici putem găsi şi S, Zn, Fe, Al, Cu

ş.a. Dintre toate aceste elemente,

calciul joacă rolul cel mai important privind rolul laptelui în alimentaţia omului. Sărurile de

Ca şi Mg împiedică coagularea cazeinei în timpul încălzirii.

6

Sărurile de Ca si P participă la stabilirea cazeinei în soluţia coloidală şi apoi în

procesul de închegare a laptelui.

Laptele mai conţine şi mici cantităţi de S în compoziţia proteinelor, circa 270-400

mg/l, care determină apariţia gustului de fiert a laptelui atunci când acesta este supus fierberii

un timp mai îndelungat.

Vitamine. Laptele conţine şi vitamine în cantităţi diferite în funcţie de o serie de

factori, cum ar fi: rasa, perioada de lactaţie, alimentaţia animalului cât şi modul de tratare a

laptelui după mulgere.

Vitaminele liposolubile prezente în lapte sunt vitaminele A şi D în cantităţi mai mari

şi în cantităţi mai mici vitaminele E şi K.

Vitamina A joacă un rol important în lapte atât din punct de vedere fiziologic cât şi

tehnologic ca substanţă naturală cu rol antioxidant.

Vitamina D2 (antirahitică) şi provitamina acesteia, ergosterolul, variază cantitativ în

funcţie de modul de hrănire a animalului, fiind în cantitate mai mare vara.

Vitaminele hidrosolubile din lapte sunt cele ale complexului B, în special vitaminele

B1, B2 şi PP.

Vitamina B1 (tiamina) se găseşte în cantitate medie de 750 /l, reprezentând circa

75% din necesarul pentru un adult.

Vitamina B2 (riboflavina) se găseşte în lapte în proporţie de 0,10-0,12 mg % şi poate

acoperi circa 66% din necesarul zilnic. Vitamina B2 participă la procesele redox celulare,

influenţând procesele fermentative din lapte.

Vitamina PP (antipelagroasă) e conţinută în lapte în proporţie de 4-12 mg/l.

Enzimele din lapte provin fie din sânge, fie sunt secretate de anumite microorganisme.

Lipaza este secretată de glanda mamară şi inactivarea sa impune un tratament termic

la 32-37° C timp de 1-3 ore, urmată de o răcire rapidă şi puternică. Activitatea sa, desfăşurată

la un pH = 8, duce la apariţia unui gust amar, asociat cu un gust de săpun.

Proteazele provoacă coagularea laptelui dar şi o hidroliză lentă a cazeinei. Fosfataza şi

peroxidaza permit controlul eficienţei pasteurizării laptelui.

Reductaza este de natură microbiană, fiind secretată de bacteriile de contaminare.

Acţiunea sa reducătoare permite aprecierea indirectă a calităţii igienice a laptelui.

Glucidele sunt reprezentate în masa laptelui de către lactoză, care din punct de vedere

chimic este un dizaharid format dintr-o moleculă de glucoză şi o moleculă de galactoză.

7

Lactoza joacă un rol important în fabricarea produselor lactate, ea fiind elementul de

bază în realizarea tipurilor de fermentaţii care folosesc la obţinerea unor produse derivate din

lapte.

Substanţa grasă din lapte este reprezentată de grăsimile propriu-zise, gliceride 98-

99% şi cantităţi reduse de lipide, precum fosfatidele 0,2-1% şi steroli 0,25-0,40% etc.

Grăsimea din lapte se găseşte sub formă emulsionată, de culoare alb-gălbuie datorită prezenţei

pigmenţilor carotină şi xantofilă.

Gliceridele conţin aproape toţi acizii graşi, în special acid butiric, acid capronic, acid

caprilic, acid caprinic, acid miristic, acid palmitic, acid stearic, şi acid arahic. Dintre acizii

graşi nesaturaţi, ponderea cea mai mare o are acidul oleic, circa 36%.

Prezenţa acizilor graşi şi proporţia acestora determină unele caracteristici ale grăsimii

din laptele de vacă:

- punctul de topire mai scăzut: 29-34°C, ceea ce determină o asimilare mai uşoară;

- punctul de solidificare între 18-23° C;

- densitatea grăsimii la 20°C este de 0,936.

Sterolii se găsesc în cantitate destul de mică sub formă de colesterol 0,07-0,4% şi

urme de ergosteroli. Ei joacă un rol important în formarea vitaminei D, a acizilor biliari şi a

hormonilor sexuali.

Fosfatidele realizează o legătură între faza grasă şi cea apoasă a laptelui stabilizând

globulele de grăsime. Dintre ele, în cantitatea cea mai mare este prezentă lecitina, circa 0,03-

0,04%.

Gazele sunt reprezentate de CO2, care după mulgere reprezintă circa 10% din volum.

Această proporţie scade în urma agitării şi a aerării, dar în aceste condiţii creşte conţinutul de

N şi O2. Azotul nu influenţează procesele ce au loc în masa laptelui, dar cantităţi ridicate de

O2 pot duce la apariţia unor procese oxidative urmate de o deteriorare a gustului.

II.1.2. Compoziţia microbiologică a laptelui

Laptele, prin compoziţia sa chimică, este un mediu propice pentru dezvoltarea tuturor

tipurilor de microorganisme: bacterii, drojdii şi mucegaiuri. Imediat după mulgere, laptele

prezintă anumite proprietăţi bactericide determinate de prezenţa unor inhibitori, anticorpi,

dezvoltarea bacteriilor fiind frânată.

Totuşi condiţiile improprii de obţinere şi prelucrare a laptelui pot conduce la o

infestare microbiană ce determină o deteriorare a calităţii laptelui.

8

Unele microorganisme sunt utilizate în procesele tehnologice de prelucrare a laptelui.

Din această categorie putem exemplifica bacteriile lactice (Lactobacillus lactis, Lactobacillus

acidophilus ,Streptococcus termophilus, Streptococcus cremoris ş.a.). Alte specii de

microorganisme pot fi dăunătoare, de exemplu: bacterii coliforme, proteolitice

II.1.3. Proprietăţi fizico-chimice

Structura şi compoziţia chimică a laptelui de vacă se reflectă în anumite proprietăţi

fizico-chimice caracteristice, care, prin determinarea lor, permit efectuarea controlului calităţii

acestuia.

a) Densitatea laptelui este influenţată de conţinutul în substanţă uscată, dar şi de

raportul care există între partea grasă şi negrasă ; ea variază foarte puţin cu rasa, vârsta sau

hrana animalului. Densitatea creşte cu cât conţinutul în substanţă uscată negrasă este mai

mare, deoarece principalii componenţi (proteinele şi lactoza) au greutăţi specifice mai mari

decât unitatea şi scade, variind invers proporţional cu creşterea conţinutului de grăsime.

Densitatea laptelui este cuprinsă între 1,029 şi 1,033.

b) Vâscozitatea este proprietatea inversă fluidităţii, exprimând frecarea internă a

particulelor unui lichid care curge. Vâscozitatea este influenţată de: compoziţia chimică,

stadiul de diviziune al globulelor de grăsime (vâscozitatea creşte datorită omogenizării),

starea de hidratare a proteinelor (creşte vâscozitatea), variaţii bruşte de temperatură prin

încălzire sau răcire (măresc vâscozitatea).

Vâscozitatea absolută a laptelui se exprimă în centipoise şi variază între 1,72 şi 2 (la

20°C); este socotită pentru laptele integral egal cu 2, iar pentru laptele smântânit 1,8. Joacă un

rol important în procesul de smântânire, prin rezistenţa pe care o opune ridicării în suprafaţă a

globulelor de grăsime în timpul centrifugării.

c) Căldura specifică reprezintă numărul de calorii necesare pentru a ridica cu un grad

temperatura unui gram de substanţă. Căldura specifică a laptelui este de 0,92-0,93 cal/g °C.

Cunoaşterea căldurii specifice a laptelui e de mare importanţă în calculul schimbătoarelor

căldură pentru încălzire sau refrigerare.

d) Indicele de refracţie oferă informaţii preţioase asupra substanţelor ce se găsesc

dizolvate în lapte. Este în medie egal cu 1,35.

e) Punctul de fierbere. La presiune normală 760 mmcol Hg, laptele fierbe la

temperatura de 100,2° C.

f) Punctul de congelare. Laptele congelează la temperatura de -0,555°C, constantă de

cea mai mare importanţă. O valoare mai mică a punctului de congelare denotă un adaos de

apă.

9

g) pH-ul arată concentraţia în ioni de hidrogen a laptelui, adică aciditatea activă a

mediului. Laptele de vacă normal se prezintă ca un lichid cu reacţie slab acidă, pH-ul oscilând

în limitele 6,6-6,8. Laptele prezintă proprietăţi amfotere-tampon, datorită prezenţei

substanţelor proteice şi a anumitor săruri minerale (fosfaţi, citraţi).

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

alcalină de hidroxid de sodiu, în prezenţa indicatorului fenolftaleină, exprimându-se în grade

de aciditate. Laptele proaspăt muls are o aciditate de 16-18°T. În timpul păstrării, aciditatea

laptelui creşte, în special, datorită acidului lactic care se formează prin fermentarea lactozei de

către bacteriile lactice.

II.1.4. Proprietăţi organoleptice

- aspect-culoare: laptele de vacă trebuie să se prezinte ca un lichid opac, cu

consistenţă normală şi culoare alb-gălbuie (coloraţie gălbuie datorită conţinutului mare de

grăsime şi prezenţei pigmenţilor carotenoizi din anumite furaje); culorile anormale de roz,

roşu, albastru ,galben sunt rezultatul dezvoltării unor microorganisme de infecţie care secretă

pigmenţii caracteristici;

- gust-miros: laptele proaspăt trebuie să aibă un gust dulceag şi aromă plăcută

specifică, dar foarte puţin pronunţată.

Producţia şi compoziţia chimică a laptelui sunt supuse variaţiilor între anumite limite,

sub influenţa următorilor factori şi condiţii:

- rasa: rasele de vaci se deosebesc prin cantitatea de lapte pe care o produc cât şi prin

compoziţia laptelui;

- individualitatea şi selecţia;

- vârsta;

- perioada de lactaţie;

- mulsul şi intervalul între mulsori;

- mişcarea şi munca;

- temperatura exterioară;

- folosirea substanţelor medicamentoase;

- alimentaţia ş.a.

10

II.1.5. Controlul calităţii laptelui

La recepţia calitativă a laptelui se urmăreşte verificarea proprietăţilor organoleptice,

fizico-chimice şi microbiologice, care trebuie să corespundă normelor stabilite pentru a

permite prelucrarea industrială a acestuia.

Luarea probelor

Probele de lapte pentru analiză se iau conform indicaţiilor prevăzute în STAS 9535-74.

Înainte de luarea probelor, laptele trebuie bine amestecat, deoarece în timpul transportului

grăsimea se poate stratifica la suprafaţă. Omogenizarea laptelui se face folosind agitatoare

manuale sau mecanice.

Analizele trebuie efectuate în cel mai scurt timp posibil, probele fiind păstrate până

atunci la o temperatură de 0-5°C.

II.1.5.1. Analiza organoleptică

Proprietăţile organoleptice ale laptelui se determină conform instrucţiunilor prevăzute

în STAS 6345-74; examenul organoleptic se efectuează în ordinea următoare: aspect şi

consistenţă, culoare, gust şi miros.

Aspectul şi culoarea - se examinează dacă laptele este omogen, opac şi fără corpuri

străine vizibile în suspensie. De asemenea se examinează dacă laptele are culoarea albă cu o

uşoară nuanţă gălbuie.

Aspectul se analizează turnând laptele dintr-un vas într-altul, folosind pentru aceasta

cilindri de sticlă incoloră. Se observă dacă laptele este omogen, fără sediment şi dacă curge

uşor, normal, fără să formeze o vână groasă, defect cunoscut sub numele de lapte gros.

Culoarea se observă la lumina directă a zilei. Laptele normal are culoare alb-mat, iar

dacă conţine o cantitate mai mare de grăsime, culoarea este albă-gălbuie, uniformă.

Gustul se apreciază la temperatura normală de 15-20° C şi trebuie să fie plăcut,

dulceag, caracteristic laptelui proaspăt.

Mirosul se apreciază după ce laptele este încălzit la 50-60° C, când mirosurile străine

pot fi sesizate mai uşor, fiind mai puternice. Laptele normal, proaspăt are un miros slab

caracteristic, iar dacă este acidifiat, mirosul este acrişor, specific.

Consistenţa laptelui. Acesta trebuie să aibă o consistenţă fluidă. Consistenţa laptelui

se apreciază prin transvazarea laptelui dintr-un vas în altul.

II.1.5.2. Analiza fizico-chimică

Analiza fizico-chimică a laptelui cuprinde, în mod curent, determinările gradului de

impurificare, a densităţii şi acidităţii, precum şi a conţinutului de grăsime.

11

Determinarea gradului de impurificare. Gradul de impurificare al laptelui se

determină prin filtrare, folosind pentru aceasta lacrofiltrul. Lactofiltrul este format dintr-o

butelie de sticlă sau de metal fără fund, la gura căreia se fixează o sită metalică pe care se

aşează materialul filtrant-o rondela specială din vată sau pâslă. În vasul lactofiltrului se toarnă

250 ml lapte şi, după filtrare, se desface sita metalică, se scoate rondela, care se usucă la aer şi

se compară cu etaloanele standard.

Determinarea densităţii. Densitatea reprezintă masa unităţii de volum la 20°C,

exprimată în g/cm3 şi se determină la lapte prin metoda aerometrică (STAS 6347-73).

Înainte de analiză, proba de lapte se aduce la 20°C şi se omogenizează bine prin efectuarea a

8-10 răsturnări, cu precauţie pentru a nu se forma spumă.

Pentru determinarea densităţii sunt necesare următoarele:

- termolactodensimetru;

- cilindru de sticlă de 250 ml.

Determinarea pH-ului. Măsurarea precisă a pH-ului la lapte se face prin metoda

electrolitică, folosind un sistem de electrozi alcătuit dintr-un electrod de sticlă şi un electrod

de comparaţie. Se poate utiliza pH-metrul de laborator, iar ca soluţii tampon standard:

- soluţie tampon cu pH = 6,88: fosfat monoacid de potasiu 0,025 M şi fosfat diacid de

sodiu 0,025 M;

- soluţie tampon cu pH = 4,00: ftalat acid de potasiu 0,05 M.

Determinarea acidităţii. Aciditatea laptelui poate fi apreciată rapid prin anumite

reacţii calitative (proba fierberii, cu alcool), cu scopul stabilirii prospeţimii, iar cantitativ prin

metoda titrării (STAS 6353-68).

Aciditatea se exprima, la noi, în grade Thorner (°T) şi reprezintă numărul de mililitri

soluţie hidroxid de sodiu 0,1 n necesar pentru neutralizarea a 100 ml lapte. Exprimarea

acidităţii mai poate fi făcută în: grade Soxhlet-Henkel (°SH) şi grade Dornic (°D).

Determinarea conţinutului de grăsime. Conţinutul de grăsime din lapte se determină

în mod frecvent prin proba butirometrică (STAS 6352-73). Separarea grăsimii în butirometru

se realizează prin centrifugare, în prezenţa alcoolului izoamilic, după ce a avut loc dizolvarea

substanţelor proteice sub acţiunea acidului sulfuric.

Determinarea titrului proteic. Conţinutul în proteine poate fi determinat printr-o

metodă rapidă (STAS 6355-73), tratând laptele cu aldehidă formică care blochează grupările

aminice ale proteinelor, iar grupările carboxilice libere pot fi titrate cu soluţie de hidroxid de

sodiu 0,143 n, având astfel rezultatul exprimat direct în procente.

12

II.1.5.1. Analiza microbiologică

Din punct de vedere microbiologic, controlul calităţii laptelui se referă, în general, la

următoarele determinări: numărul total de germeni şi de bacterii coliforme, identificarea

laptelui mastitic şi testul de reducere.

Determinarea numărului total de germeni. Metoda permite aprecierea gradului de

contaminare al produsului, prin însămânţări pe medii nutritive solide şi numărarea coloniilor

rezultate.

Determinarea numărului probabil de bacterii coliforme şi de Escherichia coli.

Gradul de contaminare al laptelui cu aceste bacterii se poate determina prin însămânţări pe

medii speciale, evidenţiind puterea lor fermentativă:

-bacteriile coliforme fermentează lactoza la 37°C, cu producere de gaze;

-Escherichia coli fermentează lactoza la 44°C, cu producere de gaze şi formare de

indol.

Proba reductazei. Această determinare permite să se stabilească în mod indirect

gradul de contaminare, prin măsurarea activităţii reducătoare a laptelui, determinată de

prezenţa bacteriilor.

Identificarea laptelui mastitic (metoda cu reactiv CMT). Se poate depista laptele

mastitic, determinând în mod indirect conţinutul anormal de leucocite.

II.1.5.1. Controlul falsificărilor

Principalele falsificări ale laptelui sunt:

- diluarea laptelui;

- smântânirea parţială sau adăugarea de lapte smântânit;

- adăugare de lapte praf reconstituit;

- adăugare de lapte provenit de la alte specii de animale;

- adăugare de substanţe neutralizante;

- adăugarea de îngrăşăminte chimice.

Determinarea gradului de diluare a laptelui. Pentru a aprecia gradul de diluare a

laptelui se poate determina substanţa uscată negrasă sau densitatea laptelui smântânit.

Metoda bazată pe determinare a substanţei uscate negrase. Substanţa uscată

negrasă se obţine scăzând din substanţa uscată totală conţinutul de grăsime al laptelui. Când

conţinutul de grăsime al probei analizate este mai mic decât al probei luate la grajd, se

presupune că laptele a fost falsificat.

13

Determinarea smântânii parţiale sau a adăugării de lapte smântânit. Falsificarea se

pune în evidenţă mai greu, deoarece conţinutul de grăsime poate prezenta în mod natural

variaţii mari. Se consideră falsificare când reducerea, între conţinutul de grăsime determinat şi

procentul mediu de grăsime al laptelui colectat din zona respectivă este de 0,04-0,5%.

Identificarea adaosului de lapte de capră. Identificarea se bazează pe proprietatea

cazeinei din laptele de capră de a fi insolubilă într-o soluţie de amoniac 25%.

Identificarea adaosului de lapte praf reconstituit. Metoda se bazează pe reacţia faţă

de o soluţie de resazurină-amoniac în aldehidă formică, la un adaos de lapte praf în proporţie

de minimum 10%.

Identificarea substanţelor neutralizante

Proba fierberii. La fierbere îndelungată, laptele care conţine bicarbonat de sodiu îşi

modifică proprietăţile organoleptice, astfel:

- culoarea devine brună;

- gust neplăcut de săpun (datorită saponificării grăsimilor).

Reacţia nu este evidentă decât la cantităţi mai mari de substanţă adăugată.

Metoda cu indicatori de pH. Laptele proaspăt, cu aciditate de 18-19°T, dă o anumită

coloraţie în prezenţa indicatorilor cu domeniul de viraj în limitele de pH = 6,5-6,7. În cazul

când coloraţia este modificată, laptele conţine substanţe neutralizante.

Metoda cu reactiv Nessler. Metoda permite depistarea laptelui impurificat cu

carbonat sau bicarbonat de amoniu, prin metoda colorimetrică, dozând amoniacul cu reactiv

Nessler.

Metoda Hunkár. Metoda se bazează pe modificarea capacităţii tampon a sărurilor

minerale, datorită acidifierii şi apoi a reducerii acidităţii şi permite a se aprecia numărul de °T

cu care a fost redusă aciditatea laptelui prin adaos de substanţe neutralizante.

.0Identificare azotaţilor. Laptele impurificat cu îngrăşăminte chimice (azotat de

amoniu, nitrocalcar etc.) conţine azotaţi, care pot fi identificaţi printr-o reacţie colorimetrică

folosind ca reactiv difenilamina.

Se observă reacţia colorimetrică, interpretând astfel rezultatul:

- coloraţie roz-gălbuie, lapte normal neimpurificat;

- coloraţie albastru închis după 2-3 min, lapte impurificat (reacţia de culoare persistă circa

10 min).

Sensibilitatea metodei este de 25 mg/l lapte pentru azotat de amoniu şi 30 mg/l lapte

pentru nitrocalcar.

14

II.1.6. Defecte ale laptelui care pot interveni în procesul tehnologic de prelucrare.

Posibilităţi de recondiţionare şi folosire.

În masa laptelui pot apărea anumite modificări ale proprietăţilor sale organoleptice

sau/şi fizico-chimice, numite defecte, atât la mulgere cât şi în timpul prelucrării în vederea

obţinerii produsului finit. Aceste modificări pot duce la imposibilitatea folosirii directe a

laptelui sau/şi la apariţia unor probleme în fluxul tehnologic.

Originea acestor defecte poate fi atât în hrana animalelor, modul de îngrijire a acestora

sau/şi condiţiile existente în momentul mulgerii, cât şi în manipularea greşită a laptelui în

procesul tehnologic.

Pentru a cunoaşte defectele ce pot apărea cât şi sursa şi modul de combatere, de

prevenire a lor, vom enumera câteva dintre ele:

a) laptele murdar, defect observat prin apariţia unor impurităţi la suprafaţa laptelui sau

de murdărie pe filtru, este cauzat de condiţiile incorecte de mulgere şi păstrare a laptelui, de o

neigienizare corespunzătoare a grajdului;

b) formarea de flocoane, urme de sânge, denotă un lapte cu sânge, fapt ce rezultă în

urma unor boli ale ugerului sau a unor hemoragii, mai ales după fătare. În acest caz se

recomandă un control mai atent al sănătăţii animalelor.

c) o infecţie a laptelui cu anumite bacterii care secretă pigmenţi duce la apariţia unei

coloraţii în roşu a laptelui, defect denumit lapte roşu sau a unei coloraţii albastre la suprafaţă

ce se accentuează prin păstrare, defect ce poartă denumirea de lapte albastru. Apariţia acestor

modificări se poate preveni prin efectuarea unei spălări şi dezinfecţii a utilajelor.

d) dacă la laptele proaspăt muls observăm un miros de grajd datorat folosirii unui

grajd murdar, neaerisit sau pregătirii hranei în timpul mulsului, atunci se impune o respectare

a programului de grajd, o igienizare corespunzătoare a animalului şi a grajdului şi scoaterea

imediat după muls a laptelui din grajd.

e) gustul de furaje, diferit, după felul nutreţului folosit, apare mai ales în laptele

proaspăt datorită hrănirii animalului cu furaje necorespunzătoare, defect ce se poate preveni

prin schimbarea hranei animalelor.

f) laptele colostral sau din ultima perioadă de lactaţie prezintă un gust sărat imediat

după muls. Ca măsură de prevenire se recomandă mulsul separat a laptelui din ultima

perioadă de lactaţie şi cel colostral.

g) gustul acru, amar, străin nu se observă decât în timpul păstrării, ca rezultat al

descompunerii diferitelor componente ale laptelui. Astfel, lactoza, prin descompunere conferă

laptelui un gust acru, proteinele-amar, rău mirositor, iar grăsimea, prin descompunere conferă

15

laptelui un gust de rânced, săpunos. Acest defect impune spălarea şi dezinfectarea corectă a

utilajelor şi răcirea şi păstrarea la rece a laptelui.

h) un conţinut prea ridicat în cupru şi fier determină apariţia unui gust metalic ce se

accentuează în timpul păstrării. Sursa de provenienţă a acestei modificări a gustului laptelui o

constituie folosirea de vase necorespunzătoare, încât se recomandă folosirea aluminiului şi a

oţelului inoxidabil.

i) laptele filant este un lapte vâscos datorită infecţiei cu anumite bacterii. Se poate

preveni prin spălarea şi dezinfectarea utilajelor.

j) numărul mare de microorganisme, infecţia masivă sau neîmpiedicarea dezvoltării lor

duce la reducerea conservabilităţii laptelui, defect ce se manifestă printr-o creştere rapidă a

acidităţii, iar laptele se coagulează la fierbere. În acest caz se recomandă o spălare şi

dezinfectare corespunzătoare a utilajelor, iar laptele trebuie răcit şi păstrat la rece.

Aceste modificări ale proprietăţilor organoleptice şi fizico-chimice ale laptelui pot fi

cauzate, de asemenea, de unele falsificări cu scopul de a mări câştigul sau de a ascunde

anumite defecte.

De obicei, se recurge la adăugarea în lapte a unei anumite cantităţi de apă sau la

extragerea unei părţi de grăsime, fapt ce se observă prin modificarea densităţii.

Mai grave sunt acele falsificări care se realizează cu scopul de a ascunde anumite

defecte ale laptelui, falsificări ce conduc la obţinerea unui lapte periculos pentru alimentaţia

omului. De exemplu, pentru a masca acidifierea laptelui şi a împiedica precipitarea cazeinei se

folosesc substanţe neutralizante, precum carbonatul sau bicarbonatul de sodiu. Aceste

substanţe duc la o modificare a pH-ului, favorizând astfel dezvoltarea bacteriilor proteolitice,

fapt care determină formarea unor substanţe toxice în lapte.

II.2. PRINCIPALELE CARACTERISTICI

ALE MATERIILOR AUXILIARE

II.2.1. Stabilizatorii

Stabilizatorii sunt consideraţi de Codex Alimentarius ingrediente alimentare şi nu

aditivi. În producţia diverselor tipuri de iaurturi se folosesc ingrediente care trebuie să

prezinte un gust şi o aromă plăcută, dar care să nu mascheze aroma specifică iaurtului.

Stabilizatorii sunt utilizaţi pentru îmbunătăţirea structurii iaurtului deoarece, fiind

coloizi hidrofili, sunt capabili să lege apa. Ei măresc vâscozitatea şi contribuie la prevenirea

separării zerului din iaurt. Tipul de stabilizator şi proporţia în care este adăugat trebuie să fie

16

determinate experimental pentru condiţiile concrete de fabricaţie. Dacă se foloseşte un

stabilizator nepotrivit sau într-o doză prea mare, produsul poate prezenta o consistenţă şi o

structură tare, cauciucoasă. Ca stabilizator pe scară relativ largă este utilizată gelatina obţinută

din piele de porc prin prelucrare acidă (tip A) sau din piele şi oase de bovine prin prelucrare

alcalină (tip B).

II.2.2. Culturile pure de bacterii lactice

Culturile pure de bacterii lactice se prepară în laboratoare speciale şi apoi se livrează

fabricilor sub formă lichidă sau uscată, ambalate în sticluţe sau fiole. Culturile pure se

însămânţează zilnic în lapte, obţinându-se prin fermentare un lapte coagulat cunoscut sub

denumirea de – maia - . După câteva însămânţări, maiaua verificată de laborator se pot folosi

în producţie. Maielele conţin una sau mai multe specii de microorganisme, având un rol

deosebit în fabricarea unui număr mare de produse lactate:

- determină obţinerea produselor acide fermentate prin fermentarea laptelui până la o

anumită aciditate, la care are loc coagularea lui;

- în funcţie de microorganismele pe care le conţin, maielele asigură gustul, aroma şi

consistenţa specifică diverselor produse.

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

selecţionat în acest scop.

CAPITOLUL III

PRINCIPALELE CARACTERISTICI

ALE PRODUSULUI FINIT: IAURTUL DEGRESAT

III. 1. Caracteristicile iaurtului

III.1.1. Caracteristici organoleptice

Iaurtul normal obţinut trebuie să prezinte următoarele proprietăţi organoleptice:

♦ un aspect de porţelan la rupere, omogen, monofazic;

♦ o consistenţă compactă, fermă, fără bule de gaz şi fără eliminare de zer;

♦ o culoare albă cu o uşoară nuanţă de gălbui;

♦ un gust plăcut, uşor acidulat;

♦ o aromă specifică laptelui folosit.

17

III.1.2. Caracteristici chimice

Caracteristicile chimice ale iaurtului sunt prezentate în tabelul III.1.

Tabelul III.1. Caracteristici chimice pentru diferite tipuri de iaurt

Caracteristici Iaurt foarte gras ( extra ) Iaurt gras Iaurt slab

Grăsime, % minim 4 2,8 <0,5

Substanţă uscată, % minim15 15 11,3 8,5

Aciditatea, în 0T 75…145 74…140 75…140

III.1.3. Caracteristici microbiologice

Iaurturile prezintă următoarele caracteristici microbiologice:

♦ germeni patogeni – lipsă;

♦ bacterii coliforme, la ml maxim:

♦ pentru iaurtul în bidoane – 50;

♦ pentru iaurtul în alte ambalaje – 5.

III.1.4. Eventualele defecte ale iaurturilor

Defectele cele mai des întâlnite în tehnologia de fabricarea a iaurtului, precum şi

cauzele lor sunt redate în tabelul III.2.

Tabelul III.2. Defectele iaurturilor şi cauzele lor

Defectul Cauzele apariţiei defectului Recomandări pentru înlăturarea defectului

Gust fad Temperatură scăzută de fermentare, se dezvoltă numai streptocociFermentaţie insuficientă

Se respectă temperatura de fermentare de 41 – 420CPrelungirea timpului de fermentareFolosirea unei culturi mai active şi mărirea aportului de bacterii

Gust de suprafermentat, amar, lipsit de aromă

Lapte necorespunzătorTemperatura de fermentare prea ridicatăMenţinerea în termostat timp prea îndelungat

Răcire târzie sau insuficientă a iaurtului după fermentare

Sortarea lapteluiSe respectă temperatura de fermentare de 41 -420CSe urmăreşte momentul coagulării; în instalaţii noi acestea se face automatRăcirea rapidă a iaurtului după fermentare

18

Gust de drojdie, mucegai, brânzos

Infectarea maielei sau iaurtului cu drojdii sau mucegaiuri

Curăţarea insuficientă a borcanelor, închiderea neigienică a ambalajelor

Înlocuirea maielelor de producţieReducerea conţinutului direct de aerMăsuri de igienă şi dezinfectare a utilajelor, ambalajelor şi apei

Gust metalic, uleios, seos

Urme metalice ( Fe, Cu ) în iaurt, provenind de pe utilaje sau din apă

Acţiunea luminii, în special a soarelui, asupra produsului

Cositorirea bidoanelor şi a altor utilajeAnaliza apeiPăstrarea iaurtului la întuneric

Gust săpunos Stare igienică nesatisfăcătoare, curăţirea insuficientă a borcanelorFolosirea apei necorespunzător

Respectarea normelor de igienăAnaliza apei

Consistenţă filantă, mucilaginoase

Folosirea unei maiele învechite Înlocuirea maielelor de producţie

Separarea de zer Suprafermentarea iaurtului din cauza menţinerii îndelungate în termostat sau a răcirii insuficiente Agitarea iaurtului, în timpul sau după fermentare

Se respectă temperatura şi durata de fermentare ( 21/2 – 3 ore la 41 -420C )Pentru a nu se face agitarea iaurtului, după fermentarea borcanelor cu iaurt se transportă pentru răcire pe cărucioare

Suprafermentare, apariţie de gaze

Prezenţa bacteriilor care formează gaze ( din grupa coli ) şi a drojdiilor în lapte sau în maia Încălzirea insuficientă a laptelui

Curăţirea nesatsfăcătoare a utilajelor

Înlocuirea maielelor de producţie

Pasteurizarea laptelui la temperaturi de peste 850C

Igiena utilajelor

Coagul moale Calitatea necorespunzătoare a materiei primeNerespectarea condiţiilor de fermentare (temperatură, timp )Nerespectarea condiţiilor de însămânţareCulturi selecţionate puţin active

Înlocuirea materiei prime

Corectarea parametrilor tehnologici

Înlocuirea culturilor selecţionateCoagul spongios Pasteurizarea necorespunzătoare

Igienă necorespunzătoareCalitatea redusă a apei folosite

Corectarea parametrilor Dezinfectarea utilajelorÎnlocuirea sursei de apă

19

CAPITOLUL IVELEMENTE DE INGINERIE TEHNOLOGICĂ

IV.1. SCHEMA TEHNOLOGICĂ DE OBŢINERE AIAURTULUI DEGRESAT

20

RECEPŢIA CANTITATIVĂ ŞI CALITATIVĂ A LAPTELUI

FILTRARE PRIN CENTRIFUGARE A LAPTELUI

NORMALIZAREALAPTELUI

OMOGENIZAREA LAPTELUI

LAPTE DEGRESAT PENTRU OBTINEREA IAURTULUI

CULTURI STARTER DE PRODUCŢIE

PASTEURIZARE ÎN VANĂ LA90…95OC 20…30 MIN.

RĂCIREA LAPTELUI LA 45…48OC

LAPTE CRUD INTEGRAL

ÎNSĂMÂNŢAREA CU CULTURI STARTER DE

PRODUCŢIE

DISTRIBUŢIA ÎN AMBALAJE DE DESFACERE

ÎNSĂMÂNŢAREA ÎN LAPTE PASTEURIZAT LA 90…95OC 30 MIN.ŞI

RĂCIT LA 45OC

TERMOSTATARE LA 43…45OC 2-2,5 ORE

RĂCIRE LA 10OC

DEPOZITARE LA 1…2OC 24 ORE

CULTURI STARTER DE PRODUCŢIE DE TIP

CUATERNAR

TERMOSTATARE LA 43..45OC 2,5-3 ORE

PRERĂCIRE LA 18…20OC

RĂCIRELA 2….8OC

DEPOZITARELA 2…8OC

LIVRAREA IAURTULUI DEGRESAT

STABILIZATOR

IV.2. DESCRIEREA ETAPELOR TEHNOLOGICE DE OBŢINERE A IAURTULUI DEGRESAT

Recepţia cantitativă şi calitativă se face prin cântărire sau măsurarea volumului.

Laptele trebuie să fie de bună calitate.

Laptele adunat de la punctele de colectare, centrele de colectare sau unităţi zootehnice

de creştere a animalelor producătoare de lapte este transportat cu ajutorul cisternelor la

unitatea de prelucrare a sa în vederea obţinerii laptelui concentrat.

Aceste mijloace de transport trebuie să asigure anumite condiţii în timpul deplasării:

păstrarea unei temperaturi scăzute şi evitarea baterii laptelui. În timpul verii se vor folosi şi

containere izoterme, ca agent frigorific se foloseşte gheaţa; iarna, temperatura poate fi

asigurată de mediul exterior, iar folosirea unui agent termic nu mai este necesară.

Odată ajuns în unitatea de prelucrare, laptele va fi supus unor analize pentru a

determina dacă calitatea laptelui corespunde normelor tehnologice în vederea obţinerii

laptelui concentrat. În acest sens, probele vor fi analizate sub trei aspecte diferite:

- examenul organoleptic: analiza culorii, gustului, mirosului şi a consistenţei;

- examenul fizico-chimic: determinarea acidităţii, conţinutului de grăsime, a densităţii, a

indicelui de refracţie şi a altor caracteristici fizico-chimice;

- examenul microbiologic: determinarea compoziţiei microflorei bacteriene.

După realizare recepţiei calitative se va trece la recepţia cantitativă. Această

succesiune poate fi realizată numai dacă în timpul recepţiei laptelui este răcit şi depozitat la o

temperatură de circa 4-6° C. Dacă nu se pot realiza aceste condiţii, imediat după primire, din

masa laptelui se va lua o probă de 500 ml pentru analize, iar restul cantităţii de lapte se va

măsura cantitativ prin două metode:

- măsurarea gravimetrică:

- măsurarea volumetrică.

Măsurarea gravimetrică se realizează prin cântărirea cisternelor şi autocisternelor.

Această metodă este mai puţin precisă dar necesită costuri mai ridicate ale dispozitivelor de

cântărire.

Măsurarea volumetrică se poate face manual prin măsurarea nivelului cisternei

ţinându-se seama de anumite modificări ale geometriei incintei de transport şi temperatura

laptelui sau cu ajutorul unor instrumente speciale numite galactometre. Acestea permit

realizarea concomitentă a două operaţii: golirea incintelor de transport a laptelui şi măsurarea

volumului de lapte primit.

21

Această a doua metodă este mai puţin exactă datorită factorului uman şi a posibilităţii

de apariţie a unor pierderi în această etapă.

Filtrarea laptelui. După recepţia calitativă, înainte ca laptele să intre în circuitul

tehnologic de fabricare, sa face curăţirea laptelui în vederea îndepărtării impurităţilor

mecanice pe care le conţine.

O primă îndepărtare a impurităţilor se face în momentul trecerii laptelui recepţionat

calitativ în bazinele de recepţie, prin strecurarea laptelui , folosindu-se în acest scop tifon

împăturit 4-6 straturi , fixat pe o ramă sau alte materiale filtrante neţesute.

Tifonul utilizat pentru strecurarea laptelui, după folosirea trebuie bine spălat,

dezinfectat prin fierbere şi clătite cu apă clorurată, iar apoi uscat. În cazul nerespectării

acestor măsuri, tifonul devine o sursă de infectare cu microfloră dăunătoare, iar impurităţile

pot fi spălate de lapte, partea solubilă trecând în filtrat

Procedeul cel mai eficient pentru îndepărtarea impurităţilor din lapte şi care se

foloseşte în mod curent în industrie este curăţarea centrifugă a laptelui. Efectul de curăţire se

asigură prin separarea impurităţilor cu greutate specifică diferită de cea a laptelui, sub

acţiunea forţelor centrifuge.

Normalizarea laptelui. Fiind operatiunea prin care laptele este adus la un anumit

continut de grasime. Normalizarea laptelui poate fi efectuata prin : adaugarea de smantana

proaspata in lapte ; amestecarea unui lapte ce contine puţina grăsime (lapte smântanit sau

eczemat) cu lapte mai bogat in grăsimi. În vederea scaderii cantitatii de grasime se poate

proceda in urmatoarele feluri : extragerea unei părîi de grăsimi din lapte ; amestecarea de

lapte bogat în grăsimi cu lapte mai sărac in grăsime ; amestecarea laptelui integral cu lapte

smântanit. De aceea pentru operaţia de normalizare totdeauna trebuie să se determine mai îni

continutul in grasime al laptelui. Printre procedeele folosite la normalizarea laptelui se

utilizeaza si patratul Person. Metoda poate fi aplicata in doua situatii: când cantitatea de lapte

normalizat este mai mare decat cantitatea de lapte materie prima; cand cantitatea de lapte

normalizat este egala cu cantitatea de lapte materie prima.

Omogenizarea laptelui. În faza de omogenizare se urmăreşte stabilirea emulsiei de

grăsime, evitându-se separarea acesteia la suprafaţa produsului, în timpul depozitării.

Omogenizarea se realizează prin mărirea gradului de dispersie a grăsimii, datorită reducerii

dimensiunii globulelor de grăsime. În procesul de omogenizare diametrul globulelor de

grăsime se reduce de la 6μ în medie la 0,5 - 1μ. Mărunţirea globulelor de grăsime conduce la

îmbunătăţirea gustului la iaurt omogenizat care impresionează papilele gustative pe o

suprafaţă mai mare decât în mod obişnuit. Grăsimea dim lapte omogenizat nu se mai separă

22

spontan la suprafaţa lichidului. Grăsimea din lapte omogenizat nu se mai separă spontan la

separarea lichidului. Eficienţa omogenizării se apreciază print-un examen microscopic al

probelor de lapte înainte şi după omogenizare, făcându-se o numărătoare a globulelor de

grăsime ce depăşesc diametrul de 2μ. Se consideră lapte omogenizat acel produs care după o

depozitare de 48 ore nu prezintă o separare vizibilă de grăsime. În iaurtul provenit lin lapte

omogenizat, grăsimea este repartizată mai uniform în toată masa, lactoza şi cazeina sunt mai

uşor digestibile, iar eliminarea zerului este mai redusă.

Omogenizarea se realizează în omogenizatoarea compuse dintr-o pompă cu piston care

refulează laptele printr-o fantă. Diametrul globulelor de grăsime se micşorează ca urmare a

frecării acestora între ele în cursul procesului de laminare căruia laptele îi este supus în

momentul tercerii prin fantă. Frecarea globulelor de grăsime între ele creşte cu cât curentul de

lapte este mai îngust şi cu cît viteza de deplasare a acestuia este mai mare. Efectul de

mărunţire este însoţit de scăderea presiunii în momentul când laptele păreseşte supapa de

omogenizare şi unele fenomene de cavitaţie ce au loc la nivelul supapei de omogenizare.

Temperatura optimă de omogenizare este cca 60oC, omogenizatorul fiind alimentat cu laptele

provenit din cel de-al doilea sector de recuperare al aparatului de pasteurizare. Presiunea de

omogenizare este cuprinsă între 120 şi 180 kgf/cm2.

Pasteurizarea laptelui. Se face obligatoriu si aceasta urmareste distrugerea cu ajutorul

temperaturii a tuturor microorganismelor aflate in stare vegetativa si inactivarea celor

existente in stare sporulata. In general germenii patogeni existenti in lapte sub forma

vegetativa si acestia pot fi distrusi in totalitate daca sunt supusi la temperaturi de 65 – 90 (C,

tratament termic prin care se poate obtine un lapte salubru. Referindu-se in continuare la

distrugerea germenilor patogeni putem arata ca acestia sunt supusi la temperatura de 75 (C se

distrug in totalitate in timp de 2-12 secunde. Timpul de pasteurizare este dependent de

temperatura si variaza in mod invers proportional cu aceasta. Adica cu cat timp temperatura

este mai mare cu atat timpul de pasteurizare este mai mic si invers. Pe acest principiu au fost

fondate metodele de pasteurizare cunoscute si anume : pasteurizare joasa ; pasteurizare inalta ;

pasteurizare instantanee. Pasteurizarea joasa este o metoda lenta, de durata si aceasta se face

la temperaturi de 63- 65 (C, timp de 30 de minute si se aplica cu rezultate bune in fabricarea

branzeturilor. Aceasta se poate face in cazane cu pereti dubli prin care circula apa incalzita

sau in rezervoare moderne care functioneaza pe acelasi principiu. Pasteurizarea rapida se face

prin expunerea laptelui la temperatura de 72-74 (C pe o durata de timp de numai 15 secunde.

Este cea mai potrivita pasteurizare recomandata pentru unitatile de productie, deoarece

aceasta se face mecanizat si chiar automatizat cu pasteurizatoare speciale.

23

Pasteurizarea instantanee sau de tip flash consta in incalzirea laptelui la 80-90 oC pe o durata

de minim 10 secunde, urmata de o racire brusca a laptelui.

Racirea laptelui. Se face in ultima parte a instalatiei de pasteurizare prin care circula

agentul frigorific care asigura laptelui o temperatura de 4-6 (C dupa care aceasta se

depoziteaza in tancurile izoterme de unde trece in fabricatie ca lapte de consum sau pentru

preparatele din lapte. Indiferent de produsele lactate care se proceseaza, fazele tehnologice

descrise anterior sunt obligatorii in obtinerea unor produse salubre.

Prin racirea laptelui imediat dupa muls se impiedica dezvoltarea microorganismelor,

asigurandu-se prelungirea fazei bactericide in functie de nivelul temperaturii de racire. In

cazul laptelui neracit, tinut la 25 (C numarul de microorganisme creste cu 50-60% in primele

3 ore dupa muls. Temperatura de racire a laptelui este in functie de durata pastrarii acestuia

pana in momentul ajungerii in unitatile de prelucrare, variind intre 12 si 3 0C. Racirea laptelui

sub punctul de inghet cat si pastrarea la temperaturi scazute mai mult de 36-38 ore provoace

defecte in special de gust si de aspect ca urmare a inmultirii microorganismelor criofile si a

modificarii echilibrului coloidal. Racirea laptelui se face imediat dupa receptionare in vederea

depozitarii, fie chiar in timpul depozitarii in functie de utilajul de care dispune laptarie. In

functie de posibilitatea fermelor, racirea se poate face cu apa sau folosind instalatii frigorifice.

Racirea laptelui cu instalatii frigorifice : Instalatiile frigorifice sunt utilizate in laptarii atat

pentru racirea laptelui imediat dupa muls cat si pentru mentinerea unei temperaturi scazute a

laptelui pe tot timpul pastrarii in tancurile de depozitare sau a derivatilor din lapte (smantana,

branza) in dulapuri sau camere frigorifice. In laptarii se utilizeaza cel mai perfect instalatiile

frigorifice cu compresor. Temperatura de racire a unei instalatii frigorifice depinde de

temperatura de evaporare a agentului frigorific ; cu cat aceasta temperatura este mai joasa cu

atat este mai joasa temperatura creata de agentul frigorific, deci de instalatie.

In cazul instalatiilor cu racire indirecta saramura din corpul evaporatorului poate avea diferite

concentratii, concentratia saramurii se alege in functie de temperatura de racire dorita. Punctul

de inghet al saramurii este cu atat mai coborat cu cat concentratia este mai mare si se alege

astfel incat sa fie cu cel putin 10 (C sub temperatura de inghet a corpului ce trebuie racit. In

mod obisnuit pentru racirea laptelui se foloseste saramura in concentratie de 18 – 21 %.

Racitoarele de lapte pot fi plane sau cu placi.

Însămânţarea laptelui. Însămânţarea laptelui pentru fermentarea iaurtului se face cu o

cultură formată din două specii de microorganisme: Streptococcus thermophilus şi

Lactobacillus bulgaricus. Cultura de producţie se introduce în laptele răcit (45 – 48oC), după

ce în prealabil a fost bine omogenizată, pentru a distruge particulele de coagul care pot

24

produce fermentări nedorite, având ca rezultat formarea de goluri de fermentare în masa

iaurtului. După omogenizare, cultura se diluează cu o cantitate mică de lapte şi se introduce în

jet subţire, sub continuă agitare, pentru a realiza o cât mai uniformă repartizare în masa de

lapte. Proporţia de cultură variază între 0,5 – 2%, depinzând de calitatea laptelui, activitatea

culturii şi temperatura de termostatare, astfel încât să asigure un proces de fermentare al

iaurtului care să nu depăşească 6 ore.

Termostatatrea iaurtului. Termostatarea asigură condiţiile de dezvoltare a microflorei

specifice şi fermentarea laptelui. Laptele însămânţat este introdus în vane sau tancuri de

fermentare.

Răcirea iaurtului. După terminarea termostatării, se trece la răcirea iaurtului, care se

realizează în două etape:

- prerăcirea până la temperatura de 20oC, timp de 3 – 4 ore, având scop întărirea coagulului

şi prevenirea separării zerului;

- răcirea propriu-zisă la temperatura de 10oC, fază în care coagulul devine mai compact,

aroma se accentuează şi gustul devine mai plăcut.

Depozitarea iaurtului. Reprezintă ultima fază a procesului tehnologic la iaurt. În

condiţii de temperatură scăzută, coagulul devine mai compact, aroma se accentuează şi gustul

devine mai plăcut. Timpul minim de menţinere la temperatura de depozitare este de 6 ore, iar

optim de 12 ore la 2 – 6oC.

25

CAPITOLUL V

V. 1. BILANŢUL DE MATERIALE

Cantitatea de lapte care se depozitează înainte de normalizare se calculează din ecuaţia de

bilanţ pentru operaţiile de filtrare, răcire, depozitare, cunoscându-se cantitatea de lapte

integral şi pierderile la aceste operaţii:

- recepţie, filtrare, prerăcire, răcire, depozitare p = 0,05%;

- curăţire, normalizare p = 0,25%;

- pasteurizare p =1,5%;

- însămânţarea, termostatare p = 0,1%;

- omogenizare, p=0.6%;

- ambalare, p=0.5%.

LI LRP

P1

Bilanţul total de materiale se calculează cu ecuaţia:

LI = LRP +P1

LRP =LI – P1

LRP =LI ∙ (1 - p1/100) = 7500 ∙ (1 - 0.05/100) = 7496,25 kg/zi

LRP = 7496,25 kg/zi

LI – cantitatea de lapte integral, kg;

LRP – cantitatea de lapte recepţionat, kg;

P1 – pierderile la recepţie, %.

LRP LF

P2


LRP = LF +P2

LF =LRP– P2

LF =LRP ∙ (1 – p2/100) =7496,25 ∙ (1 - 0.05/100) = 7492,5 kg/zi

LF = 7492,5 kg/zi

LF – cantitatea de lapte filtrat, kg;

LRP – cantitatea de lapte recepţionat, kg;

26

Recepţia cantitativă şi calitativă

Filtrarelaptelui

P2 – pierderile la filtrare, %.

LF LR

P3


LF = LR +P2

LR =LF– P3

LR =LF ∙ (1 – p3/100) = 7492,5 ∙ (1 - 0.05/100) = 7488,75 kg/zi

LR = 7488,75 kg/zi

LF – cantitatea de lapte filtrat, kg;

LR– cantitatea de lapte răcit, kg;

P3 – pierderile la răcire, %.

LR LC

P4

: Bilanţul total de materiale se calculează cu ecuaţia:

LR = LC +P2

LC =LR– P3

LC =LR ∙ (1 – p4/100) = 7488,75 ∙ (1 - 0.05/100) = 7470,02 kg/zi

LC = 7470,02 kg/zi

LC – cantitatea de lapte curăţat, kg;

LR– cantitatea de lapte răcit, kg;

P4 – pierderile la curăţare, %.

LC LN

S

P5


LC = LN + S + P5

27

Normalizarealaptelui

Răcirea laptelui

Curăţirealaptelui

LC = LN + S +P5 ∙ LC

LC ∙ GC = LN ∙GN + S ∙GS + LC ∙GC ∙P5/100

LN = 7470.02(1 – 0,25/100)(30 – 3,0)/(30 -0,5) = 6844,25 kg/zi

LN = 6844,25 kg/zi

LC – cantitatea de lapte curăţat, kg;

LN – cantitatea de lapte normalizat, kg;

S – cantitatea de smântână cu 30% grăsime, kg;

P5 – pierderile la normalizare, %;

GC – conţinutul de grăsime din laptele curăţit, 3,3%;

GS– conţinutul de grăsime din smântână, 30%;

GN – conţinutul de grăsime din laptele normalizat, 0,5%.

LN LO

ST

P6


LN + ST= LO + P6

LO =LN + ST – P6

ST = %ST ∙ LN = 0.4/100 ∙ 6844,25 = 27,37 kg/zi

LO =LN ∙ (1 – p6/100) + ST = 6844,25 ∙ (1 - 0.6/100) + 27,37 = 6857,94kg/zi

LO = 6857,94 kg/zi

LO – cantitatea de lapte omogenizat, kg;

LN– cantitatea de lapte normalizat, kg;

P6 – pierderile la omogenizare, %.

ST – cantitatea de stabilizator, kg.

LO LP

P7


LO = LP + P7

LP = LO – P7

28

Pasteurizarealaptelui

Omogenizarea laptelui

LP = LO ∙ (1 – p7/100)

LP = 6857,9 ∙ (1 – 1,5/100) = 6755,03 kg/zi

LP = 6755,03 kg/zi

LO – cantitatea de lapte omogenizat, kg;

LP – cantitatea de lapte pasteurizat, kg;

P7– pierderile la pasteurizare, %.

LP LRC

P8

LP = LRC + P8

LRC = LP – P8

LRC = LP ∙ (1 – p8/100)

LRC = 6755,03∙ (1 – 0,05/100) = 6751,65 kg/zi

Lr = 6751,65 kg/zi

LP – cantitatea de lapte pasteurizat, kg;

LRC – cantitatea de lapte răcit, kg;

P8– pierderile la răcire, %.

LRC IIN

C.B P9


LRC + C.B = IIN + P9

C.B,=1,5/100 ∙ 6751,65 = 101,27 kg/zi

IIN = LRC + C.B. – P9

IIN = 6751,65 + 101,27 – (0.1/100 ∙ 6751,65 ) =

IIN =6852,92 – 6,75165 = 6846,16 kg/zi

IIN = 6846,16 kg/zi

LRC – cantitatea de lapte răcit, kg;

IIN – cantitatea de iaurt, kg;

29

Răcirealaptelui

Însămânţarealaptelui

C.B. – cantitatea de cultură adăugată în laptele răcit pentru o9bţinerea iaurtului, kg;

P9– pierderile la însămânţarea laptelui, %.

IIN IT

P10

Bilanţul total de materiale se calculează cu ecuaţia

IIN = IT + P10

IT = IIN – P10

IT = IIN ∙ (1 – P10/100)

IT = 6846,16∙ (1 – 0,1/100) = 6840,31 kg/zi

IT = 6840,31 kg/zi

IT – cantitatea de iaurt termostatat, kg;

IIN – cantitatea de iaurt însămânţat, kg;

P10– pierderile la termostatarea iaurtului, %.

IT IPR

P11

Bilanţul total de materiale se calculează cu ecuaţia

IIN = IT + P11

IT = IIN – P11

IT = IIN ∙ (1 – P11/100)

IT = 6840,31∙ (1 – 0,1/100) = 6839,31 kg/zi

IT = 6839,31 kg/zi

IT – cantitatea de iaurt termostatat, kg;

IPR– cantitatea de iaurt prerăcit, kg;

P11– pierderile la prerăcirea iaurtului, %

IPR IR

30

Termostatareaiaurtului

Prerăcireaiaurtului

Răcirea iaurtului

P12


IPR = IR + P12

IR = IPR – P12

IR = IPR ∙ (1 – P12/100)

IR = 6839,31∙ (1 – 0,05/100) = 6835,89 kg/zi

IT = 6835,89 kg/zi

IR – cantitatea de iaurt răcit, kg;

IPR – cantitatea de iaurt prerăcit, kg;

P12– pierderile la răcirea iaurtului, %.

IR ID

P13


IR = ID + P13

ID = IR – P13

ID = IR ∙ (1 – P13/100)

ID = 6835,89∙ (1 – 0,05/100) = 6834,89 kg/zi

IT = 6834,89 kg/zi

IR – cantitatea de iaurt răcit, kg;

ID – cantitatea de iaurt depozitat, kg;

P13– pierderile la depozitarea iaurtului, %.

ID IA

P14


ID = IA + P14

IA = ID – P14

IA = ID ∙ (1 – P14/100)

IA = 6834,89∙ (1 – 0,5/100) = 6800,71 kg/zi

IT = 6800,71 kg/zi

IA – cantitatea de iaurt ambalat, kg;

31

Depozitarea iaurtului

Ambalareaiaurtului

ID – cantitatea de iaurt depozitat, kg;

P14– pierderile la ambalarea iaurtului, %.

Cantitatea de iaurt obţinut anual este:

6800,71 kg/zi ∙ 254 zile/an = 1727380,34 iaurt/an

Consumul specific, litri lapte normalizat la 0,5% grăsime pentru 1 kg iaurt.

Csp = , în care :

d – densitatea laptelui normalizat.

Tabelul 4. Tabelul de bilanţ pentru obţinerea iaurtului degresat cu 0,5% grăsime.

COMPONENT INTRARI [kg/zi] IESIRI

[kg/zi]PIERDERI %

LRP 7500 0,05 7496,25

LF 7496,25 O,05 7492,5

LR 7492,5 0,05 7488,75

LC 7488,75 0,25 7470,02

LN 7470,02 0,25 6844,25

LO

St

6844,25

27,37

0,6 6857,94

LP 6857,94 1,5 6755,03

LR 6755,03 0,05 6751,65

IÎN

C.B.

6751,65

101,27

0,1 6846,16

IT 6846,16 0,1 6840,31

IPR 6840,31 0,05 6839,31

IR 6839,31 0,05 6835,89

ID 6835,89 0,05 6834,89

ID 6834,89 0,5 6800,71

TOTAL 7628,64 7628,64

32

V. 2. BILANŢUL TERMIC

a) Preîncălzirea iniţială a laptelui:

- lapte 6 – 28oC

- apă caldă 75 – 65oC

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

iniţiale a laptelui:

- cantitatea de lapte omogenizat supusă preîncălzirii iniţiale

- căldura specifică a laptelui la temperatura sa medie de 17oC

- diferenţa de temperatură a laptelui (22oC)

- cantitatea de apă necesară pentru realizarea preîncălzirii iniţiale

- căldura specifică a apei la temperatură sa medie de 700C

- diferenţa de temperatură a apei (10oC).

b) Preîncălzirea a-2-a a laptelui:

- lapte 28-65oC

- apă caldă 80 -60oC

Se scrie ecuaţia de bilanţ termic şi se calculează debitul de apă necesar preîncălzirii a 2a

laptelui:

- cantitatea de lapte omogenizat supusă preîncălzirii a 2-a

- căldura specifică a laptelui la temperatura sa medie de 46,5oC


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


33


c) Pasteurizarea laptelui:

- lapte 65 – 74oC

- abur 2 ata

Se scrie ecuaţia de bilanţ termic şi se calculează debitul de abur necesar pasteurizării 2

laptelui:

- cantitatea de lapte omogenizat supusă pasteurizării



- cantitatea de abur necesară pentru realizarea pasteurizării

- căldura latentă de vaporizare ( )

- entalpia apei sub formă de vapori ( )

- entalpia apei sub formă lichidă (

d) Răcirea laptelui înainte de însămânţare.

- lapte 74-45oC

- apă 20 -28oC

Se scrie ecuaţia de bilanţ termic şi se calculează debitul de apă necesar răcirii laptelui:

- cantitatea de lapte pasteurizat supus răcirii



- cantitatea de apă necesară pentru realizarea răcirii

34



e) Termostatarea iaurtului:

- iaurt 42-43oC

- apă 28 -43oC

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

iaurtului:

- cantitatea de iaurt termostatat supusă prerăcirii

- căldura specifică a iaurtului la temperatura sa medie de 42,5oC

- diferenţa de temperatură a iaurtului (1oC)

- cantitatea de apă necesară pentru realizarea termostatării

- căldura specifică a apei la temperatură sa medie de 35,50C


f) Prerăcirea laptelui:

- iaurt 43-20oC

- apă 50 -20oC

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

iaurtului:

- cantitatea de iaurt supusă prerăcirii

- căldura specifică a iaurtului la temperatura sa medie de 31,5oC


- cantitatea de apă necesară pentru realizarea prerăcirii

35



g) Răcirea laptelui:

- iaurt 20-6oC

- apă 20 -4oC

Se scrie ecuaţia de bilanţ termic şi se calculează debitul de apă necesar răcirii iaurtului:

- cantitatea de iaurt prerăcit supus răcirii

- căldura specifică a iaurtului la temperatura sa medie de 13oC


- cantitatea de apă necesară pentru realizarea răcirii



CAPITOLUL VI

ALEGEREA ŞI DIMENSIONAREA UTILAJELOR

VI.1. Vana de fermentare

Caracteristici tehnice

- tip . TVVF – 30

- capacitatea 5000 l

- turaţia agitatorului 17,5 rot/min.

- puterea motorului agitatorului 0,55kw

- diametrul agitatorului Ф1,090

- raport de umplere lapte DN 40

- cadru de golire lapte DN 50

- racord de intrare apă răcire sau caldă 1 ½

36

- preaplin Ф 60

- conducte de golire 3/8

- racord de intrare soluţie de spălare DN 32

Dimensiuni de gabarit:

- lungime 1870 mm

- lăţime 1220 mm

- înălţime 1795 mm

- masa netă 417 kg

Dimensionarea vanei de fermentare

Vana de fermentare este o vană cu manta prevăzută cu agitator tip elice cu diametrul

de 1500 mm şi turaţia de 200 rot/min. a cărei tablă din oţel inoxidabil are grosimea de 4mm.

Vana este utilizată pentru obţinerea culturilor starter. În ea are loc încălzirea laptelui de la

temperatura de 6oC la temperatura de pasteurizare de 74oC cu ajutorul aburului cu presiunea

p=2 ata care condensează în manta. Vana are o capacitate utilă de 3000 l, are forma cilindrică

verticală cu fund şi capac plan. Mantaua se dispune pe întreaga înălţime a vanei. Raportul

H/D este de 0,5 şi coeficientul de umplere φ = 0,80.

Dimensiunile geometrice ale vasului se determină astfel

Se alege Di = 2 m

Debitul de abur necesar se determină din ecuaţia de bilanţ termic:

Caracteristicile pentru abur sunt:

p,ata t, oC r, kJ/kg

2 119,6 2207,6

37

Pentru calculul coeficientul total de transfer de căldură se poate aplica formula pentru

peretele plan înclinat < 2.

Coeficientul parţial de transfer de căldură, α1, se calculează pentru condensarea

aburului pe pereţi verticali cu relaţia:

Deoarece Δt < 30….40oC valorile lui λ, ρ şi η se iau pentru condensat (apă) la

temperatura de condensare.

t, oC ρ, kg/m3 λ, W/(m∙K) η, m∙Pa∙s

120 943 0,686 0,231

Hl – înălţimea maximă a suprafeţei verticale pe care condensează vaporii.

Coeficientul parţial de transfer de căldură convectiv, α2, se calculează pentru lichidele

cu agitare conform formulei:

D – diametrul interior al recipientului, m;

n – turaţia agitatorului, rot/s;

da – diametrul cercului descris de paletele agitatorului, m.

Pentru vase cu manta: C=0,36 şi m=0,66

Caracteristicile termofizice ale laptelui la temperatura medie de 40oC sunt:

38

t, oC ρ, kg/m3 λ, W/(m∙K) Cp, J/(kg∙K) η, m∙Pa∙s

40 1020,9 0,6 3939,56 1,04

Aria suprafeţei de transfer termic rezultă din geometria vasului se calculează cu

relaţia:

V.2. Pasteurizatorul cu plăci

Caracteristici tehnice

- tip Tehnofrig TIPL – 50

- capacitate 5000l/h

- puterea instalată 20 kW

- presiune abur maximă 4 bar

- temperatură intrare lapte 10oC

- temperatură de pasteurizare 72 - 76oC

- temperatură ieşire lapte 4 – 6oC

- timp de menţinere la pasteurizare 20 – 40 s

- abur (minim 2 bar ) 150 kg/h

- apă de la reţea 15 m2/h

- apă răcită la 0…2oC 12 m2/h

- suprafaţa ocupată 16 m2

- masa netă 3000 kg

39

- tensiune 229/380 V

- frecvenţă 50 Hz

Dimensionarea pasteurizatorului cu plăci

Pentru dimensionarea pasteurizatorului cu plăci vom folosi un schimbător de căldură

cu plăci tip Tehnofrig T – 5000. Caracteristicile tehnice ale schimbătorului de căldură cu plăci

Tehnofrig T – 5000 sunt:

Calculăm Reynolds, caracteristic circulaţiei laptelui este:

Calculăm Prandtl:

Calculăm Nusselt:

Coeficientul parţial de transfer termic prin convecţie de la placă la lapte este:

Viteza de circulaţie a apei calde se admite iniţial Se determină numărul de canale m2 care asigură circulaţia apei calde, din relaţia:

Se alege un număr întreg pentru numărul de canale, m2 = 44 canale şi se recalculează

viteza de circulaţie a apei calde:

40

Coeficientul parţial de transfer termic prin convecţie, α2, se foloseşte ecuaţia:

CalculămReynolds

Criteriul Prandtl se adoptă din tabele:

Calculăm Nusselt:

Coeficientul parţial de transfer termic prin convecţie de la apă la placă este:

λ- conductivitatea termică a oţelului , 17,5 W/m K,

Coeficientul total de transmitere termică K:

Diagrama termică pentru circulaţia fluidelor în schimbătorul de căldură este:

T, oC

75

65

28

41

6

A, m2

Fluxul termic transmis este:

Calculăm aria:

Numărul de plăci de lucru pentru circulaţia fluidelor este:

Aranjarea plăcilor pe zone se face ţinând cont de numărul de canale pentru o singură

trecere, m şi de numărul de treceri, z.

Numărul total de canale din zonă este:

Numărul total de plăci va fi:

b) Dimensionarea zonei de recuperare II:

Viteza de circulaţie a laptelui se admite iniţial Se determină numărul de canale m1 care asigură circulaţia laptelui, din relaţia:


viteza de circulaţie a laptelui:

42


CalculămReynolds


Calculăm Nusselt:





CalculămReynolds


Calculăm Nusselt:

43




T, oC

80

6065

28

A, m2

44


Calculăm aria:






c) Dimensionarea zonei de pasteurizare:




45


CalculămReynolds


Calculăm Nusselt:

Viteza de circulaţie a aburului se admite iniţial Se determină numărul de canale m2 care asigură circulaţia apei calde, din relaţia:

Se alege un număr întreg pentru numărul de canale, m2 =2 canale şi se recalculează

viteza de circulaţie a aburului:


CalculămReynolds


Calculăm Nusselt:

46




T, oC

119,6

74

65

A, m2

47


Calculăm aria:






d) Dimensionarea zonei de răcire I:

b) Dimensionarea zonei de recuperare II:





CalculămReynolds

48


Calculăm Nusselt:





CalculămReynolds


Calculăm Nusselt:

49




T, oC

74

1944

14

A, m2


Calculăm aria:


50





e) Dimensionarea zonei de răcire II:





CalculămReynolds


Calculăm Nusselt:

51





CalculămReynolds


Calculăm Nusselt:




52

T, oC

19

7

6 1 A, m2


Calculăm aria:






Lungimea activă a schimbătorului de căldură este:

53

CAPITOLUL VII.

CALCULUL NECESAR DE UTILITĂŢI

FOLOSIT LA FABRICAREA IAURTULUI DEGRESAT

VII.1. Necesarul de apă

Necesarul de apă pentru fabrică de obţinere a iaurtului degresat este format din:

- necesarul de apă pentru procesul tehnologic;

- necesarul de apă pentru spălarea utilajelor;

- necesarul de apă pentru spălarea pardoselii;

- necesarul de apă igienico-sanitar.

Locul de consum Consum, m3/zi

- preîncălzirea iniţială a laptelui 6,7

- preîncălzirea a doua a laptelui 5,7

- răcirea înainte de însămânţare 11

- termostatare iaurt 0,2

- prerăcire iaurt 2,36

- răcire iaurt 2,67

- duşuri 1,5

- spălare utilaje 4

- laborator 1

- reţea 5

- răcire apă 4

- grupuri sanitare 1

- spălare cisterne 2

54

- spălare pardoseală 0,5

- alte destinaţii 2,87

Total 50

VII.2. Necesarul de abur

Locul de consum Consum, kg/zi

- pasteurizarea laptelui 53

- vana de fermentare 374

Total 427

VII.3. Necesarul de energie electrică

Necesarul de energie electrică este dat de consumul de energie al liniilor tehnologice şi

consumul de energie din iluminatul electric.

Determinarea utilajului Nr.

de utilaje

Puterea instalată,

kW

Puterea instalată pentru fiecare utilaj

kWRezervor de lapte 1 1,1 1,1

Pasteurizator lapte 1 20 20

Evaporator 1 1,1 1,1

Omogenizator 1 3,7 3,7

Tanc pentru maia 2 1,1 2,2

Vană de fermentare 5 0,55 2,75

Răcitor de plăci 1 1,1 1,1

Tanc tampon 2 1,1 2,2

Curăţător centrifugal 1 5,5 5,5

55

Pompă centrifugă 8 2,2 17,6

Maşină de ambalat 1 1,1 1,1

Congelator 40 1 40

Corpuri de iluminat 67 0,06 4,02

Centrală termică 1 3,53 3,53

Total 101,9

CAPITOLUL VIII

STRUCTURA ŞI DIMENSIONAREA PRINCIPALELOR

SPAŢII DE PRODUCŢIE ŞI AUXILIARE

VIII.1. Suprafaţa ocupată de linia tehnologică

Ştiind dimensiunile utilajelor ce compun linia tehnologică de fabricare a iaurtului

degresat şi numărul acestora se poate calcula suprafaţa totală ocupată de acestea.

Denumirea utilajului Nr. de utilaje Suprafaţa ocupată, m2

Rezervor pentru lapte 1 1 x 5

Pasteurizator pentru lapte 1 1 x 16

Evaporator 1 1 x 1

Omogenizator 1 1 x 1,5

Tanc pentru maia 2 2 x 4

Vană pentru fermentare 5 5 x 2,5

Răcitor cu plăci 1 1 x6

Tanc tampon 2 2 x5

Pompă centrifugă 8 8 x 0,5

Maşină de ambalat 1 1 x 2

Total 64

VIII.2. Suprafaţa depozitului pentru stabilizatori

56

Stabilizatorii de depozitează în găleţi de plastic de 6 kg pentru p perioadă de 30 zile.

Cantitatea de stabilizatori ce se depozitează se stabileşte astfel:

cst – consumul de stabilizatori în 24 ore, kg;

n – numărul de zile de depozitare

Numărul de găleţi de plastic de 6 kg necesare pentru a depozita 822 kg stabilizatori se

calculează astfel:

Cunoscând că o găleată de 6 kg are 0,18 m diametrul şi 0,16 m înălţime se poate

calcula suprafaţa ocupată de o găleată.

Se calculează q, adică numărul de găleţi, respectiv cantitatea de stabilizatori ce se

depozitează pe 1 m2.

Suprafaţa depozitată pentru stabilizatori este dată de relaţia:

VIII.3. Suprafaţa depozitului pentru cultura de bacterii lactice

Cultura de bacterii se depozitează în pliculeţe de 0,1 kg (100 g) pentru fiecare zi.

Cantitatea de cultură de bacterii ce se depozitează se stabileşte astfel:

cc.b. – consumul de culturi de bacterii în 24 ore, kg;

n – numărul de zile de depozitare

Numărul de plicukleţe de 0,1 kg necesare pentru a depozita 102 kg cultură de bacterii

se calculează astfel:

57

Cunoscând că pliculeţele de 0,1 kg are 0,12 m lăţime şi 0,16 m lungime se poate

calcula suprafaţa ocupată de un pliculeţ:

Se calculează q, adică numărul de plăcuţe, respectiv cantitatea de cultură de bacterii ce

se depozitează pe 1 m2.

Suprafaţa depozitului pentru cultura de bacterii este dată de relaţia:

VIII. 4. Suprafaţa depozitului pentru produsul finit

Iaurtul cu fructe se depozitează în pahare de plastic de 0,15 kg (150 g) pentru a fi livrat

zilnic către unităţile de desfacere. Cantitatea de iaurt ce se depozitează se stabileşte astfel:

cc.b. –producţia de iaurt degresat în 24 ore, kg;

n – numărul de zile de depozitare.

Numărul de pahare de plastic de 0,15 kg necesare pentru a depozita 6835 kg iaurt

degresat se calculează astfel:

Paharele cu iaurt se depozitează în cutii de carton. Într-o cutie încap 24 pahare cu iaurt

degresat. Numărul de cutii de carton pentru depozitarea a 45567 pahare cu iaurt se află astfel:

Cunoscând că o cutie de carton are 0,25 m lăţime şi 0,38 m lungime se poate calcula

suprafaţa ocupată de o cutie de carton.

Se calculează q, adică numărul de cutii de carton, respectiv cantitatea de pahare cu

iaurt degresat ce se depozitează pe 1 m2.

Suprafaţa depozitului pentru iaurtul degresat este dată de relaţia:

58

VIII. 5. Lungimea foliei de aluminiu

Pentru închiderea paharelor cu iaurt se folosesc ca şi capace bucăţi de fiole de

aluminiu. Pentru închiderea unui pahar se foloseşte o foiţă de 0,065 m, iar pentru închiderea a

45567 pahare cu iaurt se folosesc 2962 m de folie de aluminiu.

BIBLIOGRAFIE

1. Abdelkrim Azzouz – “Utilaj si tehnologie in industria laptelui “, Ed,

Tehnica- Info Chisinau, 2002.

2. Banu Constantin – “Manualul inginerului “, vol. 2.

3. Chintescu Gh. et at. – Valorificarea subproduselor lactate, Ed. Tehnica

Bucuresti, 1985.

4. Ciobanu Domnica, Leonte Mihai, Nedeff Valentin, Lungulescu Grigore – “

Minimizarea scazamintelor in industria alimentara prin valorificarea subproduselor si

deseurilor “, vol. 2, 2005

5. Gh. Costin, Gr. Lungulescu – “ Valorificarea subproduselor din industria

laptelui “

6. Gh. Costin – “ Tehnologia laptelui si a produselor lactate “, Ed. Didactica si

Pedagogica, Bucuresti, 1965..

7. Stoian C. et al. – “Tehnologia laptelui si a produselor lactate”, Ed. Tehnica

Bucuresti ,1987

8. Vizireanu C., Banu C., - “ Procesarea industriala a laptelui”, Ed. Tehnica

Bucuresti, 1998.

59

60

Documents

Iaurtului Degresat