PROCESARE- selectie examen

Procesarea şi calitatea produselor agroalimentare

1

1.Noţiuni introductive privind procesele tehnologice 1.1. Definirea proceselor tehnologice Procesul tehnologic poate definit prin intermediul a trei elemente:

cunoştinţele teoretice care stau la baza transformărilor (noţiuni de fizică, chimie, ştiinţa materialelor etc.);

utilajele, elemente materiale utilizate la transformarea materiilor prime în produsul finit;

procedurile de lucru, care se referă la modul în care trebuie exploatate utilajele pentru a obţine rezultatele dorite în condiţiile dorite. În general procedurile sunt achiziţionate separat de utilaje.

Modul de realizare al unui proces tehnologic depinde de o sumă de condiţii locale, de care trebuie să se ţine seama, cum ar fi:

- disponibilitatea sau indisponibilitatea unor materii prime; - costul forţei de muncă; - cultura dintr-o anumită regiune.

Din punct de vedere economic cel mai important aspect este ca procesul tehnologic să decurgă în condiţii economice avantajoase. Justificarea acestei condiţii rezidă în faptul că o societate comercială sau o regie funcţionează cu scopul de a produce venit şi nu doar acela de a consuma resurse. Procesul tehnologic reprezintă totalitatea operaţiunilor concomitente sau ordonate în timp şi spaţiu necesare pentru obţinerea unui produs prin sinteză, prelucrare sau asamblare. Conform abordării sistemice, procesul tehnologic este numit şi sistem de fabricaţie (SF). Transformarea materiilor prime în produse parcurge de regulă mai mulţi „paşi”, în cadrul lor având loc prelucrări succesive a materiei prime sau a produselor intermediare rezultate. Fiecare pas poartă numele de fază şi poate fi descompus la rândul său în operaţii unitare ce constă fiecare într-o transformare de tip mecanic, fizic, chimic sau biochimic. Timpul necesar pentru ca materiile prime să parcurgă toate operaţiile procesului tehnologic constituie ciclul de fabricaţie. Succesiunea în timp şi spaţiu a operaţiilor unitare parcurse de către materia primă în curs de transformare poartă numele de flux tehnologic. Fluxurile se reprezintă de regulă sub formă de scheme în care figurează fie tehnologiile aplicate fie, în cazul unei scheme amănunţite, operaţiile unitare, materiile prime, produsele finale şi cele intermediare. Fluxurile tehnologice sunt esenţiale pentru înţelegerea unui proces. În cadrul unui proces tehnologic se pot distinge un flux tehnologic principal şi un flux tehnologic secundar.


2

Fluxul tehnologic principal este format din faze principale de fabricaţie, care cuprind transformările materiei prime până la produsul finit. Fluxul tehnologic secundar sau auxiliar este format din faze secundare ale procesului tehnologic care au drept scop prelucrarea produselor rezultate din fazele principale, condiţionarea materiei prime sau a produselor secundare. 1.2. Materiile prime utilizate în procesul tehnologic Prin definiţie, un proces tehnologic porneşte de la o sumă de materii prime, pe care urmează să le transforme în produse. Materia primă este definită ca fiind orice material sau formă de energie care intră într-un proces tehnologic. Materiile prime pot fi clasificate în funcţie de rolul pe care îl au în realizarea producţiei:

Materii prime de bază, care se regăsesc mai mult sau mai puţin transformate în produse. În funcţie de origine pot fi: - materii prime naturale, luate direct din natură (lapte materie primă,

animale domestice pentru carne, cereale, etc.); - semifabricate, respectiv care au suferit anterior prelucrări industriale

(must de struguri la fabricarea vinului, smântâna la fabricarea untului, etc.).

În cele mai multe cazuri ponderea semifabricatelor este mai mare decât cea a materiilor prime naturale.

Materii prime auxiliare, care nu se regăsesc direct în produse. Un exemplu tipic îl constituie apa folosită pentru răcirea utilajelor, spălarea şi menţinerea igienei. Apa apare, în special ca materie primă auxiliară, în toate procesele de producţie din industria alimentară.

O materie primă aparte care apare de asemenea în toate procesele tehnologice şi care se regăseşte, deşi nu direct, în toate produsele obţinute o reprezintă energia, în special sub forma de energie termică şi energie mecanică. Produsele proceselor tehnologice În urma proceselor productive rezultă bunuri materiale denumite produse care pot fi:

produsele principale - constituie obiectivul procesului de producţie; produse secundare - rezultă din fabricaţie în mod inevitabil fără să

constituie un obiectiv special.


3

Valorificarea produselor secundare prezintă eficienţă economică şi constituie o utilizare complexă a materiei prime cu pierderi minime de substanţe utile. Valorificarea produselor secundare reprezintă o cale de reducere a costurilor producţiei. Resursele secundare ce nu pot fi utilizate sub nici o formă poartă denumirea de reziduuri. Este indicat ca acestea să se neutralizeze, dacă este cazul şi să se depoziteze astfel încât valoarea conţinută în ele să poată fi recuperată când va exista o bază tehnologică corespunzătoare. În funcţie de gradul de prelucrare în care se găsesc produsele într-o instalaţie industrială se pot diferenţia:

produse brute, care nu pot fi utilizate ca atare, întrucât necesită operaţii de condiţionare, purificare sau finisare;

produse semifabricate, rezultate în unele etape intermediare ale procesului tehnologic şi care pot fi utilizate în continuare la o altă etapă a procesului tehnologic sau care reprezintă materie primă pentru o altă fabricaţie;

produse finite, obţinute în ultima etapă a procesului tehnologic, corespunzătoare din punct de vedere calitativ normelor de utilizare.

Produsele finite trebuie să corespundă din punct de vedere calitativ anumitor condiţii stabilite prin norme speciale cuprinse în standarde, norme interne şi caiete de sarcini. În cazul în care aceste nu corespund condiţiilor de calitate constituie rebuturi. 1.4.2. Indicatori tehnico-economici de consum Trecerea în exploatare a unui proces tehnologic se realizează numai în condiţiile în care procesul respectiv este eficient din punct de vedere economic. Aprecierea proceselor tehnologice se poate face prin intermediul unor indicatori care pot fi: tehnici, economici, tehnico-economici. Indicatorii tehnico-economici folosiţi pentru aprecierea proceselor tehnologice sunt mărimi scalare cu sau fără dimensiuni, care caracterizează o substanţă, un dispozitiv, un sistem tehnic sau un proces tehnologic atât din punct de vedere tehnic cât şi economic. În această categorie intră consumurile specifice şi randamentele în produs. 1.4.2.1. Consumuri specifice Consumurile specifice exprimă cantitatea de materii prime, materiale, combustibili şi energie necesară pentru obţinerea unei unităţi de produs finit, într-un anumit proces tehnologic. Se exprimă în unităţi de măsură specifice, ca de exemplu în tone materie primă/ tonă produs, tone materie primă/buc. produs finit, kg catalizatori/ t produs, m3 abur/ t produs, kwh/ h produs, tcc/ t produs, etc.


4

În funcţie de modul de calcul al consumului specific deosebim consumuri

specifice teoretice , consumuri specifice programate (normă tehnică de

consum) , consumuri specifice reale .

tspC

prspC r

spC

1.4.2.2. Randamentul Randamentul reflectă gradul de utilizare a materiei prime, respectiv modul de transformare a acesteia sub aspect cantitativ. Randamentul se poate calcula în două moduri:

- ca raport între consumurile specifice teoretice şi reale:

rsp

tsp CC /

,

- ca raport între cantitatea reală de produs obţinut Pr şi cantitatea teoretică posibilă Pt:

tr PP / În general calculul se referă la produsul principal obţinut. Randamentul are întotdeauna valori subunitare ( < 1) datorită pierderilor tehnologice şi a formării produselor secundare, teoretic neluate în calcul, sau se exprimă procentual ( < 100% ); cele două relaţii de calcul ale randamentului conduc la aceeaşi valoare a acestuia. În funcţie de specificul procesului tehnologic, expresia randamentului în produs capătă o formă proprie. În industriile prelucrătoare, randamentul se exprimă prin raportul dintre cantitatea de materie primă necesară teoretic pentru obţinerea unui produs şi cantitatea de materie primă efectiv consumată în proces. În cazul în care procesul tehnologic se realizează în mai multe operaţii/faze, randamentul global al procesului se exprimă ca produs al randamentelor pe operaţii /faze:

321 .. T 2.compoziţia chimică generală a materiilor prime agroalimentare

2.1. Compoziţia chimică generală a produselor alimentare


5

Produsele alimentare sunt formate din substanţe a căror natură, număr şi proporţie se diferenţiază de la o grupă de produse la alta sau chiar de la un produs la altul.

În funcţie de modul în care ajung în produsul alimentar, substanţele componente sunt clasificate în trei categorii:

1. substanţe native; 2. substanţe încorporate; 3. substanţe ajunse accidental în produsul alimentar.

1. Substanţele native sunt reprezentate de componenţi organici (glucide, lipide, substanţe azotate, acizi organici, taninuri, uleiuri eterice, vitamine, pigmenţi, enzime, etc.) sau din componenţi anorganici (apă, săruri minerale, acizi anorganici).

2. Substanţele încorporate (adăugate) sunt cunoscute sub denumirea de aditivi alimentari: substanţe tonifiante (vitamine, aminoacizi esenţiali, săruri minerale), substanţe organoleptizante, conservanţi, antioxidanţi, NaCl, etc.

3. Substanţele ajunse accidental în produsele alimentare: pesticide rămase în produsele alimentare, substanţe din utilaje sau ambalaje, substanţe ce provin în urma procesului de fabricaţie sau alte substanţe datorate poluării materiilor prime alimentare sau ajunse accidental în produs în timpul păstrării, depozitării, distribuţiei.

Din punct de vedere chimic, substanţele întâlnite în produsele alimentare sunt împărţite în şapte grupe principale:

a. apa; b. substanţe minerale; c. glucide; d. lipide; e. substanţe azotate; f. vitamine; g. enzime.

Primele cinci grupe cuprind substanţe numite şi macroelemente, aflându-se în produse în cantităţi de ordinul gramelor/100g produs, iar ultimele două grupe se mai numesc şi microelemente, regăsindu-se în produs în cantităţi de ordinul mg/100g produs.

3. păstrarea, depozitarea şi conservarea produselor alimentare 3. 1. Păstrarea produselor alimentare


6

Păstrarea produselor alimentare constituie o etapă obligatorie a circuitului tehnico-economic. Păstrarea reprezintă un proces specific, prin care se menţine, în condiţii normale sau dirijate calitatea produselor alimentare, la nivelul caracteristicilor de calitate prescrise. În timpul păstrării, în produsele alimentare pot avea loc o serie de modificări (fizice, chimice, biochimice), datorate acţiunii unor factori externi şi interni. Factori interni care influenţează calitatea produselor alimentare în timpul păstrării sunt:

compoziţia chimică a produsului; starea biologică; structura anatomică: gradul de integritate, procesele de prelucrare

tehnologică; proprietăţile fizice ale produselor: starea de agregare, densitatea,

vâscozitatea, temperatura de topire sau îngheţ, consistenţa. Factorii externi, de tipul celor menţionaţi mai jos sunt specifici mediului ambiant:

temperatura şi umiditatea mediului; compoziţia aerului atmosferic din depozit; circulaţia aerului din depozit; lumina, alte radiaţii, etc.; microorganismele din mediul ambiant; ambalajele; regimul păstrării.

Păstrarea optimă a produselor alimentare se realizează prin asigurarea unui echilibru între acţiunea factorilor interni, specifici produselor şi a factorilor exteriori, specifici mediului ambiant. Regimul optim de păstrare este caracterizat de valori limitative ale factorilor externi, determinate experimental şi urmărite zilnic sau periodic în evoluţia calităţii produselor până la apariţia caracteristicilor de noncalitate. Procese şi modificări ce pot avea loc în timpul circulaţiei tehnico-economice a mărfurilor:

procese şi modificări fizice - datorate în special temperaturii şi umezelii aerului din depozit (îngheţarea, precipitarea, modificarea solubilităţii şi vâscozităţii, dilatarea, evaporarea, topirea, uscarea, aglomerarea unor produse higroscopice, uscarea şi veştejirea produselor alimentare).

procese şi modificări chimice - procese de oxidare, coroziune, condensare sau polimerizare, care au loc sub influenţa unor factori externi: conţinutul de oxigen din aer, umiditatea relativă a aerului, prezenţa impurităţilor din aer, lumina şi radiaţiile, etc.

procese şi modificări biochimice datorate prezenţei unor enzime în produsele alimentare ce catalizează o serie de procese, cum ar fi:


7

respiraţia, autoliza, încolţirea seminţelor, închiderea la culoare a fructelor şi legumelor (îmbrunare enzimatică). O importanţă deosebită asupra desfăşurării acestor procese o are oxigenul din aer.

procese şi modificări microbiologice care au loc sub acţiunea unor microorganisme (bacterii, drojdii, mucegaiuri) sau sub acţiunea unor enzime sintetizate de acestea. În această categorie sunt incluse procesele de fermentaţie, mucegăire, putrefacţie. Dacă se desfăşoară în condiţii dirijate, unele procese microbiologice pot constitui faze ale proceselor tehnologice de obţinere a unor produse alimentare, cum ar fi ,de exemplu fermentaţia alcoolică pentru obţinerea băuturilor alcoolice, maturarea salamurilor şi a brânzeturilor, murarea legumelor, etc.

3.2. Perisabilitatea produselor alimentare Perisabilităţile reprezintă pierderi cantitative (în greutate sau volum) ce apar sub acţiunea unor factori de mediu sau a unor operaţii specifice circulaţiei tehnico-economice. Deoarece pot apare şi în cadrul unui regim optim de păstrare, manipulare, transport, comercializare, perisabilităţile sunt denumite şi pierderi naturale. Perisabilităţile produselor alimentare se exprimă procentual la volum, cantitate sau unităţi valorice, cuantumul acestora fiind stabilit experimental sub formă de norme, cote de mărfuri sau etape comerciale (0,02-2%). Nu sunt considerate perisabilităţi situaţiile care se abat de la condiţiile de ambalare, de manipulare de transport şi păstrare prevăzute de standarde, contracte, acte normative, ş.a. Cauze obiective ale perisabilităţilor:

evaporarea (făină, carne şi preparate din carne, brânzeturi); volatilizarea (băuturi alcoolice, oţet); respiraţia (legume şi fructe proaspete); mucegăirea (produse vegetale); spargerea/scurgerea (la produsele ambalate în recipienţi de sticlă, etc.); fragmentarea şi pulverizarea produselor alimentare (paste făinoase,

bomboane); îmbibarea ambalajului, în cazul produselor lichide.

Cauze subiective ale perisabilităţilor: dotarea tehnică necorespunzătoare a spaţiilor de depozitare; nerespectarea condiţiilor de comercializare şi a regimului de păstrare şi

depozitare; nivel scăzut de calificare a personalului;


8

natura ambalajului, modul de ambalare, gradul de extindere al preambalării.

depăşirea duratei de păstrare; tipul şi numărul operaţiilor de sortare-debitare.

3.3. Conservarea produselor alimentare Majoritatea produselor alimentare se alterează uşor, impunând consumului un caracter sezonier. Pentru evitarea acestui neajuns se utilizează tehnici de conservare, ce realizează stabilizarea relativă a proprietăţilor produsului, mărindu-i durabilitatea în păstrare şi comercializare. Scopul conservării este deci de a menţine cât mai mult şi constant în timp calitatea, valoarea nutritivă şi însuşirile senzoriale specifice produselor alimentare. Acest lucru se realizează prin inhibarea sau distrugerea enzimelor specifice produselor sau a microorganismelor care contaminează produsele alimentare, astfel încât perioada de păstrare a acestora să fie cât mai mare. Procedeele de conservare au la bază 4 principii biologice: bioza - principiul vieţii - capacitatea organismelor vii de a contracara acţiunea dăunătoare a bioagenţilor datorită imunităţii naturale. În funcţie de intensitatea activităţii vitale, bioza poate fi totală (eubioză) sau parţială (hemibioză). Bioza totală este specifică animalelor vii, fiind întâlnită la comercializarea păsărilor, animalelor, peştilor vii. Hemibioza este specifică unor produse alimentare capabile de metabolism restrâns: boabe de cereale, seminţe, ouă, legume, etc. La produsele conservate prin hemibioză au loc în special procese de respiraţie, care pot fi controlate prin intermediul condiţiilor de depozitare. anabioza - principiul vieţii latente - constă în crearea unor condiţii speciale în mediu şi produs (temperatura scăzută, deshidratare parţială, creşterea presiunii osmotice), având ca rezultat reducerea proceselor vitale ale produselor conservate cât şi a activităţii factorilor de alterare (microorganisme, paraziţi, etc.). Metodele de conservare bazate pe principiile anabiozei pot fi: metode fizice (fizioanabioza) şi metode chimice (chimioanabioza).

Fizioanabioza: refrigerarea (temperatură de aproximativ 00C, umiditate relativă a aerului φ =85-90%), congelarea (temperaturi de -50÷-18oC), deshidratarea, creşterea presiunii osmotice (adăugarea de sare sau zahăr în produs). Chimioanabioza: acidifiere naturală (utilizarea oţetului sau acidului lactic exogen la conservarea unor produse alimentare), utilizarea unei atmosfere de gaz inert (CO2, N2), păstrarea unor sucuri naturale de legume şi fructe sub presiune de CO2.

cenoanabioză - principiu ce are la bază crearea unor condiţii optime pentru dezvoltarea microorganismelor ce secretă în mediul în care se dezvoltă substanţe cu caracter bacteriostatic şi bactericid asupra


9

microflorei de alterare, stimulând în acelaşi timp procesele biochimice de maturaţie. Astfel de metode se utilizează pentru conservarea unor produse alimentare prin acidifiere naturală (fermentaţie alcoolică, lactică), la procesele de conservare utilizate în industria laptelui, industria conservelor de fructe şi legume.

abioza - principiul lipsei de viaţă, se bazează pe distrugerea sau înlăturarea microorganismelor din produse.

Metode de conservare specifice acestui principiu: a) metode fizice (fiziobioză) - metodă de conservare prin pasteurizare (joasă -

650C/30 minute, prin acest regim termic nu sunt distruse formele sporulate ale microorganismelor, înaltă - 80-90oC/1-2 minute, în strat subţire - 91-950C/1-2 secunde), tindalizare (pasteurizare repetată de 2-3 ori), sterilizare (115-1250C/20-50 minute);

b) metode mecanice (mecanoabioză) - sextoabioză (filtrarea biologică a unor produse alimentare, cum ar fi sucuri de legume şi fructe, băuturi), antiseptibioza (metode ce utilizează antiseptici cum ar fi acidul carbonic, acidul benzoic, acidul proprionic, acidul boric, sărurile acestor acizi, etc.).

4. PROCESAREA STRUGURILOR

Strugurii reprezintă fructele viţei de vie Vitis Vinifera. Viticultura (cultura

viţei de vie) este practicată de oameni din cele mai vechi timpuri, existând dovezi arheologice referitoare la cultivarea viţei de vie Asia Centrală, Iran, Asia Mică vechi de peste 5000 - 6000 de ani. În ţara noastră viţa de vie se cultivă de peste 2500 de ani. Strugurii sunt fructe foarte valoroase, datorită compoziţiei chimice şi proprietăţilor senzoriale, dietetice şi terapeutice.

Ştiinţa care se ocupă cu studiul strugurilor ca materie primă se numeşte uvologie (uvo=strugure, logos=ştiinţă). Uvologia completează studiul ampelografic al soiurilor, precizând părţile componente ale strugurelui, raporturile cantitative şi valorice ce există între acestea şi compoziţia chimică. Prin intermediul noţiunilor specifice uvologiei se pot realiza asocieri între diferite soiuri de struguri, optimizându-se procesele tehnologice şi realizându-se diferite sortimente de vinuri sau alte produse pe bază de vin, struguri sau must. Produsele finite pot fi comparate cu strugurii materie primă, prin intermediul unor indici cantitativi şi calitativi specifici, permiţându-se astfel exercitarea unui control eficient asupra procesului tehnologic.

4.1. Strugurii viţei de vie

4.1.1. Componente fizico-mecanice ale strugurelui


10

Strugurele prezintă, din punct de vedere morfologic, aceeaşi alcătuire cu a inflorescenţei din care provine (racem compus), fiind constituit din două părţi distincte: ciorchinele şi boabele. Ciorchinele este format dintr-un ax principal pe care sunt inserate ramificaţii de ordinul II, III şi mai rar de ordinul IV. În funcţie de soi, gradul de coacere şi starea fitosanitară a recoltei, ciorchinii reprezintă 2-10% din greutatea strugurilor. Datorită unor componente nedorite (celuloză, taninuri, substanţe azotate, etc.), ciorchinii au influenţă nefavorabilă în vinificaţie, etapa de desciorchinare fiind obligatorie în vinificaţia modernă. Boaba sau fructul propriu-zis este o bacă alcătuită din pieliţă, miez şi seminţe. Inserarea boabei la ciorchine se face prin intermediul unei codiţe, numite pedicel, în vârful căreia se află bureletul, rezultat prin sporirea dimensiunilor receptacolului. În raport cu greutatea strugurelui, boabele reprezintă 90-98%. Din punct de vedere uvologic, boaba e alcătuită din pieliţă (epicarp), miez (pulpa) şi seminţe. Pieliţa sau epicarpul reprezintă învelişul bobului, protejând miezul şi seminţele. Ca pondere constituie cca. 4-15% din greutatea boabei, fiind alcătuită din epidermă şi hipodermă. Epiderma este constituită dintr-un singur strat de celule cu pereţii externi îngroşaţi acoperiţi de cuticulă şi un strat de ceară ce constituie pruina. Hipoderma este formată din 7 – 12 straturi de celule alungite, bogate în substanţe odorante, tanante şi colorante. Miezul sau pulpa constituie, la maturitatea deplină, cca. 76-88% din greutatea boabei. Constitutiv, miezul este alcătuit din mezocarp şi endocarp. Mezocarpul este format din 20-30 straturi de celule cu membrană subţire, bogate în suc vacuolar (must). În pulpă sunt concentrate majoritatea zaharurilor, acizilor organici şi a sărurilor minerale din struguri. Culoarea pulpei este galbenă la majoritatea soiurilor de struguri, cu excepţia soiurilor tinctoriale, la care este colorată în roşu. Seminţele reprezintă 3-6% din greutatea boabei. În fiecare bob sunt, de regulă, 2-3 seminţe, cu excepţia soiurilor apirene. Seminţele au compoziţie diferită de a restului bobului, fiind bogate în special în taninuri ce trec în vin la vinificaţia în roşu. Ciorchinele, boaba, pieliţa, miezul şi seminţele reprezintă unităţi uvologice utilizate în analiza mecanică a strugurilor. Determinarea acestora sub raport gravimetric şi stabilirea raporturilor în care se găsesc unele faţă de altele conduc la serie de indici uvologici, utilizaţi pentru caracterizarea strugurilor. Frecvent sunt utilizaţi: indicele de structură al strugurelui, indicele boabei, indicele de compoziţie al boabei şi indicele de randament. 4.2. Clasificarea şi destinaţia strugurilor


11

Din punct de vedere economic, soiurile de struguri cultivate în ţara noastră pot fi de masă, de industrializare (pentru stafide sucuri, dulceţuri, compoturi, sucuri) sau de vin.

Strugurii de masă Soiurile de struguri de masă sunt clasificate, în funcţie de caracteristicile

comerciale în trei grupe: superioare (S), cu valoare economică ridicată, rezistente la transport şi

păstrare. Principalele soiuri cultivate sunt Afuz-Ali, Muscat de Hamburg, Anca, Chasselas Napoleon, etc.;

mijlocii (M), cele mai importante fiind Coarnă Albă, Coarnă Neagră, Chasselas musque, Chasselas dore, Chasselas roz, etc.;

obişnuite (O), cu soiuri mai des cultivate cum ar fi Crâmpoşie, Razachie roşie, Razachie albă, Olivette noir.

Tabel 4.1. Conditi de calitate pentru strugurii de masă Calitatea Extra I II

Struguri întregi, sănătoşi, cu boabe de forma, mărimea coloraţia specifică soiului, boabe zvântate, bine prinse pciorchine Struguri fără nici udefect, boabe întregacoperite cu pruinuniform răspândite pciochine, normdezvoltate

Boabe dispuse pe cât posibil uniform pciorchine, acoperite cu pruină. Suadmise uşoare defecte de formă coloraţie. Aspectul

Nu se admit struguri cboabe plesnite, uscatveştejite

Se admit ma5% boabmeiate fragmente d

Se admit defecte dcoloraţie a boabelor, uşoarăsupra-coacere, max.10% struguri c


12

În funcţie de mărimea boabelor, soiurile de struguri de masă pot fi cu bob mare, mijlociu sau mic. În comerţ, strugurii de masă se livrează în trei trepte de calitate: extra, calitatea I şi calitatea a II-a. Ca aspect, indiferent de treapta de calitate, strugurii de masă trebuie să fie întregi, bine dezvoltaţi, curaţi, cu pruina neştearsă, de formă regulată, cu toate caracteristicile soiului, cu boabe vine formate, dezvoltate normal, fără să fie atacate de boli sau de insecte, fără boabe arse. Condiţiile de calitate ale strugurilor de masă sunt prezentate în tabelul nr. 4.1.

struguri boabe meiatmergeluite, fragmente dstruguri

Mirosul şi gustu Caracteristic soiului, să nu prezinte gust sau miros străin Calibrare–masa unui strugurmin

200g la soiuri cu bomare, 150 g la soiuri cu bomic

150 la soiuri cu bomic, 100 g la soiuri cu bomic


13

Pentru înlăturarea boabelor uscate sau veştejite se poate face o cizelare a strugurilor, înainte de recoltare pentru calitatea extra şi în momentul ambalării pentru calitatea I şi a II-a. 4.3. Strugurii pentru vinificaţie Vinificaţia reprezintă, din punct de vedere economic, principala destinaţie a strugurilor. Calitatea strugurilor materie primă este influenţată în principal de soiul viţei de vie cultivate, ce imprimă produselor finite caracteristici specifice, alături de care intervin o serie de factori pedoclimatici şi agrotehnici. În ţara noastră se cultivă următoarele tipuri de viţă de vie: port altoi, altoită sau nobilă, nealtoită din soiuri roditoare.

Clima influenţează atât calitatea cât şi productivitatea recoltei de struguri. Temperatura, specifică zonei de cultivare, condiţionează cultivarea soiurilor de viţă de vie în corelaţie cu perioada de coacere şi sezonul de recoltare. Cele mai bune vinuri pentru consum se obţin în climatul cald temperat, pe când în zonele de climat temperat-răcoros se obţin în principal vinuri bune pentru fabricarea distilatelor şi pentru şampanizare. Umiditatea optimă este de 70%, cantitatea de precipitaţii de 600-700 l/an. Solul acţionează direct asupra calităţii strugurilor, acelaşi soi de struguri cultivat pe soluri diferite putând conduce la vinuri cu caracteristici senzoriale diferite. Solurile podzolice sunt recomandate pentru obţinerea vinurilor de consum curent, uşoare şi fine. Vinurile superioare albe şi roşii se obţin în principal din viile cultivate pe soluri brun-roşcate de pădure. Solurile carbonatate sunt recomandate pentru obţinerea vinurilor spumoase, iar solurile calcaroase pentru vinurile aromate şi destinate distilării pentru fabricarea coniacului. Expoziţia viei este dictată de altitudine şi latitudine. Astfel, în zonele călduroase se recomandă expoziţia viei cu dominantă nordică, pe când în regiunile cu climat răcoros se recomandă expoziţia sudică. Factorii agrotehnici influenţează calitatea strugurilor prin lucrările realizate la înfiinţarea viei, lucrările aplicate solului şi lucrările de întreţinere a plantelor. 1.4. Recoltarea strugurilor 4.4.1. Stabilirea momentului optim de cules Culesul strugurilor influenţează direct cantitatea şi calitatea vinului. Stabilirea momentului optim de recoltare este determinată de o serie de factori cum ar fi starea de maturitate a strugurilor, starea de sănătate, condiţiile


14

economice, modul de recoltare etc. În principiu, recoltarea strugurilor are loc în cursul perioadei de coacere, la data în care strugurii au ajuns să corespundă scopului pentru care sunt destinaţi.

Starea de maturitate a strugurilor Principalul factor care condiţionează calitatea strugurilor este starea de

maturitate. Există mai multe aspecte ale maturităţii strugurilor ce pot fi luată în considerare. Astfel, pe de o parte, procesul de maturaţie al strugurilor este complex, fiind condiţionat de o multitudine de factori fiziologici, specifici soiurilor de struguri şi condiţiilor de cultivare. Pe de altă parte, starea de maturitate diferă în funcţie de destinaţia strugurilor şi de calitatea dorită a produselor ce se vor obţine din prelucrarea lor. La strugurii ajunşi la maturitate apar o serie de modificări sesizabile senzorial, cum ar fi modificarea culorii, a greutăţii, a opacităţii şi a volumului boabelor. Boabele devin moi, se desprind uşor de pe pedicel, pieliţa se subţiază, se acoperă cu pruină, culoarea devine cea specifică soiului, seminţele se închid la culoare, au un gust astringent şi se desprind uşor de pe miez. Din punct de vedere fizico-chimic, se modifică ponderea principalelor substanţe specifice: creşte procentul de glucide, scade aciditatea, creşte conţinutul de vitamine şi substanţe minerale, apar şi se dezvoltă componente noi de aromă şi gust. Datorită acestor elemente, se pot diferenţia mai multe ipostaze ale maturităţii strugurilor, respectiv maturitatea fiziologică, maturitatea deplină, maturitatea tehnologică, maturitatea comercială şi supramaturaţia (Cotea, 1990). Maturitatea fiziologică este evidenţiată în principal de ajungerea seminţelor la maturitate. Se consideră că strugurii au atins maturitatea fiziologică atunci când seminţele din boabe şi-au încetat creşterea şi au dobândit posibilitate de a germina. La soiurile de struguri cu coacere târzie, maturitatea seminţei este atinsă de obicei mai repede, astfel încât până la recoltarea strugurilor seminţele încep să cedeze substanţe pulpei care le înconjoară. La soiurile ale căror struguri se coc timpuriu (unele soiuri de masă), pulpa se maturează mai repede decât seminţele, deoarece aportul substanţelor necesare pentru completa lor dezvoltare încetează. Maturitatea deplină (maturitatea pulpei) reprezintă momentul în care strugurii au acumulat o cantitate maximă de glucide şi ajung o aciditate moderată fără să prezinte o diminuare a masei. Maturitatea deplină nu coincide întotdeauna cu maturitatea fiziologică. Pentru stabilirea maturităţii depline se recurge la determinarea diferitelor părţi constitutive ale strugurelui, la analiza principalilor constituenţi ai boabei şi la stabilirea unor raporturi între valorile găsite. În mod curent se utilizează indicele glucoacidometric şi greutatea a 100 boabe, care la maturitatea pulpei ajung la valorile specifice soiurilor. Aceşti indici se urmăresc după norme bine stabilite în perioada de recoltare, la început din 5 în 5 zile, iar cu 5-6 zile înainte de cules, zilnic. Se consideră că strugurii au ajuns la coacere


15

completă şi pot fi culeşi când cantitatea de glucide di boabe nu mai creşte timp de 2-3 zile, aciditatea rămâne neschimbată şi greutatea a 100 de boabe atinge valori maxime (Segal, 1987). Maturitatea tehnologică (maturitate industrială) consideră strugurii drept materie primă pentru vinificare. Maturitatea tehnologică nu coincide întotdeauna cu maturitatea fiziologică. Se consideră că strugurii au atins maturitatea tehnologică atunci când compoziţia lor este optimă pentru producerea unui anumit tip de vin sau a unui alt produs. În funcţie de vin, maturitatea tehnologică poate coincide cu coacerea completă, precoacerea sau coacerea târzie. Stabilirea obiectivă a maturităţii tehnologice, realizată prin analize de laborator stabileşte, alături de soi, podgorie etc., ipotezele tehnologice în realizarea diferitelor categorii şi tipuri de vin. În funcţie de categoria şi tipul vinului ce urmează a fi produs (vin de consum curent, vin superior sec, demisec, demidulce sau dulce, vinuri speciale tip spumant şi spumos etc.), se impun cerinţe diferenţiate ale materiei prime şi a gradului de maturaţie al strugurilor. Astfel, în unele podgorii şi la anumite soiuri cum ar fi cele destinate obţinerii vinurilor pentru distilare în vederea producerii de băuturi distilate pe bază de vin, este avantajos ca strugurii să se culeagă înainte de termenul maturaţiei depline şi aceasta cu scopul de a păstra în ei o aciditate ceva mai ridicată decât se cere strugurilor rezervaţi obţinerii vinurilor pentru consum. În alte podgorii este avantajoasă recoltarea strugurilor supramaturaţie, pentru realizarea vinurilor speciale. Se poate aprecia deci că în condiţiile ţării noastre, maturitatea tehnologică poate precede maturitatea deplină (vinuri pentru distilare), poate să coincidă cu aceasta (vinuri de consum curent şi superioare seci) sau o poate succede (vinuri demiseci, demidulci şi dulci naturale). Supramaturarea (postmaturaţia) este evidenţiată prin scăderea greutăţii boabelor datorită pierderii apei prin evaporare, uscarea ciorchinelui, creşterea conţinutului de zaharuri din bob peste limita obţinută prin maturitatea fiziologică (se poate ajunge până la 300-400 g/l). Supramaturarea poate avea loc natural, sau poate fi realizată pin procedee artificiale. La supramaturarea naturală, realizată în vie, în toamnele lungi şi fără precipitaţii pot apare fenomene particulare, cum ar fi stafidirea boabelor sau mucegăirea nobilă a strugurilor (datorată infectării nobile a boabelor cu miceliul de Botrytinia fuckeliana), ce conduc la realizarea unor vinuri cu caracteristici senzoriale deosebite. Prezenţa ciupercii Botrytinia fuckelina sub formă de putregai nobil este semnalată în foarte puţine podgorii şi numai la anumite soiuri. Dintre podgoriile europene la care apare acest fenomen trebuie menţionate: Sautternes – Franţa, la soiurile Sauvignon şi Semillon, Rhein-Gau – Germania, la Riesling şi Tokaj – Ungaria la Furmint. În ţările viticole sudice se întâlneşte mai rar. La noi în ţară putregaiul nobil apare mai frecvent la soiul Grasă, în podgoriile Cotnari şi Pietroasele (Cotea, 1990).


16

Culesul strugurilor se face pe soiuri, în funcţie de destinaţie, de starea de sănătate a recoltei, de rezistenţa la boli şi dăunători şi de gradul de coacere. De obicei se începe culesul cu soiurile albe pentru vinuri de consum curent, se continuă cu soiurile pentru vinuri de calitate superioară, soiurile roşii şi aromate fiind culese mai târziu, pentru a se realiza acumularea componentelor de aromă şi a pigmenţilor. În toamnele ploioase se poate recurge la culesul prematur al strugurilor, pentru evitarea pierderilor. Recomandările generale privind corelarea momentului culesului cu indicele glucoacidometric este prezentat în tabelul nr. 4.2. Tabelul nr. 4.2. Corelaţia între momentul culesului şi conţinutul de glucide, respectiv aciditatea strugurilor (conform Cotea, 1990)

Sortiment de vinConţinut dzahăr (g/l

Aciditate (g H2SO4/ Observaţii

Vinuri albe de consum curent

170-180 4-6 -

Vinuri albe superioare -seci -semidulci şi dul

min.196 min.210

4-5

-

Vinuri roşii de consum curent

180-220 min.5 -

Vinuri roşii superioare

200-250 4,5-5 Stadiul de coaceavansată strugurilor

Vinuri de desert naturale

min.250-300

- Supracoacerea strugurilor

Culesul strugurilor se poate face manual, pe soiuri sau în amestec, prin procedee parţial mecanizate sau prin procedee mecanizate, folosind combine speciale pentru recoltare.


17

4.5. Tehnologia vinificaţiei Procesarea strugurilor sau vinificaţia propriu-zisă cuprinde un ansamblu de operaţii ce au drept scop transformarea strugurilor în vin. În urma vinificării se pot obţine vinuri albe, roşii, roze sau aromate. Metodele, procedeele şi operaţiunile sunt relativ puţin diferenţiate, particularizându-se doar variante tehnologice de vinificaţie în alb sau în roşu, cu anumite particularităţi pentru vinurile aromate. În cazul producerii vinurilor albe, mustul se separă de boştină şi se fermentează separat. La producerea vinurilor roşii separarea vinului tânăr se efectuează după ce mustuiala a trecut printr-un proces de macerare-fermentare, proces ce se aplică şi la elaborarea vinurilor aromate. Indiferent de varianta utilizată de prelucrare a strugurilor, se recomandă o procesare rapidă şi completă a materiei prime, de preferat chiar în ziua recoltării, evitându-se degradările fizico-chimice şi microbiologice ce ar conduce la caracteristici calitative inferioare ale produselor finite. 4.5.1. Clasificarea vinurilor Conform Legii viei şi vinului, vinul este băutura obţinută exclusiv prin fermentaţia alcoolică, completă sau parţială a strugurilor proaspeţi, zdrobiţi sau nezdrobiţi sau a mustului strugurilor proaspeţi de viţă de vie - Vitis vinifera. Tăria alcoolică dobândită nu poate fi mai mică de 8,5% volume alcool etilic. Clasificarea vinurilor se poate face în funcţie de mai multe criterii, cum ar fi strugurii materie primă utilizaţi, procesul tehnologic de fabricaţie, destinaţia vinului obţinut, etc. (Bulancea, Ana, 2002 ). La fabricarea vinului se pot utiliza următoarele tipuri de struguri, diferenţiate

în funcţie de aromă şi culoare: - struguri cu bob alb, din care se obţin vinuri de calitate superioară. Această

categorie cuprinde soiuri Aligote, Chardonnay, Fetească albă, Grasă de Cotnari, Galbenă de Odobeşti, Riesling, etc.; - struguri cu bob roz, roşu sau negru - soiuri Cabernet, Cabernet

Sauvignon, Fetească Neagră, Băbească Neagră, Merlot; - soiuri cu bob aromat - se obţin vinuri aromate, dintre care Busuioacă,

Busuioacă de Bohotin, Muscat Otonell, Tămâioasă. În funcţie de compoziţie, caracteristici de calitate şi tehnologia de

fabricaţie, vinurile se clasifică în: I. Vinuri propriu-zise. Acestea pot fi: - vinuri de consum curent în care sunt încadrate vinuri de masă (VM), cu

concentraţie alcoolică minimă de 8,5% vol. alcool şi vinuri de masă superioare (VMS), minim 9,5% vol. alcool;


18

- vinuri de calitate superioară: vinuri de calitate superioară (VS), cu minim 10,5% vol. alcool; vinuri de calitate superioară cu denumire de origine (VDO), care la rândul lor pot fi: vinuri cu denumire de origine controlată (VDOC),cu minim 11,0%vol. alcool şi vinuri cu denumire de origine controlată şi trepte de calitate (VDOCC), cu minim 11,5% vol. alcool.

În funcţie de gradul de maturare al strugurilor şi de caracteristicile lor calitative la cules, vinurile VDOC se diferenţiază în: VDOC-CMD vinuri cu denumire de origine controlată din struguri culeşi la maturitate deplină, VDOC-CT vinuri cu denumire de origine controlată din struguri culeşi târziu, VDOC-CIB vinuri cu denumire de origine controlată din struguri culeşi la înnobilarea boabelor, VDOC-CSB vinuri cu denumire de origine controlată din struguri culeşi la stafidirea boabelor.

II. Vinuri speciale – în care sunt încadrate: - vinuri efervescente (vinuri spumante, vinuri spumoase, vinuri petiante,

vinuri perlante); - vinuri speciale nearomatizate (vinuri licoroase, vinuri speciale de tip

oxidativ); - vinuri speciale aromatizate (vin pelin, vermut); - alte vinuri speciale.


19

4.5.2. Prelucrarea strugurilor şi obţinerea vinului Procesarea strugurilor sau vinificaţia propriu-zisă cuprinde un ansamblu de operaţii ce au drept scop transformarea strugurilor în vin. În urma vinificării se pot obţine vinuri albe, roşii, roze sau aromate. Metodele, procedeele şi operaţiunile sunt relativ puţin diferenţiate, particularizându-se doar variante tehnologice de vinificaţie în alb sau în roşu, cu anumite particularităţi pentru vinurile aromate. În cazul producerii vinurilor albe, mustul se separă de boştină şi se fermentează separat. La producerea vinurilor roşii separarea vinului tânăr se efectuează după ce mustuiala a trecut printr-un proces de macerare-fermentare, proces ce se aplică şi la elaborarea vinurilor aromate. Indiferent de varianta utilizată de prelucrare a strugurilor, se recomandă o procesare rapidă şi completă a materiei prime, evitându-se degradările fizico-chimice şi microbiologice ce ar conduce la scăderea caracteristicilor calitative specifice produselor finite. Obţinerea mustului Recepţia strugurilor la fabrică are loc cantitativ, prin cântărire cu ajutorul cântarelor basculă şi calitativ, prin verificarea calităţii strugurilor (se verifică în principal autenticitatea strugurilor, gradul de maturitate, prospeţimea, starea de sănătate, conţinutul de zahăr şi aciditatea). Zdrobirea-desciorchinarea se realizează cu ajutorul utilajului zdrobitor-desciochinător. Zdrobirea constă în strivirea şi spargerea boabelor prin comprimare sau lovire şi eliberarea mustului, fără a se produce spargerea seminţelor şi strivirea ciorchinilor. Prin zdrobire mustul din boabă este eliberat şi poate fi supus fermentării de către drojdii. Un alt avantaj al zdrobirii este aerarea produsă în timpul acestei operaţii, ce favorizează dezvoltarea drojdiilor, din microflora epifită sau selecţionată, ce produc fermentaţia. Mustuiala obţinută poate fi transportată uşor prin mijloace hidraulice, omogen sulfitată şi supusă termomaceraţiei la vinificaţia în roşu. Aşa cum s-a arătat anterior, ciorchinii influenţează negativ vinificaţia, motiv pentru care sunt îndepărtaţi prin desciorchinare. Vinurile obţinute din struguri desciorchinaţi au gust mai puţin astringent, se limpezesc mai uşor şi mai repede, au o concentraţie alcoolică mai ridicată cu cca. 0,5% vol. alcool etilic, o aciditate mai mare şi o culoare mai pronunţată. Îndepărtarea ciorchinilor prin desciorchinare prezintă şi avantajele economiei de vase, deoarece ciorchinii reprezintă cca. 3% din masa strugurelui şi aproximativ 30% din volumul recoltei, precum şi al evitării poluării vinului cu pesticidele utilizate la cultivarea strugurilor, reţinute în cantităţi mai mari pe ciochine. Unii specialişti contestă operaţia de desciorchinare, în principal la obţinerea vinurilor albe, deoarece ciorchinii favorizează presarea boştinei, fermentarea şi conservarea vinului, prin conţinutul de tanin. Desciorchinatul


20

strugurilor este obligatoriu la fabricarea vinurilor roşii sau aromate, când mustuiala nu este supusă imediat presării, iar vinul este fermentat pe boştină pentru creşterea cantităţii de extract. Se recomandă transportul mustuielii în absenţa aerului, pentru evitarea oxidării şi a contaminării. Rezultate superioare se obţin prin cuplarea unei pompe la zdrobitor-desciorchinător respectiv prin utilizarea unei egrafulopompe. Rezultate bune se obţin prin aplicarea tratamentelor cu rol antioxidant, dintre care cel mai des utilizat este adaosul anhidridei sulfuroase. Mustuiala rezultată este supusă sulfitării cu SO2 ,în timpul obţinerii sau imediat după zdrobirea strugurilor, în mod obişnuit cu doze de 6-8 g/hl, respectiv cu doze mărite la 12-20 g/hl în cazul recoltelor atacate de mucegaiuri. Prin sulfitare, enzimele responsabile de închiderea mustului la culoare şi de alte reacţii nedorite sunt inactivate. Tratamentul cu SO2 conduce şi la inhibarea unor microorganisme ce produc fermentaţii nedorite, favorizând acţiunea drojdiilor de vinificaţie. Un alt avantaj al acestui tratament clasic în vinificaţie îl constituie favorizarea maceraţiei la vinurile roşii (Ana, 2002). Drept alternative/tratamente complementare la sulfitare se pot utiliza temperaturile scăzute, atmosfera controlată cu CO2, preparatele enzimatice (proteolitice şi pectolitice). Dintre aceste variante complementare de tratare a mustuielii, în producţie se utilizează pe scară relativ largă doar tratamentul enzimatic, care suplimentează efectul enzimelor naturale din compoziţia strugurilor, transformând mai rapid substanţele pectice şi proteice în molecule cu masă mai mică şi conducând astfel la o eliberare mai rapidă a sucului din celule, a pigmenţilor şi a compuşilor de aromă. Sulfitarea, alături de tratamentul enzimatic, conduce astfel la o creştere a randamentului în must şi la îmbunătăţirea calităţii vinului. Separarea mustului de boştină reprezintă o etapă de importantă în vinificaţie. În mod clasic se realizează în două etape, respectiv prin scurgere liberă sub efect gravitaţional, cu separarea mustului ravac, intr-o primă etapă, completată de separarea prin presare a mustului de presă, in etapa finală. La vinificaţia în alb este supusă presării mustuiala proaspătă; la vinificaţia în roşu este supusă presării boştina după etapa de macerare-fermentare. Operaţia de separare a mustului de boştină are importanţă mai mare la obţinerea vinurilor albe, comparativ cu vinurile roşii. Astfel, în cazul vinificaţiei în alb se impune realizarea separării mustului imediat după zdrobire-desciorchinarea strugurilor, evitându-se migraţia unor componente nedorite în must. În cazul strugurilor alteraţi sau mucegăiţi procesul trebuie să se desfăşoare rapid, orice întârziere putând conduce la pierderea ireversibilă a calităţii vinului. La vinificaţia în roşu, boştina are caracteristici diferite faţă de boştina proaspătă. În acest caz presarea şi separarea vinului tânăr se realizează pe măsura terminării macerării-fermentării şi tragerii vinului de pe boştină, având o


21

influenţă mai mică asupra calităţii vinului, comparativ cu etapa de macerare-fermentare. Prelucrarea mustului Tratamente aplicate mustului Realizarea unui vin armonios, bine constituit şi echilibrat impune anumite operaţii tehnologice ce trebuie aplicate mustului înainte de fermentare. Unele operaţii, cum ar fi asamblarea, limpezirea (deburbarea) sau cupajarea sunt specifice unui proces normal de vinificaţie, pe când altele, denumite corecţii de compoziţie, urmăresc ameliorarea musturilor deficitare în mod natural, datorită condiţiilor meteorologice nefavorabile din timpul anului. Asamblarea musturilor constă în omogenizarea fracţiunilor de must rezultate la separarea de pe boştină. În mod curent se realizează prin amestecarea mustului răvac cu mustul rezultat de la presa discontinuă sau de la ştuţurile I şi II la presa continuă. Poate fi realizat înainte sau după limpezire. Limpezirea (deburbarea) mustului are drept scop îndepărtarea impurităţilor rămase în must în urma operaţiei de presare (resturi de pieliţe, ciorchine, seminţe, praf şi pământ, insecte, fungicide, microfloră). Pentru limpezirea mustului se pot utiliza următoarele metode:

- decantarea în vase sau bazine, timp de 18-24 ore. Pentru favorizarea procesului mustul este sulfitat cu cantităţi de SO2 cuprinse între 50 şi 150 mg/l sau este răcit la 100C. Procesul poate fi favorizat de adaosul bentonitei (20-30 mg/l);

- limpezirea prin centrifugare; - filtrarea , relativ puţin utilizat în industria vinului.

Cupajarea reprezintă amestecarea unui must cu un alt must, provenit de la un soi mai valoros. Reprezintă un procedeu contraindicat, deoarece caracterul vinului este modificat Corecţiile de compoziţie utilizate pentru armonizarea compoziţiei chimice a mustului sunt: - corectarea conţinutului de zahăr (şaptalizarea) se poate face prin adaos de

zahăr, must de struguri concentrat sau prin concentrarea mustului înainte de fermentaţie. Uzual se realizează prin adaos de zahăr alimentar (îndulcirea mustului). Legislaţia actuală permite un adaos maxim de 30 g zahăr/l. must. Poate fi supus şaptalizării doar mustul realizat din struguri ce au avut la recoltare min. 136 g zahăr/l pentru vinurile de masă, respectiv min. 153 g zahăr/l pentru vinurile de calitate superioară, fără a se depăşi o concentraţie alcoolică dobândită în anii normali meteorologic.


22

- corectarea acidităţii mustului conduce la ameliorarea mustului cu aciditate prea scăzută sau prea ridicată, până la valori de 5-6 g H2SO4/l. Creşterea acidităţii se realizează, conform legislaţiei, prin adaos de acid tartric în cantitate de max. 1,5 g/l. Pentru scăderea acidităţii se apelează la metode chimice de tratament cu carbonat de calciu, tartrat de potasiu sau la metode biologice de dezacidifiere a vinurilor sau mustului.

- corecţia conţinutului de tanin se realizează la musturile cu un conţinut scăzut de tanin (sub 0,2-0,5 g/l).

Fermentaţia alcoolică a mustului Fermentaţia alcoolică a mustului reprezintă un proces biochimic complex, spontan sau provocat, prin care glucidele din must se transformă în alcool etilic (produs principal), CO2 şi o serie de produşi secundari. Fermentaţia are un rol esenţial în obţinerea unor vinuri de sănătoase, ce-şi pot definitiva caracteristicile senzoriale (supleţe, aromă, catifelare, armonia componentelor). Deoarece este un proces exoterm, e necesar ca în timpul fermentaţiei temperatura să fie menţinută între anumite limite (22-270C). Fermentaţia spontană are loc sub acţiunea drojdiilor existente în microflora epifită normală a strugurelui. Favorizarea microflorei utile se realizează prin sulfitarea mustului. Rezultate bune se pot obţine şi prin folosirea culturilor de drojdii selecţionate din speciile Saccharomyces ellipsoideus, oviformis, bayanus sau Schizosaccaromyces pombe, utilizate în proporţii de 3-5%. Utilizarea drojdiilor selecţionate conduce la produse de calitate superioară, la creşterea randamentelor de vinificaţie şi la scăderea perioadei de fermentaţie (Ana, 2002). Fermentarea vinului are loc neuniform, putând fi diferenţiate în trei faze: faza iniţială, fermentaţia tumultuoasă şi faza finală (liniştită).

faza iniţială (prefermentativă) durează 1-2 zile de la introducerea mustului în vasul de fermentare, fiind caracterizată de înmulţirea drojdiilor, creşterea lentă a temperaturii (1-3 OC) şi o slabă degajare de CO2;

faza tumultuoasă durează 78 zile şi se caracterizează reducerea intensă a cantităţii de zahăr concomitent cu acumularea de alcool etilic, degajarea abundentă de CO2, creşterea bruscă a temperaturii. Se recomandă prelungirea acestei perioade până la 14-21 zile, deoarece vinurile fermentate mai lent şi la temperaturi mai scăzute au o aromă şi fructozitate mai plăcută decât la cele obţinute printr-o fermentaţie rapidă;

faza liniştită (postfermentativă) durează între câteva zile şi câteva luni, în funcţie de calitatea mustului, de condiţiile externe şi de modul în care a decurs fermentaţia tumultuoasă. Fermentaţia se reduce, datorită scăderii conţinutului de zahăr şi creşterii concentraţiei alcoolice, temperatura scade treptat până la cea spaţiului în care are loc fermentarea, degajarea


23

CO2 este încetinită. În această etapă se formează aroma caracteristică a vinului.

Maceraţia mustuielii Un proces esenţial la fabricarea vinurilor roşii îl reprezintă extracţia substanţelor colorante. Pentru realizarea acestui obiectiv se utilizează, în mod obişnuit la vinificaţia în roşu, maceraţia pe boştină prin care mustul este menţinut o perioadă de timp în contact cu pieliţa strugurelui, extrăgând din aceasta substanţele colorante. Extracţia antocianilor este favorizată de soiul strugurilor, gradul de maturitate al strugurilor, temperatura şi durata procesului, acumularea alcoolului etilic, creşterea acidităţii şi adăugarea de SO2 (în concentraţie de 50-150 mg/l). Procesul de desfăşurare a maceraţiei cuprinde patru etape de natură fizico-chimică: extracţia diferiţilor constituenţi din părţile solide ale boabelor, difuzia acestora în masa lichidului, refixarea acestora parţială de către boştină şi alte componente solide, modificarea sau distrugerea unor componente extrase. Procedeele de maceraţie întâlnite la procesarea strugurilor roşii pot fi:

- fermentarea în căzi deschise, cu căciula la suprafaţă; - fermentarea în căzi deschise, cu căciula scufundată; - fermentarea în cisterne cu spălarea automată a căciulii; - fermentarea în cisterne pe principiul fermentaţiei continue; - fermentaţia prin maceraţie carbonică.

Durata procesului de macerare este de 7-14 zile, în funcţie de soiul şi coloraţia strugurilor, de modul de conducere al procesului de macerare şi de caracteristicile vinului dorit a se obţine. În general vinul se trage de pe boştină atunci când a căpătat o coloraţie suficient de intensă şi o aromă specifică soiului, evitându-se o acumulare prea mare de substanţe tanante ce i-ar imprima un gust astringent. La majoritatea vinurilor roşii şi în special la cele fabricate tradiţional, maceraţia boştinei are loc în acelaşi timp cu fermentaţia mustului în care se găseşte, motiv pentru care operaţia tehnologică este denumită macerare-fermentare, sau fermentare pe boştină. Cele două procese au loc simultan şi se influenţează reciproc. După terminarea fermentării pe boştină are loc separarea vinului răvac şi presarea boştinei cu obţinerea vinului de presă, mai bogat în taninuri. Cele două vinuri se prelucrează separat, fiind supuse definitivării fermentaţiei alcoolice şi obţinerii produsului finit. Evoluţia vinului


24

Vinul tânăr, obţinut după terminarea fermentaţiei tumultuoase, evoluează ca un produs biologic, la care se disting etape de formare, maturizare, învechire şi degradare. Faza de formare începe după terminarea fermentaţiei tumultuoase. În această etapă are loc definitivarea fermentaţiei alcoolice, sedimentarea treptată a drojdiilor, precipitarea unei părţi din sărurile tartrice, coagularea şi depunerea parţială a substanţelor proteice şi pectice, fermentaţia malolactică, autoliza drojdiilor, limpezirea vinului şi degajarea CO2. Maturizarea vinului implică o serie de procese chimice şi biochimice complexe, în care predomină reacţii oxidative, influenţate de prezenţa oxigenului, temperatură, prezenţa metalelor grele şi de procesele tehnologice. Durata maturării este de 0,5-1,5 ani, procesul având loc în butoaie de stejar, ce permit o oxigenare moderată şi continuă a vinului. În vin au loc o serie de modificări senzoriale, cu modificarea gustului, culorii, mirosului şi formarea buchetului de maturare. Învechirea vinului se realizează la sticle şi se caracterizează prin apariţia calităţii optime a vinului, ca urmare a catifelării buchetului şi aromei. În această etapă predomină procesele reducătoare, cu formarea buchetului de învechire. Durata procesului durează între 6 luni şi 24 luni, fiind diferită de la un vin la altul. Degradarea vinurilor constă în descompunerea parţială a principalelor componente, cu apariţia unor substanţe străine, anormale ce alterează aroma şi gustul vinului. Vârsta critică, la care poate apare degadarea, depinde de o serie de factori (soi, podgorie, an, condiţii de păstrare, compoziţie chimică, etc.) putând ajunge la 5, 10, 30 sau chiar 100 de ani (Cotea, 1990). Condiţionarea şi stabilizarea vinurilor Pentru a asigura vinului o evoluţie normală până în momentul punerii în consum sunt necesare o serie de tratamente şi operaţii tehnologice cum ar fi umplerea golurilor vaselor, pritocurile, cupajările şi egalizările, limpezirea şi stabilizarea. Umplerea golurilor (facerea plinului) din vasele în care se păstrează vinul are drept scop evitarea oxidării vinului şi dezvoltarea unor microorganisme. Golurile apar în principal datorită evaporării vinului. Umplerea golurilor se va realiza de preferat cu acelaşi tip de vin sau cu caracteristici compoziţionale şi senzoriale asemănătoare. Pritocul reprezintă operaţia de tragere a vinului de pe drojdie, pentru a provoca o limpezire şi un anumit grad de aerisire. Primul pritoc se face în nov-dec., al doilea în martie-aprilie, al treilea în august-septembrie şi al patrulea în decembrie. Ca tehnică de realizare, pritocul se poate face în sistem deschis (cu aerisire), cu aerisire limitată sau în sistem închis.


25

Egalizarea şi cupajarea. Egalizarea reprezintă amestecarea vinului din aceeaşi recoltă, soiuri sau tip, depozitat în mai multe vase pentru obţinerea unor loturi omogene. Cupajarea constă în amestecarea vinurilor din soiuri diferite, pentru a îmbunătăţi unul sau mai multe vinuri sau de a compensa anumite deficienţe, obţinându-se un vin superior fiecărui vin în parte. Limpezirea vinurilor are drept scop eliminarea particulelor ce formează tulbureala şi a substanţelor dispersate coloidal ce ar putea tulbura ulterior vinul. Ca modalităţi de realizare a limpezirii trebuie amintite sedimentarea, cleirea şi filtrarea vinului. Stabilizarea vinurilor reprezintă menţinerea limpidităţii şi a caracteristicilor senzoriale normale în timpul păstrării, comercializării şi consumului. Procedeele de stabilizare pot fi fizico-chimice, asigurând limpiditatea vinului sau biologice, pentru evitarea degradărilor provocate de enzime şi microorganisme. Defectele şi bolile vinului Defectele vinurilor sunt modificări ale calităţii provocate de prezenţa unor substanţe străine în vin. Principalele defecte întâlnite la vinuri sunt: casarea neagră, albastră sau ferică, caracterizată prin schimbarea culorii

vinului, care capătă nuanţe închise, şi gustului, care devine fad. Defectul este datorat metalelor grele, fiind evitat prin cleire, corijarea acidităţii şi demetalizare;

casarea albă, datorată sărurilor de fosfor, conduce la o opalescenţă cenuşie a vinului. Poate fi evitată prin cleire sau corijarea acidităţii;

casarea oxidazică, datorată activităţii fenoloxidazelor, ce modifică gustul, culoarea şi buchetul vinului fabricat din struguri mucegăiţi. Tratamentul recomandat este de pasteurizare, sulfitare, corijarea acidităţii;

gustul străin (de doagă, mucegai, ciorchine) este datorat vasului necorespunzător sau procesului tehnologic incorect Bolile vinului reprezintă modificări anormale ale calităţii vinului sub acţiunea unor microorganisme. Cele mai frecvente boli ale vinului sunt:

oţeţirea, caracterizată de apariţia gustului specific de acid acetic. Tratamentele recomandate sunt sulfitarea sau pasteurizarea;

floarea vinului apare la vinurile slab alcoolice sau lipsite de tanin, păstrate pe gol. Se caracterizează prin apariţia unei pelicule albicioase sau cenuşii la suprafaţa vinului. Se recomandă sulfitarea, cleirea, filtrarea şi transvazarea vinului;

fermentaţia manitică este frecventă la vinurile obţinute din musturi lipsite de aciditate sau struguri defecţi. Vinul capătă un gust dulce-acrişor, de fructe în descompunere;


26

băloşirea vinului apare la vinuri noi, slab acide, cu concentraţie alcoolică mică şi cu zahăr rezidual. Vinul devine vâscos şi fad. Măsurile recomandate sunt pritocirea, cleirea, definitivarea fermentaţiei;

amăreala apare în special la vinurile roşii, în timpul învechirii. Vinul îşi modifică culoarea şi gustul, devine amar, respingător. Tratamentul se poate face doar în stadiul iniţial, prin sulfitare, încălzire, cleire şi filtrare;

fermentaţia malolactică are loc microbiologic producând transformarea acidului malic în acid lactic. Este de dorit la vinurile roşii, în primele stadii, dar poate deveni periculoasă la vinurile îmbuteliate. Tratamentele recomandate sunt sulfitarea, filtrarea, corectarea acidităţii;

acrirea lactică apare la vinurile tinere bogate în zahăr rezidual, prin transformarea glucidelor în acid lactic. Se recomandă refermentarea, filtrarea, pasteurizarea, sulfitare.

4.5.3. Tehnologia generală de producere a vinurilor albe. Succesiunea operaţiunilor tehnologice la vinificarea primară în alb este prezentată în figura 4.1. Conform Bulancea şi Ana, 2002, principalele particularităţi specifice procesului tehnologic de fabricare a vinurilor albe sunt:

culesul şi transportul se vor face evitând spargerea boabelor de struguri; recepţia cantitativă şi calitativă se realizează prin mijloace clasice; zdrobirea şi desciorchinarea sunt operaţii obligatorii, efectuate cu

egrafolopompa; sulfitarea mustuielii se efectuează în flux continuu, cu doze de 50 – 60

mg/l SO2 pentru recolte de struguri sănătoşi şi 120 – 200 mg/l în cazul unor recolte mucegăite. Jumătate din doză poate fi administrată direct pe struguri. SO2 utilizat are în principal un rol antiseptic, fenomenele de oxidare din must fiind minime datorită acţiunii reducătoare a drojdiilor în timpul fermentaţiei. Doza medie de securitate de SO2 este de 100 mg/l, o doză mai mică de 50 mg/l fiind practic inutilă sub raport antiseptic. Momentul optim pentru sulfitare este în timpul zdrobirii strugurilor. O sulfitare completă realizată mai devreme poate conduce la obţinerea unor vinuri în care cea mai mare parte din cantitatea de SO2 aplicată trece în stare combinată, inactivă;

separarea mustului ravac se execută rapid, folosindu-se scurgătoare compresoare, camere scurgătoare, recipiente metalice rotative. Aceste utilaje, datorită particularităţilor constructive, conduc la randamente superioare în must răvac şi must limpede;


27

presarea boştinei eliberată de must ravac se realizează cu prese pneumatice discontinue la vinurile superioare sau continue la vinurile de masă;

prelucrarea mustului cuprinde: limpezirea (deburbarea), depigmentarea (în situaţia unor musturi „pătate”), corijarea compoziţiei, eventual adiţionarea de stimulatori şi factori de nutriţie pentru drojdii;.

limpezirea mustului se realizează prin decantare gravitaţională timp de 6-18 ore, sub acţiunea SO2 în doze de 25-30 mg/l. Limpezirea poate fi accelerată prin conjugarea acţiunilor SO2 şi a bentonitei (0,5-1 g/l), a adaosului de enzime pectolitice şi dioxid de siliciu sau prin centrifugare în cazul musturilor foarte tulburi; - -depigmentarea este necesară la musturile „pătate”. Pentru depigmetare

se utilizează tratamentul cu cărbune activat (50-70 g/hl), gelatină (5-10 g/hl) şi bentonită (50-100 g/hl), administrate concomitent în mustul sulfitat. În urma acestui tratament sunt îndepărtaţi pigmenţii antocianici responsabili de defectarea culorii.

- corecţiile de zahăr, aciditate şi tanin se efectuează în conformitate cu legislaţia în vigoare.

- fortifierea facultativă cu surse de azot pentru nutriţia drojdiilor (azot amoniacal 250 – 500 mg/l şi tiamină 50 mg/l), se face în cazul unor sulfitări exagerate sau unor struguri atacaţi masiv de putregai cenuşiu.

introducerea mustului prelucrat în recipientele de fermentaţie se face lăsând un gol de fermentaţie (8-10% pentru budane, 12-15% pentru cisterne metalice de mare capacitate ). fermentaţia alcoolică se poate realiza printr-o fermentaţie spontană, sub

acţiunea microflorei epifite, sau provocată, folosindu-se culturi de drojdii selecţionate, adăugate în vin sub formă de maiele special preparate (1-5 l/hl) din drojdii liofilizate şi/sau drojdii uscate.


28

STRUGURI

Recepţie cantitativă şi calitativă

Figura 4 Schema tehnologică de obţinere a vinurilor albe

- supravegherea şi conducerea fermentaţiei alcoolice impun monitorizarea procesului, determinarea şi menţinerea periodică a

Zdrobire - desciorchinare Ciorchini

Valorificare Mustuială

SO2 Sulfitare mustuială

Separare must ravac Must ravac

Boştină scursă

Presare

Must de presă

Asamblare

Tescovină

Valorificare

(Corecţie de compoziţie)

Limpezire - deburbare SO Burbă 2

Valorificare Fermentaţie alcoolică COMaia de drojdii

selecţionate 2

Umplerea golurilor

Tragerea vinului de pe drojdie SO Drojdie 2

Valorificare

VIN ALB


29

principalilor parametri microbiologici şi fizico-chimici sub control, încorporarea periodică de oxigen prin remontarea mustului-vin pentru stimularea activităţii drojdiilor, etc. Controlul microbiologic se efectuează la 3-4 zile, urmărindu-se starea de viabilitate a drojdiilor şi eventualele infecţii cu bacterii dăunătoare sau drojdii sălbatice. Parametrii fizico-chimici importanţi pentru fermentaţie (densitatea mustului-vin, proporţia de zaharuri şi temperatura) se determină zilnic, de două ori pe zi. Pe baza valorilor obţinute se întocmeşte graficul de fermentaţie ataşat la fiecare recipient. Temperatura la care are loc fermentaţia influenţează direct calitatea vinurilor, recomandându-se ca nivelul temperaturii să nu depăşească 200C la obţinerea vinurilor albe superioare şi 250C la producerea celor de consum curent. În ambele cazuri temperatura nu trebuie să coboare sub 150C

- umplerea vaselor are loc imediat după terminarea fazei tumultuoase şi apoi la 4-5 zile sau de câte ori este nevoie până la tragerea vinului de pe drojdie.

Tehnologia de producere a vinurilor roşii. Vinurile roşii se obţin din soiuri de struguri cultivate pe soluri brun

roşcate-de pădure, ce conţin proporţii însemnate de calcar şi compuşi feruginoşi. Se evidenţiază în principal podgoriile sudice, ce dispun de căldură şi luminozitate din abundenţă. La fabricarea vinurilor roşii soiul de struguri are un rol determinant, imprimând caracteristicile de gust, aromă şi culoare specifice.


30

Schema tehnologică generală la vinificaţia primară în roşu Fabricarea vinurilor roşii cuprinde o succesiune de etape prezentată în

figura .2.. Conform Bulancea şi Ana (2002), procedeul clasic de vinificaţie în roşu cuprinde următoarele operaţii: culesul şi transportul strugurilor; recepţia cantitativă şi calitativă; zdrobirea şi desciorchinarea strugurilor; introducerea mustuielii în recipiente de fermentare-macerare; sulfitarea mustuielii; însămânţarea mustuielii sulfitate cu maia de drojdii selecţionate; fermentarea-macerarea sau, după caz, macerarea şi apoi fermentarea; separarea celor două faze ale mustuielii (separarea vinului ravac şi presarea boştinei din care s-a separat ravacul); asamblarea diferitelor fracţiuni de vin; introducerea vinului în vase în vederea desăvârşirii fermentaţiei; conducerea fermentaţiei la sec; stimularea şi conducerea fermentaţiei malolactice; tragerea vinului nou de pe drojdie. În condiţiile folosirii unei materii prime corespunzătoare şi aplicând etapele tehnologice prezentate, calitatea vinurilor roşii depinde esenţial de modul cum se desfăşoară macerarea-fermentarea şi de momentul separării fazelor mustuielii. Cel mai răspândit procedeu este cel al fermentării clasice pe boştină. Procesul de macerare va fi atent monitorizat prin intermediul temperaturii, al densităţii şi al indicilor cromatici. În anii cu condiţii climatice nefavorabile se recomandă termomaceraţia. Maceraţia carbonică şi celelalte variante se folosesc sporadic.


31

STRUGURI COLORAŢI


Figura 4.2. Schema tehnologică de obţinere a vinurilor roşii.

Zdrobire – desciorchinare Ciorchini

Valorificare Mustuială

SO Sulfitare mustuială 2

Maia de drojdii selecţionate Macerare - fermentare CO2

Separare vin ravac

Boştină fermentată

Presare

Vin de presă

Asamblare

Vin ravac

Perfectarea fermentaţiei alcoolice

Tescovină fermentată

Valorificare

Umplerea golurilor

CO2

Fermentaţie malolactică

Tragerea vinului de pe

drojdie

CO2

VIN ROŞU


32

Randamente la vinificaţia strugurilor

Randamentul la vinificaţie, respectiv cantitatea de vin rezultată la prelucrarea strugurilor şi la obţinerea vinurilor, este dependent de o serie de factori, cei mai importanţi fiind soiul strugurilor prelucraţi, gradul de maturitate şi starea sanitară a strugurilor, dotarea tehnică a secţiei de vinificaţie, etc. Legislaţia în vigoare în ţara noastră prevede în anii normali o producţie de 83,5±3 kg de must la 100 kg struguri prelucraţi în cadrul unui proces tehnologic ce utilizează prese continue şi 76±3 kg de must la utilizarea preselor discontinue, acordându-se în medie 0,6% pierderi. Randamentele pot fi calculate şi volumic, cunoscând densitatea mustului, direct dependent de conţinutul de zahăr. Proporţiile diferitelor fracţiuni de must (considerându-se mustul total 100%) sunt: 60% must ravac, 30 % must de presă discontinuă sau must de presă continuă din ştuţurile I şi II, 10% must de la ştuţul III de la presa continuă. În cazul altor condiţii decât cele normale, randamentele se stabilesc pe baza determinărilor din campania de vinificaţie. Transformarea mustului în vin se realizează cu un randament de 98,8%. La fermentarea zaharurilor din must, pentru realizarea unui procent volumic de alcool etilic este necesar 1,7 g. La şaptalizarea mustului randamentul de conversie este de1, 85 g zaharoză / 1% vol. alcool etilic. Aprecierea calităţii vinurilor.

Calitatea vinurilor este dată de ansamblul caracteristicilor senzoriale, fizico-chimice şi biologice. În aprecierea calităţii vinului trebuie să se pună un accent deosebit pe calităţile senzoriale ale acestuia, vinul fiind considerat un produs alimentar gustativ. Unele substanţe se găsesc în vin în cantităţi extrem de mici, nedecelabile prin metode chimice uzuale, dar pot influenţa în mare măsură gustul, aroma, buchetul şi caracteristicile generale ale vinului. Prin degustare se determină caracterul vinului în ceea ce priveşte aspectul exterior, culoarea, mirosul, buchetul şi gustul, bolile, conţinutul de alcool, vârsta aproximativă, regiunea de provenienţă, eventuale falsificări. La caracterizarea senzorială a vinurilor se utilizează termeni ca: vin aromatic, bine constituit, neutru, comun, fin, vin tânăr, proaspăt, brut, crud, vin obosit, răsuflat, etc. Diferitele tipuri de vinuri se degustă la temperaturi adecvate categoriei. Astfel, vinurile albe şi aromate se degustă la 12-14oC, cele roşii la 15-17oC, cele spumoase la 8-100C. Aprecierea calităţii vinurilor prin metoda punctajului. Exprimarea caracteristicilor organoleptice ale vinurilor se poate face prin utilizare unor


33

sisteme de punctaj cu scări medii de puncte. Cea mai mare importanţă este acordată gustului şi mirosului (până la 80% din numărul maxim de puncte). Recunoaşterea falsificărilor prin degustare. Degustarea, realizată de un specialist, poate oferi informaţii legate de prezenţa unor falsificări, cum ar fi adaosul de apă în vin (la un adaos de cel puţin 10% apă), adaosul de alcool, adaosul de zahăr, substanţe îndulcitoare, aromatizante şi antiseptice. Principalele caracteristici senzoriale specifice vinurilor de consum curent (VM), vinurilor superioare (VS) şi vinurilor superioare cu denumire de origine controlată (VS -DOCC) sunt prezentate în tabelul nr. 4.3.

Tabel nr. 4.3. Principalele caracteristici senzoriale ale vinurilor Produ Aspect Culoare Miros Gust VM Limpede, fără

sediment. Alb-verzui, alb-gălbui, galben verzui până la galben-auriu, rozsau roşu.

Caracteristicde vin, fără miros străin.

Plăcut, de vin sănătos, fără mirosuri străine.

VS Limpede, cristalinfără sediment.

Alb-verzui, alb-gălbui, galben-verzui până la galben-pai, roz sau roşu, caracteristic tipului de vin.

Caracteristicde vin, fără miros străin.

Plăcut, armonios, tipic podgoriei sau zonei de producere, fără mirosurstrăine.

VS-DOCC

Limpede, cristalinfără sediment (la vinurile roşii învechite la sticlăse admite depozitde culoare pe pereţii sticlei).

Alb-verzui, alb-gălbui, galben-verzui până la galben-pai, auriuroz, roşu sau rubiniu, caracteristic tipului de vin şi vechimii.

Aroma caracteristicăsoiului, buchet pentrvinurile vech

Plăcut, armonios, catifelat, tipic arealului de producere şi soi, bineevoluat în cazul vinurilovechi.

Din punct de vedere fizico-chimic la vinuri se determină: concentraţia alcoolică (exprimată în procente volumice alcool etilic), aciditatea totală şi cea volatilă, conţinutul de SO2 total şi liber, densitatea, conţinutul de zahăr reducător şi de zaharoză, conţinutul de glicerină, conţinutul de substanţe minerale, extractul real, culoarea, conţinutul de metale, etc. Principalele caracteristici fizico-chimice pentru vinurile de consum curent (VM), pentru vinurile superioare


34

(VS) şi pentru vinuri superioare cu origine controlată şi trepte de calitate (VS-DOCC) sunt prezentate în tabelul nr. 4.4. Tabelul nr. 4.4. Caracteristicile fizico-chimice a vinurilor

SO2, mg/l, max. Produs

Alcool, % vol.

Aciditattotală,

g H2SO4/

Aciditate volatilă, g H2SO4/l, max. total liber

VM 8,5-9,5 3,0-4,9 0,75-1,25 200 50 VS 9,5-10,5 4,0-4,9 0,75-1,25 200 50 VS -DOCC 10,5-12,5 4,0-4,9 1,0-1,25 250-300 75 Ambalarea vinurilor se realizează în recipiente care trebuie să îndeplinească anumite condiţii referitoare la formă, capacitate, culoare, calitate. Astfel, vinurile de consum curent şi cele de calitate superioară, cu sau fără denumire de origine controlată se ambalează în recipiente de sticlă, cu capacitate de 700-750 ml, 1000 ml sau în alte ambalaje. Vinurile spumoase şi spumante se ambalează în recipiente din sticlă cu capacitate de 750 ml, rezistente la presiune sau în alte ambalaje rezistente la presiune. După umplerea recipientelor, acestea se închid ermetic cu un dop şi se aplică capişoanele, etichetele, etc. Buteliile de sticlă se închid cu dopuri de plută sau polietilenă asigurate cu plăcuţă metalică şi legătură din sârmă zincată (coşuleţ). Etichetele vor conţine informaţii cu privire la marca produsului, societatea producătoare sau furnizoare, denumirea produsului, podgoria sau centrul viticol, soiul sau sortimentul, denumirea de origine controlată, conţinutul net, standardul/norma de fabricaţie, concentraţia alcoolică, data de ambalare, termen de valabilitate. Păstrarea vinurilor ambalate se realizează în spaţii curate, igienizate, fără lumină, la temperaturi de 10-150C, umiditate a aerului de 75%. Termenul de valabilitate este cuprins, în general, între 15 zile pentru vinurile de masă şi 12 luni pentru vinurile de calitate superioară. 5. Tehnologia malţului şi a berii Orzul este una din cele mai importante cereale din lume, fiind influenţat de condiţiile pedoclimatice mai mult decât alte cereale. Orzul are nevoie de temperatură mai scăzută comparativ cu restul cerealelor, în vederea ajungerii la maturitatea fiziologică, putându-se dezvolta foarte bine în regiunile temperate unde perioada de creştere este lungă, rece şi cu umiditate moderată.


35

După numărul de boabe pe spic, orzul poate fi cu două sau cu şase rânduri boabe. Orzul cu două rânduri de boabe pe spic are un conţinut ridicat de amidon şi scăzut de proteine, energie de germinare ridicată şi înveliş subţire, îndeplinind condiţii bune de prelucrare pentru bere. Malţul obţinut prin utilizarea acestui tip de orz dă un must cu extract mai mare, deschis la culoare şi cu un conţinut redus de enzime. 5.1. Materii prime utilizate în industria berii Orzul depinde de condiţiile climaterice din timpul recoltării, umiditatea acestuia variind între 11-20%. Din punct de vedere al solubilităţii, carbohidraţii din orz se clasifică astfel:

Carbohidraţi solubili (în soluţie alcoolică 70%): zaharoză, rafinoză şi o serie de oligozaharide. Se mai pot întâlni glucoză şi fructoză dar în cantităţi reduse;

Carbohidraţi insolubili: celuloza pură, holoceluloza, guma pentozanică solubilă numai în apă;

Amidonul reprezintă cel mai important component al orzului atât din punct de vedere calitativ cât şi cantitativ.

Substanţele cu azot din orz sunt reprezentate de albumine, globuline, prolamine, gluteina. Lipidele din orz sunt reprezentate de lipidele polare, trigliceride (lipide nepolare), cantităţi reduse de steroli şi fosfolipide. În orz, vitaminele sunt concentrate în mod deosebit în embrion şi în stratul aleuronic, acestea fiind reprezentate în principal de tiamină, piridoxină, vitamina E, etc. În bobul de orz recoltat, enzimele se află în stare de inactivitate, acestea devenind active în timpul germinării. Enzimele prezente în orz sunt: β - amilaza, α - amilaza, enzimele proteolitice, lipazele, etc. Hameiul conferă berii gust amar, plăcut şi aromă caracteristică berii. Conurile de hamei se recoltează la maturitatea tehnologică când au o umiditate de 75-80% şi se usucă pentru depozitare până la 8-12%. Substanţele specifice plantei sunt răşinile amare, uleiurile eterice şi substanţele tanante. Apa este deosebit de importantă în fabricarea berii, intrând în compoziţia produsului. De aceea se aplică o serie de tratamente preliminare care urmăresc să corecteze duritatea, să îndepărteze unii ioni cu acţiune negativă (nitraţi, fier) şi purificarea microbiologică. Înlocuitorii de malţ sunt produse cu un conţinut ridicat de glucide, cu un echipament enziamtic sărac sau lipsite de acesta. Sunt de două tipuri:


36

5.2. Fabricarea malţului Fabricarea malţului cuprinde următoarele operaţii:

1. curăţarea şi sortarea orzului; 2. înmuierea orzului; 3. germinarea; 4. uscarea malţului.

Curăţirea şi sortarea orzului. Deoarece există o mare varietate de impurităţi este necesară o succesiune de operaţii care să asigure o curăţire cât mai eficace. În vederea eliminării resturilor metalice se aplică reţinerea cu ajutorul magneţilor. Impurităţile care diferă ca mărime de bobul de orz se separă cu ajutorul sitelor. Înmuierea orzului. Probele de orz uscat, cu un conţinut de 10-15% umiditate, nu pot încolţi, fiind necesară o cantitate suplimentară de apă, pentru transferul permanent al componenţilor nutritivi de la endosperm la germen. Durata de înmuiere, până la un grad de înmuiere de 43-44%, este de 50-70 ore, iar temperatura de înmuiere este de 10-120C. Ordinea operaţiilor de înmuiere este următoarea:

umplerea vaselor cu orz; spălarea orzului; aerarea-oxigenarea; îndepărtarea bioxidului de carbon; dezinfectarea; dezvoltarea activităţii germenului.

Înmuierea se face în linuri. Germinarea orzului se caracterizează prin dezvoltarea embrionului pe baza substanţelor de rezervă existente în bob şi formarea noii plante. Cele mai importante enzime care se activează la germinare sunt hidrolazele. În funcţie de durata de germinare şi lungimea radicelei se deosebesc două tipuri de malţ:

malţul pentru spirt, malţul lung sau sladul, obţinut după 12-14 zile de germinare. În acest caz radicelele ating o lungime de 2,5 ori mai mare decât cea a bobului, malţificarea fiind condusă pentru a se realiza o activitate maximă a enzimelor amilolitice, necesare procesului de zaharificare a amidonului;

malţul pentru bere, malţul scurt, obţinut după 6-8 zile de germinare. Procesul de malţificare este condus în acest caz astfel ca să se reducă pierderile mari de substanţe de rezervă ca urmare a unei germinări îndelungate, menţinându-se o activitate enzimatică suficientă.

Condiţiile pentru o bună germinare sunt:


37

umiditatea orzului peste 40%; temperatura de germinare 12-160C; aerarea intensă a stratului de malţ în prima etapă în scopul reducerii

respiraţiei; afânarea stratului de malţ.

Germinarea durează 7 zile în cazul malţurilor blonde. Instalaţiile pentru germinare sunt pneumatice. Uscarea malţului. Malţul verde, rezultat în urma procesului de germinare, este uşor alterabil, din care cauză se recomandă să se ia măsuri pentru conservarea lui. Metoda cea mai rapidă este uscarea, care trebuie să asigure atât caracteristicile berii (aromă, gust, culoare), cât şi păstrarea activităţii enzimatice. Se deosebesc două tipuri de malţ uscat:

malţ deschis la culoare, obţinut prin uscarea la 75-850C, în curent puternic de aer;

malţ închis la culoare, obţinut prin uscarea la 100-1050C, cu o circulaţie mai redusă a aerului.

Malţul uscat este răcit, degerminat şi depozitat. 5.3. Tehnologia fabricării berii Berea este o băutură alcoolică nedistilată, obţinută prin fermentarea cu drojdie a unui must realizat din malţ, apă şi fiert cu hamei. Măcinarea malţului. Pentru a facilita extragerea substanţelor solubile din malţ, se face măcinarea acestuia cu mori cu 4-6 valţuri, care realizează 50% griş, 30% făină şi 20% coji. Grişurile se extrag greu, iar o cantitate mare de făină poate provoca greutăţi mari la plămădire. Măcinarea se reglează în funcţie de umiditatea malţului. Măcinarea uscată este metoda cea mai răspândită şi se realizează cu mori cu valţuri aşezate în perechi. Plămădirea sau brasajul. Plămădirea constă în amestecarea măcinişului cu apă caldă, la o anumită temperatură, în vederea obţinerii mustului de bere, care conţine substanţe extractive din malţ. Totalitatea substanţelor dizolvate poartă denumirea de extract şi determină calitatea berii. În timpul procesului de plămădire se urmăreşte favorizarea activităţii enzimelor, în special a amilazelor şi proteinazelor, în vederea măririi cantităţii de extract de must. Astfel, enzima care acţionează în special şi căreia trebuie să i se creeze condiţii optime de acţiune, este amilaza. Amilaza dextrinogenă acţionează la 70-750C, iar amilaza de zaharificare acţionează la 55-560C.


38

Procesul de descompunere a amidonului se urmăreşte prin reacţia cu iod. Procedeele de brasaj se împart în trei grupe:

Procedeul prin infuzie (care se practică foarte puţin în prezent)constă în extragerea substanţelor solubile prin adăugarea d apă caldă;

Procedeul prin decocţie. O porţiune din amestecul de apă şi făină denumită plămădeală, se aduce la fierbere şi se adaugă peste restul de plămadă, realizând ridicarea temperaturii. Pentru a mări temperatura, se face o nouă porţiune de plămadă, care se amestecă cu masa iniţială;

Metoda mixtă – procedeele combină metoda infuziei cu metoda decocţiei. Filtrarea. Mustul obţinut prin brasaj se filtrează în cazanul de filtrare sau prin filtre-prese. În cazul utilizării cazanului de filtrare, se realizează un proces de autofiltrare prin straturile de suspensii sedimentate, pe sita de filtrare ce formează fundul cazanului. Procesul de filtrare depinde de suprafaţa de filtrare, natura malţului, modul cum s-a condus brasajul, temperatura de filtrare. Filtrarea prin filtre – prese permite o reducere a duratei de filtrare şi folosirea unei făini de malţ mai fine, care asigură o mai bună extragere şi o mai bună spălare a borhotului. Spălarea borhotului. Deoarece borhotul conţine o cantitate mai mare de must, se face o spălare cu apă caldă, până se realizează o extragere completă a mustului, temperatura apei variază între 70-800C. Fierberea cu hamei se face în vederea atingerii următoarelor obiective:

Sterilizarea mustului; Concentrarea mustului până la extractul dorit; Coagularea substanţelor proteice; Realizarea gustului specific, prin solubilizarea substanţelor de gust şi

aromă din hamei. Răcirea mustului de bere este un proces complex, deoarece operaţia se desfăşoară în prezenţa aerului, din care cauză au loc transformări în compoziţia chimică, ca urmare a proceselor de oxidare. Substanţele oxidate sunt maltoza, glucoza, levuloza, substanţele proteice şi diferite răşini extrase din hamei. Ca urmare a procesului de oxidare, mustul se închide la culoare, iar berea capătă un gust plăcut. Trebuie evitată însă o oxidare puternică, deoarece se degradează substanţele de aromă şi gust. Fermentaţia mustului de bere decurge în două etape: fermentarea primară şi fermentarea secundară. Fermentarea primară sau principală se caracterizează printr-o fermentaţie alcoolică mai intensă, cea mai mare parte din zahărul fermentescibil, transformându-se în alcool şi bioxid de carbon.


39

Procesul de fermentare durează 8-10 zile şi are loc după o diagramă de temperatură, astfel ca procesul să înceapă la 6-70C, să se ridice temperatura treptat la 8-8,50C şi apoi să se răcească treptat ajungându-se la 2-40C. Fermentaţia decurge în linuri de fermentare, construite din oţel, oţel emailat, beton şi aluminiu, cu capacitate de 100-140 hl. Fermentaţia secundară. După ce berea a atins un extract fermentescibil de 1-1,5% este trecută la fermentarea secundară, care are rolul de a realiza saturarea berii cu bioxid de carbon şi maturarea finală, asigurând gustul caracteristic. Pentru aceasta se realizează răcirea la 0-40C, se îndepărtează stratul negru, bogat în substanţe amare polimerizate şi se trece în tancuri de depozitare, în majoritatea cazurilor de oţel, protejat în interior. În acest stadiu se realizează fermentarea zahărului rezidual din berea tânără, saturarea cu bioxid de carbon, limpezirea gustului datorită formării de noi substanţe. Filtrarea berii. Înainte de tragerea berii pentru expediţie, se procedează la îndepărtarea suspensiilor din bere prin filtrare, folosind filtre presă, care au ca masă filtrantă celuloza cu adaos de azbest. Filtrarea se face sub presiune, folosind o pompă specială, numită regulatoare de presiune. Pentru a evita pierderile de bioxid de carbon se introduce aer comprimat sterilizat, la o presiune de 0,4 atm, în linurile ce se golesc. Îmbutelierea se realizează utilizând ambalaje din sticlă sau PET la diferite dimensiuni, obligatoriu închise la culoare sau cutii de aluminiu. 6. Tehnologia zahărului. Procesarea sfeclei de zahăr

Zahărul reprezintă un produs cunoscut şi utilizat încă din antichitate pe post de medicament, fiind fabricat din trestie de zahăr. Dovezi arheologice descoperite în China atestă cunoaşterea şi utilizarea zahărului de peste 4000 de ani. Producţia industrială de zahăr începe în Europa în secolul al XIX-lea, odată cu descoperirea sfeclei de zahăr drept materie primă alternativă la trestia de zahăr, astfel încât zahărul devine un produs consumat pe tot globul. Trestia de zahăr şi sfecla de zahăr au zone diferite de producţie. Trestia de zahăr este o plantă tropicală cu o arie de producţie extinsă între 35 grade latitudine nordică şi 30 de grade latitudine sudică. Sfecla de zahăr, plantă specifică climatului temperat are o arie de producţie localizată în principal în emisfera nordică, între 30 şi 60 de grade latitudine şi parţial în emisfera sudică în America Latină (Chile şi Uruguay).


40

Cultura de sfeclă de zahăr asigură 40-45% din cantitatea de zahăr consumată pe glob.

Cei mai importanţi producători de zahăr din trestie de zahăr sunt grupaţi în Europa. Producţia mondială de zahăr este estimată la cca. 120 milioane tone anual, peste jumătate fiind realizată de marii producători: CEE, Brazilia, ţările ex-sovietice, Cuba, India, SUA, China. Din cantitate totală de zahăr produsă pe plan mondial, cca. 50% este destinată alimentaţiei umane directe, restul fiind valorificată în domeniul industriei alimentare la fabricarea băuturilor răcoritoare, a băuturilor alcoolice sau a produselor zaharoase. Consumul anual de zahăr pe cap de locuitor variază între 1 kg în zonele sărace ale Asiei şi Africii şi 40 kg în Europa. Piaţa mondială a zahărului este reglementată de ISO (International Sugar Organization), cu sediul la Londra, având 29 ţări membre, ce administrează Înţelegerea Zahărului (Pamfilie, 1996).

Materia primă din care se fabrică zahărul în ţara noastră este reprezentat de sfecla de zahăr, ce conţine 14-21% zaharoză alături de alte substanţe native. Datorită compoziţiei chimice complexe şi structurii rădăcinii sfeclei de zahăr, procesul tehnologic de fabricare a zahărului este deosebit de complex, fiind alcătuit dintr-un ansamblu de operaţii fizice, chimice şi fizico-chimice ce au drept scop asigurarea condiţiilor tehnice optime de extracţie şi cristalizare a zaharozei din materia primă (Stroia, 2002),

Schema tehnologică de fabricare a zahărului din sfecla de zahăr este prezentată în figura 6.1.

În opinia lui Stroia, 2002, principalele etape de prelucrare a sfeclei de zahăr sunt:

recepţia sfeclei de la producătorii agricoli; manipularea şi depozitarea sfeclei de zahăr; pregătirea sfeclei în vederea extracţiei zahărului; extracţia zahărului, obţinerea zemii de difuziune şi epuizarea borhotului

în zahăr; purificarea calco-carbonică a zemii de difuzie, obţinerea şi decalcifierea

zemii subţiri, epuizarea în zahăr a nămolului; concentrarea zemii subţiri şi obţinerea zemii groase, obţinerea şi dirijarea

vaporilor secundari; fierberea, cristalizare, centrifugarea şi rafinarea zahărului; condiţionarea, ambalarea şi depozitarea zahărului cristal; controlul fizico-chimic pe fazele şi operaţiile procesului tehnologic,

determinarea calităţii sfeclei, a zahărului, a borhotului şi a melasei. La desfăşurarea normală a procesului de prelucrare a sfeclei de zahăr

contribuie şi alte faze şi operaţii, considerate ajutătoare: obţinerea varului şi a dioxidului de carbon necesar purificării calco-

carbonice a zemii de difuzie;


41

uscarea sau brichetarea borhotului; depozitarea şi conservarea melasei; gospodărirea curţii fabricii, pentru alimentarea fabricii cu sfeclă,

evacuarea nămolului, alimentarea cuptorului de var cu var, cocs, gaze naturale, etc.

Recoltarea sfeclei de zahăr se realizează la maturitatea tehnologică. În vederea livrării la fabrica de zahăr, producătorul agricol efectuează o serie de operaţii preliminare: sortarea sfeclei după masa individuală a rădăcinilor, curăţirea preliminară de pământ şi impurităţi minerale, încărcarea sfeclei în mijloacele de transport, transportul sfeclei la fabrică sau la baza de recepţie.

Recepţia sfeclei şi plata la fabrică se realizează conform contractului încheiat între procesator şi cultivator. Plata materiei prime se poate face în funcţie de cantitatea de sfeclă recepţionată, în funcţie de conţinutul de zaharoză al sfeclei sau în funcţie de ambele, dar şi cu asocierea producătorului la profit. În România recepţia şi plata sfeclei de zahăr la producător se face conform STAS 10603-86 în funcţie de masa netă. În alte ţări europene, preţul sfeclei de zahăr este apreciat diferit. Astfel, Franţa preţul este stabilit pentru un conţinut de zahăr de 16-17%, diferenţa în plus sau în minus fiind reflectată în preţul plătit producătorului, în Germania preţul este stabilit în funcţie de greutate şi conţinutul de zaharoză determinat polarimetric, în Olanda preţul este stabilit în funcţie de conţinutul de zahăr (Mehedinţi, 1999).

Sfecla de zahăr recepţionată trebuie să se încadreze în limitele unor indicatori tehnici, precizaţi în contract (aspect, structură miros, greutate de min 150 g/buc, conţinut de impurităţi, nu se admit rădăcini de sfeclă furajeră, rădăcini bolnave, îngheţate, uscate sau putrede). Depăşirea acestor indicatori conduce la penalizări sau prime, stabilite de fabrică în funcţie de condiţiile pedoclimatice din zonă. Tabelul nr. 6.1. Condiţii de plată a sfeclei de zahăr (preluat după Stroia, 2002)

Indicatori tehnici de plată a sfeclei de zahăr U M

Condiţii nominale dplată

Conţinut total de impurităţi % 10,0 Conţinut total de impurităminerale

% 7,0

Conţinut total de impurităţi vegetale

% 3,0

Conţinut de zahăr % 16,0 După recepţia la fabrică sfecla de zahăr parcurge o succesiune de etape

tehnologice, având drept puncte de referinţă: pregătirea în vederea extragerii


42

zahărului, extracţia zaharozei din tăiţeii de sfeclă, purificarea zemii de difuziune, concentrarea zemii de difuziune, fierberea şi cristalizarea zahărului

În afara acestor faze tehnologice principale, la fabricarea zahărului mai au loc şi o serie de procese tehnologice secundare: obţinerea varului şi a gazului de saturaţie necesare pentru purificarea zemii de difuzie, condiţionarea şi depozitarea zahărului, ce condiţionează direct desfăşurarea procesului tehnologic principal şi pot influenţa într-o mare măsură calitatea produsului finit. 6.1. Pregătirea sfeclei în vederea extragerii zahărului

Pregătirea sfeclei cuprinde o serie de operaţii preliminare procesării propriu-zise, cum ar fi descărcarea sfeclei din mijloacele de transport, depozitarea de scurtă durată în silozurile de zi ale fabricii, transportul de la silozurile de zi şi depozitarea de scurtă durată în canalele fabricii, transportul la peretele exterior al halei, îndepărtarea impurităţilor minerale şi organice, ridicarea sfeclei la maşina de spălat, spălarea sfeclei, ridicarea sfeclei spălate la buncărul maşinii de tăiat, dezinfectarea sfeclei spălate, tăierea sfeclei şi obţinerea tăiţeilor de sfeclă. Materia primă utilizată are un caracter sezonier şi pentru a asigura continuitatea procesului tehnologic are loc o depozitare temporară a acesteia în depozitele fabricii. La recepţia sfeclei de zahăr la procesator are loc şi o sortare a acesteia pe calităţi, produsele de bună calitate fiind depozitate pentru o perioadă mai lungă în silozuri special amenajate sau în curte fabricii, pe când iar sfecla de calitate inferioară (atacată de boli, dăunători sau afectată de secetă) este


43

direcţionat ă la fabrică pentru o prelucrare cât mai rapidă.

ZEAMĂ LIMPEDE I Concentrat de nămol I

Filtrare control Dedulcire

ZEAMĂ CLARĂ I

Preîncălzire (97-980C)

Zeamă s.u.>50B

Nămol Apă dulce

Zeamă Preparare lapte var

Predefecare

Extracţia zahărului Plsamoliza (t>700C)

Difuzie

SFECLA DE ZAHĂR

-decoletare; -dislocare; -curăţire pământ -încărcare mijloc de transport

APĂ

ZEAMĂ DE DIFUZIE BORHOT UMED (7% s.u.)

Preîncălzire Presare

BORHOT PRESAT

APĂ DE PRESĂ

Defecare

Carbonatarea a I-a La furaje

Separarea nămol

Purificarea zemii de difuzie

Transport la fabrică


Pregătirea sfeclei în vederea extragerii zahărului Spălare

Tăiere

TĂIŢEI DE SFECLĂ

Depozitare

Descărcare

Separare impurităţi


44


45

Figura 6.1. Schema tehnologică de obţinere a zahărului din sfeclă de zahăr

ZEAMĂ LIMPEDE II CONCENTRAT DE NĂMOL

Filtrare control Dedulcire

ZEAMĂ CLARĂ II Zeamă Apă Nămol

MELASĂ (Q=60%)

Separarea nămol

Carbonatarea a II-a

Concentrare (vaporizare)

ZEAMĂ GROASĂ

Fierbere pr. I

Centrifugare

ZAHĂR ALB SIROP VERDE SIROP ALB (Q=78%) (Q=88%)

Uscare Fierbere pr. II

Răcire (Q=77%)

Sortare Malaxare - răcire

Depozitare Centrifugare

ZAHĂR GALBEN (Q=93%) Cântărire

Afinaţie (Q=87,5%) Depozitare

Centrifugare

ZAHĂR AFÎNAT SIROP DE AFÎNARE (Q=97%) (Q=78%)

Dizolvare

CLERĂ (Q=97%)

Filtrare - decolorare


46

Transportul sfeclei de la producător la fabrică se realizează cu mijloace auto sau cu trenul, pe considerente economice, în funcţie de distanţa la care se află ferma producătoare şi de accesul la calea ferată. Recepţia cantitativă se realizează cu ajutorul cântarelor basculă, având loc cântărirea mijloacelor de transport la intrare şi la ieşire din fabrică.

Descărcarea sfeclei din mijloacele de transport se poate realiza mecanic, prin basculare sau hidraulic, folosind o instalaţie ce foloseşte energia unui jet de apă cu o presiune de 2,5-3 atm. Descărcarea hidraulică se aplică sfeclei direcţionate spre prelucrarea imediată. Consumul de apă pentru descărcare şi transportul hidraulic este de 600-800% faţă de masa sfeclei. Ajutajul ce proiectează apa are posibilitatea de a roti cu 3600 în jurul punctului de articulaţie al său astfel încât jetul de apă să antreneze sfecla în canalul transportor prin care amestecul de apă şi sfeclă este condus în canalul colector ce o aduce în fabrică sau pe platformele de depozitare temporară (Vizireanu,1999).

Pentru depozitarea de scurtă durată a sfeclei, în curtea fabricii sunt amenajate platforme de depozitare, a căror capacitate permite funcţionarea fabricii cel puţin 2 zile. Platformele, construite din beton, cimentate la suprafaţă, prezintă pereţi laterali verticali iar fundul lor este prevăzut cu o pantă de cca. 100 înspre transportul hidraulic. Pe fundul platformei sunt prevăzuţi hidranţi mobili prin care se orientează asupra sfeclei un jet de apă sub presiune de 2-3 atm, astfel încât sfecla să fie preluată din stivă şi orientată în transportorul hidraulic. Transportorul hidraulic are un profil dreptunghiular cu unghiurile rotunjite, raza de curbură fiind de 75-100 mm. Transportatoarele hidraulice ale platformelor se unesc într-un canal transportor principal, care duce sfecla la fabrică. Pe transportorul hidraulic principal sunt dispuse: un sistem de reglare a cantităţii de sfeclă ce intră în fabrică, un prinzător din piatră, un prinzător din nisip, un prinzător de corpuri uşoare pentru îndepărtarea impurităţilor grosiere pe care le conţine sfecla, protejând astfel cuţitele maşinilor de tăiat şi asigurând obţinerea unor tăiţei de bună calitate. Din canalul colector, sfecla este transmisă la maşina de spălat cu ajutorul unor sisteme specifice, ce permit ridicarea sfeclei până la nivelul de alimentare al maşinii de spălat, respectiv roata elevatoare sau pompa de sfeclă. Roata elevatoare este folosită pentru ridicarea sfeclei la înălţimi mari, (înălţimea de ridicare 20-25 m). Prezintă dezavantajul unei deteriorări mecanice avansate a sfeclei, motiv pentru care se recomandă alegerea unor pompe ce produc o deteriorare minimă a materiei prime în timpul ridicării la maşina de spălat. La depozitarea sfeclei în afara depozitelor amenajate pe perioade de 30-40 zile grămezile se stropesc cu lapte de var sau alte substanţe biocide ce au rolul de a respinge radiaţiile solare, respectiv de inhibare a microflorei (în principal a


47

mucegaiurilor Botrytis sau Penicilium). Depozitarea de lungă durată are loc în silozuri special amenajate, corelate cu capacitatea de prelucrare a fabricii. Spălarea sfeclei are drept scop îndepărtarea impurităţilor aderente pe suprafaţa sfeclei sau antrenate de masa de sfeclă la transport. Spălarea sau curăţirea finală se face în maşini orizontale sau cu duze. Maşinile de spălat sunt formate dintr-o albie deschisă în care se rotesc 2 arbori pe care sunt montate braţe ce asigură înaintarea şi frecarea sfeclei fiind compartimentate astfel încât să asigure spălarea sfeclei murdare şi eliminarea a noroiului de pe suprafaţa sfeclei cât şi eliminarea eventualelor pietre pe care le-ar conţine sfecla; are rol de prinzător de piatră. Trecerea sfeclei dintr-un compartiment în altul se realizează prin intermediul unor palete de construcţie specială, care o preiau din compartimentul în care sunt montate şi o aruncă în următorul. Cantitatea de apă necesară spălării este de 40-50% din greutatea sfeclei, iar circulaţia apei este în maşină este în contracurent cu sfecla, astfel încât apa proaspătă spală mai întâi sfecla mai curată şi apoi ce murdară. Amestecul sfeclă/apă este apoi trecut pe un grătar ce are rolul de a separa apa antrenată sau pe un transportor hidraulic dotat cu un sistem mecanic de îndepărtare a apei. În situaţia în care nu s-ar îndepărta apa din sfeclă, aceasta ar ajunge în tăiţei (într-o proporţie de cca. 10% faţă de masa acestora), obţinându-se un bilanţ în zahăr eronat (respectiv un randament de extracţie a zahărului mai mic decât cel real). În fabricile moderne, spălarea sfeclei se execută într-o secţie separată de fabrică pentru evitarea condensării vaporilor de apă pe utilaje şi evitarea contaminării cu apele de transport şi de spălare. Transportul sfeclei spălate în fabrică se execută cu o bandă de transport înclinată, care aduce sfecla la cântărire sau în buncărele maşinii de tăiat. Prin cântărire se ţine evidenţa sfeclei intrate în fabricaţie de care se ţine cont la întocmirea bilanţului zahărului. Procedeele moderne de cântărire folosesc cântare bandă, ce cântăresc tăiţeii la intrarea în instalaţia de difuzie şi înregistrează automat cantitatea lor. Dezinfectarea sfeclei spălate se realizează cu substanţe biocide, ce menţin starea microbilogică normală până la difuziune. Sfecla este apoi dirijată la maşinile de tăiat cu ajutorul unui elevator, un şnec de sfeclă sau un transportor cu bandă.

Tăierea sfeclei de zahăr constituie o operaţie importantă în procesul tehnologic de obţinere a zahărului. Scopul operaţiei este obţinerea tăiţeilor subţiri, astfel încât extracţia zahărului din sucul celular al sfeclei să se facă rapid şi cât mai complet. Tăiţeii sunt fâşii de sfeclă, de o anumită lungime şi formă (în secţiune în formă de V sau jgheab), aprecierea calităţii acestora făcându-se cu cifra Silin ce oferă indicaţii asupra grosimii şi a suprafeţei tăiţeilor (Cifra Silin reprezintă lungimea, în m, a 100 g tăiţei şi ia valori cuprinse între 7 şi 20).


48

6.2. Extracţia zahărului Extracţia zahărului din sfecla tăiată sub formă de tăiţei se realizează prin difuzie în contracurent, mediul de extracţie fiind apa caldă, acidulată la pH 5, 8-6,2. Difuzia reprezintă un proces fizic de transfer de masă prin care moleculele substanţelor dizolvate trec liber în acea parte a soluţiei în care concentraţia lor este mai scăzută, până în momentul în care are loc o repartizare uniformă în toată masa soluţiei. De calitatea difuziei depinde direct randamentul în zahăr al procesului tehnologic, desfăşurarea ulterioară a procesului tehnologic precum şi calitatea zahărului produs finit obişnuit. Zaharoza se găseşte în sfeclă în sucul celular din vacuolele situate în mijlocul celulelor ţesutului parenchimatos. Aceste vacuole se măresc pe măsură ce sfecla se maturizează, ajungând să ocupe aproape tot interiorul celulei. Prin creşterea volumului, vacuola împinge protoplasma către periferia celulei, izolându-se astfel sucul de membrana celulară, care este permeabilă. Zahărul dizolvat din sucul celular poate fi extras şi prin deschiderea mecanică a celulelor la maşina de tăiat sfeclă, dar cantitatea de zahăr obţinută astfel este redusă, proporţia acestor celule fiind de cca. 10%. Extragerea zahărului din tăiţeii de sfeclă prin mecanismul complex al difuziei are loc în două etape:

migrarea zaharozei din interiorul celulelor în spaţiul intercelular şi de aici către interfaţa solid-lichid, proces ce are loc la t = 75 – 800C şi care poate fi denumit impropriu plasmoliză;

trecerea zaharozei de la interfaţa solid-lichid în faza lichidă, etapă caracterizată de un gradient de concentraţie şi de natura curgerii lichidului de extracţie – faza de difuzie.

Procesul de difuzie este influenţat de următorii factori: calitatea materiei prime – sfecla trebuie să fie de bună calitate, proaspătă,

să nu fi fost îngheţată, să nu aibă o structură lemnoasă, să nu fie atacată de microorganisme şi să nu fie ajunsă lemnoasă la tăiere (conduce la un procent ridicat de sfărâmături şi tăiţei de formă necorespunzătoare); sfecla recoltată înainte de vreme necesită un timp mai mare de extracţie datorită unui coeficient de difuzie a zaharozei mic; sfecla atacată de microorganisme sau dezinfectată necorespunzător poate provoca apariţia de focare de infecţie în instalaţia de difuzie, aceasta ducând la pierderi importante de zaharoză;

calitatea tăiţeilor – pentru a asigura o suprafaţă de contact cu zeama de difuzie cât mai mare şi o circulaţie normală a zemii de difuzie, tăiţeii trebuie să fie cât mai lungi, subţiri şi rezistenţi la rupere;


49

calitatea apei folosite pentru difuzie – deoarece la difuzie se utilizează apa de la condensator şi condensatul, a căror alcalinitate (datorată amoniacului dizolvat) afectează difuzia prin hidroliza protopectinei din pereţii celulari şi, deci, cu influenţă asupra filtrării nămolului şi a purificării zemii, este necesară ajustarea pH-ului la 5,6 – 6,0 prin adaos de bioxid de sulf, acesta având şi efect sterilizant;

temperatura, menţinută în limitele 70-740C, are următoarele efecte asupra procesului de difuzare: - prin încălzirea iniţială a tăiţeilor se produce plasmoliza celulelor

favorizând difuzia zahărului din celule în exterior; - creşterea temperaturii conduce la scăderea vâscozităţii soluţiei şi la

accelerarea vitezei de deplasare a moleculelor în soluţie; - sterilizarea zemii (în cazul unor temperaturi ridicate, mai mari de 700C

microorganismele sunt distruse); - temperaturi mai mari de 740C permit trecerea substanţelor petice în

difuziune. durata difuziei – este cuprinsă între 60 – 100 minute, variind în funcţie de

tipul de instalaţie; depăşirea timpului normal de lucru conduce la scăderea purităţii zemii de difuzie prin creşterea cantităţii de nezahăr ce trece în zeamă;

sutirajul – cantitatea de zeamă de difuzie extrasă în raport cu greutatea sfeclei – este cuprins între 105-110%. Aceasta influenţează pierderile de zahăr în borhot, astfel un sutiraj mare conduce la pierderi mici. Sutirajul prea mare (depăşirea valorii maxime) conduce la obţinerea unei zemi de difuzie prea diluată ce necesită un consum mai mare de energie la concentrare;

încărcarea specifică a aparatelor de difuzie – cantitatea de tăiţei, kg, corespunzătoare la 1 hl de volum util al aparatului – depinde de tipul de aparat şi are valori cuprinse între 60-70 kg/hl. Nerespectarea încărcării specifice are ca rezultat: creşterea pierderilor de zahăr în borhot şi micşorarea productivităţii instalaţiei;

activitatea microorganismelor – determină pierderi de zahăr nedeterminate (de 0,1-0,2% din masa sfeclei prelucrate) în instalaţia de difuzie, prin consumarea zahărului, şi producerea proceselor de fermentaţie.

Microorganismele pot ajunge în instalaţia de difuzie prin una din următoarele căi:

- cu sfecla infectată de la recoltare; - cu apele de transport, de spălare sau cu apa de difuzie, mai ales când

se foloseşte apa de la presele de borhot;


50

- cu resturile de tăiţei care rămân pe transportoare şi jgheaburile de alimentare;

Pentru combaterea acţiunii dăunătoare a microorganismelor se pot aplica următoarele măsuri:

- menţinerea unei igiene riguroase în secţie; - tratarea apei de transport şi spălarea cu clor în cantitate suficientă; - dezinfectarea sfeclei înainte de tăiere; - curăţirea maşinilor de tăiat şi aburirea lor cel puţin o dată pe schimb; - dezinfectarea apei de difuzie; - menţinerea temperaturii în difuzoare la min. 600C; - dezinfectarea instalaţiei o dată pe schimb cu soluţie de formol 35%.

(Vizireanu, 1999)


51

6.3. Purificarea calco-carbonică a zemii de difuziune Zeama de difuzie obţinută în difuzor este o soluţie apoasă şi impură de zahăr, opalescentă, care spumează uşor, are gust specific de produs vegetal fiert, este închisă la culoare şi constituie un mediu prielnic dezvoltării microorganismelor. Prelucrarea acesteia în continuare în starea iniţială nu poate fi realizată din următoarele considerente:

conţine particule în suspensie ce trebuie eliminate, acestea producând înfundarea pânzelor la filtrare şi obţinerea unui permeat impropriu ;

are o reacţie acidă (aprox. 0,04% CaO) ce ar conduce la încălzire la scăderea randamentului în zahăr prin invertirea acestuia şi antrenarea zahărului invertit în melasă;

are o culoare închisă care s-ar transmite cristalelor de zahăr; are capacitate mare de spumare datorită conţinutului de saponine, ceea

ce creează dificultăţi la concentrare şi împiedică fierberea şi cristalizarea zahărului;

unele impurităţi au caracter coloidal şi la concentrare dau soluţii vâscoase care împiedică fierberea şi cristalizarea zahărului.

Zeama de difuzie conţine o mare cantitate din nezahărul iniţial al sfeclei care trebuie eliminată din zeamă înainte de concentrare şi fierbere-cristalizare. În acest scop, se face o purificare a zemii de difuzie obţinându-se o zeamă purificată numită zeamă subţire, care se concentrează şi cristalizează uşor, cu formarea unor cristale pure şi a unei cantităţi mici de melasă.

Metoda clasică de tratare a zemii de difuzie cu CaO şi CO2 (defecarea zemii de difuziune) este cea mai eficientă, alte procedee nefiind rentabile economic sau nesatisfăcătoare tehnologic.

Purificarea calco-carbonică se realizează într-o succesiune de etape: predefecarea are drept scop precipitarea şi coagularea nezahărului, ce

trece în stare insolubilă în prezenţa varului; defecarea propriu zisă în care se suplimentează varul adăugat, ce se

transformă în CaCO3 favorizând filtrarea; carbonatarea I-a realizează o purificare suplimentară a zemii prin

adsorbţia la suprafaţa particulelor de carbonat de calciu a unei părţi din nezahărul dizolvat, în principal a substanţelor colorante şi a zaharurilor de calciu,

carbonatarea a II-a (rapidă) are scopul de a îndepărta cât mai complet posibil varul şi ionii de calciu, sub formă de CaCO3, care este practic insolubil în condiţiile realizării operaţiei.

Predefecarea. Prin tratarea zemii de difuzie cu 0,15 – 0,35% CaO are loc o

coagulare rapidă şi masivă a coloizilor. Coagularea este maximă când se atinge


52

punctului izoelectric al coloizilor (constituiţi din proteine, pectine, saponine, araban, galactan, dextran, levan), respectiv la pH 10,8-11,2. Variantele de realizare a predefecării depind de modul de adăugare al varului, de temperaturile de lucru, de modul şi de cantităţile de reluare a precipitatului de CaCO3. Procedee uzuale de predefecare utilizate în fabrici sunt:

predefecarea simplă sau optimă (Spengler, Bötger); predefecarea prin adaos progresiv de var (Kartaşov, Dedek, Vasatko); predefecarea progresivă prin tratarea zemii de difuzie cu zeamă

predefecată (Briegel-Müller, Naveau). Predefecarea simplă sau optimă se bazează pe principiul tratării zemii de

difuzie, la temperatura de 30-400C, dintr-o dată cu toată cantitatea de var necesară atingerii pH-ului optim de 10,8 – 11,2.

Predefecarea progresivă (Briegel-Müller) se bazează pe principiul tratării zemii de difuzie în contracurent cu zeama predefecată, realizându-se condiţii optime de coagulare şi absorbţie pentru fiecare categorie de coloizi din zeamă.

Aparatul de predefecare progresivă, cu funcţionare continuă este împărţit în mai multe compartimente, în care zeama (cu pH de cca. 6) circulă în sensul creşterii pH-ului, în ultimul adăugându-se cantitatea de lapte de var necesară a se atinge pH-ul optim final.

Defecarea propriu zisă constă în adaosul varului (CaO) în zeamă la 20 – 300C în cantitate de 1,5 – 2%, urmată de încălzirea şi menţinerea amestecului la 75 – 850C, timp de 10 – 15 min. Defecarea are următoarele efecte favorabile:

- precipitarea compuşilor din zeama de difuzie, care reacţionează cu ionii de Ca2- şi OH-;

- distrugerea substanţelor termolabile (substanţe reducătoare şi amide); - crearea condiţiilor ca la carbonatare să se formeze o masă absorbantă

de cristale de CaCO3 ce ajută la filtrarea zemii carbonatate; - sterilizarea zemii prin acţiunea varului asupra majorităţii

microorganismelor. Principalele reacţiile ce au loc la defecare sunt: descompunerea invertului şi saponificarea cu formarea sărurilor de calciu

şi eliberarea amoniacului; formarea acidului oxalic din substanţele oxalogene, cu punere în libertate

a bazelor (KOH, NaOH) ce formează alcalinitatea naturală a zemii purificate;

peptizare parţială a complexului proteine-pectine sub influenţa concentraţiei ridicate a ionilor OH- şi în prezenţa zaharozei, cu creşterea gradului de dispersie al particulelor din faza solidă.

Factorii care influenţează operaţia de defecare sunt:


53

regimul optim de temperatură este de 70-850C, aceste temperaturi asigurând o desfăşurare relativ rapidă a reacţiilor de descompunere şi o distrugere a zaharozei neînsemnată;

durata defecării variază în funcţie de temperatură astfel: 15 min/70-750C, respectiv 5 – 10 min/75-850C;

alcalinitatea şi sărurile de calciu de la defecare. Alcalinitatea zemii filtrate de la defecare se datorează prezenţei Ca(OH)2 şi NaOH ce apar din reacţiile de precipitare. De asemenea, în soluţie se formează o serie de săruri de calciu solubile şi se află zaharoză liberă sau ca zaharat de calciu, potasiu, sodiu, care la un loc, participă la alcalinitate.

Realizare operaţiei de defecare parcurge în practică trei etape: adăugarea varului – realizată înainte de încălzirea zemii, datorită

solubilităţii mai mari a acestuia la temperaturi scăzute; încălzirea zemii la temperatura de defecare; menţinerea zemii în condiţiile de temperatură şi pH pentru desfăşurarea

cât mai completă a reacţiilor. În practică, pentru a se evita pericolul de peptizare a coloizilor se folosesc

defecatoare verticale, cu fundul în formă de trunchi de con, prevăzute cu dispozitive de amestecare sau cu instalaţii interioare de circulaţie forţată.

La defecare, ca şi la predefecare, se utilizează oxid de calciu (sub formă de lapte de var). Aceasta prezintă următoarele avantaje:

laptele de var se obţine uşor, în instalaţii simple; concentraţia de Ca(OH)2 constantă; se pot separa mai uşor impurităţile (nisip, pietriş); se poate doza mai uşor.

Dozarea se face în mod automat, în funcţie de cantitatea de zeamă predefecată sau de zeamă bună.

Carbonatarea I-a. are drept scop precipitarea excesului de var adăugat la defecare sau în timpul carbonatării sub forma carbonatului de calciu, ce constituie agent de purificare (prin adsorbţie) şi adjuvant de filtrare.

Pentru a îmbina cele două roluri ale CaCO3 este necesară menţinerea unui pH scăzut la carbonatare, aceasta fiind realizată în practică prin recirculare de zeamă saturată sau prin defecocarbonatare simultană. Zeama defecată este tratată, pentru saturaţie, cu gaz provenit de la cuptorul de var (care conţine 26-34% CO2), până la o alcalinitate de 0,06-0,10% CaO, corespunzătoare pH-ului optim de 10,8-11,2.

Regimul de lucru la carbonatarea I-a se desfăşoară la următorii parametrii: temperatura zemii 85-950C; durata procesului de saturare cca. 8 minute; pH-ul final al zemii saturate este cuprins între 10,8-11,2.


54

Nerespectarea acestor parametri conduce la modificarea caracteristicilor zemii, respectiv scăderea vitezei de filtrare şi creşterea coloraţiei zemii, precum şi o spumare abundentă şi necesitatea măririi duratei de carbonatare.

Zeama clară obţinută la carbonatarea I-a trebuie să îndeplinească următoarele condiţii:

varul şi nezahărul să fie precipitat şi coagulat cât mai complet; să prezinte o bună viteză de sedimentare; să prezinte o viteză de filtrare bună; precipitatul să aibă o structură granulară cu densitate mare; zeama filtrată să fie limpede, deschisă la culoare.

În practică, parametrii urmăriţi la controlul operaţiei sunt: - alcalinitatea zemii, care trebuie să se situeze între 0,08-0,1% CaO; - viteza de sedimentare; - capacitatea de filtrare; - gradul de limpiditate al zemii concentrate; - puritatea zemii de carbonatarea I-a.

Carbonatarea a II-a. La carbonatarea a II-a are loc precipitarea cât mai completă a ionilor de calciu rămaşi în zeama filtrată de la carbonatarea I-a, pentru aceasta reglându-se alcalinitatea zemii la valoarea optimă.

Substanţele nedescompuse în etapele anterioare (substanţe alcalogene, amidele şi zahărul reducător) se descompun la carbonatarea a II-a, iar substanţele colorate, de tip melanoidinic formate în etapele purificării, se adsorb pe carbonatul de calciu.

Zeama clară obţinută la carbonatarea a II-a are o puritate de 86-95%, în funcţie de calitatea sfeclei prelucrate, este transparentă şi are o coloraţie galben-pai, imprimată de produşii de descompunere ai zaharurilor reducătoare sub acţiunea varului.

6.4. Concentrarea (vaporizarea) zemii subţiri şi obţinerea zemii groase

Operaţia de concentrare prin vaporizarea apei urmăreşte îndepărtarea în

proporţie cât mai mare a apei din soluţia purificată astfel încât separarea prin cristalizare a zahărului să fie cât mai accesibilă. Soluţia purificată se supune fierberii în staţia de vaporizare, unde pierde cca. 7-8 kg apă/kg zahăr, ajungând la un conţinut de substanţă uscată de cca. 65%.

Staţiile de concentrare din industria zahărului sunt formate din mai multe aparate, legate în serie, lucrând pe principiul efectului multiplu, urmărindu-se reducerea consumului de abur primar în raport cu cantitatea totală de apă evaporată şi a necesarului de apă de răcire.


55

În timpul operaţiei de concentrare prin vaporizare, zeama suportă modificări chimice care sunt cu atât mai mari cu cât timpul de staţionare la temperatură ridicată este mai mare şi cu cât zeama este mai puţin termostabilă.

Cele mai importante transformări care au loc în cursul concentrării sunt: modificarea alcalinităţii; formarea precipitatelor în stare de suspensii sau de cruste; descompunerea zahărului şi creşterea coloraţiei.

Staţia de concentrare asigură obţinerea unui sirop cu concentraţie constantă şi adecvată conducerii cristalizării prin fierbere şi furnizează abur de încălzire pentru diferitele operaţii tehnologice ale fabricii.

De asemenea, condensatul rezultat poate fi folosit pentru alimentarea cazanelor de abur la încălzire şi în scopuri tehnologice.

Aparatele de concentrare se caracterizează prin: transfer intens de căldură; productivitate specifică mare; descompunere minimă a zahărului; consum specific de metal minim/m2 de încălzire; simplitatea construcţiei, comoditate în exploatare şi remont; posibilitatea reglării regimului, a amplasării unei suprafeţe maxime într-

un aparat la diametrul optim. 6.5. Fierberea şi cristalizarea zahărului.

Zeama groasă rezultată la concentrare conţine impurităţi, fiind supusă filtrării la o presiune de 0,4-0,5 bar, la o viteză de filtrare de 2,5 l/m2 şi min. Pentru filtrare se poate utiliza pânza de fitru, pământ de infuzoriu sau filtrarea cu instalaţii Alfa-Laval.

Prin fierbere (realizată în aparate vacuum) se urmăreşte evaporarea în mod gradat a apei din siropul gros rezultat la concentrare. Prin atingerea unui nivel limită de substanţă uscată corespunzător unei stări de suprasaturaţie are loc cristalizarea zaharozei.

În timpul evaporării, pe măsură ce apa din sirop se elimină are loc creşterea concentraţiei globale în substanţă uscată (de la 64-66% la 82% şi în final 92,5-94% s.u.), concretizată în creşterea vâscozităţii amestecului şi transformarea lui în masă groasă.

Masa groasă reprezintă o suspensie de cristale într-un sirop intercristalin (sirop mamă), ce conţine toate impurităţile iniţiale din masă, puritatea siropului intercristalin fiind inferioară purităţii masei fierte.

Siropul mamă, din care nu mai este rentabil să se obţină zahăr prin fierbere şi cristalizare, se numeşte melasă, fiind caracterizată de un conţinut de s.u. 80% şi cca. 50% zahăr.


56

Fierberea se efectuează într-un aparat de vaporizare prevăzut cu spaţiu pentru fierberea maselor, cameră de încălzire (cu abur) şi un spaţiu de vapori. Conducta de evacuare a vaporilor este conectată la condensator care este legat de pompa de vid.

Cristalizarea siropului mamă presupune următoarele faze: concentrarea până la suprasaturaţie de însămânţare; introducerea centrelor de cristalizare; creşterea cristalelor formate, până la obţinerea mărimii dorite; îngroşarea (coacerea) finală a masei groase.

Atingerea zonei labile prin concentrare se poate realiza practic prin 3 tehnici: aşteptarea, provocarea unui şoc termic sau mecanic şi însămânţarea (introducerea de germeni cristalini). Stabilizarea germenilor formaţi, precum şi alegerea perioadei optime constituie arta fierbătorului de zahăr. În practică se utilizează aproape exclusiv însămânţarea siropului mamă.

Factorii care influenţează viteza de creştere a cristalelor sunt: gradul de suprasaturaţie – trebuie menţinut corespunzător pentru a nu

apare pericolul formării spontane de noi centre de cristalizare; temperatura – prin creşterea temperaturii scade vâscozitatea, favorizând

mişcarea moleculelor de zaharoză către cristale, deci creşte viteza de cristalizare, dar în acelaşi timp reduce suprasaturaţia;

puritatea – impurităţile împiedică depunerea zaharozei pe cristale; se calculează cu relaţia:

100100..

xBrix

ePolarizatix

us

ZaharozaQ

,

alcalinitatea – influenţează negativ viteza de cristalizare, rezultate bune obţinându-se cu siropurile care au reacţie neutră sau slab alcalină;

agitarea siropurilor – favorizează mişcarea moleculelor de zaharoză spre cristal şi reînnoirea continuă a straturilor de sirop din jurul cristalelor;

mărimea şi cantitatea de cristale – în siropurile cu cristale mărunte, care au suprafaţă totală mai mare, viteza de cristalizare, exprimată în kg/h, este mai mare.

Siropul primit de la staţia de evaporare este concentrat în aparatele vacuum până la un grad de suprasaturaţie din zona metastabilă.

În această soluţie se provoacă apariţia centrelor de cristalizare prin însămânţare, care permit obţinerea unei cristalizări mai uniforme.

Germenii sunt aspiraţi în aparatul de fiert, sub forma unei pudre care conţine numărul de cristale dorit. Pentru o dispersare bună a germenilor se


57

recomandă formarea unei suspensii într-un lichid volatil, care nu dizolvă cristale de zahăr (alcool etilic).

În funcţie de mărimea cristalelor de zahăr care urmează să fie obţinute (zahăr cu granulaţie mare sau mică), numărul germenilor introduşi variază de la 106 – 108/hl. masă groasă.

În general, se practică obţinerea unui zahăr cu granulaţie medie. Când numărul de cristale format este suficient se opreşte formarea în

continuare a cristalelor prin reducerea suprasaturaţiei siropului-mamă, obţinând-se în acest fel aşa-numitul „picior de fierbere”.

Creşterea cristalelor se realizează prin introducerea continuă de sirop, care aduce în aparat zaharoza necesară dezvoltării germenilor. Apa adusă cu siropul trebuie să fie evaporată, astfel că siropul-mamă este menţinut la o uşoară suprasaturaţie (α = 1,05 – 1,10), ceea ce împiedică dizolvarea cristalelor deja formate sau naşterea de noi germeni de cristalizare.

Îngroşarea finală sau „coacerea” masei groase constituie ultimul stadiu al fierberii.

Odată umplut aparatul cu masă groasă se întrerupe alimentarea cu sirop şi se concentrează masa până la o concentraţie de 92 – 92,50Bx. De asemenea, în afară de respectarea concentraţiei trebuie urmărită şi puritatea siropului intercristalin, respectiv scăderea purităţii realizate prin fierbere.

În cazul concentrării finale se are în vedere ca masa să nu stagneze pentru a nu favoriza formarea de conglomerate sau nuclee „false” de cristale.

Pentru atingerea purităţii cerute a zahărului, soluţia-mamă nu poate fi epuizată complet într-o treaptă de cristalizare. Conţinutul de cristale al maselor de produse este corelat cu puritatea şi conţinutul lor de substanţă uscată.

Când fierberea este gata, masa groasă se descarcă în malaxorul situat sub aparatul de fiert şi temperatura scade repede cu 5–60C, ceea ce corespunde la o creştere a suprasaturaţiei cu 0,1, creându-se astfel pericolul formării făinii. Pentru prevenirea acestei situaţii se stropeşte masa cu cca. 0,5% apă încălzită cu 3-50C peste temperatura masei groase, încât coeficientul de suprasaturaţiei să se menţină între limitele 1,03 – 1,05.

Din malaxor, masa fierbinte se dirijează la centrifugare, aparatul vacuum pregătindu-se (spălarea cu aburi pentru a îndrepta cristalele rămase) pentru următoarea şarjă.

Centrifugarea masei groase de produs I Masa caldă de produs I este cetrifugată la cald, fără întreruperi, pănă la

terminarea întregii fierturi, utilizându-se centrifuge discontinue, cu funcţionarea automată, la turaţii de 1450 rpm. Zahărul rezultat este supus unui proces de


58

aburire cu abur supraîncălzit la temperatura de 1600C şi presiune de 4 bar, ce favorizează uscarea ulterioară.

Condiţionarea zahărului cristal după centrifugare Zahărul evacuat din centrifugă la temperatura de 750C. Prin transportare

cu ajutorul unui transportor vibrator şi a unui elevator spre uscător are loc şi o răcire, respectiv o evaporare parţială a apei. După uscare, zahărul cristal condiţionat este depozitat în vrac în silozuri turn, de construcţie specială. Depozitarea în vrac elimină cerinţele specifice referitoare la umiditate, temperatură, sortare.

Prepararea clerei Din zahărul brut produs II sau chiar din zahărul brut produs III afinat se

prepară clera, de concentraţie 700Bx, care după încălzire la cca. 90 0C se filtrează şi apoi este dirijată la fabricarea siropului standard I.

Ambalarea, marcarea şi comercializare zăhărului Zahărul destinat consumului uman direct se poate fabrica şi comercializa

în următoarele sortimente: zahărul cristal (tos) - alcătuit din cristale de zaharoză neaglomerate; zahăr bucăţi - cristale de zaharoză aglomerate sub formă de tablete; zahăr pudră - fin sau extrafin, obţinut din cristale măcinate; zahăr candel - obţinut sub forma cristalelor gigant de zaharoză (utilizat în

patiserie, la fabricarea berii, şampaniei sau altor băuturi alcoolice); zahăr lichid - produs sub formă de sirop de zaharoză, sirop de zaharoză

parţial invertită sau total invertită. Aprecierea calităţii zahărului cristal din punct de vedere merceologic se

realizează cu ajutorul unor indicatori senzoriali şi fizico-chimici.

Tipul Cristal Bucăţi Pudră Culoare alb-lucios alb-mat alb-mat

Corpuri străine Lipsă, se admit max.2 mimpurităţi metalice la kg produs; dimensiunecea mai mare particulelor nu trebuie sdepăşească 0,3 mm

lipsă lipsă

Miros si gust Gust dulce, fără miros şi gust străin


59

Din punct de vedere senzorial se verifică aspectul în stare solidă, aspectul soluţiei de concentraţie 10-25%, culoarea produsului, gustul, mirosul, prezenţa impurităţilor, aspectul cristalelor, etc.

Din punct de vedere fizico-chimic, standardul prevede pentru zahărul tos marfă următoarele caracteristici: conţinut de cenuşă; conţinut de apă; conţinut de substanţe reducătoare; conţinut de zaharoză raportat la substanţa uscată conţinut de substanţă insolubilă în apă; pH-ul soluţiei de concentraţie; lipsa impurităţilor metalice.

Ambalarea zahărului se face în ambalaje de transport de tipul sacilor confecţionaţi din materiale textile, cutii de carton, palete, lăzi metalice căptuşite cu hârtie.

Pentru desfacere se folosesc ambalaje sub formă de pungi de diferite capacităţi, din hârtie simplă sau înnobilată, folii de polietilen, etc.

Marcarea - eticheta trebuie să conţină denumirea produsului, marca, denumirea şi tipul de zahăr, data ambalării, masa netă cu abaterea permisă,

standard de fabricaţie, condiţiile de păstrare, termen de valabilitate, etc.

Tipul Cristal Bucăţi Pudră Zaharoză/SU, % min. 99,75 99,80 99,75 Substanţe reducătoare, % max 0,05 0,05 0,05 Umiditate, % max. 0,10 0,15 0,10 Cenuşă, % max. 0,03 0,02 0,03 Culoarea/SU, grade Stammemax.

1,2 0,7 0,8

Solubilitatea în apă Solubilitatea 10% trebuie să fieclară, fără sediment şi miros

Păstrarea zahărului se face în spaţii special amenajate, curate, dezinfectate, fără miros şi fără variaţii bruste de temperatură (maxim ± 50C) la o umiditate relativă a aerului de maxim 75%.

Termenul de valabilitate recomandat este de 3 luni pentru zahărul pudră şi 12 luni pentru celelalte sortimente. 7. Tehnologia grăsimilor vegetale comestibile

Grăsimile alimentare sunt produse de origine animală sau vegetală obţinute prin extracţie, presare, topire din materii prime vegetale sau animale, urmate de procese de rafinare . Principalul component al grăsimilor îl reprezintă gliceridele (esteri ai glicerinei cu acizii graşi), acumulate ca substanţe de rezervă în organismele vii. În cantităţi mai mici, în grăsimile alimentare se mai întâlnesc fosfatide, steride, ceruri, acizi graşi liberi, protide, pigmenţi, răşini, vitamine, etc.


60

Pentru organism, în cadrul metabolismului grăsimile alimentare au în special importanţă energetică, la arderea unui gram de grăsime rezultând cca. 9,3 kcal.

Grăsimile vegetale comestibile denumite generic uleiuri vegetale comestibile se acumulează în seminţele plantelor oleaginoase (floarea soarelui, soia, rapiţă, etc.), în fructele şi sâmburii unor arbori (măslin, palmier, cacao) sau germeni cerealelor (grâu,porumb, etc.). În compoziţia grăsimilor vegetale lichide predomină gliceridele acizilor graşi nesaturaţi (oleic, linoleic, linolenic, arahidonic, etc) ce imprimă acestor produse consistenţa specifică.

Materiile prime oleaginoase ce pot fi utilizate la fabricarea uleiurilor vegetale sunt clasificate în funcţie de provenienţă în următoarele categorii:

seminţe oleaginoase ale plantelor cultivate: floarea-soarelui, in, rapiţă, susan, etc.;

seminţe ale plantelor textilo-oleaginoase cultivate: bumbac şi cânepă; seminţe ale plantelor neoleaginoase necultivate: rapiţă sălbatică, hodolean,

etc.; fructe oleaginoase ale arborilor cultivaţi: măslin, cocos, nuc, migdal, cacao,

etc.; fructe oleaginoase ale arborilor necultivaţi: alun, brad, laur, molid, castan,

etc.; subproduse şi deşeuri oleaginoase: seminţe de tutun, tărâţe de orez,

germeni de grâu, sâmburi de tomate, struguri, cireşe, etc.

Pentru valorificarea industrială în vederea obţinerii grăsimilor destinate consumului uman prezintă importanţă practică seminţele de floarea soarelui (Helianthus annus), seminţele de soia (Soia hispida), fructele măslinului (Olea europea), rapiţa, pamierul, germenii de grâu şi de porumb, celelalte plante fiind utilizate doar sporadic în industria alimentară. 7.1. Structura seminţei oleaginoase

Lipidele se acumulează în anumite părţi ale plantelor (seminţe, fructe, sâmburi) prin transformarea glucidelor sub acţiunea unor enzime, având rol de substanţă de rezervă pentru dezvoltarea germenului.

Din punct de vedere morfologic sămânţa oleaginoasă este formată din două componente majoritare, miezul şi coaja. Miezul seminţei este alcătuit din embrion (compus din două cotiledoane şi gemulă) şi endosperm. Grăsimile sunt acumulate în cotiledoane şi în endosperm, proporţiile între aceste două componente variind în funcţie de natura seminţelor. Specific pentru seminţele de floarea-soarelui şi soia este concentrarea substanţelor grase în cotiledoane, majoritare ca pondere comparativ cu endospermul prezent sub forma unui strat foarte subţire. Coaja


61

diferă de la o sămânţă la alta având o structură generală formată din trei straturi, respectiv epicarp, mezocarp şi endocarp.

Seminţele oleaginoase sunt formate dintr-un număr extrem de mare de celule mici cu dimensiuni variind între 340 μm la in şi 1873 μm la ricin. Celula tipică este alcătuită din următoarele părţi:

învelişul celular, format în principal din hemiceluloză şi celuloză, de grosime mică, 0,3 μm – 0,5 μm;

oleoplasma, alcătuită din citoplasmă în care se află uleiul dispersat uniform sub forma unor incluziuni microscopice. Volumul oleoplasmei variază între 66% la soia şi 82% la ricin;

gramule aleuronice, corpuri străine de origine proteică acoperite cu înveliş foarte subţire. Aspectul granulelor este direct influenţat de conţinutul de ulei, specifice pentru seminţele cu conţinut mare de ulei fiind granulele de formă rotunjită.

7.2. Compoziţia chimică generală a unor materii prime oleaginoase din industria

uleiurilor comestibile La fabricarea uleiurilor comestibile sunt apreciate materii prime bogate în lipide. În componenţa seminţelor oleaginoase sunt prezente, în afara lipidelor, proteine, substanţe extractive neazotate, substanţe minerale, celuloză şi un procent variabil de apă. Principalele componente specifice materiei prime utilizate în industria uleiurilor sunt prezentate în tabelul nr. 7.1: Tabelul nr. 7.1. Compoziţia şi principalele caracteristici ale materiei prime oleaginoase (după Banu, 2002)

Materia prima /Caracteristica

Floarea-soarelui

Soia Rapiţă Germeni deporumb*

Măslin**

Greutatea hectolitrică, kg/h

38-42 70-75 65-70 50-55 -

Conţinut dcoajă, %

14-28 7-12 4-6 - -

Umiditate, % 9-11 11-13 6-8 10-11 Ulei, % 44-48 17-19 35-42 20-30 Coajă 4-5

Sâmbure 6-7 Pulpă 35-50

Proteine, % 18-20 33-36 25-28 25-28 Coajă 5-6 Sâmbure 12-1

Pulpă 40-60


62

Substanţe extractive neazotate, %

10-15 20-23 17-20 28-30 -

Celuloză, % 14-18 4-5 4-6 4-6 Pulpă 14 Cenuşă, % 2-3 3-5 3-5 3-4 - * extraşi prin procedeu uscat ** fructul de măslin este considerat având următoarea structură: coajă 2%, sâmbure 20% şi pulpă 78%. 7.3. Etape tehnologice comune utilizate la fabricarea uleiurilor comestibile Procesul tehnologic de obţinere a uleiurilor vegetale este diferenţiat în funcţie de tipul materiei prime utilizate. Astfel, la seminţele plantelor oleaginoase şi la germenii de grâu sau porumb, extracţia uleiului poate fi realizată numai prin presare sau numai prin extracţie cu solvenţi. În majoritatea procedeelor tehnologice sunt utilizate operaţii comune de pregătire a materiei prime înainte de prăjire-presare prin măcinare şi aplatizare. Operaţiile pregătitoare diferă în cazul fructelor oleaginoase datorită umidităţii repartizate diferenţiat în sâmbure şi pulpă. În cazul măslinelor, metodele de extracţie sunt specifice în funcţie de tipul de ulei produs finit preconizat să se obţină. 7.4. Prelucrarea seminţelor de floarea-soarelui Principalele etape tehnologice de fabricare a uleiului de floarea-soarelui sunt prezentate în figura 7.1. Recoltarea seminţelor de floarea-soarelui se realizează la maturitate tehnologică, evidenţiată senzorial şi fizico-chimic (umiditate 12-14%, conţinut de grăsime, ponderea părţilor componente, masa hectolitrică, masa a 1000 de boabe, etc.).


63

SEMINŢE OLEAGINOASE

cantitativă

Recepţie

Figura 7.1. Schema tehnologică de fabricare a uleiurilor vegetale comestibile Recepţia seminţelor de floarea-soarelui se face cantitativ, prin cântărire şi calitativ determinându-se masa hectolitrică, conţinutul de corpuri străine, umiditatea şi prin examinarea caracteristicilor senzoriale (aspect, culoare, gust, miros, integritate, boabe atacate de insecte, prezenţa impurităţilor). Recomandabil ar fi ca la recepţia calitativă să se determine şi procentul de grăsimi, iar plata materiei prime să se realizeze şi în funcţie de acestea.

Depozitare

Curăţire

Uscare

Descojire (decorticare)

Măcinare

Tratament hidrotermic (prăjire)

Desolventizare

Extracţie cu solvenţi

Rafinare

ULEI BRUT DE EXTRACŢIE

calitativă

Presare

-Desmucilaginare

-Neutralizare

-Spălare

-Uscare

-Decolorare

-Vinterizare (deceruire)

BROCHEN (turte de presă)

ULEI BRUT DE PRESĂ

MISCELĂ ŞPROT

Distilare

ULEI RAFINAT


64

Condiţiile de admisibilitate pentru seminţele de floarea-soarelui recepţionate la fabrică sunt: umiditate maximă 11%, conţinut de corpuri străine maxim 4%, procent de seminţe defecte maxim 10. Depozitarea materiilor prime la fabrică. În perioada campaniei agricole de recoltare a seminţelor de floarea-soarelui la fabrică sosesc cantităţi importante de materie primă care nu pot fi prelucrate imediat, fiind necesară o etapă intermediară de depozitare. O depozitare a materiei prime realizată, în bune condiţii trebuie să asigure păstrarea componentelor chimice valoroase, evitarea proceselor de degradare, îmbunătăţirea proprietăţilor tehnologice, obţinerea unor loturi mari omogene din punct de vedere fizico-chimic şi tehnologic. În timpul depozitării se vor controla şi monitoriza principalii parametri de păstrare a materiei prime (temperatura, umiditatea relativă a aerului, ventilarea şi compoziţia aerului, etc.) astfel încât funcţiile vitale să fie încetinite, micşorându-se pierderile. Curăţirea seminţelor oleaginoase are drept scop îndepărtarea impurităţilor metalice, minerale, organice neoleaginoase, organice oleaginoase. În fabrică se realizează o curăţire a materiei prime în două etape, înainte de depozitare (precurăţire) şi înainte de introducerea în fluxul de fabricaţie. Precurăţirea conduce la îndepărtarea a cca. 50% din impurităţi şi are drept scop îmbunătăţirea depozitării, evitarea proceselor nedorite la depozitare (încingere, autoaprindere, etc.) şi utilizarea optimă a spaţiului de depozitare. Curăţirea înainte de introducerea în fabricaţie (postcurăţirea) conduce la eliminarea a cca. 75% din impurităţi. Separarea impurităţilor se bazează pe procedee mecanice, bazate pe diferenţa de mărime (site), procedee electromagnetice sau procedee bazate pe diferenţa de masă volumică (cu ajutorul aerului). Utilajele principale folosite pentru curăţirea materiei prime în fabricile de ulei sunt: vibroaspiratorul şi precurăţitorul pentru precurăţirea seminţelor, postcurăţitorul şi tararul cu aspiraţie, buratul (specific pentru seminţele de in şi rapiţă), separatorii magnetici. Uscarea seminţelor de oleaginoase are drept scop de bază reducerea umidităţii materiei prime cu 4%, fără depăşirea temperaturii limită de 700C, pentru a se evita oxidarea incipientă a grăsimilor. Pentru uscare se foloseşte ca agent termic aerul. Utilajele utilizate în acest scop în fabricile de ulei se bazează pe principiul uscării prin contact şi convecţie (uscătoare rotative, uscătoare cu tambur orizontal, coloane verticale cu fascicole tubulare, uscătoare în strat fluidizat, uscătoare pneumatice, etc.). Descojirea seminţelor de floarea-soarelui. Operaţia de descojire influenţează pozitiv calitatea uleiului şi a şrotului. Coaja seminţelor de floarea-soarelui are un conţinut ridicat de celuloză (60%) şi un procent scăzut de ulei (1-5%), influenţând negativ calitatea şrotului. La descojire coaja este îndepărtată doar parţial deoarece s-a constatat că remanenţa unui procent de coajă în materialul decojit este


65

benefică proceselor de presare şi extracţie. Descojirea implică detaşarea cojii de miez şi separarea cojilor din amestecul rezultat. După spargerea cojilor rezultă un amestec de miezuri întregi şi sparte, coji întregi şi mărunţite, miezuri cu resturi de coajă, seminţe întregi nedescojite, etc. Din acest amestec este necesară separarea cojilor. Spargerea şi detaşarea cojii se realizează prin lovire, utilizându-se drept utilaje tobe de spargere orizontală şi separatoare de coji. Mărunţirea materiilor prime oleaginoase reprezintă o operaţie importantă în pregătirea materiei prime pentru extracţia uleiului. Prin mărunţire are loc distrugerea membranelor celulare şi destrămarea structurilor oleoplasmatice care conţin uleiul. În urma măcinării uleiul din canalele oleoplasmei se elimină sub forma unor picături fine reţinute la suprafaţa măcinăturii sau în capilarele acesteia. Procesul de mărunţire este influenţat de conţinutul de apă şi de ulei al seminţelor. Umiditatea optimă la măcinare pentru seminţele de floarea-soarelui este 5-6%. În timpul mărunţirii pot apare şi procese chimice nedorite, cum ar fi denaturarea proteinelor, creşterea acidităţii uleiului şi creşterea indicelui de peroxid. Pentru a evita accentuarea acestor procese nu se va realiza depozitarea măcinăturii, aceasta fiind trecută imediat la etapa tehnologică următoare (prăjirea). Mărunţirea se realizează cu valţuri cu tăvălugi rifluiţi. Aprecierea calităţii măcinăturii se realizează prin următoarele metode: cernere pe site (cu ochiuri de 1/1,5 mm), agitare în solvent, metoda defectului de măcinare. Pentru seminţele măcinate de floarea-soarelui normele de fabricaţie impun: minim 60% din materialul măcinat să treacă prin sita de 1 mm, dimensiunile particulelor măcinate 0,15-0,3 mm, umiditatea 6,5 – 7,5%, masa volumică 420 kg/mc. Prăjirea materialului oleaginos reprezintă un tratament hidrotermic realizat într-un timp scurt în următoarele variante: înaintea presării măcinăturii obţinute la valţuri, înaintea extracţiei, asupra brochenului de la presare, înaintea aplatizării materialului oleaginos sau înainte de extracţie asupra paietelor deja aplatizate. Obiectivele principale ale prăjirii sunt modificările fizico-chimice ale componentelor măcinăturii, dezodorizarea parţială, modificarea structurii particulelor, etc. şi au ca rezultat obţinerea unui randament optim la presare. Stabilirea unui regim de prăjire adecvat trebuie să urmărească menţinerea calităţii uleiului de presă şi a uleiului rămas în brochen ca şi păstrarea în stare neschimbată a unor componente valoroase din materia primă (vitamine, provitamine, fosfatide, antioxidanţi naturali). Specialiştii recomandă o temperatură de 700C şi o viteză de încălzire de 30C/s. Drept utilaje pentru prăjire în industria uleiului se folosesc: prăjitori verticale cu corp cilindric, cu compartimente multietajate; prăjitoare în pat fluidizat, etc. Obţinerea uleiului brut prin presare. Prin presare are loc separarea uleiului din măcinătura oleaginoasă sub acţiunea unor forţe exterioare. La presare rezultă uleiul brut de presă şi brochenul. Într-o primă fază are loc separarea uleiului de pe suprafaţa particulelor de măcinătură după care sub acţiunea presiunii ridicate


66

are loc şi eliminarea uleiului aflat în capilarele particulelor. Procesul de separare a uleiului este favorizat de următorii factori: forţa de presare (la presele mecanice), durata de presare, operaţiile de pregătire a măcinăturii, etc. Purificarea uleiului brut de presă obţinut prin procesul descris anterior este necesară deoarece acesta conţine impurităţi mecanice, organice şi urme de apă ce ar conduce la o degradare rapidă şi la pierderi importante. Purificarea uleiului de presă înainte de rafinare sau depozitare cuprinde operaţiuni de separare a resturilor grosiere (prin centrifugare, filtrare, sedimentare), eliminarea umidităţii prin uscare, filtrare finală pentru separarea impurităţilor cu dimensiuni mici. Extracţia cu solvenţi reprezintă un proces clasic de transfer de masă realizat prin dizolvarea uleiului într-un solvent în care celelalte componente sunt insolubile. Difuzia reprezintă cel mai important fenomenul în cadrul procesului de extracţie. La extracţia uleiului difuzia are loc în sistem solid-lichid putând fi moleculară (difuzia uleiului din interiorul particulei spre exteriorul ei), prin convecţie (difuzia uleiului din stratul de separare către miscela în mişcare) sau prin membrane celulare, în situaţia în care seminţele oleaginoase sunt întregi. În practică se poate utiliza extracţia uleiului prin trei variante de extracţie şi anume: extracţie simplă, multiplă (în trepte) şi continuă. Extracţia continuă poate fi realizată în trei moduri: prin scufundarea materialului oleaginos într-un solvent ce circulă în contracurent (metoda imersării), prin stropirea repetată cu dizolvant a materialului oleaginos ce se deplasează pe un transportor (metoda percolării) şi metoda mixtă în care materialul proaspăt se umectează cu miscelă concentrată şi apoi se degresează pe transportorul extractorului prin percolare cu miscelă, respectiv cu dizolvant proaspăt. Distilarea miscelei. Amestecul ulei-solvent obţinut la extracţie (miscela) este trecut la operaţiile de purificare (îndepărtarea impurităţilor prin decantare, centrifugare, filtrare, etc.) şi apoi la distilare iniţială şi finală. Miscela rezultată din procesul de extracţie se prezintă ca o soluţie de ulei în benzină de extracţie ce conţine impurităţi organice şi mecanice. Uzual în fabricile de ulei pentru îndepărtarea impurităţilor se utilizează filtrarea. Pentru distilarea miscelei se poate apela al următoarele procedee: distilarea în flux continuu, în flux discontinuu sau prin pulverizare. Deoarece procesul poate influenţa negativ calitatea produsului finit se recomandă ca punctul de inflamabilitate să fie de minim 1350C pentru uleiul de floarea-soarelui. În urma extracţiei uleiului cu solvenţi rezultă şrotul (material oleaginos degresat) ce conţine o cantitate mare de dizolvant (25-30%). Eliminarea dizolvantului şi a umidităţii din şrot se realizează cu ajutorul căldurii având loc o evaporare în două etape diferenţiate prin viteza de evaporare. În unele situaţii îndepărtarea solventului se realizează simultan cu toastarea (prăjire umedă) realizându-se şi inactivarea unor factori antinutriţionali din şrot. Şrotul reprezintă cca. 30-40% din materia primă supusă extracţiei, utilizat la hrana animalelor, fiind bogat în


67

proteine şi celuloză. Şrotul este depozitat în următoarele condiţii: maxim 0,1% conţinut de benzină şi maxim 9% umiditate (pentru evitarea pericolului de explozii). Rafinarea uleiurilor brute reprezintă un complex de operaţii utilizat pentru a asigura calitatea uleiului produs finit din punct de vedere fizico-chimic şi senzorial şi pentru creşterea perioadei de păstrare. Prin rafinare sunt îndepărtate o serie de componente nedorite (fosfatide, acizi graşi liberi, pigmenţi, metale, zaharuri libere, ceruri, substanţe de miros şi gust, pesticide) îmbunătăţindu-se culoarea, gustul, mirosul, limpiditatea şi stabilitatea produsului. Procesul de rafinare conduce şi la pierderea unor componente utile (vitamine A, D, E, K) şi a unor cantităţi destul de importante de ulei. Principalele operaţii utilizate la rafinarea uleiului brut sunt: desmucilaginare (degomare), neutralizarea acidităţii libere, uscarea, decolorarea, deceruirea (vinterizare), dezodorizarea.

Desmucilaginerea (eliminarea mucilagiilor sau degomarea) este necesară deoarece uleiul brut purificat conţine o serie de substanţe mucilaginoase aflate în stare coloidală, în suspensie sau dizolvate.

Neutralizarea acidităţii libere reprezintă o etapă ce are drept scop îndepărtarea acizilor graşi liberi, a fosfatidelor şi a altor componente rămase de la desmucilaginare.

Uscarea uleiului are drept scop îndepărtarea apei rămase după spălare în urma neutralizării cu alcalii. În uleiul rezultat la neutralizare se găseşte cca. 0,5% apă ce ar favoriza o serie de procese nedorite (creşterea acidităţii, hidroliza grăsimilor, etc.).

Decolorarea uleiului este necesară pentru îndepărtarea substanţelor colorate/ colorante existente în ulei din materia primă (clorofilă, xantofilă, carotenă) sau formate în procesele de fabricare ale uleiului (complexe melanofosfatidice).

Deceruirea (vinterizarea) uleiului constituie operaţia prin care din ulei se elimină componente ce se solidifică la temperaturi sub 15-200C, producând tulburarea uleiului (ceruri şi gliceridele acizilor graşi saturaţi).

Dezodorizarea reprezintă etapa tehnologică în care se elimină substanţele provenite din materia primă sau din procesul tehnologic, ce imprimă uleiului miros şi gust neplăcut. Dezodorizarea implică acţiunea temperaturii, a presiunii şi antrenării cu vapori, reprezentând un proces de distilare prin antrenarea cu vapori la presiuni reduse şi la temperaturi înalte (240-2750C/ 1-6 mmHg/ 5-30 min) a substanţelor volatile de gust şi miros.

7.5. Ambalarea uleiurilor comestibile


68

Ambalarea grăsimilor alimentare se realizează în recipiente de sticlă, materiale plastice, recipiente metalice pentru grăsimile lichide sau din hârtie pergament, hârtie metalizată, folie de aluminiu pentru grăsimile solide.

Eticheta aplicată pe ambalaj va conţine denumirea producătorului şi a produsului, tipul acestuia, conţinutul ambalajului, data ambalării, termenul de valabilitate, condiţiile de păstrare şi eventuale trimiteri la reţeta de fabricaţie.

Păstrarea se face în încăperi special amenajate, la întuneric, la temperatură de maxim 4-10oC (mai scăzută pentru grăsimile solide) şi la o umiditatea relativă a aerului de maxim 80%, în funcţie de tipul de grăsime şi de modul de ambalare.

Termenul de valabilitate depinde de tipul de grăsimii ambalate, de modul de ambalare, de condiţiile de păstrare, fiind cuprins între 3 şi 12 luni. 8. legume, fructe şi produse rezultate prin prelucrarea legumelor şi fructelor

Legumele şi fructele proaspete sunt importante pentru alimentaţia umană datorită însuşirilor senzoriale deosebite şi a compoziţiei bogate în substanţe nutritive pentru organism. Majoritatea pot fi consumate în stare proaspătă, fără prelucrări termice. Într-o dietă echilibrată, legumele şi fructele trebuie să asigure circa 15% din necesarul energetic zilnic. Unele produse din această grupă se pot utiliza şi în medicina preventivă sau ca adjuvanţi în tratamentele medicamentoase. Majoritatea produselor au un conţinut ridicat de apă (legumele conţin 75-95%, fructele 80-90%), ceea ce le conferă o textură şi proprietăţi specifice şi de asemeni o durată mică de păstrare. Fructele şi legumele se caracterizează printr-un conţinut ridicat de vitamine (provitamina A, B1, B2, P, acid pantotenic), unele conţinând şi provitaminele D, vitaminele E, K, etc. Legumele şi fructele contribuie la menţinerea echilibrului acido-bazic în organismul uman prin mineralele pe care le conţin, în special potasiu. Glucidele din compoziţia legumelor şi fructelor sunt reprezentate de substanţe cu masă moleculară mică (glucoză şi fructoză), uşor asimilabile. Poliglucidele din compoziţia legumelor şi fructelor (celuloza) favorizează digestia şi asimilarea substanţelor nutritive. Conţinutul de proteine este mic, dar asigură 5-10% din necesarul zilnic al organismului uman. Acizii organici (citric, malic), pigmenţii, uleiurile eterice şi alte substanţe cu efecte gustative se găsesc în cantităţi mici.


69

Unele fructe şi legume conţin o clasă de substanţe numite fitoncide cu caracter bacteriostatic şi bactericid care anihilează microflora dăunătoare ajunsă accidental în traiectul gastro-intestinal. Compoziţia chimică a legumelor şi fructelor variază în funcţie de specie, condiţii climaterice, grad de maturare, condiţii de păstrare, depozitare, transport. Proprietăţile fizice ale legumelor şi fructelor au importanţă deosebită din punct de vedere economic, deoarece intervin în păstrarea şi prelucrarea lor sunt: greutate specifică, greutate volumetrică, căldură specifică, temperatura de îngheţ. Clasificarea se face pe baza unor caracteristici comune, în 10 grupe pentru legume şi 6 grupe pentru fructe. Astfel, pentru legume există următoarea clasificare:

1. bulboase - ceapă, praz, usturoi; 2. curcubitacee - castraveţi, dovlecei, pepene; 3. solano-fructoase - ardei, tomate, vinete; 4. frunzoase - lobodă, spanac, salată; 5. rădăcinoase - morcov, pătrunjel, ridichi, sfecla; 6. păstăioase - fasole, mazăre; 7. tuberculifere - cartofi, topinambur; 8. vărzoase - varză, conopidă, gulie; 9. condimentare - cimbru, hrean, leuştean, pătrunjel, etc.; 10. alte legume - ciuperca albă, sparanghel, etc.

Fructele se împart în următoarele clase: 1. seminţoase (pomacee) - gutui, mere, pere; 2. sâmburoase - caise, cireşe, vişine, piersici, corcoduşe; 3. fructele arbuştilor fructiferi - afine, agrişe, căpşuni, coacăze, fragi, mure,

struguri; 4. fructele arbuştilor nuciferi - nuci, migdale, alune, castane comestibile; 5. fructe subtropicale - mandarine, portocale, grapefruit, smochine; 6. fructe tropicale - ananas, banane, curmale.

Caracteristicile de calitate ale legumelor şi fructelor se apreciază în special vizual prin examinarea însuşirilor organoleptice, verificare completată prin măsurări, cântăriri şi, dacă este necesar, prin analize fizico-chimice. La aprecierea calităţii loturilor se iau în considerare următoarele caracteristici: autenticitatea soiului, uniformitatea acestuia, mărimea, forma, culoarea, starea de prospeţime, starea de sănătate şi curăţenie, gradul de maturare. Eşantioanele extrase din lot se vor aprecia din punct de vedere al consistenţei, suculenţei, gustului, aromei, miros, prezenţei defectelor. În funcţie de aceste caracteristici, pe baza unui sistem de apreciere bazat pe punctaj, legumele şi fructele proaspete sunt încadrate în clase de calitate: extra, calitatea I, calitatea a II-a.


70

Din punct de vedere chimic, principalele analize efectuate la aceste produse au drept scop determinarea conţinutului de substanţă uscată solubilă (refractometric), conţinutului de glucide, conţinutului de vitamina C, acidităţii, reziduurilor de pesticide, prezenţei metalelor grele, metaloizilor, determinarea metalelor grele, determinarea conţinutului de celuloză, determinarea conţinutului de substanţe pectice, a impurităţilor minerale (cenuşă insolubilă în soluţie HCl 10%), etc. Conform standardelor comunitare, intrate în vigoare din anul 1993, loturile de marfă vor fi însoţite de un certificat de calitate, care atestă conformitatea cu normele de calitate pentru categoriile de calitate respective în momentul expediţiei. În acest certificat se vor menţiona detaliat modalităţile de control utilizate, verificările de conformitate realizate, modul de prezentare pentru clasele extra, I, II, modalităţile de ambalare şi condiţionare. 8.1. Comercializarea legumelor şi a fructelor în stare proaspătă Valorificarea legumelor şi a fructelor în stare proaspătă cuprinde operaţiile de recoltare, transport, sortare-calibrare, ambalare, depozitare. Recoltarea produselor vegetale se realizează în stadiul de maturitate tehnologică, ce coincide în general cu stadiul de prematuritate şi mai rar cu cel de maturitate propriu-zisă. Recoltarea se poate realiza manual, semiautomat sau automat. La recoltare se recomandă manipularea cu atenţie a produselor şi luarea măsurilor necesare pentru a preveni degradarea texturii acestora. Depozitarea temporară la centrele de recoltare în aşteptarea transportului necesită spaţii special amenajate. Transportul se va face în cel mai scurt timp de la recoltare, cu mijloace adecvate, alese în funcţie de produsele transportate şi de distanţa de transport. Ca ambalaje de transport se utilizează lăzi, lădiţe, containere, cisterne cu apă sau se poate apela la transportul în vrac în cazul produselor rezistente. Pentru fructele cu textură sensibilă se recomandă utilizarea mijloacelor de transport frigorifice. Se interzice supraîncărcarea ambalajelor pentru a se evita strivirea produselor, stratul de va fi cu 10-15 cm sub nivelul pereţilor lăzilor sau containerelor. În acelaşi mijloc de transport se vor transporta produse cu grad de maturitate apropiat. Sortarea produselor horticole se face în pe clase de calitate, prin metode manuale sau mecanizate. În general se practică în prealabil o presortare, îndepărtându-se exemplarele necorespunzătoare, atacate de boli sau dăunători. Calibrarea implică separarea produselor în funcţie de dimensiuni sau de masă, folosindu-se mijloace automatizate. Depozitarea produselor vegetale proaspete se poate face în vrac sau ambalate. Pentru depozitare se folosesc spaţii special amenajate, adecvate


71

produselor şi corelate cu durata depozitării. Aspectele particulare privind ambalarea şi comercializarea produselor vegetale proaspete sunt deosebit de importante în comercializarea acestor produse, fiind tratate pe larg în continuare. 8.2. Ambalarea şi preambalarea legumelor şi fructelor proaspete Alegerea ambalajului de comercializare se face în funcţie de specie, partea comestibilă a produsului, perisabilitatea, clasa de calitate, distanţa de transport, modul de folosire (directă sau indirectă), durata de păstrare, destinaţie (industrializare, comercializare). Cele mai utilizate materiale de ambalare pentru legume şi fructe sunt: lemnul, materialele plastice, hârtia şi carton, fibrele liberiene, ţesăturile din care se confecţionează lăzi, lădiţe, coşuri, saci, pungi de diferite forme şi dimensiuni. Spre deosebire de ambalare, preambalarea întâlnită la produsele condiţionate implică folosirea unor ambalaje de capacitate mică, ce cuprind cantităţi bine dozate, etichetate şi prezentate estetic, ce sunt destinate de obicei vânzării prin sisteme autoservire (cutii de carton cu ferestre din celofan, plase, pungi, ambalaje contractibile tip cryovac, ambalaje alveolare, pahare, tăvi, etc.). Etichetarea sau marcarea produselor preambalate va cuprinde denumirea produselor, varietatea, clasa de calitate conform standardelor, denumirea şi adresa firmei care a condiţionat şi preambalat produsul, data preambalării, masa netă, provenienţa produsului, condiţii de depozitare, etc. Păstrarea şi depozitarea legumelor şi a fructelor în stare proaspătă în depozitele magazinelor comerciale cu vânzare en detail se realizează în general pe perioade scurte, realizându-se o aprovizionare ritmică de la producători sau de la verigile comerciale en gros. În această situaţie asigurarea în depozite a unor condiţii optime din punct de vedere al temperaturii, umidităţii relative, compoziţiei şi ventilaţiei aerului conduce la menţinerea produselor proaspete în parametrii de calitate stabiliţi, pentru o perioadă cuprinsă de la câteva zile (produse uşor perisabile) la câteva săptămâni (produse rezistente). În cazul depozitelor en gros de legume şi fructe proaspete păstrarea este relativ de lungă durată, fiind necesare metode specifice de păstrare şi depozitare. Factorul determinant al păstrării produselor vegetale în stare proaspătă îl constituie imunitatea naturală activă, respectiv metabolismul fiecărui soi în parte (Croitoru, 2002). Dintre factorii ce influenţează durată de păstrare trebuie amintiţi:

caracteristicile de specie şi de soi. În funcţie de rezistenţa la manipulare, transport şi depozitare temporară, legumele şi fructele proaspete se împart în:


72

- produse foarte uşor perisabile: afine, căpşuni, zmeură, fragi, mure; verdeţuri, spanac, andive, salată, dovlecei în floare, ceapă şi usturoi verde, ridichi de lună, tomate, cartofi timpurii;

- produse uşor perisabile: caise, cireşe, struguri de masă timpurii, mere, pere de vară, agrişe, vişine; ardei, castraveţi, conopidă, păstăi, dovlecei, fasole păstăi, mazăre boabe, varză de vară, varză de Bruxelles;

- produse perisabile: gutui, mere, pere, struguri de masă din soiuri târzii; cartofi de vară, ridichi de toamnă, vinete, etc.;

- produse relativ rezistente: alune, nuci, migdale, castane în coajă; cartofii de toamnă, rădăcinoasele, ceapă uscată, gulii, usturoi, hrean.

temperatura de păstrare, factor ce determină desfăşurarea proceselor vitale.

umiditatea relativă a aerului în depozit influenţează procesele de respiraţie şi transpiraţie, respectiv dezvoltarea microorganismelor alături de temperatură. Se recomandă corelarea umidităţii relative a aerului cu umiditatea relativă de echilibru, astfel încât să se reducă la maxim pierderile prin procese de evaporare.

compoziţia aerului, alături de ventilaţia aerului din depozit influenţează în principal procesele de respiraţie a produselor horticole. Păstrarea în atmosferă controlată sau modificată se bazează pe schimbarea compoziţiei aerului, în special a proporţiei oxigenului prin înlocuirea acestuia cu dioxid de carbon sau alt gaz. Sunt reduse astfel pierderile, realizându-se prelungirea perioadei de păstrare.

lumina favorizează activitatea metabolică a legumelor şi a fructelor proaspete, recomandându-se păstrarea produselor la întuneric.

Parametrii de păstrare recomandaţi pentru unele legume şi fructe proaspete sunt prezentaţi în tabelul nr. 8.1.


73

Tabelul nr. 8.1. Parametrii de păstrare pentru unele legume şi fructe proaspete (Croitoru, 2002)

Produs Temperatura

(0C) Umezeală relativ

a aerului (%) Durata păstrări

(zile) Circulaţia

aerului Fasole păstăi 8-10 90-95 10 liberă Cartofi 3-5 85-90 150-270 recirculare Varză 0-1 85-90 60-120 liberă Morcovi 0,5-3 90-95 120-180 liberă Tomate 10-12 85-90 7-21 liberă Ceapă uscată 0-1 75-80 90-150 Aerisire naturalStruguri dmasă

0-1 85-90 120-180 Aerisire, viteza aerului 0,2 m/s

Citrice 10-18 85-90 30-80 coif. de recir25-50

Căpşuni 0-2 85-90 14 liberă Mere 0-4 90-95 150-210 liberă

Industrial, pentru păstrarea legumelor şi a fructelor proaspete se pot utiliza procedee bazate pe scăderea temperaturii: păstrarea cu ajutorul frigului natural, păstrarea cu ajutorul gheţii, păstrarea cu ajutorul frigului artificial (Croitoru, 2002).

8.3. Industrializarea legumelor şi a fructelor

Majoritatea produselor vegetale sunt perisabile şi pentru prelungirea

perioadei de consum se apelează la metode de conservare bazate pe condiţionare, prelucrare sau transformare împiedicându-se astfel alterarea şi menţinând caracteristicile senzoriale şi valoarea nutritivă.

Calitatea materiei prime supusă procesării influenţează decisiv calitatea produselor finite. Fabricarea conservelor de legume şi fructe utilizează ca materii prime produse vegetale proaspete sau preconservate, corespunzătoare condiţiilor impuse prin normele sau standardele de fabricaţie. Principalele condiţii ce trebuie îndeplinite de fructele supuse procesării industriale se referă la conţinutul de substanţă uscată solubilă, raportul aciditate – conţinut de glucide, culoarea, aromă şi gust bine determinate, conţinut ridicat de vitamine şi săruri minerale, grad de maturitate tehnologică, stare igienică sanitară corespunzătoare.

Operaţiile de pregătire au drept scop facilitarea procesului tehnologic de prelucrare şi îmbunătăţire a calităţii produselor finite. Aceste operaţii sunt comune majorităţii conservelor din legume şi fructe:


74

recepţie calitativă şi cantitativă - etapă comună atât produselor proaspete cât şi conservelor; are drept scop verificarea caracteristicilor de calitate senzoriale şi fizico-chimice, conform specificaţiilor din standarde sau din contract. Recepţia calitativă se realizează la intrarea în depozitul fabricii sau la punctele de recoltare, stabilindu-se destinaţia loturilor. Recepţia cantitativă se face prin cântărirea produselor primite la fabrică;

depozitarea - operaţie de scurtă durată, necesară în sezonul de recoltare. Se recomandă ca depozitarea să se facă în spaţii amenajate (temperatură 2-50C, umiditatea relativă a aerului φ = 85-90%) şi pe anumite perioade de timp. Depozitarea se poate realiza în vrac pentru produsele cu rezistenţă mecanică bună (cartofi, ceapă, varză, etc.) sau în ambalaje pentru celelalte produse horticole. De la depozit, loturile intră în procesul de fabricaţie în funcţie de ordinea sosirii sau prospeţimii.

spălarea - urmăreşte îndepărtarea impurităţilor minerale, reducerea microflorei existente pe suprafaţa produselor, a pesticidelor reziduale, prin procedee de imersie, stropire sau mixte. Dacă această operaţie nu se realizează cu atenţie poate conduce la defecte pentru produsele finite (în special la frunzoase). Spălarea se realizează prin imersie în bazine cu apă, barbotare cu aer, aspersiune sau frecare. Maşina de spălat va fi aleasă în funcţie de textura produselor (maşini de spălat cu duşuri pentru produsele cu textură moale, cu jet de apă la presiune moderată, maşini de spălat cu ventilator, pentru produse cu textura semitare, respectiv maşini de spălat cu tambur pentru produse cu textura tare )

sortarea - se realizează în funcţie de mărime, grad de maturitate, soi. Prin sortare se îndepărtează exemplarele necorespunzătoare, alterate, vătămate, atacate de dăunători, eventualele corpuri străine rămase de la spălare. La nivel industrial se aplică mai puţin sortarea manuală, folosindu-se mai ales maşini de sortat bazate pe principii gravimetrice, dimensiuni, culoare, proprietăţi aerodinamice, etc.

curăţirea - are drept scop îndepărtarea părţilor necomestibile (coji, codiţe, pieliţe, sâmburi, păstăi, etc.) prin metode mecanice, termice (fierbere, aburire), chimice, etc. .

divizarea - se aplică în mod diferenţiat, în funcţie de operaţiile intermediare şi de caracteristicile produsului finit. Pentru divizare se utilizează maşini de tăiat (divizat), răzuit, zdrobit, etc. În cazul fructelor destinate compotului se realizează decojirea produselor (sâmburoase, sămânţoase) folosindu-se variante manuale, mecanice, chimice sau combinate. Decojirea termică se realizează cu ajutorul apei fierbinţi (95-98 0C) sau a aburului supraîncălzit. Simultan cu decojirea are loc şi eliminarea seminţelor.


75

opărirea - operaţie ce apare la majoritatea conservelor din legume şi fructe, având drept scop: inactivarea enzimelor naturale (ce ar putea conduce la modificări de culoare, gust, aromă), păstrarea caracteristicilor senzoriale iniţiale, eliminarea aerului din ţesuturi, protejarea vitaminei C la sterilizare, micşorarea volumului, îndepărtarea unor gusturi neplăcute, reducerea numărului de microorganisme (de la suprafaţa produselor şi din interiorul acestora), îndepărtarea pesticidelor. Această operaţie are însă şi efecte negative: pierderea unor componente chimice (în special vitamine) prin solubilizare sau distrugere termică (pentru evitarea cărora se recomandă în special opărirea cu abur). Opărirea se realizează utilizând apă fierbinte la 90-950C. Durata opăririi se stabileşte în funcţie de specie, maturitate, grad de mărunţire, destinaţia produsului opărit. Opărirea se realizează în opăritoare continue sau în şarje.

răcirea - etapă obligatorie după opărire, pentru a evita înmuierea excesivă a ţesuturilor şi dezvoltarea microorganismelor remanente; se realizează cu apă rece la temperatura de 300C.

alte operaţii întâlnite: prăjirea la legume, sulfitarea la fructe, cu doze de 400-1600mg SO2/kg produs.

Prăjirea legumelor are drept obiectiv îmbunătăţirea calităţii produselor prin formarea unei coloraţii specifice şi a unui gust plăcut de prăjit, prin transformările ce au loc la nivelul substanţelor azotoase şi al glucidelor. Operaţia de prăjire are loc la 130-1600C, durata prăjirii depinzând de felul şi dimensiunea legumelor, cantitatea de apă evaprată, mărimea şarjei, etc. fiind cuprinsă între 10 şi 20 min. Prin prăjire are loc scăderea volumului şi a masei produsului, evaporarea apei, etc. La suprafaţa se formează o crustă specifică, având grosimea, culoarea şi consistenţa direct proporţională cu durata prăjirii. Evitarea modificărilor nedorite din grăsimea de prăjit se realizează prin schimbarea acesteia periodic. Nu se recomandă schimbarea parţială a uleiului prăjit. Legumele prăjite se răcesc liber, prin menţinerea pe tăvi perforate pentru eliminarea uleiului în exces.

. Clasificarea produselor prelucrate din legume:

legume conservate prin sterilizare sau pasteurizare (conserve de legume în apă şi bulion, conserve în ulei, în oţet, concentrate, supe de legume pentru copii, sucuri de legume);

legume conservate prin congelare; legume conservate prin deshidratare şi liofilizare (conserve de legume

deshidratate/liofilizate); legume conservate prin concentrare: bulion şi pasta de legume; legume conservate prin murare; conserve obţinute prin suprasaturare; legume conservate în oţet.


76

Principalele grupe de produse obţinute prin prelucrarea fructelor sunt: conserve sterilizate de fructe:

- compoturi; - dulceţuri; - gem; - sucuri de fructe; - nectar pasteurizat.

fructe congelate; conserve de fructe obţinute prin deshidratare, afumare şi liofilizare; fructe conservate prin concentrare:

- marmelada; - magiun; - sucuri concentrate; - siropuri.

fructe murate; semifabricate din fructe:

- fructe proaspete din lichid; - pulpe de fructe; - marcuri.

8.4. Conserve de legume şi fructe obţinute prin sterilizare şi pasteurizare

În această categorie sunt incluse conservele de legume în apă, saramură, bulion, compoturi de fructe. Fabricarea conservelor sterilizate se realizează prin parcurgerea operaţiilor pregătitoare urmate de dozarea legumelor şi fructelor în recipiente de sticlă sau metalici, închidere ermetică şi sterilizare. Procesul de sterilizare se realizează la temperaturi de 110-1200C, regimul de sterilizare fiind exprimat prin formule de sterilizare, cu factori ce depind de mărimea şi tipul recipientelor, particularităţile legumelor şi fructelor, încărcătura microbiologică (temperatură, presiune, durată de sterilizare, încălzire, răcire).

Principalele criterii utilizate la aprecierea calităţii conservelor sterilizate de legume şi fructe sunt: masa netă, conţinutul de zahăr, sare, grăsime, proporţia de legume şi fructe, conţinutul de substanţe solubile, prezenţa metalelor grele, caracteristicile organoleptice.

Majoritatea defectelor întâlnite la conservele din legume şi fructe provin de la procesul de sterilizare, şi anume:

substerilizarea conservelor datorată nerespectării regimului termic, are ca efect alterarea produsului cu sau fără apariţia bombajului;

suprasterilizarea datorată depăşirii temperaturii şi duratei de sterilizare, având ca efect modificarea texturii produsului, culorii şi gustului, aspectului ambalajului;


77

deformarea prematură a cutiilor metalice datorită presiunii mari din interior acestora sau din autoclav;

Alte defecte întâlnite la conserve sterilizate de legume şi fructe sunt: existenţa unor exemplare cu stadii diferite de maturare datorată sortării necorespunzătoare; existenţa unor resturi provenite de la curăţare, exemplare cu defecte mecanice (lovite, pătate), existenţa unor produse crăpate, terciuite datorită temperaturii de sterilizare sau umplerii necorespunzătoare a recipientelor, existenţa unui lichid tulbure cu sediment, prezenţa unor impurităţi (nisip, praf) aflate în suspensie sau sediment, modificarea culorii iniţiale datorită unor procese fizico-chimice ce au loc în timpul sterilizării, lipsa lichidului, gustul necorespunzător, alterarea conservelor, datorată unor factori chimici, biochimici sau microbiologici (evidenţiată în majoritatea cazurilor prin apariţia bombajului), etc. Ambalarea conservelor sterilizate este realizată în recipiente metalici sau din sticlă de diverse capacităţi, închişi ermetic în diferite moduri, iar pentru transport se utilizează: lăzi de lemn, cutii de carton, ambalaje din material plastic contractibil, etc. Livrarea se face paletizat sau containerizat. Marcarea se face conform standardului SR 4100 şi conform HG 784/1996. Eticheta trebuie să conţină: denumirea produsului, denumirea producătorului, masa netă, conţinutul de parte solidă, substanţa uscată solubilă, data fabricării, termen de valabilitate (ani), condiţii de păstrare, etc. Păstrarea se face în încăperi curate, aerisite, întunecate, ferite de îngheţ, la temperaturi de maxim 200C, umiditate relativă a aerului 85%, termenul de valabilitate fiind în general de 18-36 luni. Legume şi fructe congelate

Conservarea legumelor şi fructelor se realizează prin utilizarea temperaturilor scăzute, sub punctul de îngheţ al sucului celular. Se realizează astfel păstrarea pentru o perioadă îndelungată prin blocarea activităţii enzimelor, menţinându-se însuşirile senzoriale şi valoarea nutritiva a produsului.

Sunt supuse acestor metode produsele cu un conţinut redus de apă: ardei graşi, fasole, mazăre, roşii, vinete, legume frunzoase, căpşuni, caise, piersici, vişine; pentru obţinerea unor produse de calitate bună este necesar ca legumele şi fructele să fie ajunse la maturitate deplină.

Procesul tehnologic cuprinde: opărirea pentru legume, adăugarea siropului de zahăr pentru fructe, congelarea prin scăderea rapidă la temperaturi de (-35)÷(-45) C, timp de 2-3h. Păstrarea se realizează la (-18)÷(-20)C şi umiditate relativă a aerului de 90%, condiţii în care termenul de valabilitate este de 10-12 luni.


78

Deosebit de important pentru această categorie de produse este existenţa unui lanţ frigorific de la locul fabricaţiei până la punctele de desfacere şi consumator.

Principalele defecte care pot apare la produse congelate sunt: arsuri de congelare, modificarea structurii cristalelor, consistenţă necorespunzătoare, modificarea culorii, a gustului, aromei, cristalizarea zahărului din sirop, fiind datorate depăşirii temperaturii de păstrare, oxigenului rămas în produs, enzimelor care nu au fost inactivate prin tratamentul termic de opărire, etc. Legume şi fructe conservate prin concentrare

Procedeul are la bază reducerea sub vid a conţinutului de apă din produs. Din această categorie fac parte: conservele concentrate de legume şi fructe, bulionul şi pasta de legume, sucurile concentrate, siropurile de legume şi fructe.

Metodele utilizate pentru concentrare sunt: a. eliminarea apei prin fierbere, având ca rezultat creşterea conţinutului de

substanţă uscată; b. procedee mixte bazate pe eliminarea apei prin fierbere şi adăugarea de

zahăr sau sare, pentru creşterea procentului de substanţă solubilă. La fabricarea acestor produse nu se folosesc conservanţi chimici, fiind

necesară, în unele cazuri, şi o etapă de pasteurizare. În această situaţie, calitatea produsului depinde nu numai de calitatea materiei prime ci şi de parametrii tratamentului termic de pasteurizare.

Aprecierea calităţii se face prin analiză senzorială şi fizico-chimică, urmărindu-se următorii indicatori: conţinutul de substanţă uscată, aciditatea, conţinutul de zahăr, conţinutul de sare, metale grele.

Deoarece procesul tehnologic nu include metode chimice de conservare, este posibil ca produsul să prezinte un grad mare de infestare. Din acest motiv, se utilizează indicatori microbiologici specifici, cum ar fi de exemplu indicele Howard pentru aprecierea calităţii pastei de tomate, reprezentând numărul de filamente de mucegaiuri aflate în unitate de produs.

Ambalarea se face în recipiente de sticlă, metal, materiale plastice şi complexe.

Marcarea se realizează conform standardului SR 4100 specificându-se lista ingredientelor, conţinutul de substanţă solubilă şi condiţiile de păstrare. Termenul de valabilitate pentru această categorie de produse este de 12-18 luni, pentru păstrarea la temperaturi de maxim 200C şi umiditate relativă a aerului de 75%. Legume şi fructe deshidratate


79

Metodele de obţinere se bazează pe reducerea conţinutului de apă din produs până la valori care nu favorizează dezvoltarea microorganismelor (6-10% apă pentru legume, 16-29% apă pentru fructe). Opărirea este o etapă obligatorie, efectuată înainte de deshidratare, pentru inactivarea enzimelor.

Industrial, se utilizează metode artificiale de deshidratare cum ar fi: uscarea cu aer cald (folosind uscătoare tunel, bandă, cu zone liofilizarea) şi mai puţin uscarea la soare, întâlnită în gospodării.

Produsele se pot prezenta sub formă de bucăţi întregi, mărunţite sau pulverizate.

Sunt supuse deshidratării legumele şi fructele ce se păstrează şi în stare proaspătă: ceapa, tomatele, usturoiul, ciupercile, cartofii, merele, perele, caisele, smochinele, curmalele. Pentru produsele tip pastă de tomate supusă deshidratării se adaugă în prealabil în produs substanţe stabilizatoare sau de umplutură.

Principalele destinaţii industriale: industria supelor concentrate, industria preparatelor din carne, industria produselor lactate, industria amestecurilor condimentare, industria sosurilor, patiserie.

Caracteristicile de calitate (specificate în contracte) se referă la: culoare, mod de obţinere, conţinut de impurităţi, pesticide, etc.

Defectele frecvent întâlnite la aceste produse sunt: fermentarea, mucegăirea, infestarea, gradul redus de hidratare, îmbrunarea.

Ambalarea fructelor şi legumelor uscate se realizează în ambalaje impermeabile la apă şi vapori de apă. Produsele se păstrează în spaţii special amenajate, la temperaturi de maxim 200C şi umiditate relativă a aerului de 70%.

Sucuri limpezi de fructe.

Tehnologia sucurilor limpezi de fructe este specifică fiecărui produs, dar etapele de separare mecanică sau prin difuzie a sucului şi de limpezire sunt comune pentru toate produsele.

Obţinerea sucurilor de fructe se poate face prin presare, centrifugare, difuziune.

Presarea constituie metoda cea mai des întâlnită în domeniu. Tratamentele preliminarii presării sunt diviziunea, eventual un tratament enzimatic suplimentar, pentru distrugerea substanţelor pectice. Operaţiunea e presare e dependentă de gardul de mărunţire al fructelor, de presiunea utilizată, de durată, grosimea stratului de material presat, etc.

Centrifugarea realizează extracţia sucurilor din produse mărunt divizate sub acţiunea forţei centrifuge de inerţie. Randamentul în suc este influenţat de turaţia centrifugei, durata centrifugării, gradul de umplere al centrifugii şi gradul de mărunţirea al materiei pline.


80

Difuzia reprezintă o variantă modernă de extracţie a sucului, fiind caracterizată un randament mare în suc şi o productivitate ridicată. Sucurile obţinute sunt de bună calitate, au compoziţia apropiată de cele fabricate prin centrifugare. Pe etichetă trebuie menţionat procedeul de obţinere.

Limpezirea sucului de fructe se poate prin procedee asimilate cu cele din industria vinului: autolimpezirea, limpezirea enzimatică, cleirea, folosirea argilelor absorbante, centrifugarea, etc.

Filtrarea este necesară după limpezire deoarece sucurile nu sunt perfect limpezi. Se poate utiliza un filtru din pânză, celuloza, pământ de infuzorii.

Conservarea sucurilor limpezi de fructe se poate realiza concentrare, pasteurizare sau folosind substanţe chimice.

6. Gemurile de fructe. Gemurile reprezintă produse concentrate gelificate, obţinute din fructe

proaspete sau semiconservate cu adaos de zahăr, acid citric şi pectină, ambalate în recipiente închise ermetic şi pasteurizate. Gemurile se pot prepara dintr-o singură specie de fructe (afine, cireşe, piersici prune, gutui, mere, etc) şi poartă denumirea fructului de provenienţă sau din amestec de fructe şi poartă denumirea de „gem asortat”. La fabricarea gemului se folosesc fructe proaspete de calitatea I şi a II-a, în stadiul de maturitate de consum. Se recomandă fructe din soiuri cu substanţă uscată ridicată, cu aromă bine exprimată, coloraţie pronunţată. Se pot folosi şi fructe conservate cu bioxid de sulf sub formă de marcuri.

Prepararea produsului cuprinde următoarele etape: alcătuirea şarjelor, prepararea soluţiei de pectină, fierberea, concentrarea, prepararea gemului (prin difuziune urmată de fierbere sau prin fierberea directă a fructelor cu zahăr şi concentrare. Reţeta de fabricaţie se întocmeşte pe baza unui bilanţ total în materiale şi al unuia parţial în substanţă uscată. După prepararea gemului are loc fierberea şi concentrarea produsului. La sfârşitul difuziei se adaugă pectina şi acid citric concentrat.

Defecte de fabricaţie frecvent întâlnite: gelifiere necorespunzătoare, siropare, caramelizare, zaharisire, mucegăire, fermentare.

8.5. Elemente privind aprecierea calităţii conservelor de legume şi fructe Examinarea senzorială

Caracteristicile organoleptice ale conservelor sterilizate din legume sau fructe se examinează în condiţii specifice; astfel produsele care se consumă reci vor fi temperate la 18-22oC, iar cele care se consumă în stare caldă vor fi încălzite la 50-60oC, în ambalajul propriu, într-o baie de apă. Caracteristicile de calitate ale conservelor sterilizate vor fi urmărite şi examinate în următoarea ordine: tipul şi


81

starea ambalajului (aspectul ambalajului la exterior); marcarea; aspectul conţinutului la suprafaţă şi după transvazare; culoarea; consistenţa; gustul; mirosul; aspectul ambalajului la interior.

Aspectul recipientului la exterior. Recipientul din sticlă trebuie să fie curat, închis ermetic, cu capacul nebombat. Cutia metalică trebuie să fie nebombată, neturtită, fără pete de rugină; se admit uşoare deformări ale corpului cutiei. Eticheta recipienţilor trebuie să fie curată, vizibil imprimată, cu toate elementele de identificare, lipită simetric în plan pe recipient.

Aspectul recipientului la interior. Atât cutia cât şi capacul nu trebuie să prezinte pete de rugină sau exfolieri ale peliculei protectoare. Recipientul de sticlă trebuie să fie curat.

Consistenţa. Legumele şi fructele sterilizate prezintă o consistenţă tipică produselor fierte, fără a fi înmuiate excesiv. Ele trebuie să-şi păstreze forma la trecerea atentă pe un platou.

Gustul, mirosul şi aroma au intensitate maximă, în cazul conservelor de bună calitate şi corespunzătoare legumelor şi fructelor conservate, iar culoarea trebuie să fie cât mai apropiată de cea a materiilor prime proaspete, neprelucrate.

Lichidul din conserve trebuie să fie limpede, fără resturi de fructe şi legume destrămate, fără seminţe, negelificat şi să nu depună sediment.

La conservele de legume în soluţie de sare se examinează separat lichidul prin colectare într-un cilindru gradat şi legumele conservate prin aşezarea într-un strat subţire pe o farfurie albă plată. Se observă aspectul. Se examinează uniformitatea culorii şi gradul de specificitate. Consistenţa se apreciază vizual, prin palpare şi masticare. În vederea aprecierii mirosului şi gustului se miroase şi se gustă produsul, fără o prealabilă pregătire, adus la temperatura de 18-22oC.

Pentru aprecierea senzorială a calităţii compoturilor se examinează aspectul fructelor şi a siropului, consistenţa fructelor, culoarea, gustul şi mirosul,etc.

Fructele trebuie să fie acoperite de sirop, întregi. În unitatea de ambalaj trebuie să existe fructe de aceeaşi varietate şi cu dimensiuni apropiate. La compoturile asortate se admit fructe cu pieliţa necoaptă dar nedesprinsă, nu se admit pete de putrezire, fructe mucegăite sau semne de lovire; perele, merele şi gutuile trebuie să fie decojite, lipsite de casa seminţelor şi de seminţe; caisele şi piersicile pot fi cu sau fără sâmburi. Siropul trebuie să fie limpede sau slab opalescent; se admit particule fine de fruct în suspensie.

Consistenţa se apreciază vizual, prin masticare şi palpare. Fructele trebuie să fie potrivit de tari, se admit fructe fierte prea mult dar nedestrămate în proporţie de max. 20% din conţinutul total de fructe dintr-un recipient;

Culoarea se apreciază atât asupra lichidului, cât şi asupra pulpelor, cu ochiul liber, la lumina zilei. Culoarea fructelor trebuie să fie caracteristică varietăţii şi gradului de coacere şi omogenă în recipient. Se admit fructe de


82

culoare neuniformă în proporţie de maxim 20% din conţinutul total de fructe dintr-un recipient;

Gustul şi mirosul se apreciază fără o pregătire prealabilă, la temperatura de 18-22oC, mirosind şi gustând produsul. Mirosul şi gustul trebuie să fie plăcute, caracteristice fructelor fierte, fără nuanţe străine (acru, mucegăit, fermentat). Identificarea marcării conservelor de legume şi fructe

O atenţie deosebită trebuie acordată verificării marcării conservelor sterilizate, deoarece această operaţie furnizează informaţii valoroase atât pentru identificările necesare, a gradului de omogenitate, cât şi pentru alegerea schemei de extragere a probelor şi a amploarei examinărilor, încercărilor şi determinărilor care vizează verificarea calităţii lotului.

Operaţia de marcare se poate face în funcţie de felul recipientelor (metalice sau din sticlă), în mai multe moduri: prin ştanţare, prin ştampilare, prin etichetare sau litografiere.

Prin ştanţare sau ştampilare se înscriu pe capacul recipientului simboluri referitoare la: producător, data de fabricaţie, grupa de conserve şi sortimentul. Determinarea după ştanţă se face astfel:

producătorul - se simbolizează pe capacul recipientului printr-o majusculă (de la A la Z) sau prin una sau două cifre şi o literă mare;

data fabricaţiei - se ştanţează în următoarea ordine: anul prin ultimele două cifre, luna prin două cifre (01-12), ziua prin două cifre (01-31);

grupa de conserve - se simbolizează printr-o cifră (de la 1 la 7), astfel: 1 - conserve din carne, 2 - conserve din peşte, 3 - conserve din legume, 4 - conserve din fructe, 5 - marmeladă, jeleuri, 6 - supe semiconcentrate, 7 - produse din roşii şi ardei. În cazul produselor dietetice, la marcarea obişnuită a grupei de conserve se adaugă litera D.

sortimentul se simbolizează prin una, două sau trei cifre. Ştanţarea se poate face pe unul, două sau trei rânduri, în funcţie de utilajele de care dispun fabricile şi de diametrul capacului (la cele cu diametrul sub 53 mm nu se aplică ştanţa). Prin etichetare sau litografiere sunt evidenţiate o serie de elemente cum ar fi: denumirea producătorului sau marca de fabrică, denumirea sortimentului, tipul şi calitatea sa, numărul standardului de fabricaţie, masa netă, termenul de valabilitate, etc. Din punct de vedere fizico-chimic se verifică, la conservele sterilizate se verifică în mod curent următoarele caracteristici: masa netă; proporţia de legume şi fructe raportată la masa netă; concentraţia de substanţe solubile; aciditatea; conţinutul de grăsime; conţinutul de sare; conţinutul de metale grele (staniu, cupru, plumb); conţinutul de arsen, pesticide şi alte substanţe poluante.


83

9. PROCESAREA CEREALELOR

Cerealele aparţin familiei Graminee, având o serie de însuşiri biologice asemănătoare. Produsele alimentare pe bază de cereale acoperă cca. 35% din alimentaţia fiziologică umană, reprezentând baza alimentaţiei omului din cele mai vechi timpuri. Cerealele şi produsele derivate din cereale constituie principalul furnizor de energie al organismului uman, asigurând circa 40-50% din necesarul energetic zilnic. Amidonul, principalul component din compoziţia acestora acoperă circa 80% din necesarul de glucide al organismului. În prezent, peste 70 % din suprafeţele însămânţate ale lumii sunt consacrate culturilor de cereale. Principalele avantaje ce au condus la impunerea acestor plante în agricultură sunt: producţia mare la hectar, costuri reduse la cultivare în comparaţie cu alte produse vegetale, posibilităţile de păstrare timp îndelungat, potenţial tehnologic ridicat. Cea mai mare răspândire în cultură o au: grâul, orezul, porumbul. În cantităţi mai mici se cultivă şi secara, orzul, sorgul, meiul. 9.1. Principalele specii de cereale cultivate

Grâul (Triticum vulgare, T. durum) este cultivat de circa 7-8 mii de ani în Europa şi în America începând cu secolul XVI. Principalii exportatori sunt SUA, Canada (50%), ţările din Europa de Vest (10%). Reprezintă cea mai valoroasă dintre cereale, datorită compoziţiei chimice şi a proprietăţilor făinii de a forma în prezenţa apei glutenul (alcătuit din două componente proteice - gliadina şi glutenina). Se păstrează în silozuri, cu o durată optimă de păstrare de 1-2 ani, în funcţie de condiţiile de păstrare şi calitate. Principala destinaţie a grâului este fabricarea făinii pentru alimentaţia umană.

Din punct de vedere morfologic, principalele componente din bobul de grâu şi proporţia acestora raportată la masa bobului sunt prezentate în tabelul 9.1

Tabelul nr. 9.1. Principalele componente structurale din bobul de grâu (Tofan, 2002)

Părţile anatomice Conţinutul, în % faţă de substan

uscată Înveliş exterior 4,35 Endocarp 1,44 Tegument seminal 2,21 Strat aleuronic 6,7 – 7,1


84

Tărâţă (de la măciniş) 14,1 – 15,9 Endosperm 81,4 – 84,1 Embrion 1,0 – 1,6 Scutellum (cotiledon) 1,4 – 2,0 Germene (embrion scutellum)

2,5 – 3,6

Din punct de vedere chimic, principalele componente din bobul de grâu

sunt apa (14-15%) şi substanţa uscată. glucidele au ponderea cea mai mare în bobul de grâu. Principalul glucid

din grâu este amidonul, reprezentând 48 – 62% din greutatea bobului (din care 17-29% amilaza restul fiind reprezentat de amilopectina). Ponderea celorlalte glucide (glucoză, fructoză, galactoză, rafinoză, maltoză) este cuprinsă între 1,7% şi 1,9%, fiind variabilă de la o varietate de grâu la alta.

componentele proteice din grâu influenţează direct însuşirile tehnologice ale grâului şi făinii rezultate la măciniş. Grâul este o cereală ce conţine gliadină şi glutenină, componente de natură proteică importante pentru panificaţie, aflate în raport de 1:3în făina albă superioară, respectiv 1:9 în făina neagră

lipidele din bobul de grâu au un rol important în păstrarea produselor de măciniş influenţând totodată produsele de panificaţie.

în bobul de grâu se găseşte un complex enzimatic care, în condiţii corespunzătoare hidrolizează componentele bobului. Principalele enzime din grâu sunt:amilazele şi proteazele

substanţe minerale1,7-1,9 %. în cantităţi reduse, în grâu se mai găsesc vitamine (B1, B2, PP, D2, E),

pigmenţi (clorofilă, caroten), hemiceluloză, etc. Aceste componente sunt distribuite neuniform în bob, astfel: învelişul este caracterizat prin concentrarea substanţelor minerale şi a

celulozei; stratul aleuronic conţine proteine, lipide, substanţe minerale, vitamine şi

enzime; endospermul este caracterizat printr-un conţinut ridicat de amidon (85-

88%) şi de proteine, raportul dintre cele două componente fiind de 6:1. a) porumbul (Zea mays) se cultivă de circa 4.000 de ani în America, iar în

Europa din secolul al XVII-lea. Din punct de vedere chimic, comparativ cu grâul, porumbul se caracterizează printr-un conţinut mai mare de lipide şi proteine, fiind deficitar însă în unii aminoacizi esenţiali (lizină, triptofan). Constituie materia primă pentru industria amidonului, glucozei, dextrinei, uleiului, berii sau la obţinerea produselor instant şi a produselor


85

expandate. În alimentaţia umană directă se utilizează în cantităţi mai mici, dar constituie produs de bază în furajarea animalelor.

b) orezul (Oryza sativa) este cultivat de circa 6.000 de ani în China, în România fiind introdus în cultură la sfârşitul secolului al XVIII-lea. Orezul constituie hrana a circa 50% din populaţia globului, reprezentând baza alimentaţiei pentru populaţia ţărilor asiatice. Din punct de vedere chimic se caracterizează printr-un conţinut ridicat de amidon (75%), dar endospermul este aproape lipsit de enzimele necesare metabolizării acestuia în organism.

Spre deosebire de grâu şi porumb, care fac parte din grupa cerealelor "golaşe", la recoltare orezul este acoperit de un înveliş floral aderent (palee), fiind necesare operaţii suplimentare pentru obţinerea produsului finit (decorticare, polisare, şlefuire, glazurare, etc.). Randamentul de prelucrare este de 60-65% orez decorticat la 100 kg orez nedecorticat. Circa 90% din producţia mondială se utilizează în alimentaţia umană, iar restul ca furaj, în industria alcoolului sau în industria îngrăşămintelor.

c) în cantităţi reduse se cultivă secara (utilizată la fabricarea unor sortimente de pâine), orzul - utilizat ca furaj sau în industria alcoolului etilic, amidonului), orzoaica - utilizată în industria berii.

9.1.1. Calitatea cerealelor boabe depinde de structura şi compoziţia chimică a speciei, a soiului, de proprietăţile senzoriale, fizice şi chimice înainte şi după recoltare, de condiţiile de păstrare şi depozitare. Exprimarea şi verificarea calităţii cerealelor boabe se realizează pe baza unor indicatori senzoriali, fizico-chimici şi microbiologici, stabiliţi în standarde: umiditatea (%), sticlozitatea, masa şi volumul (a 1000 de boabe), masa hectolitrică (kg/hl), masa specifică, porozitatea, conţinutul de impurităţi (%), gradul de infestare, conţinut de pleavă (%), conţinutul şi calitatea glutenului, etc. 9. 2. Industria morăritului Produse de prelucrare a cerealelor

În funcţie de stadiul de prelucrare, produsele rezultate prin procesarea cerealelor pot fi:

produse obţinute prin prelucrare primară: crupe şi făinuri; produse obţinute prin prelucrare secundară: paste făinoase; produse de

panificaţie, produse de patiserie; produse obţinute prin prelucrare terţiară: concentrate alimentare,

produse destinate alimentaţiei copiilor.


86

Tabelul nr. 9.2. Proprietăţi organoleptice specifice cerealelor Caract. prod Aspect Culoare Gust Miros

Grâu pentru panificaţie şi pentru paste

caracteristgustului sănătos

de la galben deschis pana la galben roşcat

caracteristigrâului sănătos

fora miros de încins de mucegai sau altmirosuri străine

Porumb caracteristporumbulusănătos

de la alb-gălbui pana lgalben portocalie, caracteristicasoiului

dulceag, nicamar nici acru

caracteristic formiros de încinssau alte mirosuri străine

Orez brut alimentar

caracteristorezului nedecortica

caracteristicaseminţelor sănătoase dinsoiurile respective

caracteristiorezului sănătos

fora miros de încins, de mucegai sau altmirosuri străinese admite mirosul de nămol al palelor

Secara caracteristsecarei sănătoase

cenuşie-verzuie, caracteristicasoiului

normal caracteristisecarei sănătoase

caracteristic formiros de încinsde mucegai saualte mirosuri străine

Orz pentru fabricarea berii

caracteristseninelor dorz sănătoase

galben pai, fără pete sauvârfuri negre

specific dulceag,nicamar, nici acru

specific, plăcut,fora miros de încins sau de mucegai

9.2.1. Crupele sunt produse obţinute prin prelucrarea primară a cerealelor şi leguminoaselor în urma unor tratamente speciale de eliminare a învelişului şi a embrionului. În funcţie de materia primă şi de tehnica aplicată, crupele se clasifică în:

crupe naturale: normale, laminate, expandate; crupe artificiale (orez reconstituit obţinut din amidon extras din cereale,

tapioca, etc.). Tehnologia de fabricare a crupelor cuprinde 2 etape principale:

I) pregătirea boabelor: separarea de impurităţi, sortarea, eventual un proces hidrotermic, urmat de uscare;


87

II) decorticarea, urmată de o serie de operaţii specifice, în funcţie de tipul crupei produs finit: şlefuire, polizare, glazurare, laminare, prăjire, expandare, etc.

9.2.1.1. Aprecierea calităţii crupelor se realizează pe baza unor caracteristici

specifice: organoleptice, fizico-chimice, tehnologice, culinare. Ca proprietăţi organoleptice se verifică aspectul exterior, culoarea, gustul,

mirosul. Din punct de vedere fizico-chimic se determină uniformitatea, granulozitatea, gradul de infestare, conţinutul de cenuşă, umiditatea, aciditatea. Din punct de vedere culinar, se examinează: timpul de fierbere (minute), creşterea în volum sau greutate, stabilitatea la fierbere. 9.2.2. Făina reprezintă un produs sub formă de pulbere obţinut prin măcinarea boabelor de cereale panificabile (grâu, secară) sau a unor cereale nepanificabile (orz, orez, porumb, sorg).

Procesul tehnologic de fabricare a făinii cuprinde două etape principale: I) pregătirea boabelor pentru măcinare: separarea impurităţilor, prafului,

impurităţilor metalice, noroiului şi eventual un proces de condiţionare la rece sau la cald, facilitând îndepărtarea embrionului, creşterea randamentului în făină şi calitatea produsului finit;

II) măcinarea propriu-zisă constă în zdrobirea boabelor în diferite maşini (mori) cu obţinerea directă a făinii (măciniş inferior) sau cu obţinerea unor produse intermediare (grişuri, dunsturi) - măciniş superior.

Schema tehnologică de pregătire a boabelor pentru măciniş este prezentată în figura 9.1.

recepţia materiei prime la fabrică se face cantitativ, prin cântărirea mijloacelor de transport la intrare şi la ieşire din curtea fabricii şi calitativ, urmărindu-se principalii indici senzoriali şi fizico-chimici prezentaţi anterior. Descărcarea cerealelor din vagoane sau camioane se poate face manual, mecanic, prin basculare sau pneumatic. La recepţie se face o şi triere a grâului pe calităţi;


88

Figura 9.1. Schema tehnologică de depozitare şi pregătire a cerealelor pentru

măciniş


Separarea iniţială a corpurilor străine

Uscare (50-550C/60-90 min.)

Depozitare

Omogenizarea cerealelor

Separarea corpurilor străine

Descojire - desprăfuire

Spălare - zvântare

Odihnă (8-10 h)

Condiţionare la cald

Odihnă (4-6 h)

PRAF NEGRU

Descojire propriu-zisă

Periere

Udare superficială

Odihnă (0,5 h)

GRÂU PRAF ALB

CORPURI STRĂINE

GRÂU


89

prin precurăţirea iniţială se îndepărtează parţial impurităţile din grâu, pe

principiul diferenţei de mărime şi proprietăţilor aerodinamice, la însilozare fiind impus un procent maxim de 23% impurităţi. Se realizează astfel o stabilizare a masei de grâu însilozate şi o economie de spaţiu la depozitare;

uscarea realizată înainte de depozitare are loc 55-600C la conduce la o umiditate maximă de 14-15%;

depozitarea are loc în silozuri de mare capacitate, cu structură celulară, la care se monitorizează periodic temperatura, umiditatea şi compoziţia aerului;

transportul grâului în şi din siloz se realizează pneumatic, cu ajutorul elevatoarelor, a benzilor sau transportoarelor cu şnec;

decojirea şi perierea grâului, realizată în trei trepte, are drept scop îndepărtarea prafului şi microorganismelor aderente la bobul de grâu;

Spălarea grâului se efectuează pentru îndepărtarea impurităţilor rămase pe suprafaţa boabelor şi a altor impurităţi ce ajung eventual în această fază;

condiţionarea se poate face cu apă sau hidrotermic şi conduce la un randament mai mare la măcinare şi la o calitate superioară a făinii.

Măcinarea reprezintă transformarea grâului în făină, germeni, tărâţă şi un procent redus de griş comestibil. În moară au loc două operaţii importante, respectiv măcinarea cerealelor cu valţuri şi dislocatoare pe de o parte şi pe de altă parte cernerea produselor, realizată prin site plane şi maşini de griş. 9.2.2.1. Clasificarea făinurilor se poate realiza după următoarele criterii:

specia de cereale de la care provine: făină de grâu, făină de secară, etc. granulozitate: fină, grafică (destinată obţinerii pastelor făinoase); culoare: făină albă, semialbă şi făină neagră; destinaţie: făină pentru panificaţie, făină pentru patiserie, făină pentru

paste făinoase; gradul de extracţie: făină cu grad mic, mediu şi mare de extracţie (30%,

50%, respectiv 70%). 9.2.2.2. Compoziţia chimică a făinii depinde direct de gradul de extracţie. Astfel,

în făină se întâlnesc: glucide (75-80%, din care 70% amidon); proteine (10-12%, importante pentru panificaţie sunt proteinele glutenice

- gliadina şi glutenina, care în combinaţia cu apa formează glutenul). În funcţie de tipul de făină, raportul gliadină-gluteină variază de la 1:8 pentru făina superioară, până la 1-3 pentru făina inferioară neagră sau semialbă;

lipide în proporţie de 0,7-2%;


90

enzime (α, β - amilaze, maltaze, etc.); vitamine (B1, B2, B6, PP, E, acid pantotenic, acid folic); săruri minerale (Ca, Mg, Fe, Na), acizi, pigmenţi; apă (14-15%). 9.2.2.3. Aprecierea calităţii făinii constă în verificarea unui ansamblu de

caracteristici organoleptice, fizico-chimice şi tehnologice. În funcţie de destinaţia făinii se verifică în mod curent culoarea, gustul, mirosul, gradul de infestare, granulozitatea, umiditatea (maxim 14,5%, şi doar excepţional 15,0-15,5%), conţinutul de cenuşă, cantitatea de gluten umed şi uscat, indicele glutenic, proprietăţile tehnologice specifice (capacitatea de hidratare, capacitatea de a forma gaz şi de a-l reţine în aluat, proprietăţile reologice ale aluatului - consistenţă, elasticitate, plasticitate, vâscozitate, etc.).

Tabelul nr. 9.3. Proprietăţi organoleptice ale făinii de grâu

Caracteristici Albă Semialbă Neagră Dietetică Culoare -aspect

alb gălbuiecu nuanţaslab cenuşie şi fine particule dtărâţe

alb gălbuie,cu nuanţa slab cenuşişi urme vizibile de tărâţe

cenuşiu deschis, cu nana alb gălbuie, conţinând particule de tărâţe

Roşcată, conţinând particule detărâţe şi endosperm

Miros Plăcut, specific făinii, fora miros de mucegai, de încins sau alt miros străin.

Gust Normal, puţin dulceag, nici amar, nici acru , forascrâşnet la mestecare (datorită impurităţilor minerale, amant, nisip etc.)

Tabelul nr. 9.4. Proprietăţi fizice şi chimice ale făinii de grâu

Tipul făinii 480 780 1300 Umiditate %max. 14,5 14,5 14,5 Aciditate, o max. 2,2 3 4 Gluten umed % min. 26 25 24 Indice glutenic min. 29 27 25 Cenuşă/S.U. %max. 0,48 0,78 1,3


91

Fineţe: - reziduu pe sita de mătase nr. 8XXX, % max; - trece prin sita de mătase nr. 8XXX, %min; - trece pe sita de mătase nr. 10,XXX, %min; - reziduu pe sita de sârmă nr. 0,5, %max.

2 - 65 -

65 - 1

- 60 - 2

Uzual, pentru ameliorarea caracteristicilor tehnologice se practică maturarea făinii

realizată prin metode naturale, respectiv, prin păstrarea făinii o anumită durată de timp (25-30 zile), în condiţii bine precizate de temperatură şi umiditate a aerului sau prin metode artificiale utilizând substanţe chimice lipsite de toxicitate, care accelerează maturarea.

Ambalarea făinii se realizează în saci de material textil de 50-80 kg sau în pungi de hârtie de 1-5 kg, pungi de material plastic şi în alte ambalaje pentru produsul destinat comercializării.

Făina vrac se depozitează în silozuri cu celule, de capacitate 70-80 tone/celulă. 9.3. Fabricarea produselor de panificaţie Produsele de panificaţie se obţin prin aplicarea unei tehnologii adecvate,

cuprinzând faze drept principale prepararea aluatului, prelucrarea aluatului şi coacerea produselor. Fiecare fază comportă executarea unor operaţii care se efectuează prin procedee, metode şi tehnici care să conducă la obţinerea produselor de calitate.

9.3.1. Prepararea aluatului Prepararea aluatului se poate face fie prin: metoda indirectă (în mai

multe faze) sau prin metoda directă (monofazică). Metoda indirectă constă în prepararea mai întâi a unor semifabricate intermediare,

numite prospături şi maia, care se folosesc apoi la obţinerea aluatului propriu-zis. Când se lucrează după ciclu prospătură – maia - aluat, metoda de preparare se numeşte trifazică, iar când se lucrează după ciclul maia – aluat, metoda se numeşte bifazică. Prepararea aluatului prin metoda indirectă se aplică în exclusivitate la fabricarea pâinii, ciclul în trei faze utilizându-se în special la prelucrarea unor făinuri cu însuşiri inferioare de panificaţie, la fabricarea pâinii de secară, precum şi la început de lucru sau după întreruperea săptămânală.

Prospătura şi maiaua se obţin din făină, apă şi drojdie, având o consistenţă mai


92

mare decât a aluatului. În amestec se mai adaugă şi o cantitate de maiaua anterioară, maturizată, denumită baş. Prepararea prospăturii şi maielei are drept scop obţinerea unui mediu prielnic atât pentru înmulţirea celulelor de drojdie, care să afâneze prin fermentaţie în mod corespunzător aluatul, cât şi pentru obţinerea unor compuşi de fermentaţie (în primul rând a acidului lactic), care îmbunătăţesc însuşirile aluatului şi contribuie la formarea gustului şi aromei produselor.

Pentru obţinerea prospăturii şi maielei se utilizează, de regulă, o cantitate de făină în următoarea proporţie faţă de cantitatea totală de făină pentru prepararea aluatului:

50 - 60% în cazul făinii de calitate foarte bună; 45 – 55% în cazul făinii de calitate medie (bună); 30 – 45% în cazul făinii de calitate satisfăcătoare. Pentru prospătură se foloseşte 5 – 10% din cantitatea totală de făină

necesară preparării unei şarje de aluat, care trebuie să reprezinte cca. 45% din volumul cuvei malaxorului în cazul făinii negre, 40% în cazul făinii semialbe şi 35% în cazul făinii albe, cantităţi ce reprezintă gradul de încărcare a cuvei.

Metoda directă de preparare a aluatului constă în amestecarea şi frământarea, într-o singură etapă, a tuturor materiilor prime din care se obţine aluatul Se aplică uneori la pâinea albă, la unele produse de franzelărie cu adaos de zahăr şi grăsime şi la covrigi. Consumul de drojdie e dublu faţă de metoda anterioară, dar se reduce mult durata ciclului de preparare a aluatului şi implicit cea de fabricare a produselor. Produsele obţinute nu sunt de cea mai bună calitate, datorită gustului necorespunzător şi structurii miezului.

9.3.2. Prelucrarea aluatului Prelucrarea aluatului cuprinde divizarea şi modelarea în diverse forme a

bucăţilor de aluat. Se poate realizează aplicând diferite metode, procedee şi tehnici de lucru. Poate fi realizată manual, semiautomatizat sau automatizat.

Faza tehnologică de prelucrare a aluatului se prelungeşte cu operaţia de dospire finală. Dospirea se poate realiza în dospitoare tip dulap care au instalaţie ce asigură temperatura şi umiditatea la nivel optim.

9.3.3. Coacerea produselor Coacerea produselor de panificaţie are loc în cuptoare de brutărie, cu funcţionare

periodică – în cazul brutăriilor mici şi mijlocii – şi în cuptoare cu funcţionare continuă (cuptoare mecanice cu bandă) – în fabricile mari.

Dospire finală

Condiţionare (spoire, crestare)


Coacere

93

Figura 9.2. Schema tehnologică de fabricare a pâinii Umezirea, în cazul folosirii cuptoarelor cu funcţionare periodică se

execută manual, cu o perie de păr moale înmuiată în apă sau într-un amestec subţire de făină cu apă, iar în cazul unor produse speciale de franzelărie, cum ar fi cozonacii, în soluţie de ouă. Operaţia trebuie făcută în mod uniform, pe întreaga suprafaţă a aluatului, astfel coaja produsului devine mată şi făinoasă. La folosirea cuptoarelor – tunel cu funcţionare continuă spoirea cu apă a bucăţilor de aluat se face în zona de aburire a cuptorului, prin condensarea la suprafaţa aluatului a unei cantităţi suficiente de abur.

Crestarea, se aplică de regulă în cazul produselor de format lung (franzelelor) şi se efectuează mai ales manual, prin mişcări rapide, folosind un cuţit bine ascuţit, uşor umezit în apă.

9.3.4. Depozitarea şi păstrarea produselor de panificaţie După coacere produsele se scot din cuptor, anumite sortimente se „spoiesc”

imediat cu apă ( pentru formarea luciului şi pentru reducerea scăzămintelor datorate evaporării din timpul răcirii), după care se aşează pe rastele, rafturi sau lădiţe şi se transportă în depozit pentru răcirea şi păstrarea în condiţii corespunzătoare, până în momentul vânzării.

9.3.5. Aprecierea calităţii pâinii se realizează prin analize organoleptice şi prin

analize fizico-chimice. Proprietăţi organoleptice specifice pâinii

Felul pâinii Neagră Semialbă Albă

Aspect Bine crescută Coaja

Fără zbârcituri sau crăpături mai late de 1 cmrumenă, brun de nuci până la brun roşcat, uniformă

Fără zbârcituri sau crăpături mai late de cm şi mai lungi de 6 cm, rumenă aurie până la brun deschisuniformă

Miezul Bine crescut cu pori uniformi şi fini; elastic, la

PÂINE

Spoire

Depozitare

Coacere


94

uşoara apăsare cu degetul să revină imediat la starea iniţială

Semne de alterări microbiene

Lipsă; prin ruperea pâinii să nu se formeze fire mucilaginoase

Aromă Plăcută, caracteristică, fără miros străin (de mucegai, de rânced, de stătut, etc.)

Gust Plăcut, caracteristic, potrivit de sărat, fără gust acru sau amar, fără scrâşnet datorat impurităţilor minerale (nisip, pământ, etc.)

Corpuri străinLipsă Proprietăţi fizico-chimice specifice pâinii

Pâine pe vatră Caracteristica

Albă Semialbă NeagrăDieteticăApă din miez, % max. 45 47 48 48 Porozitatea miezului, % min. 73 65 60 60 Aciditatea, 0, max. 3,5 4,5 6,5 6,5 Elasticitatea miezului, % min. 93 86 80 78 Volum, cmc/100g, min. 275 360 220 210 NaCl, % max. 1,3 1,4 1,5 1,5 Cenuşă insolubilă în HCl, 10%, % max. 0,2 0,2 0,2 -

Bolile pâinii sunt datorate microorganismelor care nu sunt distruse

prin coacere sau care pătrund prin crăpăturile cojii. Cele mai frecvente boli sunt: boala întinderii, boala sângerie, boala cretoasă, mucegăirea, etc.

Defectele pâinii pot proveni de la materia primă, de la un proces tehnologic necorespunzător sau pot fi datorate păstrării şi transportului necorespunzător. Cele mai frecvente defecte ale pâinii sunt:

defecte de aspect (pierderea formei, volumul redus, crăpături în coaja superioară, coaja ruptă, etc.).

defecte de culoare (pâine arsă sau coaptă necorespunzător); defecte ale miezului (defecte de elasticitate, porozitate necorespunzătoare, etc.); defecte de gust şi miros (gust de acru, dulce, mirosuri străine, etc.). Ambalarea pâinii se poate face în ambalaje de desfacere de tipul foliilor

din material plastic contractibil, pungilor de hârtie şi/sau în ambalaje de transport (lăzi, lădiţe, cărucioare rastel).

Marcarea pâinii: la produsele preambalate va apare obligatoriu pe etichetă denumirea firmei producătoare, denumirea sortimentului, masa, data de


95

fabricaţie (zi, schimb, lună, an) şi termenul de valabilitate. Termenul de valabilitate al pâinii depinde de tipul de făină, de gramaj şi

de sortimentul în care a fost produsă, variind între 24 şi 48 ore din momentul scoaterii din cuptor, cu o durată mai mare pentru produsele preambalate.

Transportul pâinii se face obligatoriu cu mijloace de transport acoperite, destinate numai pentru transportul pâinii.

Păstrarea pâinii. Pâinea se păstrează pentru perioade scurte de timp, în spaţii special amenajate, aseptice, luminoase, aerisite, curate, fără mucegai, insecte, rozătoare. Temperatura optimă de păstrare este cuprinsă între 10-200C, iar umiditatea relativă a aerului 70%.

10. tehnologia de abatorizare a cărnii Carnea reprezintă cel mai important produs de origine animală din hrana umană,

datorită compoziţiei bogate în substanţe proteice de calitate superioară, digestibilităţii ridicate şi caracteristicilor senzoriale deosebite. În acelaşi timp, carnea este una dintre cele mai perisabile mărfuri alimentare, modificându-şi uşor caracteristicile organoleptice normale şi valoarea nutritivă şi devenind improprie consumului. Având în vedere aceste aspecte specifice cărnii, este deosebit de importantă o apreciere corespunzătoare a calităţii din punct de vedere sanitar-veterinar, microbiologic, fizico-chimic şi senzorial.

10.1. Structura morfologică a cărnii În domeniul comercial prin termenul de carne se înţelege produsul complex

rezultat din procesul de abatorizare al animalelor, alcătuit din ţesut muscular, ţesut conjunctiv, ţesut nervos, ţesut osos, ţesut cartilaginos şi ţesut conjunctiv. Carnea de uz alimentar reprezintă partea comestibilă din corpul unor animale mamifere, păsări, peşte, crustacee şi moluşte. În mod curent, prin carne se înţelege ţesutul muscular, indicându-se şi specia de animal de la care provine. În termeni tehnologici, prin carne se înţelege musculatura striată cu toate ţesuturile cu care vine în legătură naturală, respectiv ţesuturile conjunctive (lax, fibros, cartilaginos), ţesutul adipos, ţesutul osos precum şi nervi, vase de sânge, ganglioni limfatici.

Ţesutul muscular reprezintă ţesutul predominant din carne, respectiv cca. 40-50 % din masa organismului viu al mamiferelor. Datorită componentelor chimice din compoziţie reprezintă cea mai valoroasă componentă din corpul animalului. Ca structură morfologică, ţesutul muscular este alcătuit din celule specializate - fibrele musculare. În secţiune transversală carnea apare granulată,


96

aspect dat fibrele musculare învelite în ţesut conjunctiv. În situaţia în care ţesutul conjunctiv este însoţit de ţesut adipos, carnea este marmorată. Când ţesutul adipos pătrunde în interiorul fibrelor musculare, fenomenul poartă numele de perselare. În funcţie de structura şi forma celulelor se diferenţiază trei tipuri de ţesut muscular: neted, striat, şi cardiac.

ţesutul muscular neted este format din celule omogene, netede, specifice musculaturii interne, ce se contractă independent de voinţa animalului;

ţesutul muscular striat, constituentul propriu zis al cărnii este format din celule multinucleate de formă cilindrică sau prismatică. Muşchiul striat este format din mai multe mănunchiuri de fibre acoperite la exterior cu un ţesut conjunctiv. Protoplasma fibrei conţine elementele specifice, miofibrile, alături de celelalte elemente specifice celulelor; animale;

ţesutul muscular cardiac este alcătuit din fibre musculare striate, fiind specific inimii.

Ţesutul conjunctiv este format din scleroproteine, constituite din colagen şi elastină, substanţe cu rol de susţinere şi de legătură pentru diverse organe. Are valoare nutritivă scăzută.

Ţesutul adipos reprezintă o formă modificată a ţesutului conjunctiv, format din celule conjunctive transformate în celule adipoase, în care se acumulează grăsimea.

Ţesutul cartilaginos este un ţesut conjunctiv solid, flexibil şi elastic, ce se formează în principal la suprafaţa de legătură a oaselor, la care substanţa fundamentală conţine în cantitate mare colagen şi elastină.

Ţesutul osos reprezintă elementul de susţinere pentru părţile moi din organismul animal, având componenţă predominată de oseina, element ce îi conferă consistenţa rigidă. Celula osoasă provine din ţesutul conjunctiv şi cartilaginos. După structură ţesutul poate fi compact sau spongios.

Proporţia acestor ţesuturi în carnea comercializată conduce la sorturi şi clase de carne, determinând practic valoarea alimentară şi clasa de calitatea a cărnii.

10.2. Compoziţia chimică a cărnii Ponderea principalelor componente din carne diferă de la o rasă de animale la alta

şi chiar în cadrul aceleiaşi rase, fiind influenţată de o serie de factori cum ar fi vârsta şi sexul animalului, starea de sănătate, sistemul de îngrăşare, etc. Compoziţia chimică medie a cărnii provenită de la diferite animale este prezentată în tabelul nr. 10.1.

Tabelul nr. 10.1 Compoziţia chimică medie a cărnii (conform Croitoru, 2002)

Conţinutul % Specia

Apă Proteine Lipide Cenuşă Valoare energetică


97

Kcal/100g Bovine 58-76 17-21 2-23 0,9-1,2 106-286 Ovine 53-72 15-20 6-26 0,8-1,0 142-351 Porcine 48-73 15-21 4-37 0,6-1,0 130-404 Pui 67-72 20-23 4-11 1,0-1,2 586-774 Găini 65-71 20-21 7-14 0,9-1,0 647-837 Curcani 60-67 20-24 8-19 1,0-1,2 733-1045 Raţe 45-59 13-17 23-37 0,6-0,9 1130-1528 Gâşte 49-59 12-17 23-38 0,8-0,9 1114-1504

În afara acestor componente, în alcătuirea cărnii se găsesc substanţe extractive

azotate şi neazotate, cantităţi reduse de glucide, vitamine liposolubile şi hidrosolubile, enzime, pigmenţi, etc. ce îi conferă un caracter de aliment complex, cu valoare nutritivă ridicată.

10.3. Modificări postsacrificare ale cărnii După sacrificarea animalelor în carne pot avea loc o serie de modificări,

cu influenţă pozitivă asupra calităţii într-o evoluţie normală a cărnii, sau pot apare situaţii anormale, cu apariţia unor componente nedorite ce imprimă cărnii caracteristici de necomestibilitate. Principalele modificări biochimice care au loc în carne după sacrificarea animalului sunt:

rigiditatea musculară - durează cca. 24 ore de la sacrificarea mamiferelor de talie mare, oferind informaţii asupra timpului scurs de la tăiere, a stadiului de prospeţime a cărnii şi asupra sănătăţii animalelor. Durata etapei este dependentă de temperatură, specie, vârstă, stare fiziologică, etc. Prezenţa acestei etape exclude alterarea cărnii;

etapa de maturare - durează cca. 3 zile la temperaturi de 1-4oC, această perioadă de timp variind invers proporţional cu temperatura. Carnea devine moale, suculentă, fragedă, cu gust şi aromă plăcută, iar culoarea se deschide. Aceste transformări sunt datorate acidului lactic şi enzimelor din compoziţia cărnii, care conduc la înmuierea ţesutului muscular prin acţiunea acestora asupra componentelor proteice din carne;

încingerea apare în general la carnea caldă şi umedă supusă depozitării fără a fi în prealabil răcită; această etapă apare în general accidental, fiind evidenţiată prin creşterea temperaturii cu 1-2oC. Se modifică caracteristicile senzoriale ale cărnii, mirosul devine acru, gustul dulceag şi creşte conţinutul de hidrogen sulfurat;

putrefacţia se datorează unor microorganisme de alterare ce degradează componentele cărnii (în special proteinele) cu modificarea negativă a caracteristicilor senzoriale şi a parametrilor fizico-chimici şi formarea unor


98

compuşi toxici. Putrefacţia se evidenţiază la carne prin prezenţa hidrogenului sulfurat şi a amoniacului, prin analize de laborator sau prin analiză senzorială (miros respingător). Carnea este improprie consumului.

10.4. Tehnologia prelucrării animalelor în abator Materia primă pentru abatorizare este reprezentată în ţara noastră de

animale de măcelărie (bovine, porcine, caprine, ovine), păsări domestice (găini, gâşte, raţe, curci, bibilici), iepuri de casă, etc. provenite din ferme specializate sau din gospodăriile individuale. Calitatea şi randamentul în carne sunt influenţate de o serie de factori cum ar fi specia, rasa, sexul şi vârsta animalului, sistemul de furajare, stimulatorii şi sistemele de îngrăşare, modul de îngrijire, starea de sănătate, condiţiile de sacrificare, etc. Aprecierea calităţii în viu la animalele pentru carne constă în aprecierea masei corporale, a conformaţiei, a aspectului exterior, în măsurători pentru aprecierea gradului de îngrăşare, etc. În funcţie de gradul de îngrăşare şi randamentul de tăiere, animalele pentru carne se clasifică în: animale grase, semigrase, mijlocii şi slabe. Există o serie de sisteme de evaluare a calităţii animalelor în viu, înainte de sacrificare, specifice pentru bovine, porcine, ovine ce permit o clasificarea a acestora pe categorii de calitate (Alexe, 2008).

Abatorizarea animalelor se realizează după tehnologii particularizate în funcţie de specie, destinaţia ulterioară a carcaselor, tradiţii, etc. În principiu, la prelucrarea animalelor în abator se parcurg următoarele etape comune, indiferent de animalul sacrificat:

pregătirea animalelor pentru tăiere (examen sanitar - veterinar, cântărire, odihnă, toaletare);

suprimarea vieţii animalului (cu asomare şi, mult mai rar, fără asomare); prelucrarea iniţială (jupuire, opărire, depilare, deplumare, îndepărtare extremităţi,

cu prelucrarea subproduselor); prelucrarea carcasei (control sanitar - veterinar, eviscerare, prelucrare maţe,

organe, glande, grăsimi, despicare, toaletare uscată, toaletare umedă); marcarea carcasei; zvântarea carcasei; prelucrare frigorifică. Pregătirea animalelor pentru tăiere cuprinde patru activităţi distincte, respectiv

examen sanitar – veterinar, cântărire şi primă toaletare, asigurarea regimului de odihnă, igienă şi toaletare. Un element specific abatoarelor îl constituie efectuarea recepţiei calitative înaintea celei calitative.

Astfel, recepţia calitativă se face pe platforme special amenajate, de către personalul specializat şi autorizat de inspecţia sanitar - veterinară de stat.


99

Examenul sanitar-veterinar va fi efectuat cu minim 3 ore înainte de sacrificare. În urma controlului, animalele sunt împărţite în 3 categorii: sănătoase (apte pentru sacrificare), animale respinse la sacrificare definitiv sau pentru o perioadă de timp şi animale condiţionat admise la sacrificare pentru abatorul sanitar (Croitoru, 2002).

Recepţia cantitativă se va efectua prin cântărire înainte sau după o scurtă cazare în ţarcuri şi padocuri.

Regimul de odihnă fără alimentaţie este obligatoriu, fiind de minim 6 ore iarna şi 12 ore vara. Adăparea se va întrerupe cu trei ore înaintea sacrificării. Animalele vor fi cazate în spaţii igienice care să permită o densitate optimă şi o separare a loturilor (chiar o separare individuală, în cazul animalelor mari).

Toaletarea pregătitoare sacrificării este obligatorie, efectuându-se prin duşare cu apă a porcinelor şi duşare însoţită de periere individuală a bovinelor.

Suprimarea vieţii se realizează prin sângerare, ce poate fi efectuată direct la animalul viu, după un traumatism bulbar sau după asomare, procedeu utilizat industrial. Suprimarea vieţii animalelor trebuie executată cu suferinţe minime pentru acestea, ca aspect de etică şi de respect al protecţiei animalelor, dar şi cu modificări minime în calitatea cărnii.

Asomarea constituie operaţia de scoatere din funcţiune a sistemului nervos central şi păstrarea sistemului nervos vegetativ în funcţiune pentru ca animalul să fie mai uşor de abordat la operaţia de sângerare. Metodele generale de asomare pot fi bazate pe efecte fizice (asomare mecanică, electrică sau prin scăderea presiunii atmosferice) respectiv chimice (cu gaze sau cu substanţe narcotice).

Prelucrarea iniţială a animalelor cuprinde următoarele operaţii: Jupuirea animalelor reprezintă operaţia de separare a pielii de carcasă prin

distrugerea elementelor de legătură între dermă şi stratul subcutanat, ultimul rămânând pe suprafaţa carcasei. Operaţia este influenţată de factori biologici şi mecanici;

Opărirea constituie operaţie de pregătire a smulgerii părului porcinelor, realizându-se la o temperatură de 63 - 65 oC, timp de 3 - 5 minute;

Depilarea se execută manual sau mecanic după opărirea parţială sau totală; Deplumarea păsărilor reprezintă eliminarea penelor. Se pot utiliza mai multe

variante de deplumare, cum ar fi opărirea în apă fierbinte a galinaceelor, aburirea pentru palmipede, introducerea într-o baie de apă clocotită;

Pârlirea porcinelor are ca obiective îndepărtarea părului rămas după depilare şi sterilizarea suprafeţei cărnii. Procesul are loc la 10400C/12 - 15 sec cu ajutorul cuptoarelor cu funcţionare continuă sau discontinuă.

Prelucrarea carcaselor cuprinde o serie de operaţii: Eviscerarea este operaţia de scoatere a viscerelor din cavitatea abdominală şi

toracică. Va fi executată la max. 30 - 40 minute de la sângerare, cu păstrarea


100

intactă a organelor respective cât şi a carcasei eviscerate. Se pot utiliza variante particulare de eviscerare pe verticală a bovinelor sau pe orizontală a porcinelor.

Despicarea carcasei are drept obiective principale uşurarea răcirii ulterioare a cărnii şi facilitarea manipulărilor în procesele de conservare prin frig şi de prelucrare a cărnii. Despicarea se face în două jumătăţi aproape simetrice, executându-se cu fierăstraie electrice sau manuale de-a lungul coloanei vertebrale şi uşor lateral (pentru a se evita degradarea măduvei, care se comercializează ca atare). Carcasa corect despicată prezintă o linie dreaptă pe porţiunea despicată, aspectul vertebrelor este lucios, iar muşchiul este neted. În cazul bovinelor, după obţinerea semicarcaselor, se poate face o sfertuire prin tăiere între coastele 11 şi 12.

Examenul sanitar - veterinar este obligatoriu şi se desfăşoară în mai multe faze, respectiv în etape preliminarii, de control pe flux; în etapa finală de control al carcasei şi organelor. Controlul se efectuează prin examinare vizuală, palpare, secţionare, miros şi probe de laborator.

Toaletarea carcasei se execută în doua variante succesive: uscată şi umedă. Cuprinde spălarea carcasei şi extragerea rinichilor, a diafragmei, a cozii, a seului, etc.

Marcarea se utilizează pentru a certifica aptitudinea de consum a carcasei, numele producătorului, pentru a oferi informaţii sau pentru a îndeplini condiţiile exprese ale unui beneficiar extern.

În condiţiile admiterii pentru consum de către serviciul sanitar - veterinar, marcarea se face cu o ştampilă de diametru 3,5 cm, pe care este înscrisă denumirea abatorului (sau, după caz, al circumscripţiei veterinare în cadrul căreia s-a efectuat sacrificarea animalului). Aplicarea acestei ştampile se va face în următoarele locuri.

la bovine: laturile gâtului, partea posterioară a antebraţului, spete, spinare (regiunea lombară), suprafaţa internă şi externă a pulpelor, muşchiul masticator intern, limbă, fiecare lob pulmonar, inimă, ficat (lobul drept şi stâng) ;

la porcine: laturile gâtului, spete, spinare, abdomen, partea exterioară a pulpelor, pleură (între a 10-a şi a 11-a coastă, în apropierea vertebrelor şi între a 6-a şi a 8-a coastă, în apropierea sternului), inimă, ficat ;

la ovine: spete, spinare, partea interioară a pulpelor, fiecare lob pulmonar, ficat. Cărnurile de porc, după examinarea trichineloscopică, se marchează şi cu

ştampilă dreptunghiulară (laturile 5 x 2 cm), care poartă inscripţia "fără trichină". Cărnurile admise condiţionat în consum se marchează cu o ştampilă pătrată cu

latura de 4 cm. Cărnurile de calitate nutritivă redusă se marchează cu o ştampilă pătrată de 5 cm,

având în interior un cerc cu diametrul de 5 cm. Cărnurile destinate exportului se marchează cu o ştampilă (diametrul mare de 6,5

cm şi diametrul mic de 4,5 cm) care poartă în interior inscripţia "Roumanie -


101

Service Veterinaire d'Etat" şi codul de agreere al abatorului pentru export. Cerneala utilizată trebuie să adere bine la carne , să fie uşor vizibilă, să nu fie

toxică, să se usuce repede, fără deformări; să nu se şteargă. Cântărirea carcaselor, inclusiv a capetelor şi a organelor, este obligatorie fiind

necesară pentru determinarea randamentului la sacrificare şi a indicilor de recuperare, pentru corecta evidenţă contabilă şi pentru determinarea pierderilor ulterioare la tratamentul prin frig.

Conservarea cărnii prin frig. În general, după marcare carcasa este conservată cu ajutorul frigului, prin refrigerare sau congelare.

Conservarea prin refrigerare are drept efecte pozitive încetinirea dezvoltării microflorei provenite din contaminări interne sau externe, reducerea vitezei reacţiilor hidrolitice şi oxidative, diminuarea unor procese fizice. Refrigerarea se realizează prin răcirea produsului până la temperaturi de 0-40C, conservarea fiind asigurată pe o perioadă cuprinsă între câteva zile şi câteva săptămâni, în funcţie de produs, temperatura de depozitare şi modul de ambalare. Refrigerarea poate fi realizată printr-un procedeu rapid, cu sau fără o refrigerare prealabilă, folosindu-se tunele sau camere de refrigerare.

Congelarea reprezintă un procedeu de păstrare a cărnii la temperaturi scăzute sub 00C. Procesul de congelarea are ca efect oprirea multiplicării microorganismelor, distrugerea unor germeni sensibili la temperaturi scăzute, stoparea reacţiilor biochimice în carne după sacrificare. Congelarea impune realizarea unei temperaturi de păstrare în produs de -180C şi de -150C în profunzimea produsului (la os). Se diferenţiază mai multe metode de congelare în funcţie de viteza congelării, (lentă, rapidă, foarte rapidă şi ultrarapidă), sistemul de congelare (cu aer răcit, cu azot lichid), instalaţia utilizată la congelare, etc.

10.5. Metode de apreciere a calităţii cărnii Aprecierea calităţii carcaselor. Carcasa reprezintă produsul principal al procesului

de abatorizare. La verificarea calităţii carcasele se pot prezenta întregi la ovine, întregi sau semicarcase la porcine, întregi, semicarcase sau sferturi de carcase la bovine.

Aprecierea calităţii carcaselor se va face prin două categorii de metode: subiective şi obiective (Alexe, 2008).

Metodele de apreciere subiective se vor referi la examinarea dezvoltării carcaselor (în general), a profilului proporţiilor între diferite componente. Metodele sunt însoţite, de obicei, de un sistem de notare, care permite încadrarea într-o anumită clasă de calitate.

Metodele de apreciere obiective iau în consideraţie o serie de parametri măsurabili obiectiv: greutatea carcasei, randamentul la sacrificare, dimensiunile carcasei, grosimea stratului de grăsime, ochiul muşchiului Longissimus dorsi, diferiţi indici


102

pentru anumite zone de carcasei, masa şi dimensiunile unor porţiuni tranşate. Greutatea carcasei reprezintă un indice obligatoriu ce se determină prin cântărire,

fiind utilizat pentru determinarea randamentului la sacrificare (la cald, imediat după sacrificare sau la rece, după refrigerare).

Calcularea unor indici de apreciere obiectivă se face pe baza măsurătorilor la nivelul carcasei (lungimi, lărgimi, grosimi) sau a pieselor tranşate.

În practică pot fi folosiţi următorii indici de apreciere a carcasei: Indicele de format al carcasei: Ifc = lărgimea carcasei la pulpă / lungimea carcasei x 100 Indicele de compactitate al carcasei: Icc = perimetrul toracelui/ lungimea carcasei x 100 Indicele de lărgime al carcasei: Ilc = lărgimea la piept/ lărgimea la pulpă x 100 Indicele de adâncime al carcasei: Iac = adâncimea la torace/ lungimea carcasei x 100 Indicele de format al pulpei: Ifp = lărgimea carcasei la pulpă/ lungimea pulpei x 100 Indicele dezvoltării pulpei: Idp = perimetrul pulpei / lungimea pulpei x 100 Dacă se realizează tranşarea carcasei, se compară rezultatele efective ale tranşării

cu rezultatele ipotetice calculate din indicii de tranşare normaţi. Această comparaţie va permite evidenţierea structurii carcasei pe porţiuni tranşate şi categorii de calitate (indicii de tranşare normaţi fiind determinaţi în funcţie de rasă, sex, vârstă, categorie de greutate, categorie de calitate).

Raportul între ţesuturi este utilizat drept indicator de evaluare a calităţii carcaselor. Astfel, carcasele mai valoroase vor fi cele în care predomina ţesutul muscular în comparaţie cu ţesutul gras, cu ţesutul conjunctiv şi cu ţesutul osos.

Determinarea ochiului muşchiului Longissimus dorsi se referă la o secţiune transversală a muşchiului Longissimus dorsi la nivelul ultimei coaste. Cu


103

cât suprafaţa acestuia va fi mai mare, corelat cu un strat mic de grăsime, cu atât va fi mai bună calitatea carcasei.

. Aprecierea calităţii cărnii în comerţ În domeniul comercial prin termenul de carne se înţelege produsul complex

rezultat din procesul de abatorizare al animalelor, alcătuit din ţesut muscular, ţesut conjunctiv, ţesut nervos, ţesut osos, ţesut cartilaginos şi ţesut conjunctiv. Aprecierea calităţii cărnii în comerţ se realizează prin intermediul analizei senzoriale, completată dacă este cazul cu analize fizico-chimice şi microbiologice. Decizia de comestibilitate a cărnii se realizează în general pe baza examenului senzorial, ce oferă informaţii legate de starea de prospeţime a cărnii sau de prezenţa unor defecte determinate de calitatea animalelor, respectiv de operaţiunile de sacrificare, prelucrare şi conservare a cărnii.

Carnea destinată consumatorului obişnuit se prezintă sub formă tranşată, preambalată sau neambalată.

Tranşarea reprezintă operaţia prin care se realizează împărţirea cărnii pe sorturi şi clase de calitate. Încadrarea cărnii pe clase de calitate la tranşare se realizează în funcţie de zona anatomică a corpului animalului, de raportul dintre ţesutul muscular şi celelalte ţesuturi (adipos, osos, conjunctiv), de valoarea nutritivă şi de proprietăţile senzoriale ale diferitelor zone anatomice sau după posibilităţile de utilizare optimă în domeniul culinar, respectiv în prelucrarea industrială. În practică există scheme de tranşare comercială sau industrială a cărnii în funcţie de destinaţia acesteia.

Astfel, carnea de vită şi mânzat destinată comercializării se tranşează în următoarele clase de calitate:

specialităţi: muşchiul de vită fasonat; clasa de calitate superioară: pulpă, antricot, vrăbioară şi spată; calitatea I: cap de piept cu mugure, blet cu faţă şi blet fără faţă, piept, greabăn,

fleică, rasoluri cu chei; calitatea a II-a: gâtul cu junghetură, coadă, şiră de la antricot şi vrăbioară. Carnea de porc se tranşează în următoarele clase de calitate: specialităţi: muşchiuleţ de porc fasonat şi cotlet; clasa de calitate superioară: ceafă, pulpă, antricot cu coastă, spată; calitatea I: piept, rasol din faţă şi din spate, fleică. În funcţie de starea termică de livrare, carnea din comerţ poate fi caldă, zvântată,

refrigerată sau congelată în cazul cărnii de bovine, respectiv zvântată, refrigerată sau congelată în cazul cărnii porcine, ovine sau caprine.

În circuitul comercial, în vederea aprecierii calităţii cărnii se urmăresc: stabilirea concordanţei din zona anatomică şi clasa de calitate corespunzătoare; stabilirea prospeţimii prin analiză organoleptică şi analiză fizico-chimică;


104

identificarea falsificărilor cărnii. La carnea preambalată în cantităţi reduse (0,5-2 kg), destinată

consumatorilor casnici se mai verifică şi următoarele elemente: ponderea ţesutului osos per kg, numărul de bucăţi din ambalaj, masa celei mai mici bucăţi, cantitatea de grăsime per kg şi starea acesteia, temperatura de livrare, etc. Temperatura de livrare, măsurată în mijlocul pachetului la carnea preambalată trebuie să fie de max. +5oC pentru carnea refrigerată şi de max. -9oC pentru cea congelată (preluat după Diaconescu, 1998).

Recoltarea şi pregătirea probelor pentru analiză Probele de carne se recoltează pe loturi. Prin lot se înţelege carnea provenind de la

aceeaşi specie, aceeaşi categorie şi aceeaşi stare termică, destinată a fi livrată unui singur beneficiar. Eşantioanele de carne supuse analizei trebuie să fie reprezentative pentru întreg lotul.

Verificarea calităţii se face prin examinarea fiecărei carcase sau ambalaj din eşantion, atât în ceea ce priveşte modul de prezentare şi marcare, cât şi caracteristicile organoleptice.

În caz de dubiu asupra prospeţimii sau salubrităţii cărnii se recoltează probe pentru analiza chimică şi microbiologică.

Proba de laborator trebuie să fie de 250-350 g şi să se prezinte sub forma unei felii care să conţină toate straturile musculare până la os. Dacă este necesar se pot recolta şi oase lungi sau porţiuni de oase cu măduvă.

Recoltarea probelor se face din zonele care prezintă modificări (în cazul probelor suspecte) sau din zona musculaturii cervicale, dintre vertebra a 4-a şi a 5-a, din musculatura spatei pentru sfertul anterior şi din musculatura internă a pulpei pentru sfertul posterior (la probele care nu prezintă modificări).

Probele recoltate se ambalează în recipiente/ ambalaje adecvate ca formă şi dimensiuni, se etichetează şi se păstrează la temperatură de refrigerare fiind supuse analizelor în minimum de timp.

Proba de analizat se trece de 2 ori prin maşina de tocat carne sau se toacă mărunt cu un cuţit (bucăţi cu diametrul de 2-3 mm), după care se omogenizează bine. Probele de carne se toacă în totalitate.

În cazul preparatelor din carne se recoltează min. 100 g, la preparatele din carne membrana acestora este îndepărtată în prealabil, iar proba astfel pregătită se introduce într-un recipient care se închide etanş (borcan de sticlă, fiola de cântărire), servind la toate determinările ulterioare.

Analiza se realizează la lumină naturală, examinându-se la suprafaţă culoarea cărnii, a grăsimii, a ţesutului osos şi a celui conjunctiv, a tendoanelor şi a cartilagiilor. Pe secţiunea proaspătă se urmăreşte culoarea, consistenţa, mirosul şi umiditatea.


105

Sunt supuse examenului organoleptic următoarele caracteristici: aspectul exterior, culoarea, mirosul, consistenţa, mirosul şi aspectul grăsimii, aspectul măduvei oaselor şi al bulionului obţinut prin fierbere.

Bulionul obţinut la fierbere este transparent, aromat, având separată grăsimea la suprafaţă sub formă de strat compact sau insule mari.

Carnea cu semne de alterare are o suprafaţă puţin uscată şi prezintă în unele locuri o coloraţie verde sau cenuşie. În secţiune are culoare închisă sau cenuşie, consistenţa este moale, la apăsare uşoară cu degetul nu revine la forma iniţială. Mirosul este neplăcut, cu nuanţă de putrefacţie. Grăsimea cărnii de vită este cenuşie. La proba fierberii se obţine un lichid tulbure şi cu miros neplăcut.

Carnea puternic alterată are suprafaţa umedă, lipicioasă. În secţiune are culoare verzuie şi aspect lipicios. Consistenţa este flască sau spongioasă şi se întinde uneori. Mirosul de putrefacţie este mai puternic sau mai slab, în funcţie de gradul de alterare şi se observă atât la suprafaţă cât şi în interior. Grăsimea are un miros rânced, neplăcut şi o culoare cenuşie cu nuanţă de murdar, Măduva oaselor este moale, are o culoare verzuie până la brună şi nu umple tot canalul medular. Tendoanele sunt umede, de culoare cenuşie murdară, acoperite de mucus. La proba fierberii se obţine un bulion tulbure, murdar, cu flocoane şi miros de putrefacţie, rânced şi de mucegai. La suprafaţă sunt puţine urme de grăsime. Această carne este denumită „vădit alterată” şi nu mai este supusă analizei de laborator.

La sortimentele de carne comercializate tranşate şi preambalate, în afara caracteristicilor organoleptice menţionate, vor mai fi verificate şi următoarele elemente:

aspectul pachetelor; integritatea ambalajului; existenţa etichetelor; masa nominală; modul cum s-a realizat fasonarea (grosimea stratului de grăsime, ponderea

ţesutului conjunctiv); modul cum s-a făcut alegerea cărnii (îndepărtarea grăsimii, a ţesuturilor cu

valoare alimentară redusă/ flaxuri şi împărţirea pe clase de calitate Proprietăţile organoleptice ale cărnii de porcine Aprecierea organoleptică a cărnii de porcine se face diferenţiat, în funcţie de starea

termică de comercializare. Carnea de porcine zvântată şi refrigerată prezintă la suprafaţă o peliculă uscată,

iar în secţiune este uşor umedă; tendoanele sunt lucioase, elastice şi tari, suprafeţele articulate sunt lucioase, iar ţesutul conjunctiv este alb-sidefiu şi elastic. La carnea refrigerată la atingerea cu degetul se produce o senzaţie de rece,


106

fără ca degetul să se lipească. Culoarea la suprafaţă este roz până la roşie, iar în secţiune culoarea este

caracteristică speciei. Culoarea cărnii constituie un indiciu pentru recunoaşterea cărnii refrigerate faţă de cea congelată (produsul refrigerat prezintă o nuanţă mai închisă la suprafaţă faţă de cel congelat, ca urmare a concentrării pigmenţilor în stratul superficial).

Consistenţa este fermă şi elastică; urmele ce se formează la apăsare cu degetul revin repede; sucul din carne se obţine greu şi este limpede.

La carnea recepţionată sub formă de carcase se apreciază grosimea spinării şi rotunjimea jambonului, dezvoltarea musculaturii inserate între corpul vertebral şi slănină la nivelul vertebrelor sacrale, slănina de acoperire la nivelul jambonului, grosimea slăninii dorsale, osânza, secţiunea pieptului la nivelul sternului.

Proprietăţi microbiologice La examenul bacterioscopic al cărnii, pe frotiul recoltat de la suprafaţă nu trebuie

să existe mai mult de 20 germeni pe un câmp microscopic şi nu trebuie să fie prezente fragmente de ţesuturi; pe frotiul recoltat din profunzime nu trebuie să existe germeni.

Bacteriile din genul Salmonella: absente/25 g; Clostridii sulforeducătoare: maximum 1/g. Examenul fizico-chimic

Analizele fizico-chimice se efectuează asupra unei probe bine omogenizate (tocată mărunt) sau asupra unui extract de carne.

Extractul se obţine din 10 g carne şi 100 cm3 apă distilată, menţinute la temperatura camerei 10-15 min, timp în care se omogenizează cu bagheta. Filtratul obţinut este supus determinărilor fizico-chimice.

Proprietăţi fizico - chimice Tabelul nr. 10.2. Proprietăţile fizico-chimice ale cărnii

Caracteristici Starea termicăStandard Azot uşor hidrolizabil, mg NH3/100 g, max.

20 35 35 9065/7-74

pH 5,6-6,2 9065/8-74 Reacţia pentru identificarea H2 negativă 9065/11-75 Reacţia Kreiss negativă 9065/10-75 Reacţia pentru identificarea NH3se admite 9065/7-74


107

(metoda Nessler) slab pozitivă Încadrarea cărnii pe clase de calitate se face în funcţie de zona anatomică a

animalului de la care provine, de raportul dintre ţesutul musculos şi celelalte ţesuturi, de valoarea nutritivă, de proprietăţile senzoriale, de posibilităţile de utilizare culinare sau de prelucrare industrială.

Criteriile de încadrare variază de la ţară la ţară, pe zone geografice sau pe comunităţi. Împărţirea comercială a cărnii pe clase de calitate se face prin tranşare. Prin sortiment de carne se înţelege o parte anatomică din corpul animalului, cu delimitarea precisă şi clasă de calitate corespunzătoare. Schemele de tranşare a cărnii sunt concepute în funcţie de specie de animal. Astfel, există scheme de tranşare a cărnii de vită, adult şi mânzat, a cărnii de viţel, a cărnii de porc, etc.

Cele mai frecvente substituiri sunt cele de înlocuire a cărnii de vită cu carnea de cal, a cărnii de viţel cu carnea de mânz, a cărnii de oaie cu carnea de capră, a cărnii de miel cu carnea de pisică sau câine.

Carnea este un produs perisabil, fiind necesare tratamente tehnologice de creştere a duratei de păstrare sau conservare prin folosirea frigului.

Conservarea cărnii prin frig se aplică doar cărnii de foarte bună calitate şi foarte proaspătă. Astfel se poate proceda la refrigerarea cărnii, respectiv menţinerea la temperaturi de -1÷0 şi la o umiditate relativă a aerului de 95% pentru o perioadă de maxim 21 zile la carnea de vită şi de 15 zile la carnea de porc.

La carnea tranşată şi congelată durata de păstrare este variabilă în funcţie de modul de ambalare (pe bucăţi sau în bloc) şi de specia de animal de la care provine. Cu cât bucăţile de carne sunt mai mici cu atât durata de păstrare este mai mică (carne tocată - 4 luni, carne tranşată - 12 luni).

Carnea proaspătă poate fi păstrată la temperaturi de 0-4oC şi umiditate relativă a aerului 75-85%, maxim 3 zile.

Ambalarea cărnii se realizează în ambalaje din material plastic, recomandându-se platouri de polistiren acoperite cu folii de celofan. Materialul din care este confecţionat ambalajul trebuie să permită pătrunderea oxigenului în interior, eliberarea dioxidului de carbon şi să fie impermeabil la apă şi vapori de apă. Metodele moderne utilizate în industria cărnii realizează o ambalare în vacuum, în atmosferă condiţionată (raport oxigen/ dioxid de carbon =2/1), caz în care durata de păstrare creşte, menţinându-se neschimbate caracteristicile senzoriale.

Eticheta aplicată ambalajului va cuprinde următoarele specificaţii: firma producătoare (sau cea care a ambalat produsul); specia de animale; conţinutul net; data preambalării; termenul de valabilitate;


108

condiţiile de depozitare, etc. 11. PROCESAREA LAPTELUI Laptele reprezintă un aliment complet, uşor asimilabil ce contribuie la creşterea şi

dezvoltarea normală a organismelor tinere. Datorită compoziţiei complexe şi în special datorită capacităţii de sporire a rezistenţei organismului la infecţii şi substanţe toxice este recomandat persoanelor în vârstă, bolnavilor, persoanelor care muncesc în medii toxice sau în condiţii grele de muncă. În reţeaua comercială laptele de consum poate fi diferenţiat în funcţie de provenienţă, proces tehnologic de obţinere, conţinut de grăsime, etc.

În mod obişnuit în magazine se comercializează cantităţi însemnate de lapte de vacă (denumit în termeni comerciali „lapte”) şi doar cantităţi mai reduse de lapte provenit de la alte animale, situaţie în care se specifică obligatoriu pe etichetă „lapte de oaie”, „lapte de bivoliţă”, „lapte de capră”.

11.1. Laptele materie primă în industria laptelui 11.1.1. Compoziţie, proprietăţile, structură Laptele reprezintă un lichid secretat de glanda mamară a mamiferelor,

fiind destinat alimentaţiei animalelor tinere în prima perioadă a vieţii. Din punct de vedere senzorial, laptele se prezintă ca un lichid de culoare albă, alb-

gălbuie, de consistenţă apoasă, uşor opac, cu gust şi miros specific. Din punct de vedere fizico-chimic, laptele reprezintă un sistem complex, constituit

dintr-o emulsie de grăsime în apă, ce conţine proteine sub formă coloidală şi o serie de alte componente solubile în apă (vitamine hidrosolubile, săruri minerale, lactoză)

Compoziţia chimică a laptelui este, în general, apropiată la toate mamiferele, fiind diferite doar ponderea componentelor la diverse tipuri de lapte: de vacă, oaie, capră sau bivoliţă (Chintescu, 1998). În tabelul nr. 11.1 se prezintă ponderea principalele componente din laptele provenit de la diferite specii de mamifere.

Tabelul nr. 11.1 Compoziţia chimică medie a laptelui unor specii de mamifere

Lapte Componenţi

Vacă Oaie Bivoliţă Capra Apă (%) 87,5 83,0 81,5 87,0 Substanţă uscată totală (%)

12,5 17,0 18,5 13,0

Grăsime (%) 3,5 6,8 10,3 4,1


109

Substanţă uscată negrasă(%)

9,0 10,2 4,5 8,9

Proteine totale(%) 3,4 5,7 3,8 4,2 Cazeină (%) 2,8 4,6 3,8 3,2 Lactalbumină şi lactoglobulină

0,6 1,1 0,7 1,0

Lactoză(%) 4,5 4,5 5,0 4,6 Substanţe minerale(%) 0,7 0,8 0,8 0,8

În medie laptele conţine circa 87,5 % apă şi 12,5% substanţă uscată. Principalele

componente ale substanţei uscate sunt grăsimea, proteinele, lactoza şi sărurile minerale, care se găsesc în proporţii ceva mai mari. Pe lângă aceste componente, în lapte se află în cantităţi mai mici fosfatide, steride, vitamine, acid citric, pigmenţi, enzime. În lapte se găsesc dizolvate mici cantităţi de gaze (azot, dioxid de carbon şi oxigen). Deoarece grăsimea variază în general în limite largi, se utilizează drept indicator substanţă uscată negrasă a laptelui.

Substanţele proteice. Proteinele din lapte sunt formate din cazeină (cca. 80%), lactalbumină (10-12%) şi lactalbumină (5-8%). Deoarece conţin toţi aminoacizii esenţiali necesari organismului uman, proteinele laptelui sunt considerate proteine complete.

Cazeina reprezintă principalul component proteic, fiind diferită de celelalte proteine din lapte, deoarece conţine în moleculă fosfor. Din punct e vedere organoleptic cazeina se prezintă sub forma de pulbere albă, fără gust şi miros, insolubilă în apă. Se găseşte în lapte sub două forme, respectiv o formă coloidală, solubilă în prezenţa unor soluţii de săruri (90% din cazeină) şi o mică parte sub formă de monomeri sau mici agregate (cazeina solubilă). Aceste două forme sunt în echilibru, fiind influenţate de concentraţia ionilor de calciu din soluţie. La o concentraţie mai mare de calciu predomină forma micelară, în timp ce la scăderea concentraţiei se produce disocierea miceliilor. Analiza cromatografică a evidenţiat existenţa unui număr de peste 20 de fracţiuni proteice, cele mai importante fiind fracţiunile alfa, beta, gama. În lapte cazeina se găseşte sub forma fosfo-cazeinatului de calciu. Cazeina este deficitară în aminoacizi cu sulf, fiind în rest echilibrată nutriţional. Principalele proprietăţi tehnologice ale cazeinei sunt precipitarea la pH=4,6 (punct piezoelectric) şi coagularea sub acţiunea enzimelor coagulante de tipul cheagului, pepsinei. Sub acţiunea cheagului cazeina se transformă în coagul sub forma de paracazeinat de calciu, reacţie ce stă la baza fabricării brânzeturilor.

Proteinele din zer reprezintă o fracţiune complexă ce deţine cca. 17% din totalul proteinelor din lapte, rămânând în soluţie după precipitarea brânzeturilor.

Clasificarea proteinelor zerului se poate face în funcţie de solubilitate în


110

trei grupe: albumine (68%), globuline (13%) şi proteoze-peptone (19%). Ultima fracţiune este o fosfoglucoproteină. Proteinele zerului sunt bogate în cistină.

Lipidele din lapte reprezintă componenta ce a carei pondere variază cel mai mult în funcţie de rasa animalului, vârsta, perioada de lactaţie, sezon, mod de hrană şi îngrijire. În medie în laptele de bivoliţă grăsime ajunge la 60-120 g/l, în laptele de vacă atinge valori de 32+40 g/l. Grăsimea laptelui conţine trigliceride într-o proporţie majoritară (98-99%) şi cantităţi reduse de alte lipide, respectiv fosfatide 0,2-1% şi steroli 0,25-0,4%. În lapte lipidele se prezintă sub formă de emulsie, globule mici cu diametrul cuprins între 0,1-22 μm. Globulele de grăsime din lapte sunt înconjurate de o membrană lipoproteică formată la interior din proteine şi fosolipide, la exterior din componentele plasmatice ale laptelui ce împiedică topirea lor. Prin lăsarea laptelui în repaus globulele de grăsime se ridică la suprafaţă, formând un strat distinct.

Culoarea grăsimii din lapte este dată de pigmenţii solubilizaţi astfel încât culoarea grăsimii este mai galbenă vara datorită păşunatului. Din punct de vedere fiziologic grăsimea laptelui conţine peste 60 de acizii graşi, unii cu importanţă fiziologică.

Cei mai importanţi acizi graşi din lapte sunt: acizi graşi saturaţi (palmitic, stearic, miristic), iar dintre cei nesaturaţi se întâlnesc acid oleic, linoleic, arahidonic, etc.

Punctul de topire al grăsimii din lapte este de 29-300C, iar de solidificare este de 19-240C. În laptele proaspăt toată grăsimea este lichidă, dar o mare parte cristalizează la 4-100C. Procesul stă la baza fabricării untului.

Glucidele din lapte sunt reprezentate de lactoză, o dizaharidă formată din glucoză şi galactoză. Cantitatea de lactoză din laptele de vacă este de 4,5, - 5,5%. Lactoza se găseşte dizolvată în soluţie sub forma a doi monomeri, alfa lactoză, hidratată şi beta lactoză, anhidră. Sub acţiunea microorganismelor, în special a bacteriilor lactice, lactoza este fermentată. În funcţie de microorganismul ce acţionează, fermentaţia poate fi butirică, alcoolică, lactică, propionică, iar produşii de fermentaţie imprimă gust şi aromă specifică diferitelor brânzeturi.

Sărurile minerale. Laptele conţine 0,7-0,8% săruri minerale, în principal sub formă de cloruri, fosfaţi şi citraţi de Ca, Na, K, Mg. În cantităţi mai mici se găsesc Fe, Al, Zn, Cu. Sărurile minerale se găsesc în cea mai mare parte dizolvate ca molecule sau ioni şi doar o mică parte în stare coloidală. Conţinutul de substanţe minerale din lapte şi proporţia elementelor minerale sunt relativ constante. Variaţiile ce apar în conţinutul de substanţe minerale indică îmbolnăvirea animalului sau alte situaţii anormale. Din punct de vedere tehnologic un rol important îl au sărurile de Ca şi P ce participă în mod direct la procesul de coagulare a laptelui. Prezenţa fosfaţilor de calciu determină o îmbunătăţire a capacităţii de coagulare a laptelui şi a calităţii brânzei obţinute. Cenuşa laptelui are o reacţie alcalină, laptele fiind singurul aliment de origine animală alcalinizat.


111

Vitaminele. Laptele conţine cantităţi variabile de vitamine liposolubile – A, D, E şi hidrosolubile – complexul B, C, PP. Unele vitamine se regăsesc în cantităţi mai mari vara. În timpul prelucrării laptelui, la fabricarea brânzeturilor vitaminele hidrosolubile trec în zer, pe când cele liposolubile rămân în brânză.

Enzimele. În laptele normal s-au pus în evidenţă cca. 19 enzime de origine sanguină sau microbiană. Enzimele din lapte participă la maturarea brânzeturilor constituind un factor important alături de cheag şi bacteriile lactice. Cele mai importante enzime din lapte sunt lipaza, fosfataza, protează şi oxidoreductazele. Enzimele oxidoreducătoare participă alături de vitamina B2 şi E la formarea sistemului redox al laptelui, condiţie esenţială de transformare a proteinelor la maturarea brânzeturilor. Laptele proaspăt conţine în cantităţi reduse gaze reprezentate de dioxid de carbon, azot şi oxigen. Laptele conţine şi o serie de pigmenţi ce-i conferă culoarea specifică.

11.1.2. Microorganismele din lapte materie primă Laptele constituie un mediu favorabil pentru dezvoltarea microorganismelor,

datorită compoziţiei chimice şi a reacţiei aproape neutre. Laptele normal, chiar şi cel muls în condiţii aseptice, conţine o serie de germeni de pe mamela animalului. În timpul mulsului laptele se poate infecta cu microorganisme provenite de pe partea externă a ugerului, de pe vasele sau instalaţiile de muls, de la mâinile mulgătorului etc. Gradul de contaminare al laptelui depinde deci de starea de sănătate animalului şi de condiţiile de igienă din timpul mulsului şi a manipulării laptelui.

Dezvoltarea microorganismelor în lapte poate fi inhibată sau stimulată de o serie de factori, cum ar fi caracterul bactericid sau bacteriostatic natural a laptelui, temperatură, existenţa unor factori de creştere de tipul compexului de vitamine B.

Puterea bacteriostatică a laptelui natural este mai pronunţată în primele două ore de la mulgere când se observă o stagnare sau chiar o scădere a numărului total de microorganisme.

Temperatura scăzută de păstrare a laptelui prelungeşte durata fazei bactericide şi încetineşte dezvoltarea bacteriilor în laptele crud.

După recoltare, laptele poate parcurge o serie de transformări succesive ce corespund următoarelor perioade:

faza bactericidă, care poate fi prelungită prin scăderea temperaturii până la valori cât mai apropiate de 00C;

faza de acidifiere, în care microorganismele intră în faza de multiplicare logaritmică şi aciditatea laptelui creşte. În această etapă se modifică gustul şi mirosul, care devin acide, iar cazeina precipită. Creşterea acidităţii peste anumite limite conduce la inhibarea bacteriilor lactice, dar mediul devine favorabil


112

dezvoltării drojdiilor şi mucegaiurilor; faza de neutralizare, în care drojdiile şi mucegaiurile consumă întreaga cantitate

de acid lactic şi neutralizează mediul, apărând condiţii favorabile dezvoltării florei microbiene de putrefacţie;

faza de putrefacţie, în care bacteriile proteolitice de putrefacţie degradează substanţele proteice.

Degradarea principalelor componente din lapte (lactoza, proteinele şi grăsimile) sub acţiunea microorganismelor este responsabilă de modificările senzoriale şi compoziţionale observate la laptele alterat.

Microflora naturală a laptelui Laptele poate asigura dezvoltarea a numeroase tipuri de microorganisme,

cuprinzând bacterii, drojdii şi mucegaiuri. În funcţie de felul în care acţionează, microorganismele din lapte pot fi clasificate în:

microorganisme saprofite, ce pot fi utile, asigurând realizarea unor caracteristici specifice în produsele lactate (bacterii lactice, propionice, unele drojdii, mucegaiuri) sau dăunătoare, provoacând defecte de gust, aromă, consistenţă (bacterii coliforme, butirice, de putrefacţie, drojdii (genul Candida), mucegaiuri (Rhizopus) etc.

microorganisme patogene - dăunătoare sănătăţii omului şi animalelor. 11.1.3 Colectarea şi tratamentul primar al laptelui Caracteristicile iniţiale ale laptelui materie primă determină tratamentele

tehnologice ulterioare recoltării şi proprietăţile produselor finite. În cazul unui lapte materie primă de calitate proastă procesul tehnologic are de suferit, chiar dacă se încearcă adaptarea sa la condiţiile de lucru. Un aspect important al colectării şi păstrării laptelui până la prelucrare îl constituie păstrarea calităţii iniţiale a laptelui de la recoltare.

Indiferent de condiţiile de lucru de la recoltare, laptele este caracterizat de prezenţa unei microflore iniţiale. Contaminarea iniţială poate fi agravată de contaminările ulterioare din timpul transportului şi păstrării, favorizată în special de igienizarea insuficientă a materialelor cu care produsul vine în contact. Deşi în primele 2 ore de la scurgere se manifestă faza bactericidă, aceasta nu poate asigura distrugerea germenilor, mai ales în cazul unei contaminări masive. Datorită naturii sale, laptele constituie un mediu favorabil dezvoltării microorganismelor, fenomenul fiind favorizat de temperatura de recoltare. Limitarea modificărilor pe care le pot provoca microorganismele, prin activitatea enzimatică în compoziţia laptelui (acidifiere, degradarea substanţelor proteice) are o importantă deosebită la recoltare, deoarece laptele devine nu doar impropriu industrializării, dar poate constitui şi un mijloc de proliferare a unor boli ca tuberculoza, bruceloza etc.

În cazul materiei prime, trebuie avute în vedere două direcţii principale:


113

Limitarea contaminării prin: spălarea şi dezinfectarea eficientă a aparaturii şi recipientelor care vin în contact cu laptele şi o filtrarea iniţială a laptelui în scopul eliminării impurităţilor vizibile.

Limitarea proliferării microorganismelor prin răcirea laptelui imediat după mulgere la temperatura de 2 - 5°C.

Rezultatele bune obţinute prin răcire imediat după mulgere explică tendinţa

actuală de a se renunţa treptat la centrele de răcire la care se transportă şi se răceşte laptele de la mai mulţi producători, fiind înlocuit cu sistemul de răcire a laptelui la grajd. Acest sistem permite raţionalizarea transportului, ridicarea laptelui de la producător putându-se efectua la intervale mai mari de timp.

Nu se recomandă păstrarea laptelui crud la temperaturi de 0-50C, timp mai îndelungat (peste 48 ore) deoarece pot apărea modificări de gust, miros şi chiar culoare datorită dezvoltării unor microorganisme care secretă enzime proteolitice şi o lipază termorezistentă.

Colectarea laptelui, se realizează în sistem inelar, teritorial de aprovizionare cu materie primă a întreprinderii, reprezentând zona de colectare. Acest sistem inelar de colectare permite organizarea transportului şi controlul materiei prime.

Laptele materie primă provine de la mici producători particulari sau de la ferme specializate. În primul caz, laptele este colectat în puncte sau centre de recepţie - răcire, unde se condiţionează până la transportul la fabrică, în cel de al doilea caz, se recomandă răcirea laptelui la ferma şi depozitarea lui până la ridicarea de către întreprindere.

Punctul de recepţie - răcire reprezintă cea mai mică unitate de colectare, raza lui de activitate depăşind 5 km. Este situat de obicei în comune mai mari cu drumuri de acces corespunzătoare transportului cu mijloace auto.

La punctele şi centrele de recepţie - răcire se efectuează recepţia calitativă a laptelui (analiza organoleptică, conţinutul în grăsime, aciditatea, densitatea) recepţia cantitativă, filtrarea pentru îndepărtarea impurităţi lor mecanice, răcirea laptelui şi depozitarea lui până la transportul acestuia la unitatea de prelucrare.

Condiţiile de calitate pentru lapte materie primă sunt cuprinse în standarde, fiind precizate caracteristicile senzoriale, fizico-chimice şi microbiologice.

11.1.4. Transportul laptelui Transportul laptelui de la producător la fabrică, se efectuează în cel mai scurt

timp posibil, în condiţii, care să asigure păstrarea calităţii materiei prime. Modul în care este organizat transportul influenţează desfăşurarea procesului tehnologic şi calitatea produselor finite. Ridicarea laptelui de la fermă şi centrele de colectare


114

se efectuează odată sau de două ori pe zi (corespunzător fiecărei mulsori) iar sosirea laptelui în fabrică trebuie să fie ritmică, corelată cu capacitatea de recepţie, pasteurizare şi depozitare.

Transportul laptelui la unitatea de prelucrare se efectuează în bidoane sau în autocisterne. Transportul în bidoane se face numai în cazul în care fabrica se aprovizionează de la un număr mare de producători care livrează cantităţi mici de lapte. Bidoanele folosite la noi în ţară sunt confecţionate din aluminiu şi au o capacitate de 25 l.

Transportul laptelui cu autocisterne izotermă are avantajul că previne ridicarea temperaturii laptelui în timpul transportului, asigură o importantă economie de manoperă şi permite o folosire raţională a capacităţii de transport.

Transportul cu autocisterna este avantajos în condiţiile aprovizionării de la furnizori care livrează cantităţi mari de lapte. Se recomandă compartimentarea cisternei pentru a se evita amestecul laptelui de diverse calităţi.

11.2. Tehnologia laptelui de consum Tehnologia de fabricare a laptelui de consum şi cuprinde următoarele operaţii

principale:recepţia calitativă, recepţia cantitativă, filtrare, răcire, depozitare, curăţire centrifugală, normalizare, omogenizare, pasteurizare, răcire, ambalare, depozitare

Recepţia calitativă Ţinând cont de rolul hotărâtor al calităţii materiei prime în desfăşurarea

procesului tehnologic şi în realizarea de produse corespunzătoare calitativ, se acordă o atenţie deosebită determinării calităţii acesteia.

Numărul de analize de efectuat este relativ redus, indicii fizico-chimiei şi bacteriologici determinaţi permiţând să se tragă concluzii asupra calităţii materiei prime într-un timp relativ scurt. Frecvent, se determină: aciditatea (titrabilă sau activă), conţinutul de grăsime, substanţa uscată (indirect prin determinarea densităţii) gradul de impurificare şi indicii bacteriologici - proba reductazei.

Aciditatea este unul din indicii calitativi importanţi care orientează asupra gradului de prospeţime a laptelui.

Determinarea conţinutului de grăsime se face în mod curent prin metoda acidobutirometrică Gerber, care este rapidă şi are o precizie satisfăcătoare. În mod normal, laptele cu un conţinut de grăsime inferior limitei 3,2% se poate refuza fiind suspectat de falsificare.

Substanţa uscată a laptelui materie primă se determină densimetric cunoscând corelaţia strânsă existentă între conţinutul în substanţa uscată şi densitate. Densitatea minimă admisă este de 1,029. O densitate inferioară limitei admise poate indica falsificarea laptelui prin adaos de apă.


115

Gradul de impurificare constituie un indiciu preţios privind salubritatea laptelui. Se determină prin proba lactolitrului (trecerea a 1l de lapte peste o rondea de material filtrant). Gradul de impurificare nu este întotdeauna concludent în ceea ce priveşte numărul de germeni din lapte. Acesta se apreciază după timpul de decolorare a unei soluţii de albastru de metilen, timpul de decolorare fiind invers proporţional cu numărul de microorganisme. Laptele de foarte bună calitate prezintă un timp de decolorare la 4 ore şi jumătate.

Cantitatea de microorganisme din laptele materie primă prezintă interes în măsura în care permite să se tragă concluzii asupra microflorei reziduale care supravieţuieşte procedeului de igienizare (pasteurizare) aplicat.

Recepţia cantitativă constă în măsurarea cantităţii sau volumului de lapte sosit la

societatea care-l va prelucra. În funcţie de procedeul de măsurare, recepţia poate fi gravimetrică sau volumetrică.

Măsurarea cantităţilor de lapte prin procedee gravimetrice are avantajul că greutatea laptelui nu este influenţată de factorul temperatura dar prezintă dezavantajul costului ridicat al aparaturii şi caracterului discontinuu al operaţiei. În principiu, recepţia gravimetrică constă în cântărirea pe cântare automate prevăzute cu bazine şi cu o eventuală înregistrare grafică a valorilor măsurate.

Prelucrarea de cantităţi mari de lapte a impusi înlocuirea procedeelor gravimetrice cu procedee volumetrice.

Procedeele volumetrice prezintă avantajul că necesită aparatură de volum şi cost redus (galactometre), care practic poate fi montată în orice punct al traseului tehnologic permiţând un control permanent şi continuu fără să afecteze continuitatea procesului tehnologic.

În scopul evitării erorilor de măsurare este necesar să se prevină pătrunderea aerului în conducte le de transport al laptelui iar temperatura fluidului să nu depăşească 600C. Debimetrele aflate în uz asigură la un debit de 15.000 I/h o eroare maximă de +/-0,5% ceea ce din punct de vedere practic este satisfăcător.

În funcţie de sistemul de recepţie (gravimetric sau volumetric) şi cel de evidenţă a producţiei în l sau kg se practică transformarea unităţilor de măsură prin intermediul factorului densitate, considerându-se densitatea egală cu greutatea specifică.

Filtrarea urmăreşte îndepărtarea impurităţilor mecanice pătrunse în lapte pe diferite căi (nisip, corpuri tari, etc.) pentru a preveni uzura prematură a utilajelor (pompe, rotoarele galactometrelor). Reţinerea acestor impurităţi se realizează prin filtrare cu ajutorul unor site montate la evacuarea laptelui din bazinele de recepţie.

Răcirea laptelui, imediat după recepţie este o operaţie facultativă, care se practică în cazul în care laptele nu este prelucrat imediat. Pentru răcire, se utilizează schimbătoarele de căldură cu plăci, răcite cu apă gheaţă, a căror capacitate este corelată cu capacitatea de recepţie. Temperatura de răcire este de 20 - 40C


116

Depozitarea laptelui crud răcit, se face în tancuri izoterme de mare capacitate instalate în încăperi speciale, în secţia de recepţie a societăţii sau în aer liber, pe platforme speciale construite.

Curăţirea centrifugală constituie procedeul cel mai eficace de eliminare a impurităţilor din lapte.

Efectul de curăţire se asigură prin separarea impurităţilor cu greutate specifică diferită de cea a laptelui sub acţiunea forţei centrifuge.

Curăţitorul centrifugal este asemănător separatorului centrifugal deosebindu-se de acesta din urmă prin numărul mai redus de talere şi lipsa orificiilor practice în acestea, talerele fiind mai distanţate între ele decât în cazul separatoarelor de smântână.

În timpul procesului de curăţire impurităţile din lapte se adună în spaţiul dintre pachetul de talere şi pereţii tobei sub forma aşa numitului mal de separator.

În mod obişnuit curăţitorul centrifugal trebuie oprit după 2-3 ore de funcţionare pentru evacuarea malului acumulat prin demontarea tobei.

Pentru asigurarea continuităţii desfăşurării procesului tehnologic, în această situaţie se pune în funcţiune un curăţitor suplimentar de rezervă.

Acest neajuns poate fi eliminat prin folosirea de curăţitoare automate care asigură evacuarea malului din timp în timp pe măsura acumulării acestuia în tobă. Curăţitoarele moderne pot funcţiona (sunt eficiente) atât cu lapte rece cât şi cu lapte preîncălzit. În acest din urmă caz, aparatul este racordat la sectorul de recuperare al instalaţiei de pasteurizare.

Normalizarea este operaţia prin care se aduce conţinutul de grăsime al laptelui la o anumită valoare, în vederea asigurării unei cantităţi constante produsului finit. Presupune, în majoritatea cazurilor, o reducere a conţinutului iniţial de grăsime cu ajutorul separatoarelor centrifugale.

În situaţia în care se prelucrează cantităţi mari de lapte, normalizarea se obţine prin reglarea separatorului în funcţie de conţinutul de grăsime al laptelui materie primă şi conţinutul din grăsime al smântânii ce iese din separator.

Deoarece practic conţinutul în grăsime al laptelui integral recepţionat variază în limite destul de largi normalizarea se face prin amestecarea laptelui integral cu o anumită cantitate de lapte smântânit, în tancuri.

Calculul cantităţii de lapte smântânit necesară normalizării se face printr-un bilanţ de materiale sau prin metoda pătratului lui Pearson.

Omogenizarea În timpul depozitării produselor lactate, grăsimea are tendinţa de a se separa la

suprafaţa produsului. Fenomenul este cu atât mai perceptibil cu cât conţinutul în grăsime este mai

ridicat şi depozitarea mai îndelungată. Viteza de separare a globulelor de grăsime în lapte depinde de mărimea acestora,

reducerea dimensiunii globulelor micşorând viteza de separare.


117

Omogenizarea este procesul prin care se realizează mărimea gradului de dispersare a grăsimii prin reducerea dimensiunii globulelor de grăsime de la 6 u la 0,5 – 1 u. Ca urmare, grăsimea din laptele omogenizat nu se mai separă spontan la suprafaţa lichidului chiar în condiţia unei depozitări îndelungate.

Eficienţa omogenizării se apreciază prin examen microscopic înainte şi după omogenizare numărându-se globulele de grăsime cu diametrul mai mare de 2 u.

Gradul de omogenizare se calculează după relaţia: Gradul de omogenizare = (a – b) / a x 100 în care: a – conţinutul de grăsime al stratului superior de lapte din recipiente,

în %; b – conţinutul de grăsime al laptelui în recipient, în %. În industria laptelui se omogenizează laptele de consum sterilizat,

laptele concentrat, laptele praf, amestecurile pentru îngheţată, smântână şi altele. Prin omogenizare se ameliorează aspectul şi gustul produsului. Laptele

omogenizat are o culoare mai albă, viscozitate mai mare, gust plin, armonios. Produsele lactate omogenizate dau impresia că au un conţinut mai ridicat de grăsime datorită faptului că globulele mici sunt bine percepute de papilele gustative.

Procesul de omogenizare afectează într-o oarecare măsură şi substanţele proteice scăzându-le stabilitatea.

Laptele omogenizat coagulează mai repede dând un coagul mai moale şi fin, însuşiri care alături de o digestibilitate uşoară a grăsimii şi proteinelor îl recomandă în pediatrie.

În practică, omogenizarea se realizează în omogenizare compuse dintr-o pompă cu piston care refulează laptele la o presiune ridicată, printr-o fantă foarte îngustă.

Presiunea de omogenizare depinde de produs: pentru laptele de consum este de 100-200 kgf/cm3; pentru iaurt 160 kgf/cm3.

În cazul produselor cu conţinut ridicat de grăsime se practică omogenizarea în două trepte. Astfel amestecul pentru îngheţată se omogenizează la presiunea de 200 kgf/cm2 în prima treaptă şi de 30-50 kgf/cm2 în treapta a doua.

Laptele omogenizat este foarte susceptibil la apariţia gustului de oxidat datorită distrugerii membranei lipoproteice şi sensibilizarea la acţiunea lipazei. Se recomandă inactivarea lipazei prin pasteurizare.

Pe de altă parte, procesul de omogenizare este favorizat de temperatură, pragul optim fiind cca. 600C.

Din considerentele arătate, omogenizatorul se montează legat direct de pasteurizator fiind alimentat cu lapte preîncălzit în recuperatorul instalaţiei de pasteurizare.


118

Pasteurizarea are ca scop principal igienizarea materiei prime. Procedeele de

pasteurizare sunt alese în funcţie de produsele ce urmează a fi fabricate şi au fost descrise pe larg anterior.

În mod obişnuit, în industria laptelui sunt practicate următoarele procedee:

Pasteurizarea joasă în vană constând în încălzirea şi menţinerea laptelui la o temperatură de minim 630C timp de cel puţin 30 minute;

Pasteurizarea înaltă în instalaţii de pasteurizare cu plăci constând în încălzirea laptelui la temperatura de minim 720C timp de minim 15 secunde (procedeul HTST)

Răcirea laptelui urmează întotdeauna operaţiei de pasteurizare, temperatura de răcire fiind condiţionată de instalaţia de pasteurizare şi de destinaţia laptelui pasteurizat. Astfel, în cazul pasteurizării în vană, se practică o răcire până la temperatura corespunzătoare fazei următoare de prelucrare a laptelui. În cazul procedeului HTST, utilizarea instalaţiile de pasteurizare cu plăci asigură o răcire rapidă şi profundă până la temperatura de 20-40C.

Depozitarea Laptele pasteurizat, evacuat din instalaţia de pasteurizare de la temperatura 20-40C este depozitat în tancuri izoterme (aşa numite tancuri tampon) până la următoarea operaţie de prelucrare specifică produsului ce urmează a fi fabricat.

Ambalarea laptelui de consum se realizează în: bidoane de 25 l capacitate pentru consumuri colective; butelii de sticlă închise cu capsule de aluminiu; ambalaje nerecuperabile – pungi de polietilenă sau ambalaje complexe.

Documents

PROCESARE- selectie examen