Folosirea Microundelor In Industria Alimentara

Cuprins

INTRODUCERE

PARTEA TEORETICĂ

Descrierea materiilor prime și auxiliare

Laptele- materie primă pentru obținerea iaurtului probiotic

Culturi lactice selecționate utilizate la fabricarea iaurtului probiotic

Descrierea produsului finit

Iaurtul probiotic

Stadiul actual al cunoașterii privind studiul de caz abordat. Folosirea microundelor în industria alimentară

Considerații generale

Aplicarea microundelor în industria alimentară

Pasteruizarea la microunde

Pasteurizarea laptelui prin metode convenționale versus pasteurizarea la microunde

CONTRIBUȚIA AUTORULUI

Scopul și obiectivul general al lucrării de licență

Obiectivele specifice ale lucrării de licență

Elaborarea aspectelor tehnologice

Activitatea experimentală

CONCLUZII

BIBLIOGRAFIE

DECLARAȚIE

ANEXE

Cuprins

INTRODUCERE

PARTEA TEORETICĂ

Descrierea materiilor prime și auxiliare

Laptele- materie primă pentru obținerea iaurtului probiotic

Culturi lactice selecționate utilizate la fabricarea iaurtului probiotic

Descrierea produsului finit

Iaurtul probiotic

Stadiul actual al cunoașterii privind studiul de caz abordat. Folosirea microundelor în industria alimentară

Considerații generale

Aplicarea microundelor în industria alimentară

Pasteruizarea la microunde

Pasteurizarea laptelui prin metode convenționale versus pasteurizarea la microunde

CONTRIBUȚIA AUTORULUI

Scopul și obiectivul general al lucrării de licență

Obiectivele specifice ale lucrării de licență

Elaborarea aspectelor tehnologice

Activitatea experimentală

CONCLUZII

BIBLIOGRAFIE

DECLARAȚIE

ANEXE

INTRODUCERE

Populația planetei într- o continuă mișcare, afectată de stresul cotidian, poluarea mediului înconjurător și alimentația hiperprocesată are nevoie de noi soluții pentru a învinge tot acești factori care duc la deteriorarea organismului uman. Soluțiile au început să apară încă din secolul trecut, iar odată cu progresele tehnologice acestea au ajuns la îndemâna oricui.

Tema aceasta a fost aleasă din dorința de cunoaștere și aprofundare a tehnologiei de obținere a produselor lactate acide, în special a iaurtului probiotic. Totodată, a fost studiată tehnica microundelor și efectele acesteia asupra pasteurizării laptelui.

Produsele lactate acide au fost recunoscute și apreciate încă de la apariția lor, beneficiile fiind numeroase și importante pentru menținerea sănătății organismului uman.

Iaurtul probiotic este soluția salvatoare recomandată de medici și nutriționiști pentru buna funcționare a sistemului digestiv. Cercetarile efectelor lui au început din momentul descoperirii utilității bacteriilor probiotice și au continuat până la obținerea unei mari varietăți de produse.

Tehnica microundelor este din ce în ce mai analizată și utilizată în industria alimentară, pe piață existând utilaje și instalații performante de diferite capacități ce efectuează un număr mare de procese. Din punct de vedere tehnologic, înlocuirea tehnicii convenționale de tratare termică a laptelui reprezintă soluția obținerii unor produse lactate cu o calitate senzorială superioară. Practica este utilă și din punct de vedere economic.

Scopul și obiectivul general al prezentei lucrări de licență este proiectarea unei secții de obținere a iaurtului probiotic, cu o capacitatea de producție de 140 kg/ șarjă. Studiul de caz abordat privește înlocuirea procedeului convențional de pasteurizare cu tehnica microundelor. Totodată, s- au urmărit:

analizarea compoziției chimice a laptelui înainte și după pasteurizare;

obținerea unui iaurt probiotic din lapte pasteurizat la microunde;

studierea compoziției chimice a iaurtului probiotic obținut din lapte pasteurizat la diferite niveluri ale puterii cuptorului cu microunde.

Lucrarea este structurată pe două părți. Prima parte descrie aspectele teoretice și cuprinde două capitole, care conțin informații referitoare la materiile prime și auxiliare și descrierea iaurtului probiotic. A doua parte cuprinde aspectele tehnologice ce prevăd obținerea iaurtului probiotic.

Capitolul 1din partea teoretică cu titlul „Descrierea materiilor prime și auxiliare” conține două subcapitole ce prezintă proprietățile fizice, chimice și microbiologice ale materiilor prime și auxiliare folosite la obținerea iaurtului probiotic.

Capitolul 2 „Descrierea produsului finit” prezintă principalele caracteristici senzoriale, fizico- chimice și microbiologice ale iaurtului probiotic.

Capitolul 3 „Stadiul actual al cunoașterii privind studiul de caz abordat. Folosirea microundelor în industria alimentară” detaliază gradul de noutate al temei abordate, stadiul actual în ceea ce privește tehica modernă de pasteurizare la microunde, precum și cateva soluții pentru înlocuirea pasteurizării clasice cu cea la microunde.

Începând cu cel de- al 4- lea capitol, „Scopul și obiectivul general al lucrării de licență”, este prezentata contribuția autorului unde este prezentat principalul motiv al alegerii temei abordate.

Capitolul 5 „Obiectivele specifice ale lucrării de licență” cuprinde schema tehnologică de obținere a iaurtului probiotic, bilanțul de materiale, descrierea fluxului tehnologic, utilajele utilizate în procesul tehnologic și noțiuni legate de implementarea planului HACCP în industria alimentară.

Capitolul 6 „Activitatea experimentală” detaliază determinările realizate în laborator pe laptele materie primă și pe iaurtul probiotic obținut.

CONTRIBUTII ORIGINALE

PARTEA TEORETICĂ

Descrierea materiilor prime și auxiliare

Laptele- materie primă pentru obținerea iaurtului probiotic

Laptele este un lichid biologic secretat de glanda mamară a mamiferelor femele imediat după nașterea puiului, acesta servind drept sursă de nutrienți și anticorpi pentru nou născut.

Laptele ca aliment sau cel destinat transformării în produse lactate este obținut, în principal, de la vaci, dar și de la bivolițe, oi și capre, prin mulgere manuală sau automatizată, după 7 zile de la fătare până la sfârșitul perioadei de lactație. Cel mai utilizat lapte ca materie primă este cel de vacă și mai puțin cel de oaie sau capră.

Rasele cu cea mai mare producție de lapte sunt Holstein, Jersey, Ayrtshire, Shorthorn, Brown și Brună de Maramureș. [Usturoiu, 2007].

Proprietățile organoleptice ale laptelui

Aceste însușiri permit aprecierea calității laptelui și a eventulelor stări patologice, dar și defectele și falsificarea.

Tabel 1.1. Proprietățile organoleptice ale laptelui conform STAS 2418- 61 modificat cu SR.2418:2008 [Giurgiulescu, 2009].

Aspectul laptelui de vacă crud, integral, trebuie să fie asemănător unui lichid omogen, de culoare albă, opalescent. Acesta nu trebuie să prezinte corpuri străine în suspensie sau sedimente. Aspectul este dat de substanțele componente ale laptelui și de starea lor de dispersie în masa acestuia.

Consistența reprezintă gradul de vâscozitate al laptelui. Laptele crud, integral, trebuie să aibă consistența fluidă, fără a fi vâscos, filant sau mucilaginos.

Culoarea este dată de totalitatea radiațiilor de lumină de diverse frecvențe, pe care le reflectă laptele. Culoarea laptelui este albă, cu diferite nuanțe, în funcție de specia animalului sau sezon.

Mirosul laptelui crud, integral este plăcut, specific și caracteristic speciei de la care provine. ”Mirosul laptelui trebuie să fie ușor cetonic și butiric, datorită prezenței acizilor grași cu catenă scurtă și a compoziției cetonic.” [Usturoi, 2007].

Gustul este conferit de substanțele dizolvate în lapte. Cel integral, proaspăt are un gust plăcut, ușor dulceag și o aromă caracteristică specie; gustul dulce este dat de lactoză, iar aroma este conferită de proporția dintre componentele laptelui și de starea lor chimică. Factorii care influențează gustul laptelui sunt specia, natura furajului și starea fiziologică a animalului.

Gradul de impurificare este măsurat cu ajutorul lactofiltrului, rezultatul oferind informații cu privire la condițiile de igienă în care a fost muls laptele, dar și indicii asupra încărcăturii microbiene. Laptele conform trebuie sa fie lipsit de impurități și curat.

Caracteristicile organoleptice ale laptelui crud, integral, destinat procesării sunt prezentate în tabelul 1.2. [Usturoi, 2007].

Tabelul 1.2.Caracteristicile organoleptice ale laptelui crud, integral, destinat procesării

Proprietățile fizico- chimice ale laptelui

Caracteristicile fizice ale laptelui alcătuiesc structura acestuia și oferă posibilitatea depistării erorilor tehnologice din timpul exploatării animalelor, a unor boli, dar și a falsificării laptelui.

Densitatea reprezintă greutatea unui litru de lapte la temperatura de 20°C, raportată la cea a unui litru de apă la 4°C. Caracteristica este dată de componentele laptelui și de greutatea lor specifică. Factorii care influențează densitatea sunt conținutul total în substanță uscată și raportul dintre substanța uscată grasă și cea negrasă.

Valorile normale ale densității laptelui sunt cuprinse între 1,027 și 1,34 pentru laptele de vacă și de capră, iar pentru cel de bivoliță și de oaie de 1,030- 1,035. In cadrul aceleași specii, conținutul de grăsime este invers proporțional cu densitatea.

Parametrul se determină după minim 2 ore de la mulgere, deoarece gazele conținute în laptele proaspăt muls influențează densitatea.

Tensiunea superficială a laptelui variază în limitele 47- 57 dyne/cm, fiind mai mică decât cea a apei. Aceasta de datorează prezenței în lapte a substanțelor organice coloidale și a celor în emulsie.

Vâscozitatea laptelui depinde de starea în care se află grăsimea și cazeina, precum și de variațiile de temperatură ale laptelui. Vâscozitatea absolută a laptelui integral, încălzit la 20°C este de 2 Cp, față de numai 1Cp cât are apa.

Parametrul variază în funcție de compoziția laptelui, stadiul de diviziune al globulelor de grăsime, starea de hidratare a proteinelor și variațiile de temperatură. Falsificarea laptelui cu apă, scade vâscozitatea acestuia.

Opacitatea laptelui este dependentă de cantitatea de grăsime, proteine și unele minerale. Ea permite aprecierea gradului de prospețime și de sanitație a laptelui analizat. Laptele mai bogat în grăsime este mai opac, în timp ce laptele smântânit este mai translucid. Opacitatea laptelui la adăugarea de apă este dirct proporțională cu cantitatea adăugată.

Presiunea osmotică este dată de numărul de molecule din lapte, acestea având presiuni osmotice diferite. Presiunea osmotică totală a laptelui este de 6,78 atm.

Aciditatea oferă detalii legate de starea de prospețime a laptelui. Valorile maxime admise sunt cuprinse între 15- 19°T la laptele de vacă, 19°T la cel de capră, 21°T la bivoliță și 24°T la oaie. In timpul păstrării, aciditatea laptelui crește datorită acidului lactic care se formează prin fermentarea lactozei de către bacteriile lactice.

Punctul crioscopic. Laptele îngheață la temperatură cuprinse între -0,52 și -0,59°C, intervalul fiind influențat numai de concentrația laptelui în substanțe dizolvate (lactoză, substanțe minerale, azot neproteic).

Punctul de fierbere al laptelui se atinge la temperatura de 100,55°C și presiunea de 750 mm Hg. Oscilațiile indicelui permit identificarea falsificării laptelui prin adaos de apă.

Căldura specifică a laptelui este de 0,94 calorii/g/grad. Această proprietate joacă un rol important în procesarea laptelui pentru stabilirea nivelului de caldură și de frig în intreprindere.

Conductibilitatea termică a laptelui la temperatura de 25°C este de 175- 200 Ohmi. Valoarea scade în condițiile unui lapte mai acid sau în cazul celui mamitic. In cazul adaosului de apă se constată o creștere a rezistenței specifice.

Indicele de refracție se determină pe lactoserum (lapte din care s- au extras grăsimile și proteinele) cu ajutorul refractometrului. Valoarea normală a indicelui este de 38- 40° Zeiss, acesta fiind mai coborât în cazul adaosului de apă. [Țibulcă și colab., 2004].

Compoziția chimică a laptelui

Din punct de vedere fizico- chimic, laptele este un sistem complex, putând fi considerat o emulsie de grăsimi într- o soluție apoasă. Pe lângă acestea, conține și alte substanțe, precum proteinele- sub formă coloidală și substanțele dizolvate, cum sunt lactoza, vitaminele și substanțele minerale.

Potrivit fizicii coloidale, laptele este o dispersie alcătuită din partu faze: faza gazoasă ce conține în cea mai mare parte CO2, faza grasă sub formă de globule de grăsime care conține lipide propriu- zise și substanțe liposolubile, faza coloidală formată din micele de cazeină asociate cu fosfați și citrați de Ca și Mg, faza apoasă care conține proteine solubile, lactoză și substanțe minerale.

Tabel 1.3. Compoziția chimică a laptelui de vacă [Țibulcă și colab., 2004].

Tabel 1.5. Compoziția chimică a 1000 g lapte [Giurgiulescu, 2009].

Laptele are o structură complexă, cu compoziție eterogenă, principalii componenți chimici fiind descriși în cele ce urmează.

[NUME_REDACTAT] analiza tabelului 1.5. se observă că apa ocupă cea mai mare pondere în compoziția chimică a laptelui- 87,5%. Concentrația de lactoză secretată de celulele glandelor mamare este cea care reglează cantitatea de apă din lapte. Apa consumată de animalul producător se regăsește în lapte, fiind transportată de către organism spre glandele mamare prin sânge, lipsa acesteia din alimentație influențând negativ producția de lapte.

În lapte, apa se găsește sub formă de apă liberă reținută mecanic ce poate fi eliminată prin procese fizice rezultând substanță uscată și apă legată reținută coloidal ce poate fi eliminată numai prin procese de degradare biochimică, rezultând cenușa.

In tehnologia laptelui, apa joacă un rol esențial, majoritatea proceselor având loc în soluții apoase. Apa cu toate componentele laptelui, dizolvate sau sub formă de coloizii sau emulsii poartă denumirea de plasma laptelui [Giugiulescu, 2009].

Proteine.

Cantitativ, proteinele din lapte depind de specia animalului, rasă și individul considerat, stadiul de lactație, furajarea și starea de sănătate a animalului. Acestea sunt substanțe ce au în structura lor carbon, oxigen, azot, sufl, hidrogen și fosfor.

În proteinele laptelui se găsesc aproximativ 18 aminoacizi esențiali și neesențiali, ce asigură nevoile zilnice de creștere și energie ale organismului uman. Necesarul zilnic de aminoacizi al unui adult se atinge prin consumarea unui jumătate de litru de lapte. Conținutul în acești aminoacizi ai proteinelor laptelui este redat în tabelul umător.

Tabel 1.6. Conținutul în aminoacizi al proteinelor din laptele de vacă, g/100g proteine [Giurgiulescu, 2009].

În comparație cu proteinele din alte alimente de origine animală, cele din lapte prezintă un grad mare de metabolizare în organismul uman, aceste asimilându- se de 3- 4 ori mai rapid.

Substanțele proteice din lapte reprezinta circa 3,5% din totalul substanței uscate. Cazeina reprezintă circa 80- 85% din totalul proteinelor din lapte, urmată de lactoalbumină cu 10- 12% și lactoglobulină 5- 8%. Acestea reprezintă partea cea mai valoroasă a laptelui, fiind proteine complete cu un conținut important în toți aminoacizii esențiali necesari organismului [Țibulcă și colab., 2004].

Cazeina este o pulbere albă din punct de vedere fizic, fără miros și gust, insolubilă în apă, dar legată de sărurile de calciu, formând cu acestea complexul cazeino- fosfo- calcic. Este principalul compus chimic ce dă culoarea laptelui, reprezentând 80% din totalul substanțelor proteice. Molecula de cazeină este alcătuită din patru fracțiuni: α, β, y și k cu proprietăți fizice și chimice diferite. α cazeina are masă moleculară mare, prezintă regiuni higrofile și hidrofobe și poate fi precipitată la concentrații mici de calciu. β cazeina are legături protidice puternic hidrifobe, nu prezintă sensibilitate crescută față de calciu, precipită sub acțiunea temperaturii, la 20°C. K cazeina prezintă rol de coloid protector față de celelalte fracțiuni cazeinice; este degradată sub acțiunea enzimelor coagulante, rolul său protector încetând. Poate fi precipitată de chimozină.

Precipitarea cazeinei se poate realiza prin adaos de acid, începând la pH= 4,6, când este eliberată din complexul cazeino- fosforic- calcic. De asemenea, coagularea se face sub acțiunea enzimelor coagulante, precum cheagul sau pepsina, în prezența ionilor de calciu, când trece în paracazeinat. Coagularea cazeinei sub acțiunea enzimelor coagulante stă la baza procesului de fabricare a brânzeturilor. [Giurgiulescu, 2009].

Cazeina precipita, totodată, și în prezența alcoolului. „Cantitatea de alcool necesară precipitării este invers proporțională cu aciditatea laptelui. Această însușire este folosită la analiza laptelui în scopul depistării laptelui cu aciditate ridicată”. [Toma și colab., 1975].

Aproximativ 90% din calciul total al laptelui este legat de cazeină. Mărirea concentrației de calciu duce la o mai bună stabilitate a micelelor de cazeină, în timp ce extragerea calciului duce la descompunerea acesteia în submicelii. [Giurgiulescu, 2009].

Lactoalbumina este o proteină seerică bogată în sulf, dar fără fosfor. Nu precipită sub acțiunea acizilor sau a enzimelor coagulante, ci doar la încălzire peste 72°C. Este solubilă în apă. Valoarea alimentară mare este dată de faptul că este ușor asimilabilă și are un conținut ridicat de aminoacizi foarte importanși pentru organism. Din punct de vedere funcțional, joacă un rol important în sinteza lactozei.

Lactoglobulina se găsește în lapte cantitate mică, reprezintând aproximativ 10% din totalul proteic al laptelui. Este principala proteină seerică a laptelui, fiind termolabilă, poate forma cristale și este termosensibilă. La temperaturi mari se transformă în compuși suflhidrici ce conferă “gust de fier” laptelui.

Este insolubilă în apă, dar solubilă în soluții de săruri, ca cea a sulfatului de magneziu din care poate fi izolată. [Țibulcă și colab., 2004].

Serumglobulinele și imunoglobulinele permit transmiterea caracteristicilor imunitare de la mamă la făt. În lapte, imunoglobulinele sunt prezente sub forma a trei clase IgG, IgA și IgM.

“IgG este predominantă în lapte și pare a fi transferată selectiv din sânge. În colostru, această proteină reprezintă 80% din proteinele zerului. IgA și IgM sunt sintetizate în țesutul mamar, și se găsesc în concentrații reduse în lapte. O importanță tehnologică reprezintă faptul ca IgM determină aglomerarea globulelor de grăsime prin interacțiuni nespecifice cu suprafața acestor globule. Călura denaturează IgM, iar omogenizarea altereaza suprafața globulelor de grăsime, astfel încât fenomenul de separare a grăsimii din lapte prin sedimentare este afectat.” [Giurgiulescu, 2009].

[NUME_REDACTAT], acest component variază mult în funcție de rasa animalului, dar și de furajare și de starea de sănătate. Este sintetizată în glanda mamară din elemente simple transportate de sistemul circulator.

Grăsimea din lapte este alcătuită în cea mai mare parte din gliceride (98- 99%), o cantitate mică de fosfatide (0,2- 1%), steroli (0,25- 0,4%) etc.

Gliceridele sunt prezente sub formă de monogliceride (0,02%), digliceride (0,2- 0,5%) și trigliceride (98- 99%). De o importanță deosebită este faptul că laptele conține aproximativ 60 acizi grași, unii cu o valoare fiziologică foarte importantă (acidul palmitic, acidul oleic, acidul miristic, acidul stearic). Dintre acesti acizi, 66% sunt saturați (acidul butiric, acidul capronic) și 33% nesaturați (acidul linoleic, acidul linolenic).

Pe lângă trigliceride, în lapte se mai găsesc și compuși liposolubili (fosfolipide, sterine, pigmenți, vitamine liposolubile, acizi grași liberi), în cantități mai reduse. [Giurgiulescu, 2009)].

Fosfatidele (cefalina, sfingomielina, lecitina) au proprietatea de a realiza legături stabile între apă și globulele de grăsime și rol în stabilizarea globulelor de grăsime la suprafața laptelui, facilitând separarea acestora cu ajutorul centrifugelor. Se regăsesc în zară, la prepararea untului, conferindu- i mirosul și gustul specific. De asemena prezintă proprietăți antioxidante și intră în componența celulelor nervoase. [Toma și colab., 1975].

Sterolii sunt reprezentați în lapte de colesterol care, prin acțiunea radiațiilor UV, se descompune în vitamina D2.

Culoarea grăsimii este dată de prezența pigmenților solubili din nutrețuri, de accea vara culoarea laptelui este mai galbenă.

“Grăsimea din lapte este componentul cel mai variabil pentru laptele de vacă 3- 5,4%, cu o valoare medie de 3,7%. Ca și proteinele și lactoza, grăsimea este sintetizată la nivelul glandei mamare.” [Țibulcă și colab., 2004].

Grăsimea din lapte este constituită din globule sferice de diferite dimeniuni (diametru 0,1- 10μ). Densitatea mai mică decât a celorlalți componenți determină ridicarea acesteia la suprafața și producerea fenomenul reversibil de smântânire spontană sau naturală. [Toma și colab., 1975].

[NUME_REDACTAT] lapte, glucidele sunt reprezentate de dizaharide (lactoza), monozaharide (glucoza, galactoza) și aminozaharide, care se pot întâlni sub formă liberă sau legate de proteine, lipide sau fosfați.

Lactoza reprezintă fracțiunea majoritară a glucidelor, dizaharid specific doar laptelui, căruia îi conferă gustul dulceag. Este formată dintr- o moleculă de glucoză și una de galactoză. Este sintetizată în ugerul animalului și se pierde în proporție de 85% în zer la fabricarea brânzeturilor.

Lactoza pură se prezintă sub foma unui praf alb cristalin (C12H22O11-H2O) cu o putere de îndulcire de 3- 5 ori mai mică decât zaharoza și o solubilitate în apă mai redusă, având aceeași valoare nutritivă. La o expunere de durată la temperaturi ridicate, lactoza formează cu proteinele lactate compuși proteine- lactoză ce imprimă unor produse lactate o brunificare slabă.

În laptele proaspăt, lactoza se găsește în proporție de 4,3- 5,7% . [Toma și colab., 1975].

Lactoza are o importanță majoră în fiziologia digestiei, ea fiind unicul glucid primit cu hrana de către organismul nou- născutului. Sub acțiunea lactazei, lactoza se descompune în glucoza și galactoză- substanțe absolut necesare în fiziologia creierului și a țesutului nervos. Pe lângă aceasta, lactoza contribuie la o asimilare eficientă a calciului de către organism și previne instalarea rahitismului.

Lactozei îi revine un rol important în tehnologia produselor lactate, fabricate cu participarea microorganismelor, ea servind ca sursă de energie pentru activitatea lor vitală. Sub acțiunea enzimelor eliminate de microorganismele din lapte, lactoza suferă un proces de hidroliză, care are loc în două etape. În prima etapă ea se hidrolizează în glucoză și galactoză, iar în cea de a doua etapă glucoza și galactoza sunt degradate în continuare, formând diferiți compuși ce condiționează proprietățile specifice produselor lactate.

Glucoza și galactoza se găsesc în cantități mult mai reduse, fie în formă liberă, fie parțial legate de proteine, lipide sau fosfați. [Giurgiulescu, 2009].

Enzimele din lapte

Enzimele proprii laptelui provin din sânge. Acestea sunt compuși de natură proteică cu rol catalitic în reacțiile biochimice. Laptele conține circa 19 enzime din clasa hidrolazelor și oxidazelor, dintre care unele sunt sintetizate de glanda mamară, iar o parte sunt secretate de microorganismele existente în lapte. [Toma și colab., 1975]

Cele mai importante enzime, din punct de vedere practic sunt proteaza alcalină (intervine în maturarea brânzeturilor cu pastă presată, de tip Camembert), proteaza acidă (contribuie la maturarea brânzeturilor), lipoprotein- lipaza (produce râncezirea lipolitică spontană a laptelui), esterazele, lactoperoxidaza (acțiune bactericidă asupra sușelor de streptococi lactici), lactaza, catalaza, lizozimul, reductaza aldehidică, fosfataza acidă și cea alcalină.

Tabel 1.7. Compoziția laptelui în enzime [Giurgiulescu, 2009].

Peroxidaza are origine mamară și este prezentă în laptele nefiert. Marește durata de conservare a laptelui proaspăt muls prin blocarea bacteriilor psihrofile. Este distrusă la peste 80°C în 2,5 secunde, iar determinarea conținutului permite contolul pasteurizării înalte.

Reductaza are origine microbiană și dă înformații legate de numărul de microorganisme din lapte. Cantitatea de reductază este direct proporțională cu învechirea laptelui, dar este distrusă prin fierbere. Activitatea enzimei din lapte crește prin agitarea și omogenizarea plasmei, aceasta aflându- se în învelișul globulei de grăsime.

Catalaza este secretată de lecocite, de microorganisme, dar și de glanda mamară. Enzima are proprietatea de a descompune apa oxigenată în apă și oxigen molecular, motiv pentru care este utilizată la depistarea eventualelor boli ale ugerului. Enzima poate fi denaturată prin tratament termic la 65°C timp de 30 minute.

Fosfataza alcalină are origine mamară. „Determinarea ei permite controlul pasteurizării joase și mijlocii a laptelui, pentru că este distrusă după 13 1/2 minute la 63°C și după numai 0,44 secunde la 80°C”. [Usturoi, 2007].

Activitatea ei crește prin procese ca omogenizare și transport, dar și prin activități enzimatice de tip proteolitic sau lipolitic.

Lipaza este secretată de glanda mamară, dar poate fi produsă și de către microorganisme. Produce râncezirea grăsimilor din produsele lactate (smântână, unt) prin descompunerea substanțelor grase. Acționează la pH 8- 9.

Lipaza de origine mamară este distrusă la temperatura de 70°C, iar cea de origine microbiană la 80°C. Participăla maturarea brânzeturilor de tip Camembert și Roquefort.

Proteaza, atât cea mamară, cât și cea microbiană este are rol în hidroliza proteinelor din brânzeturile tari, până la nivel de peptone, polipeptide și aminoacizi. Proteaza acidă „acționează la pH 3,0- 3,5, determinând hidroliza fracțiunilor α cazeinice la concurență cu acțiunea pepsinei din cheag. Alături de proteaza alcalină participă la maturarea brânzeturilor”. [Giurgiulescu, 2009].

Lactaza produce hidroliza lactozei cu formare de glucoză și galactoză. Are origine mamară, dar și microbiană. În fermentațiile lactice, lactaza este secretată de bacteriile lactice, asigurând transformarea lactozei până la stadiu de acid lactic. [Giurgiulescu, 2009].

[NUME_REDACTAT] este considerat un aliment aproape complet pentru nevoile nutritive ale omului, datorită conținutului mare de vitamine necesare dezvoltării armonioase a nou- născutului. Conținuul în vitamine diferă în funcție de specia, rasa, perioada de lactație și alimentația animalului. Acesta conține atât vitamine liposolubile (A, D, E, K), cât și vitamine hidrosolubile (grupul B, vitamina PP, C, acidul folic, biotina ).

Vitamina A favorizează creșterea organismului tânăr și îi sporește rezistența la infecții. Provine din β- caritenul existent în furaje, obținut prin hidroliza enzimatică a acestuia. Este rezistentă la căldură, dar foarte sensibilă la lumină și la aciditatea laptelui.

Vitamina D reglează metabolismul fosfo- calcic, favorizând absorbția și reținerea calciului în organism. Previne rahitismul și se găseșe în cantități mai mari în laptele obținut vara. Aceasta provine din steroli și se concentrează în serul laptelui. Este foarte stabilă în lapte și nu este afectată de tratamentele termice.

Vitamina E prezentă în lapte are rol de antioxidant. Cantitatea în care este prezentă în lapte depinde de alimentația animalului producător. Lipsa ei din alimentație produce sterilitate. Nu rezistă la temperaturi de pasteurizare și se degradează ușor în prezența radiațiilor ultraviolete.

Vitamina K este sintetizată în rumen de către flora microbiană specifică. Concentrația acesteia în lapte este redusă, dar constantă. Aceasta reglează și sintetizează factorii de coagulare ai sângelui, are rol în metabolizarea proteinelor și fixarea calciului în organism.

În iaurturile active cu microfloră aflată în dezvoltare s- au înregistrat creșteri în această vitamine în organism.

Vitaminele B1, B6 și B12 luptă împotriva bolilor sistemului nervos și a anemiei rumegătoarelor. Acestea sunt sintetizate de către microflora tubului digestiv. Intervin în procesele auto- oxidative. Sunt sensibile la lumina soarelui, se distrug parțial la pasteurizare, iar sterilizarea le distruge complet.

Riboflavina (vitamina B2) joacă un rol importantîn procesele de creștere. Are rezistența termică relativ mare, dar este sensibilă la radiațiile solare.

Vitamina C (acidul ascorbic) participă la toate procesele celulei vii și sporește rezistența organismului față de boli infecțioase. Este sintetizată de acidul glucuronic și se găsește în cantități reduse în lapte. Tratamentele termice și oxigenul distrug această vitamină, ea lipsind din majoritatea produselor lactate.

Acidul folic se găsește în cantități reduse în lapte, este sensibil la lumină, dar rezistent la tratamentele termice. [Usturoiu, 2007].

Substanțele minerale

Laptele de vacă conține aproximativ 7- 8 g/l săruri minerale, majoritatea întâlnindu- se sub formă de fosfați, citrați și cloruri. Dintre macroelemente, o proporție însemnată o au calciul, fosforul, sodiul, potasiul, magneziul, clorul și sulful. Sărurile minerale din lapte joacă un rol important în metabolismul uman.

De cazeină sunt legate magneziul într- o proporție de 33% și calciul și fosforul într- un procent de 20% (acestea formând complexul fosfo- cazeinat de calciu). Restul de calciu se găsește sub formă de săruri anorganice insolubile, dar și solubile.

Procesul tehnologic este influențat pozitiv de prezența celor două elemente, deoarece la obținerea produselor fermentate, calciul și fosforul contribuie într- o mare măsură la obținerea unui coagul compact, ferm și rezistent, scurtând totodata durata fermentației lactice. [Giurgiulescu, 2009].

Microelementele existente în lapte sunt reprezentate de: cupru, fier molibden, vanadiu, litiu, crom, stronțiu, cobaltetc, cu rol în asigurarea fenomenelor vitale ale organismului.

Conținutul în fier, magneziul și cupru este foarte scăzut în lapte, de aceea o alimentație exclusivă cu lapte duce la anemie. Rasa, luna de lactație și anotimpul influențează conținutul laptelui în minerale, în timp ce alimentația nu influențează deloc acest parametru.

Zincul, molibdenul și manganul intră în alcătuirea unor enzime, în tim ce cobaltul participă la biosinteza ciancobolaminei. Clorul și lactații contribuie la presiunea osmotică a laptelui, iar modificarea raportului clor/lactoză indică un lapte falsificat sau un lapte mastitic.

La prelucrarea termica a laptelui, sărurile minerale înpreună cu proteinele seerice precipită, ducând la formarea pietrei de lapte ce se depune pe instalații și scade randamentul proceselor tehnologice. [Usturoiu, 2007].

Hormonii din lapte

Laptele conține hormoni estrogeni și prolactine, a căror concentrație scade pe măsură ce lactația avansează. Pe lângă acestea, se mai găsește și progesteron, al cărui conținut este proporțional cu cel de lipide. Activitatea biologică a hormonilor naturali din lapte asura organismului uman, este practic nulă. [Usturoiu, 2007].

Pigmenții laptelui

În lapte se întâlnesc două tipuri de pigmenți: endogeni și exogeni.

Pigmenții endogeni sunt produși de către organismul animal. Cei mai importanți sunt lactocromul- pigment de culoare albastră- verzuie, ce se transmite și laptelui smântânit, și riboflavina de culoare crem- gălbui.

Pigmenții exogeni provin din alimentația animalului producător de lapte sau ca urmare a contaminării acestuia cu microorganisme producătoare de pigmenți. Cel mai însemnat pigment exogen vegetal este carotenul, care conferă culoare galben- portocalie. Alți pigmenii aparținători acestei clase sunt xantofila și clorofila. [Usturoiu, 2007].

[NUME_REDACTAT] laptele proaspăt muls reprezintă 3- 8% din volumul acestuia. Ponderea cea mai mare o ocupă CO2- ul, azotul și oxigenul. În cantități foarte mici și întalnesc hidrogenul și amoniacul.

După mulgere, conținutul de CO2 este invers proporțional cu oxigenul și azotulm iar după răcire laptele pierde aproximativ 20% din cantitatea inițială de gaze, motiv pentru care măsurarea densității nu se face imediat pentru a nu se obține rezultate eronate. [Usturoiu, 2007].

Microorganismele din lapte

Laptele prezintă un bun mediu pentru dezvoltarea microorganismelor prin prisma conținutului bogat în substanțe cu azot, vitamine și factori de creștere. De aceea, laptele crud conține un număr mai mic sau mai mare de bacterii. Conținutul cantitativ și calitativ al microflorei laptelui diferă în funcție de sursele de contaminare și este condiționat, în primul rând, de respectarea condițiilor de igienă prevăzută pentru obținerea și tratamentul primar al acestuia.

Proveniența microflorei din lapte poate fi de două feluri: internă și externă. Contaminarea internă se realizează în timpul mulsului, deoarece în sfincterul mameloanelor, care este în permanență deschis, pătrund relativ ușor microorganismele. Totodată, prin circulația sanguină specii de Micobacterium tuberculosis sau Brucella ajung în mamelă unde se stabilizează și produc leziuni. Contaminarea externă poate avea ca surse: atmosfera adăposturilor (microorganismele din aer, furaje, fecale), igiena animalelor producătoare de lapte, starea de sănătate și echipamentul mulgătorului, igiena aparatului de muls și calitatea apei.

PH- ul laptelui de 6,5- 6,8 crează un mediu prielnic dezvoltării microorganismelor aerobe facutativ anaerobe, bacteriilor, mucegaiurilor și unor drojdii. Bacteriile lactice sunt cele mai favorizate, deoarece ele dezvoltă metabolisme anaerobe, iar acoperirea laptelui după mulgere cu pelicule de grăsime nu permite pătrunderea oxigenului.

Temperatura laptelui imediat după mulgere influențează decisiv dezvoltarea microorganismelor. Numărul acestora imediat după mulgere este 11500, variația în timp făcându- se în funcție de condițiile de păstrare. Astfel, dacă laptele este răcit imediat după mulgere, faza bacteriostatică se prelungește, bacteriile nedesfășurându- și activitatea. În laptele păstrat la temperaturi ridicate faza bacteriostatică se scurtează, activitatea bacteriilor începând mai devreme.

Microbiologia laptelui este cuprinde trei clase de microorganisme: microorganisme tehnologice (folosite în fabricarea produselor lactate), microorganisme nepatogene (microorganisme nedizerabile în procesele tehnologice) și microorganisme patogene (purtătoare de boli). [Giurgiulescu, 2009].

Figura 1.1. Microorganismele laptelui [Giurgiulescu, 2009].

Bacteriile lactice constituie microflora specifică, extrem de utilă pentru industria laptelui și a produselor lactate. Acestea fac parte din familia Lactobacteriaceae și sunt bacterii gram- pozitive, nesporulate, imobile, capabile să se dezvolte atât în prezența oxigenului, cât și în absența acestuia. Sunt termosensibile, cu un interval de temperatură optim de dezvoltare cuprins între 20°C și 50°C.

Bacteriile lactice cuprind două mari categorii: lactobacilii și streptococii lactici. Lactobacilii au forma unor bastonașe unite din care rezultă lanțuri. Cei mai reprezentativi sunt Lactobacilus bulgaricus (participă la fermentarea iaurtului), Lactobacillus acidophilus (produce fermentarea laptelui acidofil) și Lactobacillus casei (component al maielelor utilizate la fermentarea brânzeturilor).

Streptococii lactici, precum Streptococcus lactis (acțiune acidifiantă), Streptococcus cremoris (imprimă produselor lactate consistență cremoasă), Streptococcus termophilus sunt utilizași sub formă de culturi selecționate, la prepararea unei varietăși de produse lactate ce au la bază fermentația lactică. [Giurgiulescu, 2009].

Microflora nepatogenă poate cuprinde bacterii coliforme din fecale sau microorganisme provenite din furaje sau pământ ce produc fermentații nedorite, cu formare de gaze și defecte de gust în produsele lactate. Ele sunt responsabile de balonarea timpurie a brânzeturilor.

Bacteriile butirice provin din furajele depozitate necorespunzător și sunt responsabile de producerea prin fermenatare a acidului butiric, dioxidului de carbon și hidrogenului ce imprimă brânzeturilor fermentate gust dulceag, miros neplacut și balonare.

Drojdiile, deși nu sunt specifice laptelui, se găsesc frecvent în acesta. Importantă tehnologică au doar drojdiile ce produc fermentarea lactozei, cu formare de alcool și gaze. Reprezentative sunt cele din genul Saccharomyces și Torula care produc fermentația alcoolică la chefir.

Alte specii de drojdii au efecte nedorite asupra produselor lactate, cum sunt fermentația gazoasă sau dezvoltatea la suprafața brânzeturilor.

Mucegaiurile intervin la maturarea brânzeturilor; putem aminti: Penicillium candidum, Penicillium roqueforti, Penicillium cammemberti.

Bacteriofagii sunt viruși paraziți ai bacteriilor. Maielele infectate cu aceștia își pierd capacitatățile fermentative.

Microorganismele patogene ajung în lapte de la animalele bolnave sau prin nerespectarea condițiilor igienice de mulgere, manipulare și păstrare. Acestea pot ajunge la consumatori, producând boli grave.

Laptele provenit de la animale bolnave poate fi contaminat cu Mycobacterium tuberculosis, Brucella abortus, Streptococcus aureus și Streptococcus pyogenes. Majoritatea agenților patogeni nu se dezvoltă în lapte, ci doar rămân viabili de la recoltatare și până la pasteurizare. [Toma și colab., 1975].

Culturi lactice selecționate utilizate la fabricarea iaurtului probiotic

Bifidobacteriile sunt specia cea mai bine reprezentată între bacteriile probiotice. Ele nu sunt nici de cum o invenție a timpurilor moderne deoarece au fost descoperite în anul 1899, la [NUME_REDACTAT] din Paris, au fost cercetate de Tissier, în 1906, iar mai apoi în Japonia, în anii 1980. Sunt bacili gram- pozitivi, nesporulați, numiți la început Bacillus bifidus communis. Mai târziu, bacteriile au fost introduse în cadrul genului Lactobacillus ca L. bifidus.

Recunoscând beneficiile pentru sănătate conferite de alimentele ce conțineau bifidobacterii, japonezii au fost primii care le- au introdus pe scară largă in alimentație și chiar au fondat o asociație pentru studiul bifidobacteriilor. Pâna în anul 2010 au fost identificate peste 30 de specii și subspecii de bifidobacterii.

Bifidobacteriile sunt cele mai cunoscute și studiate specii de bacterii probiotice, fiind microorganisme care populează tubul nostru digestiv foarte curând după naștere. Ele sunt bacterii "bune" și utile, dar din cauza acidității gastrice, a alcoolului, medicamentelor, alimentației dezechilibrată și stressului, pe parcursul anilor, rezerva nostră naturală de bifidobacterii se diminuează. La nou- născutul alimentat la sân, 80% din flora intestinala este alcătuită din bifidobacterii. La vârsta adultă, numărul acestora scade, bifidobacteriile reprezentând doar 20% din flora intestinală. De aceea, pentru a menține echilibrul florei intestinale este bine să oferim organismului, în fiecare zi, o portie nouă de bifidobacterii.

Bifidus ActiRegularis este numele de marcă înregistrat de Danone pentru Bifidobacterium lactis DN 173010. Tulpina a fost izolat în anul 1985, dintr- un produs lactat fermentat preparat în casă. Analizele efectuate pe genomului Bifidobacteriilor din subspecia lactis demonstrează clar că acestea s- au dezvoltat și au evoluat în lapte, mediu de viata cu complexitate și variabilitate foarte redusă. Bifidus ActiRegularis s- a dovedit a fi o subspecie de bifidobacterii cu performanțe deosebite. [http://www.activia.ro/intrebari-frecvente].

La doi ani după aceasta, Danone a scos pe piață iaurtul probiotic Bio sub denumirea ulterioară de Activia. Acesta conține atât cultură de bifidobacterii, cât și bacteriile tipice de fermentare a iaurtului cum sunt Lactobacillus delbruekii subsp. bulgaricus și Streptococcus salivarius subsp. thermophilus.

Activia conține tulpina bacteriană Bifidus ActiRegularis selectată de către [NUME_REDACTAT] de [NUME_REDACTAT] Carasso al Grupului DANONE și utilizată exclusiv de laboratoarele companiei. Bifidus ActiRegularis este rezistent la trecerea prin bariera acidă din stomac și este capabil să ajungă în cantități optime în intestin, pentru a contribui la menținerea echilibrului florei intestinale, important pentru sănătatea noastră.

Lactobacillus delbruekii subsp. bulgaricus a fost identificat și izolat în 1905 de un medic bulgar, pe baza observațiilor celebrului biolog rus Mecinicov. Acesta documentase ceea ce el a numit „autointoxicarea intestinală” cu toxine ale unor agenți patogeni, respectiv contracararea acesteia prin anumiți compuși din produsele lactate fermentate tradiționale din estul Europei.

L. bulgaricus este un microorganism homofermentativ ce determină creșterea acidității în iaurt și implicit capacitatea de dezvoltare a altor bacterii benefice cu care intră în combinație; are o influență pozitivă asupra sistemul defensiv al microflorei intestinale, contribuind la reducerea infecțiilor intestinale prin excretarea unor acizi care modifică pH- ul intestinal. La un nivel de aciditate prea mare sau prea mic, mulți agenți patogeni sunt neutralizați. Acționează la temperaturi de 40- 50°C, având rolul de a finaliza fermentația lactică a iaurtului. [Giurgiulescu, 2009]

Un studiu celebru despre L. bulgaricus a fost efectuat de Baricault în 1995, care a descoperit că acest probiotic are proprietăți antitumorale. Studiul a fost făcut pe animale de laborator, însă a reprezentat unul din punctele de pornire ale numeroaselor cercetări ulterioare referitor la proprietățile anticancerigene ale unor probiotice. [http://www.colonhelp.ro/ingredientele-colonhelp-probiotic-forte/culturi-probiotice]

Streptococcus salivarius subsp. thermophilus este o bacterie heterofermentativă ce joacă rolul de aromatizant în toate produsele acidifile. Fermentația optimă se realizează la temperaturi cuprinse între 37- 40°C, motiv pentru care, aceste bacterii populează primele mediul în care urmează să se dezvolte, creând condiții optime pentru dezvoltarea lactobacililor prin proteoliza mediului. [Giurgiulescu, 2009].

Descrierea produsului finit

Iaurtul este un aliment tradițional, considerat a avea legătură cu sănătatea și longevitatea. Originile acestuia par a se regăsi în [NUME_REDACTAT] și [NUME_REDACTAT] cu mii de ani în urmă. Din punct de vedere etimologic, termenul de „iaurt” provine din turcescul yoğurt („yogen”- gros și „urt”- lapte). Iaurtul a fost scos pentru prima dată spre vânzare în anul 1919 în Barcelona. [http://www.ylfa.org/work.php?classement=02]

Iaurtul este produsul lactat acid- dietetic cu cea mai largă răspândire. Se obținut prin fermentarea laptelui de oaie, vacă, bivoliță sau din amestecul lor, prin inocularea acestuia cu culturi starter de producție ce conțin bacerii lactice precum: Lactobacillus bulgaricus și Streptococus termophilus. Cele două microorganisme alcătuiesc microflora iaurtului, dezvoltându- se în simbioză și imprimând produsului aromă și gust specific.

Culturile de bacterii lactice fermentează lactoza din lapte cu formare de acid lactic, care îi crește aciditatea, determinând fenomenul de coagulare.

Valoare nutritivă este superioară cu 50% față de lapte și este dată de bacteriile lactice care descompun substanțele proteice în substanțe mai simple, ușor asimilabile.

Din punct de vedere economic, produsele lactate acide prezintă avantajul de a putea fi conservate un timp mai îndelungat decât laptele. [http://www.ylfa.org/work.php?classement=02]

Iaurtul probiotic

[NUME_REDACTAT] (1989, 1992), probioticele sunt suplimente alimentare ce conțin organisme vii care influențează într- un mod pozitiv organismul gazdă, prin îmbunătățirea echilibrului microbian intestinal.

„Microbiota intestinală este formată dintr- un complex de microorganisme care formează o parte intregrantă deosebit de importantă a organismului. Aceste microorganisme interacționează între ele și cu organismul gazdă în tractul intestinal în care există. În esență, ele metabolizează diferite substanțe endogene și din dieta alimentară cu formarea unor produși care pot avea efecte favorabile și variate asupra sănătății omului, atât global cât și la nivel local”. [Costin și colab., 1999].

Conform definiției date de [NUME_REDACTAT] a Sănătății (OMS) și Organizația pentru Alimentație și Agricultură (FAO), „probioticele sunt microorganisme vii care, atunci când sunt administrate în cantități adecvate, aduc beneficii de sănătate organismului". [http://www.activia.ro/intrebari-frecvente].

Criteriile după are bacteriile probiotice sunt selectate drept utilizabile în industria produselor lactate fermentate sunt date de:

caracteristicile filiologice ale acestora- capacitatea bacteriilor de a crește în lapte și de a produce acidifierea acestuia, rezistența lor la acidul produs;

aspectele probiotice- rezistența la sucul gastric, acizi și săuri biliare, capacitatea de tranzit și colonizarea a intestinului uman, de creștere la 37°C și de a utiliza nutrienții endogeni și exogeni; [Costin și colab., 1999].

Dintre bacteriile probiotice cu o deosebită importanță putem aminti Lactobacillus acidophilus de origine umană care prezintă o activitate antibacteriană asupra unui număr mare de germeni patogeni Gram- negativi și Gram- pozitivi (Staphylococcus aureus, Listeria monocytogenes, Salmonella typhimurium, Shigella flexneri, Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Bacillus cereus, Pseudomonas aeruginosa și specii de Enterobacter). În antagonism cu acesta, Lb. acidophilus nu inhibă activitatea lactobacililor și a bifidobacteriilor. Studiile au demonstrat că acțiunea antibacteriană este independentă de producerea de acid lactic. [Costin și colab., 1999].

Tabel. 2.1. Microorganisme utilizate ca probiotice [Botez și colab., 2003].

Factorii care influențează viabilitatea bifidobacteriilor în laptele fermentat și păstrat 28 de zile la temperaturi de 4- 8°C sunt aciditatea acestuia, valoarea pH- ului, cantitatea de oxigen dizolvat și numărul de celule vii. [Costin și colab., 1999].

Beneficiile consumului de probiotice au fost sintetizate în articolul „Aspecte ale utilizării probioticelor la fabricarea produselor lactate acide” publicat în Buletinul AGIR nr. 3/2003. Aici se menționează că beneficiile variază în funcție de cantitatea ingerată și de durata de administrare a iaurtului probiotic. Odată ajunse în tractul digestiv, probioticele rezistă acțiunii acidului gastric din stomac, după care trec în intestinul subțire fără a adera la peretele intestinal și dezvoltându- se pe parcursul traiectului gastrointestinal, ca mai apoi să ajungă în colon. Pentru aceasta, studiile efectuate au concluzionat că cea mai bună metodă de a menține activitatea benefică a acestor bacterii este consumul zilnic de produse acide probiotic.

Tabel. 2.2. Efectele consumului de probiotice din produsele lactate acide [Botez și colab., 2003].

Iaurtul probiotic este un produs mai consistent decât iaurtul ce conține pe lângă culturile clasice de fermentare și bacterii probiotice din genurile Lactobacillus și Bifidobacterium. Procesul de obținere se realizează la temperaturi de 38- 39°C. Acestea sunt bacterii necesare organismului în lupta împotriva factorilor externi. Prin consumul de iaurt probiotic, bacteriile ajung în intestinul gros, după o prealabilă trecere prin sistemul digestiv, unde contribuie la echilibrarea florei intestinale, al cărei rol în menținerea sănătății digestive și în protecția organismului împotriva bacteriilor patogene este bine cunoscut.

laurtul probiotic se prezintă sub forma unui coagul compact, omogen cu o structură asemănătoare porțelanului, cu gust dulceag, slab acid, cu o aromă caracteristică, datorită prezenței aldehidei acetice produsă de bacteriile lactice. Valoarea nutrițională a iaurtului probiotic se regăsește și în conținutul de proteine și calciu, bune pentru creșterea și dezvoltarea oaselor, dinților, mușchilor și buna funcționare a organismului.

Caracteristicile organoleptice ale iaurtului probiotic

Aspect și consistență. Iaurtul extra se prezintă sub forma unui coagul cu consistență cremoasă, fără bule de gaz și surplus de zer. La rupere aspectul este porțelanos. Iaurtul gras și cel slab este un coagul cu consistența potrivită, fără bule de gaz și eliminare de zer la rupere. În secțiune prezintă un aspect porțelaniu și maxim 3% eliminare de zer. În ambele cazuri nu se admit aglomerări de particule vizibile.

Culoarea iaurtului este albă, sau cu nuanță slab gălbuie.

Mirosul și gustul este plăcut, specific de iaurt, ușor acrișo, fără gust și miros străin. [Sârbulescu, 1973].

Caracteristicile fizice și chimice ale iaurtului probiotic

Tabel 2.3. Caracteristicile fizice și chimice ale iaurtului [Sârbulescu, 1973].

Proprietățile microbiologice ale iaurtului probiotic

Tabel.2.4. Proprietățile microbiologice ale iaurtului conform STAS 3 665- 80

Defectele iaurtului probiotic

Tabel. 2.5.Defectele iaurtului [Chintescu și colab., 1988].

Valoarea nutriționala și beneficiile iaurtului probiotic

Iaurtul probiotic este un aliment bogat din punct de vedere nutritiv, ce conține nutrienți esențiali cum ar fi vitamine (în special complexul B și vitamina D) și minerale (calciu în special, fosfor, magneziu, potasiu), necesare în buna creștere și dezvoltare a organismului.

Totodată, iaurtul probiotic este o importantă sursă de proteine care ajută la formarea și susținereaa țesuturilor, musculaturii și oaselor.

Principalul carohidrat existent în lapte este convertit în glucoză și galactoză care se transformă ulterior în energie. Fermentația mult mai lentă produsă în iaurtul probiotic de către bacteriile lactice, îl face mai ușor de digerat, mai ales pentru persoanele care suferă de intoleranță la lactoză.

Iaurtul probiotic poate fi consumat la orice vârstă, beneficiile regăsindu- se în orice etapă a vieții: sursă săracă în grăsimi, dar bogată în proteine, promoter al dinților și oaselor puternice, reglator al tensiunii arteriale, adjuvant în problemele digestive, protecor al tractului gastrointestinal. [http://www.ylfa.org/consumer.php?classement=01]

Stadiul actual al cunoașterii privind studiul de caz abordat. Aplicarea microundelor în industria alimentară.

Considerații generale

Microundele sunt radiații electromagnetice cu frecvență ridicată, variind de la 300 MHz la 300 GHz și lungimi de undă cuprinse între l m și l mm. Existența microundelor a fost mai întâi presupusă matematic de Maxwell, apoi verificată experimental în 1885 de către Hertz .

Microundele, alături de radiațiile φ, X, UV, lumina vizibilă, IR, curenții de înaltă frecvență și undele radio fac parte din categoria spectrului undelor electromagnetice.

Undele de super- înaltă frecvență (SHF/microundele) sunt formate din două câmpuri, unul electric și celălalt magnetic, și sunt caracterizate de frecvență (Hz), viteză și lungi de undă (φ).

Microundele au proprietatea de a traversa aerul, materialele plastice, porțelanul și sticla. Totodată, sunt reflectate de pereții metalici, absorbite de apă, substanțe proteice, zaharuri, grăsimi. Absorbția în alimente se manifestă prin transformarea energiei microundelor în căldură. Transformările de energie se produc printr- o serie de mecanisme dintre care putem aminti: conducția ionică, rotația dipolului, electrostricțiunea, rezonanța fero- și ferimagnetică. Rotația dipolului este principalul mecanism studiat în procesul de încălzire la microunde. [Banu, 1992].

Procesul de încălzire la microunde se defașoară într- un spațiu metalic închis. Energia electromagnetică este condusă de la generatorul de microunde prin canalul de ghidare până la materialul de încălzit. Dacă între generatorul de microunde și produsul de încălzit se interpune un material dielectric sau daca microundele sunt reflectate de pereții metalici ai cuptorului către un material dielectric, atunci materialul va absorbi o cantitate considerabilă de energie de la microunde.

Grosimea, greutatea și conținutul în apă al produsului alimentar afectează doar într- o mică măsură generatorul de microunde, un impact mai mare avându- a asupra vitezei procesului de încălzire.

Încălzirea cu microunde este un proces de încălzire de volum și va fi independente de conductibilitatea termică a produsului alimentar, dar dependent de adâncimea de pătrundere a undelor electromagnetice.

„În cazul microundelor, penetrația va fi infinită pentru substanțele perfect transparente, va fi nulă pentru pentru materialele care reflectă microundele și va avea o valoare infinită în cazul țesuturilor biologice. Energia absorbită de produsul alimentar va fi dependentă de frecvența microundelor. În cazul încălzirii alimentelor cu microunde în cuptoare metalice ce grad mare de reflectare, microundele reflectate de pereții cuptorului sunt îndreptate către produs, care vaabsorbi energia și se va încălzii rapid. În cazul transmiterii microundelor într- un singur plan, absorbția energiei este dependentă de marimea suprafeței materialului expus microundelor”. [Banu, 1992].

Într- un produs alimentar se pot produce o serie de tipuri de polarizare, datorate undelor electromagnetice menționate anterior:

polarizare electronică (Pe) care duce la apariția momentului dipol;

polarizarea atomică (Pa) caracterizată prin orientarea ionilor în structura cristalină;

polarizarea dipol (Pd) rezultată în urma câmpului electromagnetic asupra moleculelor polare ce prezintă moment dipol propriu (apa);

polarizarea microstructurală (Pm);

polarizarea electrolitică (Pd).

O deosebită importanță o are polarizarea microstructurală care apare ca rezultat al orientării electronilor și ionilor polarizarea dipol, aceasta fiind legată de existența unui conținut ridicat de apă în aliment.

Factorii care influențează efectul de polarizare sunt dimensiunea moleculelor ploare, frecvența undelor electromagnetice și starea lichidă, semisolidă sau solidă a mediului.

Când undele electromagnetice intră în contact cu produsul alimentar (dielectricul), o parte din energia electrică va fi reflectată, iar cealaltă parte va penetra produsul alimentar, atenuându- se în mod treptat și în cele din urmă transformându- se în căldură. [Banu, 1992].

Factorii care influențează încălzirea cu microunde

Acesti factorii pot fi clasați în patru grupe.

Factorii care evidențiază proprietățile dielectrice ale alimentului supus încălzirii:

conductivitatea dielectrică (τ);

constanta dielectrică (ε*);

tangenta de pierdere (tgδ);

constanta dielectrică relativă (εr);

factorii care țin de proprietățile fizice și termice ale alimentelor:

forma produsului, care trebuie să fie cât mai regulată pentru o încălzire unifirmă, se evită formele colțuroase deoarece apare supraîncălzirea;

aria suprafeței produsului, care trebuie să fie cât mai mare pentru o încălzire mai bună;

densitatea produsului influențează constanta dielectrică; produsele cu porozitate mare permit o pătrundere mai puternică a microundelor și astfel sunt încălzite într- un timp mai scurt;

mărimea produsului nu trebuie să depășască lungimea de undă a microundelor deoarece se produce o încălzire neuniformă;

masa produsului, care conditionează mărimea instalației;

conținutul în umiditate influențează factorul de pierdere și implicit durata încălzirii;

temperatura inițială a produsului- factorul care înfluențează modul de reglare al puterii sursei;

conductivitatea termică a produsului- are un mai mare impact în încălzirea de durată si în timpul încălzirii produselor cu o grosime mai mare decât adâncimea de pătrundere a microundelor;

capacitatea termică masică- joacă un rol important în tratarea termică a produselor cu umiditate scăzută sauabsentă (uleiuri);

Proprietățile sursei de microunde:

frecvența, care influențează adâncimea de penetrare a microundelor;

puterea sursei de microunde derermină durata de încălzire și puterea dispersată în produs;

proprietățile ambalajului utlizat:

materialul din care este confecționat ambalajul, de preferință transparent;

forma și dimensiunile ambalajului, care trebuie să permită o bună penetrare a microundelor; cea mai favorabilă formă este cea eliptică cu înălțime mică. [Banu, 1999].

Aparatura necesară pentru tratarea cu microunde

Instalațiile cu micorunde sunt alcătuite din generatoare cu microunde și cavitatea în care se așează produsul alimentar. Generatorul de microunde este compus dintr- o sursă de alimentară și transformare în curent stabilizat la tensiuni ridicate, un tub electronic cu modulator de viteză și un sistem de răcire al tubului emițător. În funcție de mărimea și natura produselor alimentare supuse încălzirii, spațiul de tratare poate fi sub forma unui cupor sau tunel de dimensiuni variabile în funcție de necesități. [Banu, 1992].

Magnetronul reprezintă elementul energetic de bază al sistemului de generare al microundelor. În figura următoare sunt prezentate componentele structurale ale acestui dispozitiv.

Funcționarea magnetronului se bazează pe mișcarea electronilor, generați de filament, către anod, sub influența simultană a două câmpuri: câmpul electric generat de tensiunea anodică aplicată tubului și câmpul magnetic generat de magneții permanenți. [Constantin, 2011].

Figura 3.1. Secțiunea longitudinală și transversală a unui magnetron

catod filament; 2- anod; 3- antenă; 4- magneți permanenți; 5- schimbător de căldură; 6- cavități rezonante; 7- microunde; 8- traiectoria unui electron; 9- câmp de radiofrecvență.

[www.britannica.com/EBchecked/topic-art/357510/137/Typical-elements-of-amagnetron]

Sistemul de ghidare este dispozitivul ce dirijează microundele spre incinta cu produsul de încălzit; poate avea forma unui tub confecționat din aluminiu cu secțiune dreptunghiulară. Lungimea acestui tub influențează eficiența folosirii microundelor, permițând poziționarea magnetronului în afara incintei și făcând mai accesibilă curățirea și igienizarea.

Incinta de tratare este confecționată din oțel sau aluminiu ce permit o bună reflexie a microundelor și o igienizare facilă. [Banu, 1999]

Modul de funcționare al unei instalații cu microunde

Figura 3.2. Principiul de funcționare al unei instalații cu microunde [Foi profa, pag 147]

În figura anterioară este exemplificat principiul de funcționare al unei instalații cu microunde, astfel: radiațiile emise de generatorul (1) sunt captate de antena (2) și trimise spre ghidul de unde (3), de unde sunt ajung în difuzorul (4) prevăzut cu reflectorul de radiații (5). În cavitatea formată de reflectorul (5) este introdus produsul alimentar ce urmează a fi supus tratamentului termic. [Foi profa, pag 146]

Descrierea procesului de pasteurizarea al laptelui la instalația cu microunde

Întregul proces este exemplificat în figura 3.3., unde la pornire, lichidul ce urmează a fi pasteurizat, va fi preluat din recipientul de stocare (vană) cu pompă al cărei debit inițial va fi reglat și va fi introdus în schimbătorul– recuperator de căldură, pentru ridicarea temperaturii, de la temperatura de stocare, la temperatura de circa 54- 57ºC, pe seama căldurii cedate de lichidul pasteurizat, care se întoarce prin schimbător.

Cu această temperatură (54- 57ºC), lichidul intră în incinta cu microunde, unde are loc ridicarea temperaturii la nivelul celei de pasteurizare (65– 85ºC). Din incinta cu microunde, lichidul încălzit trece într- un vas de menținere. Din vasul de menținere, lichidul reintră în schimbătorul de căldură (asigurând încălzirea lichidului nepasteurizat) din care iese răcit, și se colectează într- un recipient de stocare a lichidului pasteurizat (vană pentru lichid pasteurizat). [http://www.icpe.ro/files/5/Microunde%20lapte_rom.pdf]

Figura 3.3. Schema instalației industriale de pasteurizare a laptelui cu microunde

[http://www.icpe.ro/files/5/Microunde%20lapte_rom.pdf]

Aplicarea microundelor în industria alimentară

Utilizarea microundelor în industria alimentară este considerată de unii cercetători ca fiind o „o revoluție tehnologică”. Frecvența aplicării acestora în domeniul alimentar este într- o continuă creștere. Pe zi ce trece cuptoarele cu microunde sunt tot mai performante și au o putere mai mare a generatoarelor de microunde. [Foi profa, pag 148]

Influența microundelor asupra sistemelor biologice și produselor alimentare

Cercetările efectuate până în prezent au concluzionat că microundele ar putea avea efecte pozitive sau negative asupra microorganismelor vii (distrugere, creșterea permeabilității membranelor, stablizarea celulelor sângelui și plasmei, inactivarea virusurilor, formarea de cataracte). Argumentul principal pus în evidență este acela că radiațiile electromagnetice influențează legăturile de hidrigen ale sistemelor macromoleculare. Creșterea temperaturii este dependentă de o serie de factori, dintre care putem aminti: puterea aplicată, viteza procesului, căldura specifică medie a organismului tratat, răspunsul organismului viu la agresiunea radiațiilor electromagnetice. [Banu, 2002]

În lucrarea de doctorat „Cercetări privind utilizarea microundelor pentru tratarea antibacteriană a laptelui”, Drd. Andreea- [NUME_REDACTAT] oferă informații legate de pierderile în nutrient asociate încălzirii cu microunde, evidențând faptul că proteinele suferă modificări în aliment, odată cu creșterea temperaturii, procentul de degradare depinzând de durata de expunere și temperatura aplicată. Încălzirea repetată a unui aliment duce la descompunerea lipidelor (trigliceride, acizi grași saturați și nesaturați, colesterol) și generează reacții de oxidare în prezența oxigenului.

Avantajele folosirii microundelor în industria alimentară

Utilizarea microundelor în industria alimentară prezintă o serie de avantaje:

disponibilitatea microundelor este instantanee, aceasta fiind transmisă de la depărtare în incinta de tratare a produselor aflate în atmosferă variată: sub presiune, sub vid, în atmosferă rece, caldă sau ventilată;

procedeul este rentabil din punct de vedere economic, în sensul că nu se constată pierderi de energie; în funcție de tratamentele termice aplicate produselor alimentare, consumul de energie se încadrează între valorile de 5 și 45kWh/kg;

procesul de încălzire nu are efecte poluante asupra mediului înconjurător;

tratamentele termice asupra produselor alimentare este de scurtă durată, deoarece transferul de energie la produs este rapid;

încălzirea produselor este uniformă în toată masa;

temperaturile ridicate în produs se ating fără o încălzie în prealabil și fără a se supraîncălzi cuva;

selectivitatea microundelor permite o acțiune specifică asupra produselor, doze de intensitate și durate de aplicare dorite;

instalațiile sunt simple și se pot adapta în funcție de produs și de cantitățile ce urmează a fi supuse tratamentelor termice;

tratamentul cu microunde poate fi cu succes încadrat într- un flux tehnologic, datorită duratei scurte în care se realizează procesul;

produsele pot fi supuse tratamentului termic în starea lor inițială, fără a fi nevoie de o prealabilă uscare, decongelare sau deshidratare. [Banu, 1992].

Aplicații ale microundelor în industria alimentară

Dintre aplicațiile microundelor în industria alimentară putem aminti:

deshidratarea cărnii, peștelui, fructelor etc;

uscarea pastelor făinoase, cepei, gălbenușului de ou, produselor de tip snack, algelor, cartofilor prăjiți, legumelor etc;

liofilizarea sucului de portocale, cerealelor, cărnii, peștelui, fructelor și legumelor;

blanșarea cartofilor, porumbului, fructelor;

pasteurizarea și sterilizarea laptelui, iaurtului, smântânii, pâinii, sucurilor de fructe și legume, produselor ambalate în pungi „gata preparate” în tăvi, produselor ambalate în recipiente ermetice, condimentelor;

coacerea pâinii și a produselor de patiserie;

prăjirea oleaginoaselor, boabelor de cafea și cacao;

decongelarea cărnii, a peștelui, fructelor și legumelor;

detoxifierea respectiv distrugerea aflatoxinelor;

aseptizarea produselor biologice;

omogenizarea laptelui, cremelor, maionezelor, sucurilor de fructe și legume, produselor lactate acide, muștarului etc;

stabilizarea sucurilor obținute din pulpa fructelor;

topirea grăsimilor vegetale și animale, a ciocolatei și brânzeturilor;

coagularea componentelor din carne pentru prospături;

expandarea porumbului pentru floricele;

determinările analitice și controlul nivelului de lichid din recipientele opace. [Banu, 1999].

Pasteurizarea la microunde

Principiul de bază pentru pasteurizarea prin tehnica microundelor pe scară îndustrială este trecerea produselor, ambalate sau neambalate printr- un câmp de microunde pe o bandă transportatoare sau într- un ghid de unde. Tehnica permite controlul duratei și puterii de pasteurizare. [Foi profa, pag 163]

Studiile procesului de pasteurizare la microunde au început cu circa 50 de ani în urmă când s- a încercat producerea unui sortiment de pâine fără spori de mucegai

Beneficiile tehnologiei cu microunde în procesul de pasteurizare sunt următoarele:

– îmbunătățirea calității produsului alimentar;

– creșterea duratei de conservabilitate de până la 5 ori;

– păstrarea aromelor naturale;

– costuri tehnologice reduse;

– costuri reduse de distribuție datorită duratei de conservare mari;

– costuri de mentenabilitate reduse;

– personal operator minim;

– tehnologie nepoluantă, ecologică;

– puneri în funcțiune și opriri practice instantanee;

– controlul complet automatizat al procesului tehnologic;

– integrare rapidă și simpla pe orice flux tehnologic continuu sau discontinuu existent. [Constantin, 2011].

Instalații pentru pasteurizarea laptelui la microunde

Prima instalație cu microunde proiectată pentru pasteurizarea laptelui în flux descendent la 200°C a fost concepută de [NUME_REDACTAT] Laboratiries. Aceasta dispunea de o cameră presurizată cu microunde cu puterea de 5 kW, la 2450 MHz.

Pentru pasteurizarea iaurtului, o instalație industrială timpurie a fost proiectată în Germania; instalația avea puterea de 40 kW la 27,12 Mhz.

Kudra et al. (1991) au făcut cercetări asupra modului de încălzire al constituienților laptelui la pasteurizarea cu microunde utilizând instalația din figura 3.4. [Foi profa, pag 165]

Figura 3.4. Schema unei instalații experimentale de pasteurizare cu microunde a laptelui în flux continuu.

1- Rezervor depozitare la rece; 2- alimentare cu lapte; 3- pompă dozatoare pentru alimentare; 4- serpentină; 5- cavitate cu microunde; 6- agitator; 7- magnetron; 8- ghid de unde; 9- controlor al motorului; 10- înregistrator de temperatură; 11- debitometru; 12- evacuare lapte pasteurizat.

Instalația de mai sus poate fi utilizată pentru încălzirea rapidă a apei, laptelui și smântânii la orice temperatură ce nu depășește 100°C. Laptelui îi crește mai rapid temperatura decât apei datorită proteinelor conținute care absorb mai bine microundele. [Foi profa, pag 165]

3.4. Pasteurizarea laptelui prin metode convenționale versus pasteurizarea la microunde

Generaități și tipuri de pasteurizare

Pasteurizarea este tratamentul termic menit să distrugă parțial și să inactiveze total microorganismele ce fac parte din microflora prielnică, cea neprielnică și din cea de contaminare a plasmei laptelui.

Cele mai cunoscute tratamente termice practicate în industria produselor lactate sunt pasteurizarea si sterilizarea.

Acțiunea sterilizantă a căldurii este influențată de starea în care se află microorganismele, de timpul mediului și de tipul culdurii umedă sau uscată. Se cunoaște faptul că celulele vegetale sunt mai sensibile decât cele sporulate, iar cele deshidratate sunt mai puțin sensibile decât cele cu o umiditate normală.

Astfel, pentru distrugerea termică a microorganismelor aflate în formă vegetativă este necesară o încălzire până la 100°C, iar pentru distrugerea tuturor formelor de microorganisme este nevoie să se ajungă la temperaturi de 115- 120°C.

Moarte microorganismelor prin căldură se produce adesea treptat, numărul de celule ce supraviețuiesc fiind influențat de nivelul temperaturii, durata expunerii, numărul inițial de germeni, compoziția chimică și caracteristicile fizico- chimice ale mediului, specia de microorganisme etc.

În aceste condiții, o populație mare de microorganisme aflate în plină activitate, nu poate fi distrusă în totalitate, dar acesasta își pierde capacitatea de a se înmulți.

Regimul de pasteurizare trebuie să fie adaptat astfel încât să se distrugă un număr cât mai mare de microorganisme, fără a se produce modificări în compoziția chimică a laptelui.

În mod curent, temperatura aplicată în regimurile de pasteurizare trebuie să pornească de la punctul de distrugere a Mycobacterium tuberculosis 62°C timp de 28,5 minute și la 72°C timp de 12 secunde.

În tabelul următor sunt prezentate temperaturile și durata în secunde necesară pentru distrugerea unor microorganisme patogene.

Tabel 3.1. Valorile temperaturilor și durata necesară pentru distrugerea formelor patogene din plasma laptelui. [Giurgiulescu, 2009].

Cele mai cunscute tipuri de pasteurizare sunt:

pasteurizarea joasă sau de lungă durată, când laptele este tratat termic la 63- 65°C timp de 30 minute;

pasteurizarea înalta sau de scurtă durată sau HTST ([NUME_REDACTAT] [NUME_REDACTAT]), când laptele este încălzit la temperatura de 72- 76°C și menținut la această valoare timp de 15- 20 secunde;

pasteurizarea fulger sau flash pasteurizarea, când laptele este adus la temperatura de 85- 90°C și menținut 1- 2 secunde;

pasteurizarea prin regim special, când laptele este încălzit la temperatura de 95- 98°C și menținut 8- 10 minute;

pasteurizarea sub vid ce constă în trecerea laptelui prin mai multe regimuri de temperatură în absența aerului. [Giurgiulescu, 2009].

Transformări în compoziția chimică a laptelui în timpul pasteurizării

Substanțele proteice din lapte suferă transformări majore, în sensul că acestea se coagulează în cantitate ridicată la tratamente termice mai puternice. Cea mai sensibilă proteină este lactoalbumina care se denaturează la temperaturi de 60- 67°C, în timp ce lactoglobulina este distrusă complet la 80- 85°C. Tot în jurul acestor valori, au loc deteriorări ale punților de sulf cu degajări de hidrogen sulfurat. Proteinele seerice antrenează o cantitate importantă din calciul organic aflat în fosfocazeinați și formează „piatra de lapte” sub formă de precipitat ce formează depuneri pe instalații și îngreunează procesul.

Efectele precipitării calciului din fosfoparacazeinați se resimt și în micșorarea puterii de coagulare a laptelui, produsele lactate fermentate fiind cele mai afectate în sensul că se obține un coagul slab, neomogen, cu consistență redusă.

Cazeina suferă modificări de structură la temperatura de 65°C ce duc la slăbirea capacității de coagulare, până la această valoare miceliile de cazeină fiind stabile și puternice. Peste acest prag se deteriorează structurile hidrofobe din fracțiunile k- cazeinice și structurile hidrofile din fracțiunile α- cazeinice. Peste 75- 80°C o parte din calciul solubil trece în formă insolubilă, se formează o serie de compuși noi, proteinele seerice formând straturi de protecție în jurul fracțiunilor cazeinice. Toate acestea duc la scăderea capacității de coagulare a cazeinei sub acțiunea enzimelor coagulante. Coagularea completă a proteinelor cazeinice se realizează la 140°C, în timpul sterilizării laptelui.

Avantajele denaturării termice a proteinelor sunt date, în primul rând, de pierderile de apă înregistrate între 80°C și 95°C ce detrrmină o vâscozitate mai mare a laptelui, iar în al doilea rând, de faptul că proteinele seerice odată fixate în combinații cu fracțiunile cazeinice, nu se mai pierd în zer după procesul de fermentație, ci rămân în coagul, contribuind la creșterea valorii nutritive a produselor lactate.

Transformările lactozei se produce la 70- 80°C, când aceasta este descompusă parțial cu formare de acid lactic și acid formic ce duce la mărirea cantității de acid din lapte. Peste 80°C, lactoza împreună cu aminoacizii participă la reacțiile de brunificare de tip Maillard, rezultând compuși melanoidinici. Reacțiile de acest gen se întâlnesc la sterilizarea laptelui în flux discontinuu și la tratamentul UHT în flux continuu (cu o intensitate mai mică), fără a apărea la pasteurizarea laptelui.

Factorii care influențează intensitatea reacțiilor de tip Maillard sunt:

nivelul de temperatură aplicat în tratamentul termic;

durata tratamentului aplicat;

valoarea pH- ului mediului (un pH scăzut inhibă desfășurarea reacțiilor de acest tip, în timp ce un pH ridicat le favorizează);

natura și tipul aminoacizilor din conținutul laptelui.

Produșii de reacție rezultați în urma acestor reacții prezintă caracter antienzimatic, sunt toxici și periculoși pentru sănătatea noastră; dintre acestia putem aminti: hidrocarburile aromatice policiclice, compușii carcinogenici, compuși heterociclici cu sulf, compuși heterociclici condensați și policondensați. [Giurgiulescu, 2009].

CONTRIBUȚIA AUTORULUI

Scopul și obictivul general al lucrării de licență

Să se proiecteze o secție de obținere a iaurtului probiotic, cu o capacitatea de producție de 140 kg/ șarjă. Studiul de caz privind înlocuirea procedeului convențional de pasteurizare cu tehnica microundelor.

Obiectivele specifice ale lucrării de licență

2.1. Elaborarea aspectelor tehnologice

P1= 0,1%

P2= 0,1%

P3= 0,05%

P4= 1%

P5= 0,2%

P6= 1%

P7= 0,1%

P8= 0,01%

P9= 0,5%

Figura. 2.1. Schema tehnologică de obținere a iaurtului probiotic

Bilantul de materiale

Să de proiecteze o secție de obținere a iaurtului probiotic, cu o capacitatea de producție de 140 kg/șarjă.

Recepția cantitativă și calitativă a laptelui

Mr = Mp- () [NUME_REDACTAT] = (1- ) P1= 0,1%

Mr = 0,999 [NUME_REDACTAT]

Curățirea laptelui [NUME_REDACTAT] = Mr- (0,1% •Mr) P2= 0,1%

Mc= 0,999 Mp- ()

Mc= (1- ) = 0,999• 0,999 [NUME_REDACTAT]

Mc= 0,998 [NUME_REDACTAT] laptelui [NUME_REDACTAT] = Mc- (0,05% •Mc) P3= 0,05%

Mo= 0,998 Mp- ()

Mo= (1- ) = 0,9995• 0,998 [NUME_REDACTAT]

Mo= 0,9975 [NUME_REDACTAT] termic la 85- 120°C [NUME_REDACTAT] = Mo- (1% • Mo) P4= 1%

Lp= 0,9975 Mp- ()

Lp= (1- ) = 0,99• 0,9975 [NUME_REDACTAT]

Lp= 0,9875 [NUME_REDACTAT] cu 10% cultură starter de producție [NUME_REDACTAT] starter de producție P5= 0,2%

L

Li = Lp+ Csp- P6 [NUME_REDACTAT] = 0,9875 Mp + () – P6

Li= 0,9875 Mp + 0,0987 – (0,9875 Mp + 0,0987)

Li= 1,3059 Mp – 1,0862 [NUME_REDACTAT]= 1,0862 Mp- 0,0021 [NUME_REDACTAT]= 1,0841 [NUME_REDACTAT] [NUME_REDACTAT] = Li- (0,1% • Li) P6= 1%

Ia= 1,0841 Mp- ()

Ia= (1- ) = 0,999• 1,0841 [NUME_REDACTAT]

Ia= 1,0830 [NUME_REDACTAT] la 37°C până la coagulare [NUME_REDACTAT] = Ia- (0,1% • Ia) P7= 0,1%

Mt= 1,0830 Mp- ()

Mt= (1- ) = 0,999• 1,0830 [NUME_REDACTAT]

Mt= 1,0819 [NUME_REDACTAT] iaurtului [NUME_REDACTAT] = Mt- (0,01% • Mt) P8= 0,01%

Ir = 1,0819 Mp- ()

Ir = (1- ) = 0,9999• 1,0819 [NUME_REDACTAT]

Ir = 1,0808 [NUME_REDACTAT] la 2- 8°C [NUME_REDACTAT] = Ir- (0,5% • Ir) P9= 0,5%

Md = 1,0808 Mp- ()

Md = (1- ) = 0,995• 1,0808 [NUME_REDACTAT]

Md = 1,0753 Mp

140kg/șarjă= 1,0753 Mp kg/șarjă

Mp= 130,1962 kg/șarjă

ρ= = > ρ= 1,029 g/cm3 = 1,029kg/l

m= Mp kg

V= = = > V= = > V= 126, 5269 l/șarjă

Table. 2.1. Centralizator de bilanț

Eroare = • 100

Eroare = • 100 = 0,012%

Descrierea fluxului tehnologic de obținere a iaurtului probiotic

Recepția calitativă a laptelui la fabrică. Laptele este adus la fabrica de preparare a produselor lactate cu ajutorul bidoanelor sau a citernelor din zona de colectare. Odată ajuns, acesta trebuie receptionat, atât calitativ cât și cantitativ.

Recepția calitativă se referă la analizarea senzorială a laptelui pentru bifarea aspectului culorii, consistenței, mirosului și gustului corespunzătoare; de asemenea, se efectuează și analize fizico- chimice în vederea stabilirii: acidității, densității, conținutului în grăsime, cantității de substanță uscată, gradului de impurificare și temperatura. Se impune un examen biochimic, în vederea determinării reductazei, dar și unul microbiologic pentru stabilirea numărului total de germeni, numărul total de celule somatice și identificarea eventualelor microorganismelor ce pot contamina laptele.

Analizele enumerate mai sus se efectuează prin prelevarea de probe (minim 200 ml) din fiecare recipient cu lapte, în prealabil omogenizat prin agitare cu o baghetă de sticlă. Tot atunci se face și analiza senzorială ce stabilește dacă normele igienice și cele sanitare au fost respectate. Frecvența analizelor poate fi zilnică sau la 2- 3 zile, în funcție de lot, de rezultatele anterioare obținute în cazul falsificărilor și de anotimp. Rezultatele analizelor efectuate se trec în buletine de analiză care sunt îndosariate și arhivate de către firmă.

În ceea ce privește microbiologia, „laptele recepționat destinat tratatamentului termic trebuie să aibă o încărcutură cu germeni de N.T.G. la temperatura de 30°C pe placa Petri mai mică de 100.000; numărul celuelor somatice per ml trebuie s fie mai mic de 400.000”. [Giurgiulescu, 2009].

Proprietățile organoleptice ale laptelui recepționat trebuie să corespundă STAS 2418- 61, în care se specifică următoarele: laptele de vacă trebuie să aibă aspectul unui lichid omogen, opalescent, să nu prezinte impurități vizibile, să aibă o consistență fluidă, culoare albă, cu o usoară nuanță gulbuie, miros plăcut și caracteristic laptelui crud, fără a prezenta defecte de miros, gustul placut, ușor dulce, specific laptelui proaspăt.

Potrivit STAS 2418- 61 modificat cu SR.2418:2008, laptele recepționat trebuie să se încadreze în următorii parametrii fizic- chimici.

Tabel 2.2. [Giurgiulesc, 2009].

Tabel 2.3. [Giurgiulescu, 2009].

Fabricile de lapte pot recepționa și lapte ce prezintă un număr mic de defecte, care pot fi înlăturate în timpul procesului tehnologic sau care nu sunt un pericol pentru sănătarea consumatorului. Laptele care în urma analizelor rezultă că nu se încadrează în standarde este sortat și dirijat înfuncție de direcția de prelucrare. Astfel, un lapte cu conținut mediu de impurități se admite, acestea putând fi eliminate în procesul tehnologic de curățire. Se admite receptia laptelui cu un conținut mai mic de grăsime, putând fi utilizat la obținerea laptelui de consum degresat. Aciditatea nu poate fi remediată prin procedee tenhologice, de aceea un lapte cu aciditate crescută nu se va recepționa pentru că nu poate fi prelucrat.

În cadrul recepției calitative, următoarele categorii de lapte nu se vor putea recepționa sub nici o formă:

lapte ce prezintă modificări ale culorii ca urmare a administrării de medicamente animalelor sau a unor boli ale ugerului, sângerări sau infecții cu unele specii de microorganisme;

lapte cu consistență necorespunzătoare (filantă, vâscoasă, mucilaginoasă), adeseori provocată de mucegaiuri din genurile Oidium, Aspergillius și Penicillium;

lapte cu miros necorespunzător dat de condițiile necorespunzătoare de mulgere (miros de grajd, balegar), furajarea animalelor cu diferite plante aromate (usturoi, ceapă, ricin) sau de medicamente;

lapte contaminat cu pesticide, insecticide sau fungicide folosite în agricultură, lapte cu urme de detergenți sau substanțe dezinfectante utilizate la igienizarea recipientelor în care este colectat și transportat laptele;

lapte puternic contaminat cu bacterii coliforme, butirice și proteolitice;

lapte în care se află germeni ai unor boli, precum: tuberculoză, mastită, bruceloză, dizenterie.

Depozitarea laptelui neconform se va face separat de laptele de calitate corespunzătoare, pentru a se evita amestecarea acestora.

Recepția cantitativă a laptelui la fabrică se face de regulă volumetric, sau gravimetric, în funcție de cantitatea de lapte și de ambalajul în care acesta a fost transportat.

La recepția cantitativă a laptelui pentru obținerea iaurtului probiotic, măsurarea cantității de lapte se va face în tancuri cu indicator de nivel. Pentru aceasta se vor utiliza tancuri verticale cu capacități cuprinse între 1000 și 2000 l. Tancurile au încorporate tuburi laterale indicatoare de nivel, cu gradații de corespund unui număr de litri. Metoda prezintă avantajul de a măsura rapid o cantitate mare de lapte.

Curățirea laptelui în fabrică se face cu ajutorul separatoarelor centrifugale, având avantajul de a constitui cea mai rapidă metodă de curățire a laptelui, care totodată nu au influențe asupra compoziției chimice a acestuia.

Curățătoarele centrifugale sunt asemănătoare din punct de vedere constructiv cu instalațiile pentru separarea smântânii, diferențele fiind date de numărul mai redus de talere, distanța dintre talere și carcasă mai mare, talerele prevăzute cu găuri.

Pentru a putea fi curățit, laptele trebuie să aibă temperatura cuprinsă între 35- 40°C, dar poate fi curățit și la temperaturi mai scăzute.

Factorii care influențează curățirea laptelui în curățătoarele centrifugale sunt:

mărimea impurităților (cu cât impuritățile sunt mai mici cu atât cunt eliminate mai lent din masa laptelui);

temperatura laptelui (cu cât temperatura este mai coborâtă, cu atât curățarea se realizează mai lent, ca urmare a creșterii vâscozității laptelui și scăderii randamentului instalației);

numărul de turații al tobei deoarece, cu cât turația tobei este mai mare, cu atât se mărește și forța centrifugă ce realizează procesul de separare.

durata de curățare mai mare influențează pozitiv procesul de curățare, deoarece se realizează o curățare mai profundă. [Giurgiulescu, 2009].

După curățarea laptelui, acesta este răcit și depozitat în tancuri izoterme, în cazul în care nu urmează să se proceseze întreaga cantitate de lapte primită la fabrică în aceași zi. Răcirea se face cu ajutorul răcitorului cu plăci.

Omogenizarea laptelui. Scopul operației de omogenizare este cel de limitare a separării la suprafață a grăsimii în timpul depozitării laptelui. „Prin această operație se urmărește mărunțirea globulelor de grăsime de la dimensiunile de 5- 9 μ la 0,75- 1 μ, dimensiuni la care este anulat procesul de aglomerare”. [Giurgiulescu, 2009].

Factorii care influențează direct aglomerarea particulelor de grăsime sunt:

diametrul particulei de grăsime;

accelerația gravitațională;

diferența dintre greutatea specifică a globulei de grăsime și greutatea specifică a laptelui;

văscozitatea laptelui.

Omogenizarea cât mai profundă necesită micșorarea la un diametru cât mai mic a globulelor de grăsime, proces ce va determina o creștere a vâscozității laptelui.

Procesul de omogenizare al globulelor de grăsime are loc prin parcurgerea a trei etape:

în prima etapă, globula de grăsime este alungită, datorită forței centrifuge aplicate;

în a doua etapă, se realizează strangularea globulei de grăsime deja alungite și fragmentarea în mai multe globule de dimensiuni mai mici;

în etapa a treia are loc resorbția noilor globule de grăsime în masa laptelui.

Alti factori care influențează procesul de omogenizare sunt presiunea (variază între 120- 180 at la omogenizatoarele într- o singură treaptă), temperatura (se admit variații între 60- 80°C) și cantitatea inițială de grăsime din lapte.

Efectele secundare ale omogenizării laptelui sunt eliminarea unei părți din gazele aflate în lapte, dezodorizarea și dezaerarea materiei prime. Totodată, se produc și mdificări ireversibile ale unor proprietăți fizico- chimice și tehnologice ale laptelui materie primă.

Laptele omogenizat se oxidează mult mai ușor sub acțiunea unor factori oxidanți, datorită distrugerii membranei inițiale ale globulei de grăsime, apărând mult mai repede defecte de gust rânced și de lumină.

Aspectul laptelui omogenizat se modifică, prin comparație cu cel al laptelui crud, acesta devenind alb compact, fără pete de nuanță gălbuie.

Iaurtul probiotic obținut din lapte omogenizat este mai ușor digerat de către organismul uman, deoarece grăsimea este mai ușor absorbită. [Giurgiulescu, 2009].

Pasteurizarea laptelui la microunde

„Igienizarea cu microunde este o încălzire de volum si se bazează pe proprietățile dielectrice, fizice și termofizice ale laptelui (conductivitate dielectrică, constanta dielectrică, sensitate, temperatură, conductivitate electrică, capacitate termică de masă), pe proprietățile sursei (frecvență și putere), dar și pe proprietățile ambalajului (formă, dimensiuni, tip de material)”. [Usturoiu, 2007].

Laptele destinat fabricării iaurtului probiotic este încălzit în cuptorul cu microunde timp de 3 minute, până când se ajunge la temperatura de 90- 95°C.

Prin acest procedeu se urmărește:

– îmbunătățirea calității microbiologice a laptelui, prin distrugerea formelor vegetative ale microorganismelor;

– crearea unui mediu favorabil dezvoltării bacteriilor lactice, prin eliminarea oxigenului din lapte;

– îmbunătățirea calității iaurtului probiotic. [Chintescu și colab., 1988].

În laborator, s- a pasteurizat o cantitate de 250 ml lapte în cuptorul cu microunde marca Silva, cu puterea de 800 W, timp de 3 minute.

În secțiile de obținere a produselor lactate acide în care se folosește tehnica pasteurizării laptelui la microunde, pasteurizarea se face în flux continuu, în instalații speciale destinate acestui procedeu.

Inocularea cu culturi starter de producție

Inocularea laptelui pasteurizat se face cu maia specifică iaurtului probiotic ce conține tulpini selecționate de S. Termophilus, L. acidophilus și Bifidumbacterium sp. Pe parcursul însămânțării trebuie respectate reguli de igienă stricte pentru evitarea infestării maielelor sau a laptelui. Însămânțarea laptelui se face în încăperi curate.

Laptele este răcit înainte de inoculare la 42- 45°C, iar inocularea se face prin turnare. Cantitatea adăugată reprezintă 10% din cantitatea de materie primă. Laptele odată inoculat cu cultura starter este agitat puternic pentru o omogenizare și repartiție corectă. [Zoltan, 1963].

Efectele benefice asupra calității produselor lactate dietetice prin combinarea tulpinilor de S. termophilus și L. acidophilus cu Bifidumbacterium sp. se regăsesc în gustul acid cu o aromă fină de acid acetic și vâscozitatea redusă. Prima bacterie imprimă iaurtului probiotic însușirile dietetice și curative, iar a doua îi conferă aciditatea. [Zoltan, 1963].

Ambalarea iaurtului probiotic

Laptele însămânțat cu cultura starter de producție va fi ambalat în:

pahare din material plastic, cu o capacitate cuprinsă între 125g și 500 g, închise prin termosudarea cu capace din folie de aluminiu;

flacoane tip PET, închise cu capac înfiletat, cu capacitate de 250- 1000 g;

găletuțe din material plastic, închise cu capac, sigilat și prevăzute cu mâner pracic, având capacitatea de 1000 g.

Ambalajele trebuie să îndeplinească prevederile din Normele igienico- sanitare pentru alimente și Norma sanitară veterinară. [Codoban și colab., 2006].

Termostatarea laptelui inoculat

Termostatarea este operația tehnologică prin care se asigură fermentarea produselor lactate acide la o anumită temperatură. Procesul de execută în camere termostat și în instalații de termostatare.

Pentru obținerea iaurtului probiotic, laptele inoculat cu cultura starter de producție este menținut în termostat la 37°C timp de 3- 4 ore, până la coagularea completă.

Momenul final al termostatării se poate aprecia senzorial- coagulul nu se desprinde de pereții vasului și nu elimină zer, chimic- prin determinarea acidității, care trebuie să fie între 80- 900°T, sau fizic, prin determinarea pH- ului. [Usturoiu, 2007].

În urma fermentației, digestibilitatea proteinelor din iaurtul probiotic se dublează față de cea a laptelui materie primă, deoarece: se diminuează dimensiunile proteinelor din laptele materie primă, cantitatea de proteine solubile se mărește, crește conținutul de azot neproteic și aminoacizi liberi, iar proteinele lactice cresc cantitatea de enzime digestive din salivă.

Modificările compușilor principali ai laptelui prin fermentația lactică sunt prezentate în tabelul urmăror:

Tabel.2.5. Modificări ale constitiuenților laptelui prin fermentație lactică [Usturoiu, 2007].

După termostatare, iaurtul este răcit imediat la 2- 8°C pentru oprirea fermentării. [Zoltan, 1963].

Răcirea și depozitarea iaurtului probiotic

Iaurtul probiotic este ambalat și răcit în depozite frigorifice la temperaturi între 2 și 4°C. Această răcire va asigura oprirea fermentației, maturarea produsului, prin întărirea coagulului și accentuarea gustului și aromei specifice. [Toma și colab., 1975]

Utilajele folosite în procesul tehnologic de obținere al iaurtului probiotic

Fabricarea iaurtului probiotic ar fi imposibilă fără dotarea fabricii cu aparatură, instalații și utilaje corespunzătoare sectorului alimentar în care se încadrează. Nivelul tehnic și performanța utilajelor și instalașiilor este reflectat în calitatea produselor, diversitatea sortimentelor, durata procesului tehnologic.

În continuare vor fi prezentate o serie de utilaje esențiale în obținerea iaurtului probiotic.

Tancul cu indicator de nivel asigură recepția cantitativă a laptelui în fabrică. Este un tanc orizontal cu capacitate cuprinsă între 1000 și 2000 litri prevăzut cu un tub de nivel gradat ce indică cantitatea de lapte din tanc. Citirea gradației trebuie făcută de personalul specializat, cu maximă atenție, deoarece o eroare mică poate însemna cantități importante de lapte. Dezavantajul constă în faptul că pentru o nouă măsuratoare trebuie golit complet tancul, lucru dificil, deoarece nu întotdeauna este procesată o cantitate atât de mare de lapte. [Codoban și colab., 2006].

Tancul pentru recepția și depozitarea laptelui prezentat mai jos dispune de sistem de răcire și spălare automată.

Figura 2.2. Tanc de răcire a laptelui cu spălare automată.

[http://www.fabricadelapte.ro/tancuri-de-racire-laptelui-cu-spalare-automata#]

Curațitorul centrifugal asigură o curațare eficientă a laptelui, fără a avea efecte asupra compoziției chimice a acestuia. „Curățătoarele centrifugale sunt utilaje performante de capacitate mare ce funcționează în flux continuu, asemănătoare din punct de vedere constructiv cu separatoarele de lapte, deosebindu- se de acestea prin faptul că în interiorul tobei au un număr mult mai redus de talere ce sunt montatela o distanță mult mai mare între ele”. [Codoban și colab., 2006].

În figura 2.3. este prezentat curățitorul centrifugal având următoarele componente: batiu, electromotor, mecanism de antrenae al tobei, toba de curățire, pâlnia de alimentare cu lapte și conducta de evacuare a laptelui curățit.

Figura 2.3. Curățitorul centrifugal [http://www.fabricadelapte.ro/curatirea-prin-centrifugare#]

Prin centrufugarea laptelui se elimină particulele aflate în suspensie și este redus numărul microorganismelor.

Laptele este introdus prin pâlnia de alimentare, așezată sub o pieăa conică, iar centrifugarea (realizata prin rotirea tobei la turație maximă) determina, în acest fel, transferul particulelor solide, de la periferia talerului spre periferia tobei. Particulele de o densitate redusă sunt antrenate în timpul centrifugării oprintr- o mișcare ascendentă pe periferia talerului, ajungând în partea superioară centrală, de unde sunt evacuate prin orificiul destinat evacuării impuritățiilor. Indepartarea reziduului colectat pe marginea tobei se face cu ajutorul unui taler centrifugal montat la ieșirea din toba, cu ajutorul căruia este scos laptele curățat. [http://www.fabricadelapte.ro/curatirea-prin-centrifugare#]

Figura 2.4. Secțiune prin toba unui curățitor centrifugal, cu evacuare automată a nămolului.

conducta de alimentare cu lapte; 2- talere; 3- nămol; 4- partea superioară a tobei; 5- partea inferioară a tobei; 6- țeavă pentru eliminarea laptelui. [http://www.rasfoiesc.com/sanatate/alimentatie/Proiect-industrie-alimentara-T74.php]

Vane de răcire și stocare a laptelui sunt utilizate pentru răcirea și depozitarea laptelui în cazul în care acesta nu este supus imediat prelucrării. Vana verticală este prevăzută cu un agitator, panou electronic de control al procesului de răcire, termometru digital pentru indicarea temperaturii laptelui, ștuț de golire cu robinet, riglă de nivel gradată. [Codoban și colab., 2006].

Vana este confecționată din oțel inoxidabil, suprafețele interioare și cele exterioare fiind finisate pentru a se reduce depunerile de lapte și evitarea înmulțirii microorganismelor. Agitatorul cu care este prevăzută asigură omogenizarea eficientă a laptelui.

Figura 2.5. Vană de răcire model RHE

[http://www.all.biz/ro/vane-de-racire-lapte-bgg1084568]

Tabel 2.6. Caracteristicile tehnice ale vanei de răcire [Codoban și colab., 2006].

Omogenizatorul micșorarea la un diametru cât mai mic globulele de grăsime, proces ce va determina o creștere a vâscozității laptelui.

Figura 2.6. [NUME_REDACTAT]

[http://www.indalpartner.ro/omogenizatoare.html]

Tabel 2.7. Caracteristicile tehnice ale omogenizatorului Millenium [http://www.indalpartner.ro/omogenizatoare.html].

Cuptorul cu microunde

Pe piață se întâlnește o mare varietate de cuptoare cu microunde, sub diferite forme, având o serie de circuite electronice și componente mecanice ce produc și controlează energia microundelor pentru a încălzi produsele alimentare.

După capacitatea de prelucrare cuptoarele cu microunde sunt clasificate în cuptoare cu funcționare continuă (cuptoarele cu microunde casnice și cele industriale de capacitate mică) și discontinuă (cuptoare cu microunde cu cavitate rezonantă și cu dirijare a undelor). [Foi profa,

Figura 2.7. Structura generică a unui cuptor cu microunde. 1- sursa de alimentare; 2- circuite de protecție; 3- magnetron; 4- ghid de undă; 5- agitator; 6- incintă de încălzire; 7- panou de comandă și control. [http://webbut.unitbv.ro/teze/rezumate/2011/rom/ConstantinAndreeaManuela.pdf]

Microundele sunt dirijate printr- un ghid de undă (4) ce alimentează cu microunde încăperea unde are loc încălzirea laptelui. Pentru distribuirea uniformă a microundelor în incintă este utilizat un agitator (5) cu rol de a disperstor de unde.

Pentru pasteurizarea laptelui, în laborator s- a folosit cuptorul cu microunde Silva.

Tabel 2.8. Specificațiile tehnice ale cuptorului cu microunde [NUME_REDACTAT] 2.8. Cuptorul cu microunde Silva utilizat în laborator

Mașină semiautomată de ambalat la pahar

Mașina semiautomată este formată dintr- un cadru metalic din oțel inoxidabil, pe care sunt fixate părțile componente:

dozatorul cu piston pentru iaurt;

masa rotativă pentru transportul paharelor;

dispozitivul de înmagazinare al paharelor goale;

dispozitivul de umplere al paharelor cu iaurt;

dispozitivul de înmagazinare și aplicare a capacelor de folie de aluminiu pe pahare;

traductorul de verificare a prezenței capacelor pe paharele cu iaurt;

dispozitivul de termosudare al capacelor pe pahare;

dispozitivul de marcare pe capac a datei de fabricație;

dispozitivul de manipulare al paharelor;

mecanismul de rotire manuală a masei circulare cu pahare;

tabloul de alimentare electrică, comandă, programare și reglare a operațiunilor. [Codoban și colab., 2006].

Figura 2.9. Mașină semiautomată de ambalat la pahar

[http://www.icpiaf.ro/utilaje-prelucrare-lapte.php]

Capacitatea mașinii de ambalat la pahar este de aproximativ 300 bucăți/h, în funcție de mărimea dozei și de vâscozitatea iaurtului ambalat.

Cantitatea dozată poate este cuprinsă între 200 și 500 ml.

Utilajul poate fi folosit pentru ambalat în pahare preformate, termosudabile, cu ø = 75 și 95 mm. Capacele de închidere sunt confecționate din folie de aluminiu, termosudabile.

„Operațiile efectuate în mod automat sunt: dozare produs, preluare capac din magazia de capace, termosudare capac pe pahar. Operațiile efectuate manual sunt: alimentare cu pahare, evacuare pahare închise și aplicare dată”. [http://www.icpiaf.ro/utilaje-prelucrare-lapte.php].

Etuva pentru termostatarea laptelui

Figura 2.10. Etuva de sterilizare EC 50 Calories

[http://www.caloris.ro/content/etuve2.htm]

Pentru termostatarea laptelui pasteurizat și înoculat cu cultură starter de producție se folosește etuva de sterilizanre EC 50.

Caracteristicile tehnice sunt prezentate în tabelul următor:

Tabel 2.9. Caracteristicile tehnice ale etuvei de sterilizare EC 50

Caracteristicile funcționale:

simplitate în utilizare;

consum redus de energie electrică;

siguranță în funcționare (procesele sunt controlate cu microprocesor);

fiabilitate ridicată, asigurată de materialele utilizate:

componente electronice import C.E.;

afisare digitală și optică a parametrilor temperatură și timp;

gamă de temperatură: 50- 240 ºC;

rezoluție de afișare și reglaj al temperaturii/a timpului: ± 1 ºC (± 1 min);

durata de menținere în palier: reglabilă între 1 … 9999 min;

timp de omogenizare a temperaturii în incintă: cca. 45 min.;

protecție la întreruperea accidentală a alimentării cu energie electrică (reluarea automată a procesului);

parametru de prestart (timp după care sa pornească);

autoprotecții (termorezistență defectă, supratemperatură, element comandă putere defect). [http://www.caloris.ro/content/etuve2.htm]

Sistemul HACCP aplicat în industria produselor lactate acide

„HACCP – ANALIZA PERICOLULUI. PUNCT CRITIC DE CONTROL – este un sistem cu aplicație în domeniul alimentar, considerat un sistem eficient pentru asigurarea siguranței alimentelor.

Sistemul HACCP reprezintă o metodă de abordare sistematică a asigurării siguranței alimentelor, bazată pe identificarea, evaluarea tuturor pericolelor ce ar putea interveni în procesul de preparare, manipulare și distribuție a acestora (pe întreg lanțul alimentar), stabilirea măsurilor de control a pericolelor semnificative și ținerea sub control a pericolelor din punctele critice.

[http://www.ansa.gov.md/uploads/files/Comert/Ghid%20Bune%20Practici%20alimentatia%20publica.pdf]

Conceptul a apărut în anii ′60, iar în 1993 a fost adoptat de [NUME_REDACTAT] Alimentarius de pe lângă FAO/OMS ca sistem pentru siguranța alimentelor, iar [NUME_REDACTAT], prin Comisia sa, a cuprins sistemul în [NUME_REDACTAT] în anul 2000.

Principiile sistemului HACCP

Conform prevederilor din [NUME_REDACTAT], punerea în aplicare a sistemului HACCP se bazează pe 7 principii fundamentale și anume:

– Principiul 1 – Realizarea analizei pericolelor potențiale

– Principiul 2 – Determinarea punctelor critice de control (PCC)

– Principiul 3 – Stabilirea limitelor critice

– Principiul 4 – Stabilirea unui sistem de monitorizare în PCC

– Principiul 5 – Stabilirea acțiunilor corective pentru situațiile în care monitorizarea indică faptul că un PCC nu este sub control

– Principiul 6 – Stabilirea procedurilor de verificare pentru confirmarea faptului că sistemul HACCP funcționează efectiv

– Principiul 7 – Stabilirea unui sistem de documente specifice pentru toate procedurile și înregistrările, în conformitate cu principiile anterioare și aplicarea lor în practică.

În vederea proiectării sistemului HACCP, trebuie analizate în mod obiectiv următoarele aspecte:

– profilul de activare și cui se adresează produsele realizate;

– sortimentele din nomenclatorul de produse al societății;

– rolul și poziția societății în lanțul unităților de alimentație;

– caracteristicile produselor (perisabile sau durabile);

– așteptările clienților;

– obligațiile legale privind siguranța produselor culinare;

– standardele ce se impun a fi luate ca referință;

– obiectivele societății și cum se vor realiza acestea (referitor la clienți, furnizori de materii prime, materii auxiliare și materiale, produse, procese tehnologice etc);

– problemele privind asigurarea siguranței alimentelor din istoria societății;

– cum se planifică proiectarea și implementarea sistemului de management HACCP (acolo

unde se alege această varianta);

– care este echipa de lucru pentru HACCP sau care este responsabilul pentru siguranța alimentelor, după caz;

– bugetul necesar a fi alocat pentru atingerea obiectivului planificat. Sistemul HACCP are următoarele obiective:

ținerea sub control a pericolelor fizice, chimice și microbiologice;

asigurarea inocuității produselor culinare fabricate, pentru protecția sănătății consumatorilor;

îmbunătățirea calității produselor realizate.

Necesitățile declarate și implicite (așteptate) ale consumatorului trebuie să stea permanent în atenția societății și să fie asigurate prin:

– respectarea specificațiilor și a proceselor tehnologice;

– lipsa dubiilor privind caracteristicile calitative și de siguranța alimentelor;

– prețul și raportul preț/calitate;

– constanța calității în timp fără variații de la un lot la altul;

– livrarea la termen, în cazul produselor de catering;

– comportamentul politicos al angajaților (în unitățile de servire, cei care se ocupă de distribuție și de contactele cu clienții);

– creativitate în sensul îmbunătățirii, dezvoltării și înnoirii unor produse.

Asigurarea siguranței alimentelor pentru culinare se poate realiza prin aplicarea Programelor preliminare și a principiilor sistemului HACCP, elaborându- se Planul HACCP.

În cazul implementării unui sistem de management pentru siguranța alimentelor, elementele planului mai sus menționat vor fi complete cu cerințele specifice sistemului de management conform SR EN ISO 22000 sau a altui standard solicitat de partenerii comerciali. [http://www.ansa.gov.md/uploads/files/Comert/Ghid%20Bune%20Practici%20alimentatia%20publica.pdf]

Pericole potențiale în procesele tehnologice de obținere a iaurtului probiotic

Tabel 2.10. Factorii de risc și agenții de contaminare pentru iaurtul probiotic [http://www.ansa.gov.md/uploads/files/Comert/Ghid%20Bune%20Practici%20alimentatia%20publica.pdf]