Verișezan BOGDAN ALEXANDRU [613668]
UNIVERSITATEA DE ȘTIINȚE AGRICOLE ȘI MEDICINĂ VETERINARĂ
CLUJ -NAPOCA
FACULTATEA DE ȘTIINȚA ȘI TEHNOLOGIA ALIMENTELOR
Verișezan BOGDAN ALEXANDRU
PROIECT DE DIPLOMĂ
Îndrumător științific
Prof. Dr. Racolța EMIL
Cluj-Napoca
2018
UNIVERSITATE A DE ȘTIINȚE AGRICOLE ȘI MEDICINĂ VETERINARĂ
CLUJ -NAPOCA
FACULTATEA DE ȘTIINȚA ȘI TEHNOLOGIA ALIMENTELOR
Departamentul INGINERIA PRODUSELOR ALIMENTARE
Disciplina TEHNOLOGII EXTRACTIV E – PRODUSE ZAHAROASE
Bogdan Alexandru VERIȘEZAN
PROIECT DE DIPLOMĂ
UTILIZAREA PROTEINELOR DIN LAPTE LA
FABRICAREA JELEURILOR CU PECTINĂ ÎN DOUĂ
STRATURI
Îndrumător științific
Prof. Dr. Emil RACOLȚA
Cluj -Napoca
2018
Bogdan Alexandru VERIȘEZAN Utilizarea protein elor din lapte la fabricarea jeleurilor cu pectină
în două straturi
2
CUPRINS
REZUMAT ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………………. 5
ABSTRACT ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………… 6
INTRODUCERE ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………. 7
PARTEA I – STADIUL ACTUAL AL CUNOAȘTERII ÎN DOMENIUL TEMEI ABORDATE ………………. 8
PECTINA – AGENT DE GELIFIERE ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………… 9
1.1 Istoricul, nomenclatura și tipurile substanțelor pectice de origine vegetală ………………………….. ………….. 9
1.2 Structura, rolul și răspândirea substanțelor pectice ………………………….. ………………………….. …………….. 11
1.3 Proprietățile pectinelor ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………. 12
1.4 Utilizarea pectinelor în industria alimentară ………………………….. ………………………….. ……………………… 15
1.4.1 Utilizarea pectinelor pentru obținerea jeleurilor din suc de fructe ………………………….. ………………. 17
1.4.2 Utilizarea pectinelor pentru fabricarea jeleurilor ………………………….. ………………………….. ………….. 19
CONCENTRATELE DE PROTEINE DIN LAPTE ȘI AROMELE UTILIZATE ………………………….. ………. 21
2.1 Concentratele de proteine din lapte ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……… 21
2.2 Ghimbirul ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………. 22
2.3 Menta ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………….. 23
PROCESUL TEHNOLOGIC DE FABRICARE A JELEURILOR CU PECTINĂ ………………………….. ……… 25
3.1 Schema tehnologică pentru fabricarea jeleurilor ………………………….. ………………………….. ………………… 25
3.2 Prepararea solu ției de pectină ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………… 26
3.3 Omogenizarea soluției de pectină cu siropul de glucoză și zahărul ………………………….. …………………… 26
3.4 Fierberea compozi ției de jeleuri ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………….. 26
3.5 Acidularea, aromarea și colorarea siropului ………………………….. ………………………….. ………………………. 28
3.6 Turnarea compoziției ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………………. 28
3.7 Depudrarea jeleurilor ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………………. 29
3.8 Aburirea jeleurilor ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. …29
3.9 Panerarea jeleurilor ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ..30
Bogdan Alexandru VERIȘEZAN Utilizarea protein elor din lapte la fabricarea jeleurilor cu pectină
în două straturi
3
3.10 Uscarea jeleurilor ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ..30
3.11 Ambalarea și depozitarea jeleurilor ………………………….. ………………………….. ………………………….. …….30
PARTEA A II -A – CERCETĂRILE PERSONALE ………………………….. ………………………….. …………………… 31
SCOPUL ȘI OBIECTIVELE LUCRĂRII ………………………….. ………………………….. ………………………….. …….. 32
4.1 Scopul lucrării ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……… 32
4.2 Obiectivele lucrării ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ..32
MATERIALE ȘI METODE ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………………….. 33
5.1 Materiale ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………… 33
5.2 Utilizarea proteinelor din lapte la fabricarea jeleurilor în do uă straturi ………………………….. ……………… 33
5.2.1 Schema tehnologică a fabricării jeleurilor în două straturi ………………………….. …………………………. 34
5.2.2 Recepția materiilor prime ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………….. 35
5.2.3 Depozitarea și pregătirea materiilor prime ………………………….. ………………………….. ………………….. 36
5.2.4 Prepararea spumei de proteine ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………. 36
5.2.5 Prepararea soluției de pectină ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……….. 37
5.2.6 Fierberea compoziției de jeleuri ………………………….. ………………………….. ………………………….. …….37
5.2.7 Pregătirea straturilor de jeleu ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………… 38
5.2.8 Turnarea compoziției jeleului în două straturi ………………………….. ………………………….. ……………… 38
5.2.9 Răcirea, panerarea și uscarea jeleului ………………………….. ………………………….. …………………………. 39
5.2.10 Ambalarea și depozitarea jeleului în două straturi ………………………….. ………………………….. ……… 39
5.3 Controlul produsului finit ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………… 39
5.3.1 Determinarea umidității/substanței uscate a jeleului ………………………….. ………………………….. …….. 39
5.3.2 Determinarea zahărului direct reducător ………………………….. ………………………….. …………………….. 40
5.3.3 Determinarea zahărului total ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………… 41
5.3.4 Analiza texturii jeleurilor ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………….. 42
REZULTATE ȘI DISCUȚII ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………………….. 44
6.1 Determinarea umidității/sub stanței uscate a jeleului ………………………….. ………………………….. …………… 44
6.2 Determinarea zahărului direct reducător ………………………….. ………………………….. ………………………….. .44
6.3 Determinarea zahărului total ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………. 44
6.4 Analiza texturii jeleurilor ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………… 45
6.5 Propunere specificație tehnică pentru jeleul în două straturi ………………………….. ………………………….. …47
6.5.1 Generalități ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. …….47
6.5.2 Condiții tehnice de calitate ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………… 48
Bogdan Alexandru VERIȘEZAN Utilizarea protein elor din lapte la fabricarea jeleurilor cu pectină
în două straturi
4
6.5.3 Reguli pentru verificarea calității ………………………….. ………………………….. ………………………….. …..49
BIBLIOGRAFIE ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………… 52
Bogdan Alexandru VERIȘEZAN Utilizarea protein elor din lapte la fabricarea jeleurilor cu pectină
în două straturi
5
UTILIZAREA PROTEINELOR DIN LAPTE LA FABRICAREA
JELEURILOR CU PECTINĂ ÎN DOUĂ STRATURI
Autor: Bogdan Alexandru VERIȘEZAN
Îndrumător: Prof. Dr. Emil RACOLȚA
Universitatea de Științe Agr icole și Medicină Veterinară, Facultatea de Știința și Tehnologia Alimentelor,
Calea Mănăștur nr. 3 -5, 400372, Cluj -Napoca, România
bogdan.verisezanrosu@gmail.com
REZUMAT
Jeleurile reprezintă o parte importantă a industriei dulciurilor, fiind un desert preferat mai ales de
copii. Acestea sunt fabricate într -o varietate mare de forme, culori, arome și texturi. Textura jeleului depinde
în special de agentul de gelificare utilizat. Astfel, majoritatea sp ecialiștilor consideră jeleurile pe bază de
pectină ca fiind produsele cu cea mai bună textură, dar necesită un control atent pe parcursul fabricării lor
pentru a obține rezultate optime.
Pentru obț inerea jeleu rilor simple, pectina se dizolvă în apă , apoi se adaugă zahărul ș i siropul de
glucoz ă și se fierbe soluț ia la 75-78% substanță uscată. Procesul de gelificare î ncepe dup ă adaosul de soluț ie
de acid citric și obținerea unui pH acid de 3,2 -3,5. Amestecul obținut se dozează în forme cu amidon, după
care urmează faza de răcire -gelificare și apoi panerarea (învelirea) jeleurilor cu zahă r.
Scopul acestui proiect a fost obținerea unui jeleu pe baz ă de pectină în două straturi, cel inferior
fiind un jeleu simplu iar stratul superior un jeleu spumă cu adao s de proteine din lapte.
În prima parte a lucrării sunt descrise concentratele proteice din lapte și agentul de gelificare utilizat
și, de asemenea, sunt redate cunoștiințele actuale privind tehnologia d e fabricare a jeleurilor clasice cu
pectin ă. Pentru rea lizarea scopului acestui proiect, s -a realizat în laboratorul facultății, în mod experimental,
fabricarea unui jeleu în două straturi . În partea a doua a lucrării sunt descrise ingredientele utilizate, procesul
tehnologic, precum și specificațiile tehnice ale produsului finit.
CUVINTE CHEIE: jeleu, pectină, proteine din lapte
Bogdan Alexandru VERIȘEZAN Utilizarea protein elor din lapte la fabricarea jeleurilor cu pectină
în două straturi
6
THE USE OF MILK PROTEINS IN MANUFACTURING A TWO LAYERS
PECTIN JELLY
Author: Bogdan Alexandru VERIȘEZAN
Coordinator: Prof. Emil RACOLȚA
University of Agricultural Sciences and Vete rinary Medicine, Faculty of Food Science and Technology,
Calea Mănăștur 3 -5, 400372, Cluj -Napoca, România
bogdan.verisezanrosu@gmail.com
ABSTRACT
Jelly is an important part of the sweets industry, be ing a favorite dessert especially for children. By
all means, they are manufactured in a wide variety of shapes, colors, flavors and textures. The texture of the
jelly depends in particular on the gelling agent. Thus, most specialists consider pectin jelli es to have the best
texture, but they require precise supervision during their manufacturing process to achieve optimal results.
To obtain simple jelly, the pectin is dissolved in water, then sugar and glucose syrup are added and
the solution is boiled to 75-78% dry matter. The gelling process starts after the addition of citric acid solution
and obtaining an acidic pH of 3.2 -3.5. The final mixture is stored in starch, in metallic forms, followed by the
cooling phase and the preservation of the jelly with s ugar.
The purpose of this project was to obtain a pectin jelly in two layers, the lower one being a simple
jelly and the upper layer a foam jelly with addition of milk protein.
The first part of the thesis describes the milk protein concentrates and the ge lling agent, as well as
the current knowledge about the technology of preparing classic pectin jelly. In order to achieve the goal of
this project, we experimentally produced in the faculty laboratory a two -layer foam jelly. Thus, the second
part of the pa per describes the working procedure, the ingredients and the technical specifications of the final
product.
KEY WORDS : jelly, pectin, milk protein
Bogdan Alexandru VERIȘEZAN Utilizarea protein elor din lapte la fabricarea jeleurilor cu pectină
în două straturi
7
INTRODUCERE
Jeleurile sunt produse zaharoase , asemănătoare bomboanelor, cu forme, culori, arome și
texturi diferite. Consistența lor este fermă, dar, în același timp, elastică, iar masa lor este translucidă,
limpede sau matisată. Fiind unul dintre produsele preferate de public, ele reprezintă o parte
importantă a industriei dulciurilor.
În calitate de desert, ele sunt apreciate datorită faptului că au un conținut relativ mic de
zahăr , cu un potențial nutritiv preluat ușor de către organism. De asemenea, conțin și minerale
esențiale oragnismului. În a cest context, noi am ales să creăm un jeleu nou, în două straturi, dintre
care un strat clasic, pe bază de pectină din suc de fructe, și unul cu adaos de concentrat de proteine
din lapte. Avantajele utilizării acestui concentrat sunt reprezentate atât de c onținutul lui nutritiv, cât
și de textura spumoasă pe care o oferă stratului de jeleu. În plus, am utilizat două arome noi,
speciale, utilizate frecvent în gastronomie, dar mai puțin în industria dulciurilor: menta și ghimbirul.
Astfel, produsul nostru fin al, jeleul în două straturi, este un produs răcoritor, proaspăt, cu influențe
picante și cu o textură deosebită.
Aș vrea să le mulțumesc pe această cale tuturor celor care m -au inspirat și m -au ajutat să
finalizez acest proiect: în primul rând, domnului Profesor Emil Racolța și domnului Inginer Iuonaș
Lucian, precum și tuturor laboranților și asistenților din Stațiile Pilot ale Facultății de Știința și
Tehnologia Alimentelor , locul unde am realizat acest produs .
Bogdan Alexandru VERIȘEZAN Utilizarea protein elor din lapte la fabricarea jeleurilor cu pectină
în două straturi
8
PARTEA I – STADIUL ACTUAL AL CUNOAȘ TERII ÎN
DOMENIUL TEMEI ABORDATE
Bogdan Alexandru VERIȘEZAN Utilizarea protein elor din lapte la fabricarea jeleurilor cu pectină
în două straturi
9
Capitolul I
PECTINA – AGENT DE GELIFIERE
1.1 Istoricul, nomenclatura și tipurile substanțelor pectice de origine vegetală
În anul 1825, Henry Braconnot , chimist francez, a reușit să izoleze pentru prima dată, din
borhotu l de citrice, o substanță care , în prezența zaharozei , în mediu acid , a format un gel stabil.
Substanța a fost denumită ”acid pectic ” (pektos = jeleu, în limba greacă ). Procesul de gelificare se
folosește în arta culinară de multă vreme, constând în formar ea unei prize în masa unui amestec de
zahăr cu mere, gutui, coacăze, etc . În industria de prelucrare a produselor gelificate , pectina este una
dintre substanțele cele mai utilizate .
Obținerea pectinei din mere pe cale indust rială s -a realizat în anul 1908 ; ulterior s -a reușit
obținerea pectinei d in citrice. D upă anul 1940 , peste 60% din pectina produsă mondial provine din
citrice și doar 25% din mere, deoarece gelul obținut din pectina de citrice prezintă o rezistență mai
bună.
Doar î n anul 1930 s -a ajuns la u n consens în ceea ce privește denumirea și clasificarea
substanțelor pectice, însă numele nu s -a menținut de -a lungul anilor (Banu, 2000). Inițial ele au fost
denumite „acizi pectici ”, dar, ulterior, spre sfârșitul secolului trecut , a fost introdusă noțiune a de
„substanțe pectice ”.
În prezent, p entru substanțele pectice se utilizează următoarea nomenclatură (B ădărău
Carmen Liliana, 1998):
a) Substanțe pectice – întreaga grupă de substanțe coloidale macromoleculare ce conțin
acid poligalacturonic;
b) Protop ectine – substanțe pectice insolubile în apă – prin hidroliză formează pe ctine;
c) Pectine – substanțe pectice solubile în apă, care, î n funcție de gradul lor de metil
esterificare, se clasifică în:
H pectine – cu grad de metil -esterificare de peste 50%;
L pectine – conțin grupări carboxil metil -esterificate într -un procent mai mic de 50 %;
Bogdan Alexandru VERIȘEZAN Utilizarea protein elor din lapte la fabricarea jeleurilor cu pectină
în două straturi
10
d) Acid pectic – cel mai simplu reprezentant, format din unități de ac id D -galacturonic,
unite între ele pr in legături α (1-4) glicozidice; sărurile acestui acid se num esc pectați;
e) Acid pectinic – acidul poligalacturonic parțial este rificat cu metanol; sărurile lui poartă
numele de pectinați;
Termenul de „substanță pectică” este folosit astăzi pentru un sistem coloidal,
macromolecular, format din acizi po ligalacturo nici și alți compuși, precum galactoza, arabinoza,
sorboza, ramnoza, xiloza.
Pectina ca produs finit se obține sub diferite forme:
1. Extract pectic , obținut prin extracție din tescovin ă de mere la cald, urmată de concentrare.
Extractul se caracterizează prin 10 -12% substanță uscată solubilă și 3 -4% pectină solubilă;
2. Pectina pulbere, obținută prin uscarea extractelor pectice sau prin precipitarea extractului apos,
urmată de condiționare și de uscare;
3. Pectina farmaceutică, carac terizată prin puritate ridicat ă;
În țara noastră se obți n următoarele tipuri de pectină: pute rnic metoxilată de valț, puternic
metoxilată purificată și slab metoxilată (Banu, 1999) .
Pectina de valț este pectină nepurificată , obținută prin uscarea directă a extractului pectic
concent rat pe valț de uscare. Pectina puternic metoxilată conține mai mult de 50% grupări
esterificate și formează gelul zahăr -acid-pectină, cu un conținut de cel puțin 60% zahăr. Pectina slab
esterificată conține mai puțin de 50% grupări metil și poate forma gel în lipsa zahărului, însă în
prezența ionilor de Ca+2.
Calitatea pectinei este determinată de puterea de gelificare și reprezintă cantitatea de zahăr
gelifi cat de 1 g pectină în gel de 65 % ex tract refractometric, la pH de 3,0 -3,2; după viteza de
gelificar e, există pectină cu gelificar e rapidă, care conține peste 72 % grupări metoxil , și pectină cu
gelificare lentă, cu grad de m etoxilare cuprins între 62 -70%.
Condițiile de calitate pe ca re trebuie să le îndeplinească pectinele sunt următoarele :
rezistența la rupere a gelul ui, 25 -300SAG (10SAG reprezintă can titatea de zahăr în grame pe care o
poate gelifica 1 g pectină, într -un gel de consistență determinată, în med iu standard de lucru: gel cu
65% zahăr, pH=3); aspect ul de pulbere; culoarea galben -brună; gustul specific; mirosul slab de
alcool; umiditatea de maxim 12 %.
Pe plan internațional se întâlnesc următoarele tipuri de pectine (V ieru, 1998):
Bogdan Alexandru VERIȘEZAN Utilizarea protein elor din lapte la fabricarea jeleurilor cu pectină
în două straturi
11
a) HM, cu indice ridicat de metoxilare:
– Rapid set, tip B sau BB, cu 70 -76% indice de esterificare, utilizat pentru un extract solubil 60 -65o
Brix;
– Medium ra pid set, tip A sau AA, cu 68 -70% indice de esterificare, utilizată pentru extract solubil
de 60 -70o Brix;
– Slow set for confectionery, pre buffered sau buffered pectin , 60-66% indice de esterificare, utilizat
pentru ex tract solubil de 75 -80o Brix;
b) LM, cu indice scăzut de metoxilare:
– Tip A, cu 45 -53% indice de esterificare, utilizat pentru extract solubil de 50 -70o Brix;
– Tip B, cu 38 -47% indice de esterificare, util izat pentru extract solubil de 40-60o Brix;
– Tip C, cu 32 -37% indice de esterificare, util izat pentru extract solubil de 20-50o Brix;
– Tip 101 AS, cu 32 -36% indice de esterificare, utilizat pentru extract solubil de 50o Brix;
– Tip 102 AS, cu 28 -34% indice de esterificare, util izat pentru extract solub il de 31o Brix;
1.2 Structura, rolul și r ăspândirea substanțelor pectice
Pectinele sunt macromolecule de natură glucidică, de origine exclusiv vegetală.
Protopectina este o component ă a peretelui primar, intrând în alcătuirea lamelei medii, astfel încât
formează un fel de ci ment care solidarizează celulele între ele ( Bădărău Carmen Liliana, 1998). De
asemenea, din cauza densității crescute a sarcinilor, pectinele oferă pereților vegetali proprietăți de
schimbători de ioni; astfel peretele celular poate fi considerat un gel de polielectroliți (pectinele),
care corespund e unui sistem Donnan de echilibru .
Între straturile primare ale peretelui celular pectina este legată de calciu și de celuloză. Pe
lângă rolul structural , pectinele îndeplinesc și un rol de regularizare al conț inutului de apă în țesutul
vegetal. În timpul maturizării fructelo r, pectinele sunt solubilizate sub acțiunea enzimelor
pectolitice, fiind astfel prezente în suc (Dumitru, 1980) .
Structura chimică a pectinei constă din:
-lanțuri liniare de acizi poligalac turonici (polimeri ai acidului galacturonic, legați α -(1,4) -glicozidic),
parțial esterificați cu grupări metil – reprezintă 80% din structura chimică a pectinei;
Bogdan Alexandru VERIȘEZAN Utilizarea protein elor din lapte la fabricarea jeleurilor cu pectină
în două straturi
12
– resturi de 1,2 -α-L-rhamnopirnoză (până la 4 %), distribuite în interiorul lanțului poligalac turonic –
au rol fie de a determina îndoirea lanțului, fie de a reprezenta puncte de atașare a lanțurilor
secundare (a ramificațiilor);
– ramificațiile (10 -15%) formate din lanțuri care conțin L -arabinoză, D -galactoză și D -xiloză care se
leagă de lanțul pr incipal prin intermediul unităților de rhamnoză.
Pectina nu este uniform răspândită în fructe, cantități mai mari găsindu -se uneori în
endocarp (mere, gutui), alteori în mezocarp (portocale, lămâi) sau epicarp (mere). Conținutul de
substanțe pectice al țes uturilor vegetale diferă în funcție de originea botanic ă și anatomică a
acestora, așa cum este ilustrat în tabelele 1.1 și 1.2.
Tabelul 1.1
Conținutul de substanțe pectice în diferite plante
Planta Conținut de substanțe pectice ( % din s.u. )
Mere 4-7
Morc ovi 10
Tomate 3
Marc de mere 15-20
Capitule de floarea soarelui 25
Marc de sfeclă 15-20
Portocale 30-35
(Bădărău Carmen Liliana, 1998)
Tabelul 1.2
Conținutul de substanțe pectice în diferite țesuturi vegetale
Țesutul vegetal Conținutul de substanțe p ectice (% din s.u. )
Fibre de bumbac 0,7
Semințe de lămâi 6,0
Coajă de lămâi 32,0
Borhot de citrice 25,0
(Bădărău Carmen Liliana, 1998)
1.3 Proprietățile pectinelor
Pectinele sunt substan țe solubile în apă și insolubile în solvenți organici. Solubili tatea lor
crește în paralel cu gradul de esterificare și cu scăderea masei moleculare. În plus, cele cu
solubilitate crescută precipită mai ușor cu electroliți i. De exemplu , pectinele cu grad de esterificare
până la 20% precipită cu soluții de NaCl; pentru pectine le cu grad de esterificare 50% precipitarea
se face cu soluții de CaCl 2, iar pentru cele cu grad de esterificare de 70% precipitarea se face cu
Bogdan Alexandru VERIȘEZAN Utilizarea protein elor din lapte la fabricarea jeleurilor cu pectină
în două straturi
13
soluții de AlCl 3. Pectinele complet esterificate nu pot fi precipitate cu electroliți ( Bădărău Carmen
Liliana, 1998).
Solvenții organici , precum acetona, alcoolul etilic, metilic sau propilic , pot precipita
pectina. Concentrația soluții lor alcoolice necesară pentru precipitare crește odată cu creșterea
gradului de esterifi care. De asemenea, s oluțiile de pec tină sunt vâscoase; vâscozitatea lor depinde de
masa moleculară, gradul de esterificare, concentrația , pH-ul și compoziția soluției .
Pectina este stabilă la valori acide ale pH -ului (4,0) și e ste depolimerizată în condiții
alcaline (prin mecanism de β-eliminare). Procesele de depolimerizare și dezesterificare influențează
capacitatea de gelificare a pectinei (Socaciu Carmen, 1997) .
La baza formării gelului stau structuri constituite prin asocierea lanțurilor de acid
galacturonic, realizată și stabilizată prin legături necovalente: legături de hidrogen și legături ionice.
Zonele de joncțiune – alcătuite din segmente drepte de lanț uri – constituie zonele liniare (ordonate) ,
care prezintă ramificații doar la capete. În cazul pectinelor slab esterificate (G E – grad de
esterificare , 20-40 %), gelificarea se realizează în prezența ionilor de Ca+2, prin adăugare de săruri
calcice, fără a fi necesar un conținut ridicat de substanță uscată (s.u.) sau o valoare redusă a pH -ului.
Gelificarea este rapidă iar gelurile o bținute sunt termoreversibile . Mec anismul de gelificare este
numit cofraj de ouă (Banu, 2000).
Pectinele puternic esterificate ( GE 60-75 %) gelifică în condiții cu un conținut ridicat de
substanță uscată (55-65%) și pH mai mic de 3,5. Gelul se formează sub limi tele temperaturii critice ,
după un interval de timp dependent de GE al pectinei și conținutul în s.u. Gelurile nu sunt
termoreversibile. De asemenea, n u este necesară prezența ionilor de Ca+2, iar zonele de joncțiune ale
gelului se formează prin asocierea intermoleculară datorată legăturilor hidrofobe dintre grupările
esterice, cuplată cu legăturile de hidrogen intermoleculare dintre grupările hidroxid ale resturilor de
galacturonat.
Pentru grade le foarte mari de esterificare, gelificarea nu mai are loc .
După viteza de gelificare pectinele prezintă următorii parametri:
– pectina cu gelificare rapidă (Rapid Set):GE=72 -75%; Τgelificare =20-70 secunde ; To
gelificare =80oC;
– pectina cu gelificare medie (Medium Set) : GE=68 -71%; Τgelificare =100 -135 secunde ;
– pectina cu gelificare lentă (Slow Set) : GE=62 -66%; Τgelificare =180 -250 secunde ; To
gelificare =50-60oC
Bogdan Alexandru VERIȘEZAN Utilizarea protein elor din lapte la fabricarea jeleurilor cu pectină
în două straturi
14
Printre factorii care influenț ează proprietățile pectinelor putem aminti și lungimea lanțului
molecular , precum și gradul de metoxilare. Lungimea lanțului mo lecular (cu mas ă moleculară între
50 000 și 150 000 ) condi ționează puterea de gelificare, practic capacitatea unor pectine de a da un
gel rigid și elastic. De gradul de metoxilare (n umărul grupelor metoxil) depinde prezența ionilor de
Ca+2 și a altor ioni p olivalenți , dar și sensibilitatea și solubili tatea soluțiilor pectice , având rol asupra
vitezei de gelificare și condiționând existența gelului de limitele pH -ului.
Aceste molecule vor suferi modificări precum fragmentarea progresivă și totală a lanțului ,
cu apariția de molecule izolate (a cid galacturonic), metoxilate sau nemetoxilate (la temperaturi mai
mari d e 80oC, în medii acide ) și procese de demetoxilare, cu obținerea acidului pectic (în soluții
alcaline, la temperatura mediului).
Dacă se creează c ondiții specifice de pH și zahăr, în soluția de pectină au loc schimbări de
sarcini electrice – se reduce sarcina electrică negativă – și moleculele de pectină se apropie, formând
o rețea unde soluția de zahăr rămâne blocată . Acest fenomen se numește realizarea prizei în masă și
conduce la obținerea gelului pectic. Acesta nu trebuie confundat cu gelul acidului pectic, format
dintr -o pectină total metoxilată cu caractere insol ubile; cel din urmă nu are nici un rol în fabricarea
gemurilor sau jeleurilor (Banu, 2000).
Rapiditatea de gelificare crește direct proporțional cu cantit atea de pectină și a zahărului
adăugat , nefiind avantajos din punct de vedere economic. În cazul jeleurilor, se recomandă folosirea
de pectină rapidă și umplerea în etape, pentru a se crea condiții propice de răcire și , astfel , de
gelificare.
Rapiditatea de gelificare este dependentă în mare măsură de grupele de metoxil, respectiv
de gradul de esterificare sau de metoxilare. Acest grad se poate determina prin formula:
E=
100YXX
,
unde E-gradul de esterificare; X-minimul de grupe esterificate; Y-coeficientul greutății moleculare.
Dacă se reduc grupele metoxilice, pectinele pot forma geluri cu un conținut mult mai mic
de zahăr într -un interval de pH mult mai larg (cu rol foarte important în fabricarea produselor pe
bază de gelificare ). Gradul de esterificare trebuie să fie mult inferior cifrei 100 – aceasta
reprezentând valoarea pentru o pectină total esterificată, fără capacitate de gelificare. Reducerea
Bogdan Alexandru VERIȘEZAN Utilizarea protein elor din lapte la fabricarea jeleurilor cu pectină
în două straturi
15
gradului de esterificare scade viteza de gelificare și mărește rezistența gelului obținut. Există , atfel,
patru grupe de gelificare: ultrarapidă, rapi dă, lentă și foarte lentă.
Capacitatea de gelificare a pectinelor se exprimă în grade , fiind definită prin numărul de
părți de z ahăr pe care -l poate îngloba o parte de pectină, capabilă să formeze un gel, în condiții
determinate de rigiditate și elasticitate ( Banu , 2000).
În funcție de metoda de lucru , gradul pectinei se poate exprima în TBo (grade Tarr -Baker),
dar, în ultimul timp , se folosește gradul S.A.G. În acest caz, 1 g dintr -o pectină de 80o va putea
forma un gel pectic cu 80 g zahăr iar una de 100o va necesita 100 g zahăr (Banu , 2000).
Pectinele standardizate au următoarele caracteristici: 150o SAG(S.U.A.), gelifică cu 150 g
zahăr, obținându -se un gel standard la 65oBrix și pH=2,2 -2,4.
1.4 Utilizarea pectinelor în industria alimentară
Pectinele cu grad ridicat de metilesterificare sunt utilizate pentru obținerea gemurilor,
jeleurilor, dulcețurilor și marmeladelor. În prez ent, se comercializează un sortiment de zahăr
îmbunătățit, care implică o tehnologie avansată, fiind vorba de învelirea cristalelor de zahăr cu o
peliculă fină de material pectic. În țările din Europa de Vest zahărul îmbogățit cu pectine se bucură
de un re al succes în timpul lunilor de vară și toamnă, în ciuda unui preț mai ridicat (B ădărau Carmen
Liliana, 1998).
Pectinel e slab metilate sunt utilizate la obținerea de produse alimentare care pot fi folosite
cu succes în tratarea unor boli de nutriție. Mediu l favorabil pentru gelificarea pectinelor slab
metoxilate este cel bogat în a cid lactic , astfel aceste pectine sunt utilizate p entru obținerea unor
produse lactate sărace în calorii (creme, iaurturi, budinci) . Produsele amintite sunt indicate pentru
tratar ea obezității, fiind deosebit de apreciate datorită gustului lor plăcut.
Pectinele nu prezintă nici un fel de tox icitate și nu sunt digerate , intrând în componența
fibrelor alimentare (doza zilnică admisibilă de pectină fixată de către FAO/OMS este practi c
nelimitată). Utilizarea pectinelor este legată direct de capacitatea lor de a forma geluri, iar domeniile
de folosire sunt următoarele (Banu, 2000) :
-conserve de fructe: gemuri, jeleuri de fructe – cu conținut în su bstanță solubilă mai mare de 60 %;
pectinele utilizate pe ntru obținerea acestor conserve prezintă u n grad de esterificare de 60 -75%,
fiind cele care se realizează prin extracție din coajă de citrice sau din borhotul de mere. Pentru
Bogdan Alexandru VERIȘEZAN Utilizarea protein elor din lapte la fabricarea jeleurilor cu pectină
în două straturi
16
fabricarea gemurilor și marmeladelor snut recomandate pectinele cu gelificare rapidă, caracterizate
de o vâscozitate ridicată, particulele de fruct menținându -se în suspensie în timpul umplerii. La
fabricarea jeleurilor se recomandă pectinele cu gelificare lentă, pentru a permite o producție mai
flexibilă. Pectina pent ru gemuri este standardizată la o tărie a gelului standard ( de obicei 150oSAG) .
În cazul produselor hipoglucidice se utilizează pectine cu grad redus de metoxilare și calciu.
– produse zaharoase (jeleuri) – pentru jeleuri tipice se utilizează pectine puter nic metoxilate, pentru
un conținut de zahăr 80 %. Se pot utiliza și pectine cu gelificare lentă (grad de esterificare circa 60),
pentru un conținut în substanță solubilă de 60 -65% (pH=3,5 -3,8); pentru acidifiere se utilizează acid
citric, de multe ori în com binație cu săruri tampon pentru controlul pH -ului final.
– băuturi răcoritoare – pectina se folosește la stabiliza rea băuturilor, având funcții de stabilizare a
emulsiilor și suspensiilor pentru uleiuri sau particule de fructe și de creștere a vâscozității , conferind
proprietăți senzoriale apetisante. În acest caz, p ectina este concurată de o s erie de alte gume,
avantajul utilizării ei fiind originea naturală.
– produse lactate – pectinele puternic metoxilate se folosesc cu rol de stabilizator în produsele
fermentate. Cele slab metoxilate vor produce un gel potrivit pentru produse tip budincă; dacă se
folosesc în combinație cu gelatina în produsele de tip smântână fermentată, se conferă produsului
proprietăți texturale speciale și se evită separarea fazelor în produs.
– deserturi congelate – pectina singură sau în combinație cu alte gume are rolul de a reduce
dimensiunea cristalelor și de a conferi textura dorită.
– pentru utilizări casnice – se folosesc pectine slab metoxilate care nu necesită condiții str icte de
gelificare, chiar și pentru produse cu conținut ridicat în zahăr.
În tabelul 1.3 sunt prezentate câteva dintre aplicațiile pectinelor.
Tabelul 1.3
Aplicațiile alimentare ale pectinelor
Tipul de pectină Utilizări Cantitate
utilizată Factori importa nți
Pectina tipică Jeleuri de fructe,
gemuri, conserve de
fructe 0,1-0,8 s.u. pentru jeleu 65%, gem 60 %,
pH=2,8 -3,2
Jeleuri (produse
zaharoase) 0,85-1,25 s.u. 80 -82%, necesită sare tampon,
pH=3,4 -3,7
Bogdan Alexandru VERIȘEZAN Utilizarea protein elor din lapte la fabricarea jeleurilor cu pectină
în două straturi
17
(grad de
gelificare 150) Îngroșarea sucurilor
de fructe slab
calorice 0,5 Se acordă atenție la pregătirea
soluțiilor
Arome, emulsii,
dressing -uri 2-3% din
faza apoasă Corespunzător pent ru un conținut în
ulei de 15 -20% sau mai mare
Pectine slab
metoxilate Dressi ng-uri tip gel 0,8-1,5% Ca(H 2PO 4)2H2O, citrat de Na și acizi
alimentari
Sucuri de fructe și
legume tip gel 1,0-1,8 CaCl 22H2O, pH=3,6 -3,8, pectina se
solubilizează înainte de adăugarea
sării de Ca
Produse lactate
gelificate și budinci 0,8-1,5 Nu necesită adaos de Ca
Geluri de fructe slab
calorice 0,8-1,5 Necesită un echilibru între pectină și
Ca, se adaugă cantități mici de
sorbitol și glicerol
Fructe congelate
(căpșuni) 0,1-0,15%
din masa de
fructe Gelifică mai bine când se adaugă în
sirop de zahăr
Geluri de fructe cu
utilizare î n înghețată 0,8-1,5 40-50 % zahăr, acizi alimentari,
uneori săruri de Ca
(Banu, 2000)
1.4.1 Utilizarea pectinelor pentru obținerea jeleurilor din suc de fructe
În ceea ce privește materia primă , nu se impun condiții de calitate superioară pentru fructel e
utilizate, valorificându -se fructe rezultate de la sortare, zdrobite, dar obligatoriu sănătoase. Materia
primă destinată obținerii sucurilor nu trebuie spălată , numai în cazuri excepționale precum existența
urmelor de pământ sau utilizarea agenți lor chim ici împotriva dăunătorilor. Utilajele care vin în
contact direct cu sucul trebuie să fie confecționate din oțel inox, sticlă, material plastic .
Procesul de presare -limpezire se realizează cu ajutorul preselor simple, ma nuale, cu un
randament de 40 -60%, sa u cu pr ese mecanice, cu randament de 80 -90%. În unele cazuri sunt
necesare și operații auxiliare, cum ar fi operația de tăiere (mărunțire) în cazul fructelor semințoase
sau cea de zdrobire în cazul sâmburoaselor .
Sucul astfel obținut prezintă o cantitat e variabilă de suspensii, pentru îndepărtarea cărora se
pot utiliza următoarele procese: decantare simplă, centrifugare , încălzire și apoi centrifugare (în
cazul fructelor al căror suc se poate brunifica enzimat ic) sau filtrare. Scopul este obținerea unui suc
clar, necesar pentru un produs final de calitate corespunzătoare.
Bogdan Alexandru VERIȘEZAN Utilizarea protein elor din lapte la fabricarea jeleurilor cu pectină
în două straturi
18
În ideea obținerii unui suc de calitate un alt factor important îl constituie tipul și calitățile
pectinei. În cazul jeleu lui, fierberea trebuie să fie cât mai scurtă , asigurându -se to todată invertirea
zaharozei și sterilizarea produsului. De asemenea, problema gelificării este delicată întrucât se poate
ajunge foarte ușor de la o situație extremă la alta, de la gelificare slabă la gelificare prea puternică.
Dacă se depășește gradul ref ractometric al produsului, pectina obișnuită cu acțiune lentă se încheagă
mai repede, fiind prezent pericolul de pregelificare .
Un control sever al pH -ului este esențial în obținerea unei gelificări uniforme a șarjelor.
Valoarea pH -ului nu depinde numai de cantitatea de acid, ci și de tipul acestuia . Astfel, la ac eeași
cantitate de acid citric sau tartric se pot obține geluri cu consistențe foa rte diferite, deoarece acidul
tartric coboară mai mult pH -ul decât acidul citric.
Pentru un jeleu de 58o Brix cu pectină cu gelificare lentă, este necesară o cantitate foarte
mare de pectină dacă valoarea pH -ului este de 3 -4, o cantitate medie pentru un pH=3,1 -3,2 și o
cantitate mai redusă la pH=2,9 -3,1. Cantitatea de pectină se reduce și în cazul în care fierberea se
realizează sub vid; în același timp , astfel rezultă și un produs de calitate superioară în ceea ce
privește aroma și culoarea (Ioancea, 1988) .
În tabelul 1.4 se prezintă câteva rețete pentru 100 kg jeleu de 58o Brix, cu utilizarea mai
multor tipuri de fr ucte.
Tabelul 1. 4
Rețete de fabricație pentru 100 kg jeleu
Sortimentul Suc de
fructe,
kg Apă, l Zahăr, kg Pectină,
150oSAG, kg Acid citric, kg
Afine 50 5 55 0,8 0,6
Căpșuni 40 13 57 0,8 0,5
Cireșe
amare 50 7 53 0,9 0,8
Coacăze 40 14 56 0,6 0,3
Corco dușe 60 – 54 0,7 0,5
Coarne 40 13 57 0,7 0,3
Cătină 20 32 58 0,7 0,6
Gutui 40 13 57 – 0,4
Lămâie 40 13 57 0,7 –
Mere 50 4 56 – 0,7
Mure 50 5 55 0,8 0,5
Portocale 40 14 56 0,7 0,7
Trandafiri 43 17 60 1,0 4,4
Bogdan Alexandru VERIȘEZAN Utilizarea protein elor din lapte la fabricarea jeleurilor cu pectină
în două straturi
19
Vișine 45 10 55 0,8 0,3
Zmeură 40 13 57 0,7 0,35
(Vieru, 1981)
Jeleurile obținute trebuie să respecte condiții de calitate predefinite . Prin nerespectarea
tuturor parametrilor de fabricație pot să apară următoarele defecte:
a. negelificarea – cauzată de un pH ridicat, o pectină degradată sau prin degradarea ei în timpul
procesului tehnologic, neatingerea concentrației în substanță solubilă. Prevenirea acestui fenomen se
poate face prin:
– sporirea adaosului de acid în momentul corespunzător;
– controlul prealabil al gradului de gelificare al pectinei;
– răcirea imediată și intensă a produsului;
– reducerea procesului termic ca intensitate și durată;
b. gelificarea slabă – datori tă cauzelor menționate mai sus, la care se adaugă un pH prea mic în suc
și fierberea la temperaturi prea mari p entru o durată lungă după adăugarea pectinei.
c. prezența bulelor de aer – datorită fenomenului de pregelificare; se poate preveni prin:
– umplerea rapidă a recipientelor;
– menținerea temperaturii de umplere la cca 70o;
d. aspectul lipicios al jeleului – datorită unui grad avansat de hidrolizare a zaharozei sau a unei
proporții prea mari de glucoză adăugată.
1.4.2 Utilizarea pectinelor pentru fabricarea jeleurilor
În vederea obținerii jeleurilor, este necesar ca zahărul, acidul și pectina să acționeze
împreună. La aceeași cantitate de pectină, cantitatea de zahăr variază invers proporțional cu
cantitatea de acid. Tot în raport invers proporțional variază cantitatea de pectină și acid, la aceeași
cantitate de zahăr.
Pectina furnizează materialul pentr u carcasa gelului și , cu cât cantitatea de pectină f olosită
este mai mare, cu atât j eleul va fi mai stabil. De asemenea, u n rol important îl deține și calitatea
pectinei , cea cu putere mare de gelificare formând o rețea deasă de fibre fine și , astfel, reține mai
bine faza lichidă.
Bogdan Alexandru VERIȘEZAN Utilizarea protein elor din lapte la fabricarea jeleurilor cu pectină
în două straturi
20
Cantitatea de zahăr necesară se determină în raport cu cantitatea și calitatea pectinei . Cu cât
concentrația soluției de zahăr este mai mare, cu atât gelul se formează mai repede . Înlocuirea
parțială a zahărului cu sirop de glucoză poate să conducă la rezultate pozitive, însă cantitatea
adăugată trebuie să fie de maxim 25 %.
Prezența acidului este un factor determinant al procesului de gelificare; cu cât pH -ul este
mai scăzut, cu atâ t viteza procesului de formare a gelului este mai mare. Potrivit studiilor, un acid cu
grad mare de disociere are o influență pozitivă marcată, întrucât ionii de hidrogen cu sarcini pozitive
acționează în sensul reducerii sarcinii negative a particulelor d e pectină, contribuind la agregarea lor,
respectiv la precipitarea gelului și formarea ca rcasei (Nicolescu, 1967).
Bogdan Alexandru VERIȘEZAN Utilizarea protein elor din lapte la fabricarea jeleurilor cu pectină
în două straturi
21
Capitolul II
CONCENTRATELE DE PROTEINE DIN LAPTE ȘI AROMELE
UTILIZATE
2.1 Concentratele de proteine din l apte
Concentratele de proteine din lapte (C PL) sunt proteine complete, cu conținut de cazeine și
proteine din zer. Sunt disponibile în concent rații cuprinse în intervalul 42 și 85%. Pe măsură ce
conținutul de proteine al CPL crește, nivelu l de lactoză scad e.
Concentratele de proteine pot fi produse prin mai multe metode. Deși ultrafiltrarea este
metoda preferată și cea mai utilizată, acestea pot fi produse și prin precipitarea proteinelor din lapte
sau prin amestecarea uscată a proteinelor din lapte cu alte componente ale laptelui.
Pentru obținerea concentratului, laptele integral este mai întâi separat în smântână și lapte
degresat. Folosind procesul de ultrafiltrare, laptele degresat este fracționat în funcție de dimensiunea
moleculară a componentelor. Apoi, este trecut printr -o membr ană care permite eliminarea apei și a
unor cantități de lactoză și minerale. Cazeinele și proteinele din zer nu vor trece, însă, prin
membran ă. Proteinele, lactoza și mineralele care nu au fost filtrate sunt apoi uscate prin pulverizare.
Materia rămasă est e transformată într -o pu dră prin uscare și evaporare . În funcție de scopul
produsului final, diferite tratamente termice pot fi folosite pentru a obține varietăți ultrafiltrate sau
amestecate ale CPL. Un produs CPL prelucrat cu căldură redusă va avea o val oare nutritivă mai
mare ( http://www.eriefoods.com ).
Concentratele de proteine din lapte sunt frecvent utilizate datorită proprietăților lor
nutriționale și funcționale. Aplicațiile lor includ: utilizarea în băuturi nutriționale, produse
nutriționale și dietetice, preparate pentru sugari, batoane proteice , iaurturi, brânzeturi recombinate,
deserturi înghețate, produse de panificație și produse de patiserie. Având un conținut mare de
proteine, ele cresc nivelul proteic al produselor și le conferă acestora și o aromă pură de lapte, fără a
adăuga cantități semnificative de lactoză. De asemenea, aduc un plus de minerale valoroase, precum
calciu, magneziu sau fosfor (Agarwal și colab., 2015) .
Bogdan Alexandru VERIȘEZAN Utilizarea protein elor din lapte la fabricarea jeleurilor cu pectină
în două straturi
22
De altfel, ele sun t ingrediente multifuncționale: stabilizează termic produsele și au
proprietăți de solu bilitate și dispersabilitate. Acționează la interfața ulei/ apă pentru a forma și a
stabiliza emulsii de grăsime în mezeluri, băuturi lactate, supe, sosuri și produse de panificaț ie. De
asemenea, pot crește vâscozitatea unui produs alimentar datorită struct urii sale proteice. Iar datorită
faptului că proteinele din concentrat pot suferi o brunificare de tip Maillard, sunt utilizate pentru
culoarea lor în industria produselor de patiserie și cofetă rie (http://www.innovatewithdairy.com).
O altă caracteristică a CPL este capacitatea lor de spumare, cu o importanță majoră la
fabricarea produselor alimentare precum cremele de patiserie, fursecurile, înghețata sau frișca.
Spumele proteice din lapte constau din bule de gaz înglobate într -un film lichid care conține proteine
solubile. Astfel, proteinele din lapte necesare pentru produsele spumoase trebuie să fie solubile în
faza apoasă, dar trebuie să se concentreze prin migrarea la interfață apă -aer, să se deplieze pentru a
forma straturi continue în jurul bulelor d e gaz și să aibă o vâscozitate suficient de mare, precum și
rezistență mecanică pentru a evita spargerea filmului protector (Sarkar, Singh, 2016) .
La aplicațiile practice ale proprietăților de spumare ale proteinelor din lapte trebuie să se
țină cont și de faptul că prezența grăsimilor reduce substanț ial formarea și stabilitatea spumelor;
capacitatea maximă de spumare și stabilitate se obț ine la concentraț ii de 3% protein e; agitarea
excesivă poate conduce la spargerea mecanic ă a spumei .
Aceste caracteristici vor contribui și la formarea stratului spumă al jeleului în două straturi.
2.2 Ghimbirul
Ghimbirul este o plantă perenă , erbacee, a cărei rizom este folosit pe scară largă ca un
condiment sau ca medicament . Face parte din familia Zingiberaceae, alături d e turmeric, cardamom
și galangal. Fiind unul dintre primele condimente exportate din Orient , este folosit în Europa încă
din perioada romanilor.
Provine din flora terestră a pădurilor tropicale din subcontinentul indianși a Asiei de Sud,
unde cultivarea sa rămâne extensivă – 3.3 milioane de tone/an ual, din care 34% provine din India
(http://www.fao.org).
Ghimbirul crud este compus din 79% apă, 18% carbohidrați, 2% proteine și 1% grăsime.
Din aproximativ 100 g se furnizează 80 calorii și cantități mici de vitamina B6, mangan și
magneziu. Parfumul și aroma caracteristică rezultă din uleiurile volatile care compun 1 -3% din
Bogdan Alexandru VERIȘEZAN Utilizarea protein elor din lapte la fabricarea jeleurilor cu pectină
în două straturi
23
greutatea ghimbirului proaspăt, reprezentante de zingeron, shogaol și gingeroli. Dacă gingerolul este
principalul constituent picant, înțepător, zingeronul are o aroma dulce -picantă și este mai puțin iute.
Consumat în domeniul gastronomic , într -o cantitate de aproximativ 5 grame, poate oferi o cantitate
neglijabilă de substanțe nutritive esențiale, cu excepția manganului (http://nutritiondat a.self.com ).
Ghimbirul este un condiment picant, aromat. Rizomii tineri sunt suculenți și cărnoși, fiind
adesea murați în oțet sau ca ingredient în multiple preparate culinare. De asemenea, poate fi folosit
sub formă de ceai, bomboane sau chiar vin. Rizom ii maturi sunt fibroși și uscați. Sucul obținut din
presarea lor este utilizat în rețetele asiatice, pentru condimentarea preparatelor cu fructe de mare,
carne, legume. Pulberea uscată de ghimbir este utilizată ca aromatizant în produse precum turta
dulce, biscuiți, fursecuri, prăjituri sau bere. Sub această formă a fost utilizat ca ingredient și pentru
prepararea jeleului nostru.
În ceea ce privește utilizarea medicală a ghimbirului, s -a dovedit că poate ameliora
dispepsiile gastrice, însă nu există sufic iente dovezi pentru a fi recomandat pentru vărsăturile induse
de terapiile chimioterapice sau cele din sarcină.
Dacă este consumat în cantități rezonabile, are puține efecte secundare negative, dintre care
putem enumera reacțiile alergice sub formă de eru pții cutanate sau pirozis. Însă consumat sub formă
proaspătă, în cantități mari, poate provoca obstrucții intestinale sau colici biliare și poate agrava
ulcerele gastro -duodenale sau bolile inflamatorii intestinale. În plus, interacționează cu unele
medica mente, precum anticoagulantele sau antihipertensivele (https://nccih.nih.gov ).
2.3 Menta
Ment a este un gen de plante din familia Lamiaceae , cu aproximativ 13 -18 specii cunoscute,
însă fără o distincție netă între acestea. În plus, există și numeroși hibri zi, majoritatea naturali.
Prezintă o distribuție largă, subcosmopolitană, de -a lungul Europei, Asiei, Africii, Australiei și
Americii de Nord.
Este o plantă perenă, aromatică, de aproximativ 10 -120 cm înălțime, cu o preferință pentru
medii și soluri umede – se dezvoltă pe lângă bazine de apă, lacuri sau zone cu umbră parțială . Însă,
datorită faptului că tolerează condiții de mediu diverse, menta poate fi cultivată și în plin soare.
Având în vedere tendința lor de a se înmulți necontrolat, pot fi considerat e de multe ori ca fiind
plante invazive. De asemenea, o singură plantă poate oferi suficientă mentă pentru uz casnic. Se
Bogdan Alexandru VERIȘEZAN Utilizarea protein elor din lapte la fabricarea jeleurilor cu pectină
în două straturi
24
presupune că menta este o plantă care alungă insectele dăunătoare și le atrage pe cele benefice.
Recoltarea frunzelor se poate face ori când, urmând să fie folosite în stare proaspătă, păstrate pentru
câteva zile la frigider sau înghețate în tăvile de gheață , precum și uscate (https://www.rhs.org.uk).
Frunzele de mentă au o aromă caldă, proaspătă, aromată, ușor dulce cu un gust răcoritor .
Substanțele care îi oferă mentei aroma caracteristică sunt mentolul și pulegone, iar componenta
principală este L -carvona. Se utilizează în ceaiuri, băuturi, j eleuri, bomboane sau înghețată, dar și î n
gastronomia din Orientul Mijlociu împreună cu preparat ele de miel, în timp ce în cea britanică se
folosește sosul și jeleul de mentă. Uleiul esențial de mentă și mentolul sunt extensiv utilizate ca
aromatizante în băuturi, paste de dinți, gumă de mestecat, dar și bomboane, deserturi.
În medicina tradițion ală se utilizează pentru tratarea durerilor de stomac, iar ultimele
cercetări sugerează care ar putea fi utilă în tratamentul sindromului de intestin iritabil. De asemenea,
uleiul esențial de mentă se folosește în aromoterapie și este un ingredient importa nt al multor
parfumuri și produse cosmetice.
În ceea ce privește efectele adverse, menta poate provoca reacții alergice , precum
anafilaxia, dermatita de contact, cefalee, crampe abdominale sau diaree.
Bogdan Alexandru VERIȘEZAN Utilizarea protein elor din lapte la fabricarea jeleurilor cu pectină
în două straturi
25
Capitolul III
PROCESUL TEHNOLOGIC D E FABRICARE A JELEURILOR CU
PECTINĂ
3.1 Schema tehnologică pentru fabricarea jeleurilor
Fig. 3.1 Schema tehnologică pentru fabricarea jeleurilor
Abur
TURNAREZAHAR
FIN
DOZARE ACID
CITRIC, AROMAREDEPOZITARE
SIROPFIERBEREOMOGENIZARESOLUTIE DE
PECTIN ĂDOZARE DOZARE DOZARE DOZARE DOZARESIROP DE
GLUCOZ ĂZAH ĂR PECTIN Ă APĂ ACID CITRICAROME,
COLORAN ȚI
DOZARE
USCAREDEPUDRARE
ABURIRE
PANERARE
USCARE
AMBALAR E
Bogdan Alexandru VERIȘEZAN Utilizarea protein elor din lapte la fabricarea jeleurilor cu pectină
în două straturi
26
3.2 Prepararea solu ției de pectină
Soluția de pectină se realizează în general în cazane de inox cu agitator. Dup ă dozarea
cantității de apă prevăzute în rețetă, se setează temperatura de încălzire a cazanului la 80oC. Se
pornește agitatorul și se adaugă manual, în fir subțire, cantitatea de pectină prevăzută în rețetă. După
omogenizare, soluția de pectină se va tran sfera în bazinul de așteptare (cu ajutorul unei pompe), de
unde se va face transportul și dozarea automată în instalația de cântărire și omogenizare de tip
C.O.M.S. (cântărire, omogenizare, materii prime, semifabricate).
3.3 Omogenizarea soluției de pecti nă cu siropul de glucoză și zahărul
După dozarea soluției de pectină în instalația tip C.O.M.S., se va doza siropul de glucoză
încălzit la 55oC și zahărul, prin setarea cantităților din tabloul de comandă. Se pornește agitatoul
instalației C.O.M.S. și se agită compoziția timp de 2 minute. Brixul soluției este de 73 -74o.
Descărcarea compoziției din instalație se face automat din tabloul secundar, după parcurgerea unui
proces de filtrare. Apoi se prepară șarjele succesive și se transferă în cazanul următor.
3.4 Fierberea compoziției de jeleuri
Compoziția este transferată automat, cu ajutorul pompei, din cazan în instalația de fierbere
continuă cu serpentină, prin acționarea din panoul principal de comandă, de unde se setează și
temperatura de fierbere a com poziției, respectiv 118 -120oC.
Vacuumarea compoziției se realizează în instalația de vacuumare continuă, având ca scop
eliminarea condensului. Parametrul acestui proces este -0,3 Barr. Soluția se recirculă prin instalația
de fierbere și vacuumare până la obținerea Brix -ului dorit, respectiv 78 -80%. Verificarea Brix -ului
se face cu ajutorul refractometrului. La finalul procesului de vacuumare temperatura soluției este de
87-93oC.
Transferul compoziției în cazanul de inox tip C3, de capacitate de 500 litr i, se realizează
după o filtrare prealabilă a siropului.
Bogdan Alexandru VERIȘEZAN Utilizarea protein elor din lapte la fabricarea jeleurilor cu pectină
în două straturi
27
Fig. 3.2 Fluxul tehnologic la operația de fierbere a jeleurilor
1- Rezervoare materii prime (zahăr, glucoză , solu ție de pectină )
2- Dozatoare automate (zahăr, glucoză, soluție de pectină )
3- Instalaț ia de cântărire și omogenizare cu agitator tip C.O.M.S .
4- Cazan a șteptare soluț ie (zahăr, glucoză, apă )
5- Cazan așteptare soluț ie (zahăr, glucoză, apă )
6- Instalaț ie de fierbere continuă
7- Instala ție continuă de vacuum are
8- Pompă de transfer compoziț ie
888
831
2
549
876
condens
Bogdan Alexandru VERIȘEZAN Utilizarea protein elor din lapte la fabricarea jeleurilor cu pectină
în două straturi
28
3.5 Acidularea, aromarea și co lorarea siropului
a. Prepararea soluției de acid citric
Se măsoară cantitatea de apă necesară și se prepară soluția de acid în rezervorul de plastic,
prin omogenizarea acidului în apă, în proporție de 50% acid și 50% apă, la temperatura de 40 -45oC,
cu aj utorul unui mixer timp de 40 minute. Operațiunea este finalizată atunci când toate cristalele de
acid au fost complet dizolvate în apă.
b. Prepararea aromelor
Pentru dozarea aromelor, concentratelor de fructe și a coloranțiilor lichizi în masa de jeleu
există multiple instalații moderne prevăzute cu aparate speciale, automate, de pompare și dozare.
Aromele sunt depozitate în canistre de plastic, în camera frigorifică, special destinată pentru
acest lucru, la o temperatură de 5oC. Setarea pompelor de do zare se face prin reglarea debitului de
pompare.
c. Prepararea coloranților
Coloranții, gata pregătiți sub formă de soluție, sunt depozitați în 6 bazine de inox prevăzute
cu sistem de filtrare, aparținând instalației de dozare. Sunt cântăriți conform re țetei și pompați în
mod automat.
3.6 Turnarea compoziției
Turnarea compoziției de jeleu se realizează cu ajutorul instalației de turnare în pudră de
amidon, în careuri de lemn. O astfel de instalație realizează următoarele operații:
– cernerea amidonului în care se face turnarea produsului;
– sistem de umplere a careurilor cu amidon;
– compactarea și netezirea amidonului în careuri;
– imprimarea formelor în careurile de amidon;
– umplerea , prin turnare , a formelor imprimate cu compoziția de jeleu;
– separar ea – depudrarea interioarelor de jeleuri după faza de uscare – gelificare ;
– perierea interioarelor;
– acoperirea interioarelor cu un strat de cristale foarte fin e de zahăr (panerarea jeleurilor);
Parametrii urmăriți la turnarea interioarelor de jeleu:
Bogdan Alexandru VERIȘEZAN Utilizarea protein elor din lapte la fabricarea jeleurilor cu pectină
în două straturi
29
– temperatura în capul de turnare a l instalației Mogul: 75 -80oC. Această temperatură menține
compoziția de jeleu în fază fluidă, pretabilă turnării compoziției în negativele de amidon imprimate
în careuri. Temperatura prescrisă se realizează prin circulația apei calde prin interiorul mantal ei
duble ale capului de turnare.
– temperatura amidonului din careuri: 40-45oC. În situația în care temperatura amidonului în care se
toarnă compoziția de jeleuri este mai scăzută, există pericolul ca jeleurile obținute să prezinte la
suprafața lor un str at aderent de pudră de amidon, care nu va mai putea fi îndepărtat prin periere.
– umiditatea puderi de amidon din careuri, înainte de turnare: 6 -8%. Amidonul din careuri are și
rolul de a absorbi o parte din umiditatea produselor turnate. Din acest motiv, instalația de turnare
Mogul este prevăzută cu posibilitatea de condiționare a amidonului, respectiv cernerea și uscarea
lui;
– gramajul/bucata – în funcție de sortimentul ce urmează a se turna;
– masa netă a careului cu produs;
– uniformitatea turnării;
3.7 Depudrarea jeleurilor
Se realizează tot cu ajutorul instalației de turnare în pudra de amidon. Se răstoarnă careurile
cu produs și amidon, cu ajutorul unui inversor și se separă produsul de pudră. Produsele depudrate
trec pe sub un sistem de periere, ia r apoi sunt suflate cu aer pentru îndepărtarea completă a
amidonului de pe suprafața lor.
Jeleurile sunt transportate ulterior cu ajutorul unor sisteme de benzi metalice la faza de
panerare.
3.8 Aburirea jeleurilor
Se realizează prin transportul jeleur ilor depudrate pe o bandă metalică perforată, pe sub un
aburitor. Se execută o aburire și o umectare de suprafață, în scopul îndepărtării amidonului și
aderării zahărului fin pe suprafața jeleului.
Bogdan Alexandru VERIȘEZAN Utilizarea protein elor din lapte la fabricarea jeleurilor cu pectină
în două straturi
30
3.9 Panerarea jeleurilor
Panerarea reprezintă operația d e acoperire a jeleurilor aburite cu cristale fine de zahăr. Se
realizează în turbine construite special în acest scop, având o ușoară înclinație și mișcare de rotație
pentru transportul jeleurilor din partea de alimentare spre cea de evacuare. Turbinele su nt alimentate
cu zahăr fin cu a jutor ul unui transportor cu sne c. Panerarea jeleurilor durează circa 4 minute,
cantitatea de zahăr utilizată fiind între 8 și 20% în funcție de mărimea produselor supuse panerării.
Parametrii urmăriți la panerarea jeleurilo r sunt:
– dozarea zahărului – în funcție de sortiment
– timpul de lustruire
– asigurarea fluxului de aer de la ventilator
3.10 Uscarea jeleurilor
Acest proces se realizează în camerele de uscare, prevăzute cu sistem de condiționare a
aerului respectiv .
Parametrii urmăriți la uscarea produselor sunt:
– temperatura în camera de uscare: 20 -22oC
– umiditatea relativă a aerului: 36 -40%
– timpul de uscare pentru jeleurile cu pectină: minim 12 ore
– timpul de răcire pentru jeleurile cu agar și gelatină: 72 ore
3.11 Ambalarea și depozitarea jeleurilor
Ambalarea se realizează cu ajutorul mașinii de ambalat, în folie de polipropilenă și în
baxuri de carton sau la vrac, conform specificațiilor de ambalare.
Depozitarea jeleurilor se face în depozitul de produse fin ite al secției de fabricație, la o
temperatură de 20 -25oC și o umiditate relativă a aerului de 60 -65%.
Bogdan Alexandru VERIȘEZAN Utilizarea protein elor din lapte la fabricarea jeleurilor cu pectină
în două straturi
31
PARTEA A II -A – CERCETĂRILE PERSONALE
Bogdan Alexandru VERIȘEZAN Utilizarea protein elor din lapte la fabricarea jeleurilor cu pectină
în două straturi
32
Capitolul IV
SCOPUL ȘI OBIECTIVELE LUCRĂRII
4.1 Scopul lucrării
Scopul prezentei lucrări este de a diversifica gama de produse de tip jeleu turnat în dou ă
straturi, utiliz ând proteine din lapte, și, implicit , obținerea uno r jeleuri și cu valoare nutritivă
ridicat ă, nu doar energetic ă.
4.2 Obiectivele lucrării
Pentru realizarea scopu lui acestui proiect, ne-am propus să îndeplinim următoarele
obiective:
– utilizarea proteinelor din lapte pentru obținerea jeleurilor în două straturi, stratul superior fiind
constituit prin spumarea jeleului cu proteinele din lapte;
– controlul produsului finit, prin analize specifice de laborator, inclusiv evaluarea texturii acestuia;
– propunerea specificației tehnice pentru jeleul în două straturi;
Bogdan Alexandru VERIȘEZAN Utilizarea protein elor din lapte la fabricarea jeleurilor cu pectină
în două straturi
33
Capitolul V
MATERIALE ȘI METODE
5.1 Materiale
Realizarea produsului a avut loc în sta ția pilot de produse zaharoase a Facult ății de Știinta
și Tehnologia Alimentelor din cadrul USAMV C luj-Napoca.
S-au utilizat recipiente, ustensile și echipamente sp ecifice din dotarea acestei sta ții pilot.
Materiile prime utilizate în vederea ob ținerii produsului finit au fost:
– Zahăr cris tal alb furnizat de Tereos Ludu ș, ambalat în saci de 50 kg;
– Sirop de glucoz ă, 80% substan ță uscat ă, de proveniență Amylon Sibiu;
– Pectina de tip XSS 100 GRINDSTED, produsă de compania Dupont Nutrition & Health ;
– Acid citric ambalat la pung ă de 1 kg, achizi ționat de la ExpertArom Sibiu;
– Extractul pur de mentă ut ilizat a fost produs de compania Cloud Nine Factory;
– Extractul de ghimbir de la firma Solaris ;
– Proteine din lapte
5.2 Utilizarea proteinelor din lapte la fabricar ea jeleurilor în dou ă straturi
Am ales să dezvoltăm un produs nou de jeleu, alcătuit d in două straturi, cu textur i și arome
diferite. În acest scop, am ales pectina ca agent de gelifiere (jeleurile pe bază de pectină fiind cele
mai apreciate produse de acest gen fabricate în Europa) deoarece jeleul obținut are o consistență
moale, plăcută, spre deosebire de cele pe bază de gelatin ă sau amidon modificat care au consistență
tare, gumată. În plus, utilizarea concentratului de proteine din lapte a condus la formarea unui strat
diferit, cu un aspect spumos, cu o textură diferită față de stratul in ferior al jeleului și care conferă
produsului final un adaos proteic important.
Bogdan Alexandru VERIȘEZAN Utilizarea protein elor din lapte la fabricarea jeleurilor cu pectină
în două straturi
34
În ceea ce privește aromele alese, am utilizat extract de ghimbir în stratul din spumă și
extract pur de mentă în cel de je leu, obținând un produs proaspă t, răcoritor și cu mici i nfluențe
picante.
5.2.1 Schema tehnologică a fabricării jeleurilor în două straturi
Fig. 5.1 Schema tehnologică a fabricării jeleurilor în două straturi
TURNARE JELEU
IN TAVIZAH ĂR
FIN
DOZARE ACID
CITRIC, AROMAREDEPOZITARE
SIROPFIERBEREOMOGENIZARESOLU ȚIE DE
PECTIN ĂDOZARE DOZARE DOZARE DOZARE DOZARESIROP DE
GLUCOZ ĂZAH ĂR PECTIN Ă APĂ ACID CITRICAROME,
COLORAN ȚI
DOZARE
TURNARE
JELEU
SPUM ĂÎN TĂVITĂIERE
PANERARE
USCARE
AMBALAREPROTEINA DIN
LAPTE
SPUMARE
AMESTECAPĂ ZAH ĂRRĂCIRE
MIX DE JELEU CU
SPUMA DE PROTEINE
Bogdan Alexandru VERIȘEZAN Utilizarea protein elor din lapte la fabricarea jeleurilor cu pectină
în două straturi
35
5.2.2 Recepția materiilor prime
Materiile prime utilizate la fabricarea jeleului în două straturi sunt următoarele: apă, zahăr
cristal și pudră, sirop de glucoză, pectină de citrice tip XSS 100, acid citric monohidrat, concentratul
de proteine din lapte, extrac tul pur de mentă și extractul de ghimbir. Aceste materii prime se
recepționează din punct de vedere cantitativ și calitativ conform specificațiilor de produs.
Pectina de tip XSS 100 GRINDSTED, produsă de compania Dupont Nutrition & Health
este o pectină cu gelificare lentă, înalt esterificată , standardizată cu zaharuri. Este o pulbere fabricată
din coji de citrice și prezintă o varietate de culoare alb -auriu. Este ideal pentru jeleuri (75 -80% S U)
și gemuri cu fructe solide (> 65% S U).
Produsul pe bază de proteine din lapte este un produs utilizat la prepa rarea soluțiilor de
cazeinat de sodiu , pentru diferite aplicații în industria alimentară. Informațiile nutriționale ale
produsului selecționat raportate la 100 g sunt următoarele:
– Energie 353 kcal
– Proteine 86 g
– Carbohidrați 0,1 g, din care zahăr 0,1 g
– Grăsime 1 g, din care grăsimi saturate 0,6 g
– Fibre 0 g
– Na 1,5 g
Extractul pur de mentă utilizat a fost produs de compania Cloud Nine Factory, fiind obținut
din ulei de mentă presat la rece și alc ool. Prezintă o aromă intensă și proaspătă, datorită conținutului
mare de mentol. De asemenea, uleiurile pure, provenite din frunzele de mentă certificate BIO, sunt
certificate și pentru consumul alimentar uman (certificare Food Grade), fiind obținute prin tr-un
proces de extracție la rece.
Extractul de ghimbir de la firma Solaris provine din China și nu conține aditivi sau
coloranți. În schimb, conține cantități mici de vitamine C, E și din complexul B (B1, B2, B3, B5,
B9), precum și minerale – calciu, fie r, fosfor, zinc, magneziu, potasiu și sodiu.
Bogdan Alexandru VERIȘEZAN Utilizarea protein elor din lapte la fabricarea jeleurilor cu pectină
în două straturi
36
5.2.3 Depozitarea și pregătirea materiilor prime
Depozitarea materiilor prime se efectuează în conformitate cu legislația în vigoare și cu
specificațiile/indicațiile date de producători. Înregistrarea condițiil or de depozitare se efectuează în
Fișa de monitorizare a temperaturii și a umidității.
Pregătirea ingredientelor necesare constă în cântărirea tuturor ingredientelor, încălzirea apei
și a siropului de glucoză la tem peratura necesară, prepararea soluției de acid acitric și a aromelor,
conform rețetei.
Rețeta jeleului cu două straturi este următoarea:
– zahăr: 0,5 g
– pectină XSS 100: 0,015 kg
– sirop de glucoză: 0,25 kg
– apă
– amestec buffer: acid citric monohidrat 5 g + bicarbonat de sodiu 3 g
– spuma d e proteine: proteină din lapte 10 g + zahăr pudră 200 g + apă
Dozarea zahărului, siropului de glucoză și a pectinei se realizează prin cântărirea manuală
cu ajutorul cântarului electronic. Dozarea apei se face în cazanul pentru prepararea soluției de
pectină, după care se încălzește.
Amestecul buffer se realizează prin amestecarea uscată a acidului citric cu bicarbonatul de
sodiu. Apoi, într-un vas de inox, se prepară soluția de acid citric pentru gelificare, prin dizolvarea
completă a amestecului buffer în apă.
5.2.4 Prepararea spumei de proteine
Spuma de proteine s -a realizat prin spumarea concentratului de proteine din lapte în apă
rece și adăugarea treptată a zahărului pudră, până la dizolvarea completă a acestuia.
Bogdan Alexandru VERIȘEZAN Utilizarea protein elor din lapte la fabricarea jeleurilor cu pectină
în două straturi
37
Fig. 5.2 Prepa rarea spumei de proteine
5.2.5 Prepararea soluției de pectină
Se prepară amestecul uscat de pectină cu zahăr (1 parte pectină cu 5 părți zahar). Acesta se
adaugă în soluția de acid citric din vasul de inox în fir subțire sub agitare continuă. După dizolvarea sa
completă, se adaugă diferența de zahăr și se pornește fierberea.
5.2.6 Fierberea compoziției de jeleuri
Când soluția de pectină ajunge la temperatura de 100oC, se adaugă siropul de glucoză
încălzit în prealabil la 60oC. Temperatura de fierbere a compoz iției trebuie să fie cuprinsă în
spmSPUAPA PROTEINA
DIN LAPTE ZAH ĂR
PUDR Ă
SPUMARE AMESTEC
SPUMA DE
PROTEINE
10 %
SOLU ȚIE DE JELEU,
aromat ă,colorat ăși
acidulat ă
90 % Amestec jeleu
cu spuma de
proteine
Bogdan Alexandru VERIȘEZAN Utilizarea protein elor din lapte la fabricarea jeleurilor cu pectină
în două straturi
38
intervalul 106,4o-106,6oC. Soluția est e menținută până la obținerea substanței uscate dorite 78 –
79oBrix.
5.2.7 Pregătirea straturilor de jeleu
Se temperează soluția de jeleu la 90 -95oC, se filtrează și se împarte în două re cipiente. 75%
din compoziție, respectiv jeleul simplu, s e aromatizează cu extractul pur de mentă . În al doilea
recipient se transferă restul de 25% din produs, care se aromatizează cu extractul de
ghimbir.Ulterior, acesta se omogenizează cu amestecul de sp umă de proteine, pregătit în prealabil.
5.2.8 Turnarea compoziției jeleului în două straturi
Turnarea compoziției se efectuează manual în tăvi de aluminiu, căptușite cu hârtie de copt.
În prima fază se toarnă compoziția de jeleu simplu, apoi, după aproximat iv 2-3 minute, se toarnă
jeleul cu spuma de proteine. Având în vedere că densitatea celor două este diferită, spuma de jeleu
cu proteine din lapte se ridică deasupra masei de jeleu simplu, rezultând cele două straturi. Stratul
inferior reprezintă aproximat iv 75% din grosimea jeleului.
Fig. 5.3 Jeleul în două straturi
Bogdan Alexandru VERIȘEZAN Utilizarea protein elor din lapte la fabricarea jeleurilor cu pectină
în două straturi
39
5.2.9 Răcirea , panerarea și uscarea jeleului
În cazul nostru, acest proces se realizează în mediul ambiant, la o temperatură de 20 -28oC
și o umiditate relativă a aerului de 36 -45%. În mod industrial, răcirea jeleului se face în camera de
răcire, prevăzută cu sistem de condiționare a aerului și cu monitorizarea parametrilor de temperatură
și umiditate relativă.
După ră cire, jeleul este scos din tăvi, prin răsturnarea acestora și îndepărtarea hârtiei de
copt de pe suprafața lui. Apoi, se taie manual, cu un cuțit, în forme și gramaje diferite (pătrate sau
dreptunghiulare).
Panerarea bucăților de jeleu se realizează prin acoperirea lor cu zahăr fin. În mod industrial,
acest proces se realizează cu ajutorul turbinelor de drajare sau în instalații continue de panerare.
Uscarea jeleului se realizează în mediul ambiant sau în camere de uscare prevăzute cu sistem de
condiționa re al aerului repectiv. Timpul de uscare pentru jeleurile în două straturi cu spumă de
proteine este de minim 12 ore.
5.2.10 Ambalarea și depozitarea jeleului în două straturi
Ambalarea se realizează cu ajutorul mașinii orizontale de ambalat, în folie de p olipropilenă
și în baxuri de carton sau la vrac. Depozitarea produselor se face în depozitul de produse finite, la o
temperatură de aproximativ 20 -25oC și o umiditate relativă a aerului de 60 -65%.
5.3 Controlul produsului finit
5.3.1 Determinarea umidității/substanț ei uscate a jeleului
Determinarea umidită ții se face prin metoda uscării la etuvă , valabilă și în caz de litigiu.
Aparatur ă și materiale:
– etuvă cu temperatură reglabilă;
– fiole de cântărire din sticlă, aluminiu sau nichel de formă joasă, cu diametrul de circa 5 cm, cu
capac;
– nisip de mare, cu granulația de 0,1 -0,5 mm; nisipul se tratează cu soluție de acid clorhidric 10%, se
spală apoi cu apă distilatăpână ce aceasta dă o reacție neutr ă și se usucă. Nisipul se calcinează la
550-600oC timp de 30 minute. După răcire, se păstrează într -o sticlă bine închisă.
Bogdan Alexandru VERIȘEZAN Utilizarea protein elor din lapte la fabricarea jeleurilor cu pectină
în două straturi
40
Modul de lucru: Într-o fiolă de cântărire cu capac se introduc 20 -25 g ni sip d e mare,
împreună cu o baghetă de sticlă și se usucă în etuvă la 105oC timp de 3 -4 ore, apoi se închide cu
capacul, se răceș te în ex icator timp de 30 -45 minute, iar apoi se cântărește cu o precizie de 0,0001 g.
Se usucă din nou timp de 30 minute și se răcește în exicator , repetându -se această operație până la
masă constantă.
Din proba pregătită pentru analiză se cântăresc în fiolă 3 -5 g, se închide repede și se
cântărește. Produsul de analizat împreun ă cu nisipul se amestecă cu ajutorul baghetei și se introduce
în fiola cu bagheta în e tuvă, unde se usucă timp de 4 ore la 105oC. Fiol a se acoperă repede cu
capacul, se răcește timp de 30 -45 minute în exicator și s e cântărește. Se usu că din nou timp de 3
minute și se răcește în exicator, repetându -se această operaț ie până la masă constantă (diferența
dintre două cântăriri succesive nu depășește 0,1%). Pentru produs ele mai vâscoase, care nu se pot
amesteca bine cu nisipul, se adaugă peste proba cântărit ă în fiolă 10 cm3 apă, se amestecă, se
evaporă pe o baie de apă, după care se usucă în etuvă (Racolța, 2008) .
Calculul și exprimarea rezultatului:
,
unde m = masa pr odusului luat pentru determinare (g)
m1 = masa produsului după uscare (g)
Valoarea determinată trebuie să fie de max 4%.
5.3.2 Determinarea zahărului direct reducător
Determinarea zahărului direct reducător se face după metoda Luff -Schoorl.
Principiul metodei: Se reduce la cald o soluție alcalină de sare cuprică cu ajutorul
zaharurilor reducătoare. Oxidul cupros rezultat din reacție se titrează indirect cu soluție de tiosulf at
de sodiu .
Pregătirea prob ei: Două grame de produs se dizolv ă în apă distilată și se transvazează
cantitativ într -un balon cotat de 200 sau 250 cm3, astfel încât volumul total de lichid să fie de cca 2/3
din volumul balonu lui. Conținutul balonului se agită și se aduce la semn cu apă distilată. După
câteva minute, se filtrează într -un pahar uscat. S oluția filtrată trebuie să fie limpede.
Bogdan Alexandru VERIȘEZAN Utilizarea protein elor din lapte la fabricarea jeleurilor cu pectină
în două straturi
41
Mod de lucru: Într -un vas Erlenmeyer de 200 -300 cm3 se introduc 25 cm3 de soluție
cuprică, 10 cm3 din soluția pregătită mai sus, 15 cm3 de apă distilată și câteva bucă țele de piatră
ponce sau 2 -3 bile de sticlă. Vasul se așează pe o sită cu azbest și se aduce la fierbere în timp de 2 -3
minute d upă care se menține la fierbere moderată timp de e xact 10 minute. Se răcește apoi imediat
la temperatura c amerei.
Se adaugă 10 cm3 soluție de iodură de potasiu (3g de iodură de potasiu la 10 cm3 de ap ă
distilată) apoi se adaugă 25 cm3 de acid sulfuric (în mici porțiuni pentru a evita spumarea, dar cât
mai repede posibil și agitând continuu). Se titrează cu soluție de tiosulfat de sodiu, adăugând spre
sfârșit 2-3 cm3 de soluție de amidon . Titrarea se consideră te rminată la dispariția culorii violacee.
Se execută o probă martor, cu aceiași reactivi, înlocuind cei 10 cm3 soluție de analizat cu
apă distilată (Racolța, 2008) .
Calcul:
% zahăr direct reducător (Zd) =
Rezultatul determinării trebuie să fie de maxim 26%.
5.3.3 Determinarea zahărului total
Determinarea zahărului total se face după metoda Luff-Schoorl.
Se face inve rtirea: din soluția pregătită ca la determinarea zahărului direct reducător se iau
cu pipeta 100 cm3, se introduc într-un balon cotat de 200 cm3 și se adaugă 2 picături de solu ție de
metiloranj.
Dacă culoarea este galbenă, se adaugă câteva picături de acid clor hidric 0,5 n până se
obține culoarea roz și apoi se adaugă pentru hidroliză 7 cm3 de acid clorhidric (d=1,19), se introduce
în balon un termometru, iar balonul se cufundă într -o baie încălzită la 70 -75oC. În timp de 2 -3
minute, se aduce conținutul balonului la temperatura de 67 -70oC, la care se menține exact 5 minute.
Se răcește imediat conținutul balonului la temperatura camerei, se scoate termometrul spălându -l cu
canități mici de apă distilată și se neutralizează cu hidroxid de sodiu, soluție 25% î n prezența
metiloranjului, până la apariția culorii galben -portocalii dup ă care se aduce lichidul din balon la
semn.
Bogdan Alexandru VERIȘEZAN Utilizarea protein elor din lapte la fabricarea jeleurilor cu pectină
în două straturi
42
Din soluția astfel invertită se iau 10 ml, se aduc într -un flacon Erlenmeyer , și se continuă
modul de lucru d e la determinarea zahărului direct reducător.
Se execută o determinare martor, cu aceiași reactivi înlocuind soluția de zahăr cu apă
distilată. Dacă cantitatea d e oxid cupros depășește 0,5 mg se ia în considerație, efectuând u-se
corecția (Racolța, 2008) .
Calcul:
% zahăr total (Zt) =
unde c = cantitatea de zahăr invertit, în mg, găsită în tabel, co respunzătoare volumului de tiosulfat
de sodiu folosit la titrare, înmulțit cu factorul de corecție.
V = volumul balonului cotat în care s -a dizolvat proba (cm3)
Vi = vol umul balonului în care s -a făcut invertirea (cm3)
V1 = volumul soluției luate pentru titrare (cm3)
M = masa probei luate pen tru analiză (g)
Ca rezultat se ia media aritmetică a două determinări paralele care nu diferă între ele cu mai
mult de 0,5 procente (în valoare absolută). Rezultatul det erminării trebuie să fie minim 55%.
5.3.4 Analiza texturi i jeleurilor
Pentru analiza profilului textural s -a utilizat Analizorul de textură Brookfield CT3, echipat
cu celula de sarcină de 10 kg. Geometri a de măsurare utilizată a fost TA44 Brookfield Kit Probe
(formă cilindrică, diametru 4 mm, oțel inox, masa 10g), viteza tes tului 1 mm/s, viteza de revenire a
sondei 1 mm/s, timpul de așteptare între rampele de compresie fiind nul. Valoarea țintă a testului de
compr esie a fost stabi lită ca fiind 50% d in deformarea totală a probei. Rezultatele experimen tale au
fost procesate utilizându -se Texture Pro CT software, parametrii de interes înregistrați fiind duritatea
ciclului 1 și 2, respectiv indicele de elasticitate și adezivitatea .
Bogdan Alexandru VERIȘEZAN Utilizarea protein elor din lapte la fabricarea jeleurilor cu pectină
în două straturi
43
Fig. 5.4 Analiza profilului textural
Bogdan Alexandru VERIȘEZAN Utilizarea protein elor din lapte la fabricarea jeleurilor cu pectină
în două straturi
44
Capitolul VI
REZULTATE ȘI DISCUȚII
6.1 Determinarea umidității/substanței uscate a jeleului
În urma determin ării la etuvă, umiditatea produsului finit a fost în valoare de 8%, în timp ce
pentru stratul superior (cu spum ă) s-a înregistrat valoarea de 8,1%, iar la stratul de baz ă (jeleu) s -a
obținut 6%.
Se observ ă o umiditate mai scazut ă decât standardul de produs , deoarece produsul nostru a
fost concentrat mai mult dec ât era prev ăzut în procesul tehnologic.
6.2 Determin area zahărului direct reducător
Acest parametru se încadreaz ă în carac teristicile fizico -chimice prev ăzute de standard ul de
produs, respectiv 77% fa ță de minim 55%.
6.3 Determinarea zahăr ului total
Zahărul total are valoarea de 25,9% fa ță de 26% prev ăzut în standard. Încadrarea este la
limit ă, datorit ă faptului c ă fierberea siropului a du s la o concentrare mai mare dec ât era prev ăzut în
procesul tehnologic , așa cum rezult ă și de la determinarea umidit ății.
Tabelul 6.1
Caracteristicile fizico -chimice ale produsului
Caracteristici fizico -chimice
Jeleul în două straturi Metoda de
analiză
Umiditate,%, max 8 STAS 2213/4
Zahăr total exprimat în zahăr
invertit, %, min. 77 STAS 2213/12
Zahăr direct reducător exprimat în 25,9 STAS 2213/12
Bogdan Alexandru VERIȘEZAN Utilizarea protein elor din lapte la fabricarea jeleurilor cu pectină
în două straturi
45
Tabelul 6. 2
Condițiile de admisibilitate a caracteristicilor fiz ico-chimice
6.4 Analiza texturii jeleurilor
În tabelul 6. 3 sunt prezentați indicii de textură ai probelor de jeleu în două straturi.
Tabelul 6. 3
Indicii de textură ai jeleului în dou ă straturi
Proba Duritate
ciclul 1
[g] Adezivitate
[mJ] Duritate
ciclul 2
[g] Indice de
elasticitate
[-]
Jeleu î ntreg 191 1.3 80 0.84
Strat superior – spuma 245 0.1 140 0.60
Strat inferior – jeleu
conven țional 117 0.2 71 0.42
Se observ ă o duritate mai mare la penetrare , atât în sens descendent (ciclul 1), cât și în sens
ascendent (ciclul 2) , la stratul cu spum ă, datorit ă conținutului de prot eine care coaguleaz ă la
temperaturi peste 80°C.
Adezivitatea este caracteristic ă jeleurilor , fiind mai mare pe jeleul întreg și datorit ă distan ței
mai mari de penetrare. În ceea ce prive ște elasticitatea , aceasta este mai mare pe jeleul întreg
datorit ă înălțimii mai mari a produsulu i. Stratul superior cu spum ă este m ai elastic dec ât cel inferior.
zahăr invertit, %, max.
Caracteristici fizico -chimice
Condiții d e admisibilitate Metoda de
analiză
Umiditate,%, max 23 STAS 2213/4
Zahăr total exprimat în zahăr
invertit, %, min. 55 STAS 2213/12
Zahăr direct reducător exprimat
în zahăr invertit, %, max. 26 STAS 2213/12
Aciditate exprimată în acid citric ,
%, min 0,6 STAS 2213/8
Bogdan Alexandru VERIȘEZAN Utilizarea protein elor din lapte la fabricarea jeleurilor cu pectină
în două straturi
46
Time (s)
Load (g)Brookfield Engineering Labs
File Data
Data Set #1 Load (g)
Data Set #2 Load (g)
Time (s)
Load (g)Brookfield Engineering Labs
File Data
Data Set #1 Load (g)
Data Set #2 Load (g)
Data Set #3 Load (g)Fig. 6.1 Analiza profilului textural al semifabricatelor utilizate la fabricarea jeleului cu spumă : #1 –
strat superior – spumă ; #2 strat inferior – jeleu convenținal
Fig 6.2 Analiza profilului textural al probelor de cu spumă : #1 – strat superior – spumă ; #2 strat
inferior – jeleu convenținal ; #3 – Jeleu cu spumă –probă întreagă
Bogdan Alexandru VERIȘEZAN Utilizarea protein elor din lapte la fabricarea jeleurilor cu pectină
în două straturi
47
Time (s)
Load (g)Brookfield Engineering Labs
File Data
Data Set #3 Load (g)Fig. 6.3 Analiza profilului textural al probelor cu spumă : #3 – Jeleu cu spumă – probă întreagă
Interpretarea figurilor este sintetizată în tabelul de mai sus.
6.5 Propunere specificație tehnică pentru jeleul în două straturi
6.5.1 Generalități
Prezenta specificație tehnică se referă la produsele: Jeleuri în două straturi cu proteine din
lapte.
Ingredientele de bază ale produsului:
– zahăr
– sirop de glucoză
– pectină
– acid citric
– concentrat de proteine din lapte
– arome natural e – extract de mentă și extract de ghimbir
Bogdan Alexandru VERIȘEZAN Utilizarea protein elor din lapte la fabricarea jeleurilor cu pectină
în două straturi
48
6.5.2 Condiții tehnice de calitate
Materii prime și auxiliare – cele enumerate mai sus, folosite la fabricarea jeleurilor în două
straturi, c orespund standardelor, specificațiilor de produs și reglementărilor legale în vigoare.
Caracteristici organoleptice – prin caracteristici organoleptice se înțelege: aspectul, consistența,
culoarea, aroma și gustul. Textura jeleului este moale, dar fer mă. Stratul de spumă este ferm, opac,
de culoare albă. Jeleul simplu este translucid și clar în structură, de culoare aurie. Gustul este dulce –
acrișor, cu o aroma proaspătă, răcoritoare și ușor picantă.
Conținut ul de metale grele – în tabelul 6.4 este prezentat conținutul de metale grele, conform
legislației în vigoare.
Tabelul 6.4
Conținutul de metale grele
Metale grele Condiții de admisibilitate
Cadmiu (mg/kg) 0,01
Plumb (mg/kg) 1,00
Zinc (mg/kg) 15,00
Cupru (mg/kg) 5,00
Staniu (mg/kg) 25,00
Arsen (mg/kg) 0,2
Cara cteristici microbiologice – tabelul 6.5 prezintă caracteristicile microbiologice, conform
legislației în vigoare.
Tabel 6.5
Caracteristici microbiologice
Caracteristici microbiologice Condiții de admisibilitate
NTG ( /g) absent
Bacterii coliforme ( /g) absent
Drojdii și mucegaiuri ( /g), max. 100
Leuconostoc ( /15g) absent
Salmonella ( /g) absent
Contaminații – în tabelul 6.6 sunt prezentați contaminanții posibili.
Bogdan Alexandru VERIȘEZAN Utilizarea protein elor din lapte la fabricarea jeleurilor cu pectină
în două straturi
49
Tabel 6.6
Contaminanții
Contaminanți Condiții de
admisibilitate
Micotoxine ( /g) absent
Aflatox ine ( /g) absent
Ochratoxine ( /g) absent
6.5.3 Reguli pentru verificarea calității
Verificarea calității și a stării amabalajelor se face pe loturi. Prin lot se înțelege cantitatea
maximă de 500 kg jeleuri, fabricată în aceeași unitate, din același sort iment, în același schimb, în
același fel de ambalaj și cu același termen de valabilitate.
Verificarea calității constă în:
a. Verificarea ambalării și marcării
b. Verificarea masei nete
c. Verificarea caracteristicilor organoleptice
d. Verificarea caract eristicilor fizico -chimice
Luarea probelor pentru verificarea calității se face conform STAS 3160 -84. În funcție de
efectivul lotului (N) se va folosi un nivel de verificare (control) uzual Nc II și un plan de verificare
prin eșantionare dublă, cu un nive l de calitate acceptabil (AQL) egal cu 6,5. La examinarea lotului,
în funcție de acceptare (A) sau respingere (R), se trece la un plan de verificare prin eșantionare
dublă cu verificare redusă.
Examenul organoleptic se verifică la fiecare lot. Aleator, se recoltează probe care urmează
să fie ambalate pentru proba de laborator. Pe etichetă se înscriu următoarele:
– denumirea produsului
– numărul lotului
– data fabricației (zi, lună, an)
– data prelevării probelor
– numele și semnătura persoanei care a recol tat proba
Determinarea umidității și a conținutului de zahăr se realizează trimestrial, în laborator
extern, conform STAS 2213/4 -68 și STAS 2213/12 -70. De asemenea, și examenul microbiologic se
Bogdan Alexandru VERIȘEZAN Utilizarea protein elor din lapte la fabricarea jeleurilor cu pectină
în două straturi
50
realizează tot trimestrial, în laborator extern. Determinăril e executate periodic se efectuează pe un
lot care a corespuns verificărilor de lot.
Ambalarea jeleurilor cu proteine de lapte în două straturi se face numai în ambalaje avizate
sanitar. Astfel, ele se ambalează în folie de polipropilenă sau cutii de cart on duplex la vrac. Apoi,
pungile/paharele/dozele se introduc în cutii de carton colective rezistente; aceste ambalaje asigură
păstrarea integrității și calității produselor pe timpul depozitării și transportului.
Produsele sunt marcate conform legislație i în vigoare, cu următoarele informații:
– denumirea produsului
– ingrediente
– masa netă
– data durabilității minimale/termen de valabilitate și lotul
– condiții de depozitare
– denumirea și sediul producătorului
Aceleași informații se vor regăsi și pe ambalajul colectiv în care se ambalează și se
transportă produsele.
Abaterea admisă de la masa nominală înscrisă pe ambalajele de desfacere este prezentată în
tabelul 6.7, conform legislației în vigoare.
Tabel 6.7
Abaterea admisă la masa nominală
Canti tatea nominală Q(n)
(în grame) în %
din Q(n) în g
50 ≤ Q (n) ≤ 100 – 4,5
500 ≤ Q (n) ≤ 1000 – 15
1000 ≤ Q (n) ≤ 10000 1.5 –
Produsele se depozitează în încăperi uscate, curate, bine aerisite, la o temperatură de max im
20șC și umiditatea relativă a aerului de maxim 65%. În timpul depozitării, transportului și
manipulării , produsele trebuie ferite de umezeală și de schimbări bruște de temperatură. Stivuirea
paleților se face astfel încât ambalajele să nu se deformeze.
Nu se admite depozitarea sau tra nsportul jeleurilor împreună cu produse toxice sau cu
miros înțepător. Transportul se face în vehicule curate, uscate, fără miros străin.
Produsele livrate sunt însoțite de:
Bogdan Alexandru VERIȘEZAN Utilizarea protein elor din lapte la fabricarea jeleurilor cu pectină
în două straturi
51
– Certificat de conformitate
– Aviz de însoțire a mărfii și/sau Factura fiscală – întocmite conform legislației în vigoare
Termenul de valabilitate al jeleurilor este de 12 luni de la data fabricației, cu condiția
respectării condițiilor de depozitare și transport.
Bogdan Alexandru VERIȘEZAN Utilizarea protein elor din lapte la fabricarea jeleurilor cu pectină
în două straturi
52
BIBLIOGRAFIE
1. Agarwal , S., R. L. W., Beausire, S., Patel, H., Patel, H., 2015, Innovative uses of milk protein conc entrates
in product development, Journal of food science, 80(S1), A23 -A29.
2. Banu C., 1974, Influenț a proc eselor tehnologice asupra calităț ii produs elor alimentare, Editura Tehnică,
Bucureș ti.
3. Banu , C., 1985, Folosirea aditivilor î n industria alimentar ă, Editura Tehnic ă, Bucureș ti.
4. Banu, C., 1992,1993, Progrese tehnice, tehnologice și științifice în industria alimentară , vol.I și II, Editura
Tehnic ă, Bucure ști.
5. Banu, C., 2000, Aditivi î n industria alimentară, Editura Tehnică , București .
6. Banu, C., și colab., 2000, Manualul inginerului în industria alimentară, vol.II, Editura Tehnic ă, Bucure ști.
7. Bădărău , Carmen Liliana, G., Neamțu, 1998, Substanțe naturale biologic active, Substanțe pectice,
Editura Genesis , Cluj-Napoca .
8. Dumitru , I.F., 1980, Biochimie vegetală, Editura Didactică și Pedagogică , București .
9. Fogarty , W.M., O.P., Ward, 1972, Polisaccha rides, Process biochemistry.
10. Fry, S.C., 1988, The growing plant cell wall: chem ical and metabolic analysis . În: Wilkins M., Plant
science, Editura Longman Scientific & Tehnical , U.K.
11. Ioancea , L., 1988, Condi ționarea și valorificarea superioară a materiilor prime vegetale î n scopuri
alimentare, Editura Ceres, Bucure ști.
12. Marinescu, I., 1976, Tehnologii moderne în industria conservelor vegetale, Editura Tehnic ă, Bucure ști
13. McCready , R.M., M., Gee, 1960 , Food Colloids, Agricole Food Chemistry .
14. Neamțu , G., 1993, Biochimie, Editura Ceres , București
15. Neamțu , G. , G., Cîmpe anu, Carmen, Socaciu, 1995, Biochimie vegetală, Editura Didactică și
Pedagogică , București
16. Nicolescu , G., N., Petrescu, 1967, Fabricarea produselor zaharoase, Editura Tehnic ă, Bucure ști
17. Renard , C.M., M.J., Crepeau, J.F., Thibault, 1995, Structure o f therepeating units in the
rhamnogalacturonic backbone of apple, beet and citrus pectins, Carbohydrate Research, 275 .
18. Racolța , E, Marta, Socaciu, Teodora, Șchiop, 2008, Îndrumător de lucrări practice pentru produse
zaharoase , Editura Risoprint, Cluj -Napoca
19. Sarkar , A., H., Singh, 2016, Emulsions and Foams Stabilised by Milk Proteins. În: McSweeney P., J.,
O'Mahony (eds), Advanced Dairy C hemistry, Springer, New York .
20. Segal, B., 1977, Tehnologia sucurilor cu pulp ă, Îndrumă ri tehnice, MAIA
21. Segal , B., 1977, Tehnologia sucurilor limpezi de fructe, Îndrumări tehnice, MAIA
22. Segal, B., 1982, Procedee de îmbunătățire a calității ș i stabilităț ii produs elor alimentare, Editura Tehnică ,
Bucure ști
23. Socaciu , CARMEN, 1997, Curs de Chimie alimentară, Tipo Agronomia , Cluj-Napoca
24. Talmadge , K.W., 1973, Structure of pectins, Plant Physiology, 51 .
25. Vieru, R., 1981, Tehnologia de fabricar e a conservelor di n fructe, Editura Ceres, Bucureș ti
*** – www.eriefoods.com
*** – www.innovatewithdairy.com
*** – www.fao.org
*** – http://nutritiondata.self.com
*** – https://nccih.nih.gov/health/ginger
*** – www.rhs.org.uk
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: Verișezan BOGDAN ALEXANDRU [613668] (ID: 613668)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.
