Laptele este unul dintre principalele produse alimentare, cunoscut atât sub aspect [600950]

INTRODUCERE

Laptele este unul dintre principalele produse alimentare, cunoscut atât sub aspect
nutrițional, dar și în prevenirea și tratarea unor boli.
Sub aspect nutrițional, este cunoscut faptul că din cele peste 100 de subtanțe nutritive, fac
parte 25 de enzime, vitamine hormoni, 10 acizi grași, 20 de aminoacizi, peste 40 de elemente
minerale și peste 5 tipuri de proteine fiecare având rolul său în organism astfel : elemente
organice de tipul vitaminelor, cu rol în stimularea proceselor biochimice ; elemente cu rol
energetic de tipul lactozei și grăsimii; elemente cu rol plastic : proteine, calciu și fosfor; apa, în
proporție majoritară ce previne deshidratarea , de asemeni acționează pentru dezvoltarea
sistemului imunitar și a tractului gastro -intestina l prin creșterea microflorei benefice in intestin.
Activitatea probiotică este un alt avantaj pe care laptele îl oferă organismului prin
stimularea dezvoltării bacteriilor benefice din instestin de tipul bifidobacteriilor sau lactobacililor
producând compo nente acide ce coboară nivelul pH -ului și inhibă dezvoltarea bacteriilor
patogene [1].
În cele mai multe cazuri, laptele se poate consuma ca atare, sau se poate prelucra sub
anumite forme în funcție de cerințele consumatorilor. Cea mai apreciată formă de c onsum, s -a
dovedit a fi laptele fermentat de tipul sortimentelor precum iaurt, lapte bătut, chefir sau lapte
acidofil.
Din punct de vedere terapeutic, lactatele acide furnizează imunitate bacteriostatică prin
acțiunea separării antibioticelor nisină și lac tolină.
În unele cazuri, în produsele lactate se pot întâlni în diferite concentrații și substanțe
nedorite de tipul antibioticele, pesticidelor, nitrați, nitriți etc., generând afecțiuni de tip metabolic
(intoleranțe sau alergii la lapte), transmiterea de boli contagioase (tuberculoză), apariția
rahitismului sau dezvoltarea unor riscuri potențiale la bătrâni (cataractă, hipertensiune) ; însă cu
toate aceste riscuri, laptele rămâne un produs esențial alimentației destinat consumului și se cere
adoptarea unor strategii în vederea diminuării acestor situații dezagreabile [2].

I. DATE DE LITERATURĂ
CAP. 1.
PRODUSE LACTATE ACIDE

1.1. Generalități
Produsele lactate acide se obțin prin adăugarea de culturi lactice în procesul de
fermentare a laptelui sau uneori printr -o fermentație mixtă de bacterii lactice cu drojdii specifice.
Aceste tipuri de produse acide se clasifică în mai multe grupe specifice :
 Produse obținute numai prin fermentare lactică: iaurt, sana, lapte bătut, biogurt, lapte
acidofil ;
 Produse obținute prin fermentație lactică și alcoolică : chefir, lapte acidofil cu drojdii ;
Din punct de vedere organoleptic, aceste produse au un gust acid datorită acumulării de
acid lactic, fără a prezenta bule de gaz și caracterizate printr -un coagul foarte dens. În ceea ce
privește a doua categorie de produse, acestea sunt caracterizate printr -un coagul fin cu bule fine
de CO 2 și gust acid ușor astringent prin prezența de acid lactic, CO 2 și alcool etilic.
Din punct de vedere al proceselor fizico -chimice și biochimice, acestea sunt următoarele :
 Fermentarea lactozei sub acțiunea microorganismelor;
 Scăderea pH -ului ca urmare a acumulării de acid lactic;
 Formarea produselor de aromă și acumulare de alcool;
 Coagularea cazeinei;
 Proteoliza cu acumulare de substan țe.
În ceea ce privește valoarea nutritivă a acestora o putem considera ca una extrem de
bogată datorită microflorei lactice a drojdiilor ș i substanțelor secretate, a modi ficărilor suferite de
cazeină ce duc la o digestibilitate și asimibilitate bună, îmbu nătățirea microflorei intestinale prin
inhibarea bacteriilor patogene și de putrefacție, acțiunea secretoare a tractului intestinal.
Ca modalități de obținere a produselor lactate acide avem două procedee utilizate în mod
curent : procedeul clasic unde ferm entarea are loc în ambalaje de desfacere, fermentarea în
rezervor urmată de o ambalare aseptică a produsului fermentat.

Operațiile implicate în procedeul clasic sunt următoarele : recepție -normalizare –
pasteurizare -răcire -însămânțare -repartizare în am balaje -fermentare -prerăcire -răcire -depozitare.
Pentru a obține produse de calitate, este nevoie de materie primă de cea mai bună calitate
și de respectarea tehnologiei de obținere a acestora.
Laptele poate fi definit ca: “secreția proaspătă, integrală obținută prin mulgerea completă
a mamiferelor sănătoase, excluzând laptele obținut în perioada de 15 zile și 7 zile după fătare
(laptele colostru)” [1].
Este un lichid de culoare alb – gălbui, gust dulce și miros caracteristic plăcut, cu o
compoziție chimi că complexă ce variază în funcție de specie, rasă, alimentație, vârstă, stare de
sănătate.
1.1.1 Compoziția chimică
Compozi ția chimică a laptelui pentru diferite animale domestice este prezentată în tabelul
1.1.
Tabel 1.1. Compoziția chimică medie a lapte lui la diferite specii de animale domestice [1]
Compoziția
chimică Apă % Grăsime % Proteine % Lactoză % Cenușă%
Vacă 87.5 3.5 3.5 4.8 0.7
Oaie 83.1 5.3 6.2 4.6 0.83
Bivol 83.7 7.8 4.7 5.0 0.8
Capră 86.2 4.5 4.3 4.2 0.8
Iapă/măgăriță 90,1 1.5 1.23 6.9 0,45
Lapte uman 87.1 4.54 1.06 7.1 0.2

Laptele de vacă are un conținut mediu de apă de 87,5% și substanță uscată totală de
12,5% compusă din: grăsime, proteine, lactoză, substanțe minerale, vitamine și enzime.
A. Substanțe azotate : se găsesc în proporție de 3 -5%, fiind partea cea mai complexă a laptelui.
Se găsesc sub formă de substanțe proteice și anume: cazeina, lactalbumina, proteozopeptone,
lactoglobulina, anticorpi (aglutinine), enzime (oxidaze, reductaze – lactoperoxidaza, catalaza,
reduct aza aldehidică; hidrolaze, fosforilaze – lipaza, fosfataza, proteaza, amilaza).
B. Substanțe neazotate – de tipul lactozei, oligozaharide, acizi organici (acid lactic, acid citric,
acid butiric, acid piruvic), ceruri.

C. Grăsimea – trigliceride, ste roli (colesterol, ergosterol, 7 -dehidroergosterol), fosfolipide
(lecitina, cefalina, sfingomielina), acizi grași liberi.
D. Vitamine – Laptele este o sursă importantă de vitamine necesare dezvoltării nou – născuților.
Cantitățile de vitamine sunt variabile, factorul determinant fiind regimul alimentar al animalului.
Vitaminele liposolubile se găsesc cu preponderență în smântână și unt, iar cele hidrosolubile în
lapte smântânit și z er. Vitaminele sunt: A, B 1, B2, B3, B6, B12, D1, D2, K.
E. Enzimele sunt substanțe chimice complexe, de natură organică, proteine – coloidal solubile,
dotate cu activitate catalitică. Se mai numesc și biocatalizatori. În lapte există 16 sisteme
enzimatice.
Principalele tipuri de enzime din lapte:
 oxidoreductaza: peroxidaza, xantinoxidaza, catalaza, sulfhidriloxidaza;
 transferaze: ribonucleaza, lactozosintelaza;
 hidrolaze: lipaza, fosfataza alcalină, proteaza, amilaza, lizozimul;
F.Gazele laptelui – Laptele are un conținut de gaze variabil între 3 -8 %. Imediat după mulgere
predomină CO 2, după care, în contact cu aerul cantitatea de CO 2 scade crescând cantitatea de O 2
și N 2. Laptele conține și mici cantități de NH 3.
1.1.2 Bacteriile starter utilizate în tehnologia fabricării produselor lactate acide
În era modernă, medicii nutriționiști, pediatrii, oamenii de știință, consideră că produsele
lactate acide sunt benefice pentru organism datorită activității biochimice complexe a culturilor
de microorganis me în mod special a bacteriilor lactice [2].
Produsele alimentare de tipul acido -lacticelor se obțin cu ajutorul unor culturi starter de
bacterii lactice care prin fermentarea lactozei din lapte, oferă o gamă largă de sortimente de iaurt,
chefir, lapte ac idofil sau lapte bătut [1].
Recent, s -a dezvoltat o nouă generație de culturi probiotice, cu proprietăți profilactice,
fermantative și fiziologice, specii ale genului Bifidobacterium, Lactobacillus acidophilus,
Lactobacillus casei etc [2].
Modificările car e se produc în lapte de tip fizic și chimic au loc prin dezvoltarea și
activitatea metabolică a culturilor de tip starter. Aceste bacterii lactice fermentează lactoza
ducând la formarea acidului lactic și a altor substanțe organice, acest acid lactic parti cipând la
coagularea laptelui prin obținerea unei texturi ferme, omogene și gust acrișor plăcut [1].

În cazul chefirului, bacteriile lactice produc acid lactic din lactoză și acid acetic, alcool
etilic, diacetil, CO 2 prin fermentarea acidului citric din lapte iar în prezența drojdiei se formează
cantități mari de alcool.
Ca valoare biologică, aceste produs e lactate sunt considerate de ordin superior datorită
microorganismelor din culturile starter. Calitatea proteine lor este dată și de cantitatea de
aminoacizi esențiali iar da că se adaugă baterii probiotice proteinelor , acestea vor avea o calitate
și mai apreciată [1].
Valoarea energetică dintre cele două alimente este aproximativ egală, însă cea
nutrițională diferă pr in modificările suferite de proteine , producerea de subtanțe noi și act ivitatea
bacteriilor lactice .
În ceea ce privește prepararea acestor culturi starter, sunt implicate transplantări repetate
pe lapte începând de la o cultură pură stoc sau inoculum.
Cultura pură stoc este o biomasă de celule rezultată în urma reproducerii unei singure
celule dintr -un mediu steril,dar care poate forma colonii.
Aceste culturi obținute în laboratoare specializate pot fi livrate producătorului de lactate sub
formă lichidă sau solidă.
Culturile pure stoc lichide sunt active însă mai dificil de transportat ( în flacoane de 100
cm3, închise cu dop și ambulate în cutii de carton). Se pot păstra până la maxim 10 zile la o
temperatură de 1 -20C. Se prezintă ca un lichid alb -gălbu i până la slab cafeniu, cu o ușoară
consistență [1].
Culturile pure stoc uscate sunt livrate către producători în flacoane închise ermetic sub
vid, în atmosferă de CO 2 sau azot, sunt deseori folosite datorită avantajelor pe care le prezintă
fiind mai rezistente în timp (se pot păstra până la 12 luni la temperaturi de până la 5 ℃ ), în
schimb, pentru a putea fi utilizate este necesară o hidratare a acestora, astfel că se impune
amestecarea unei fiole cu un conținut de 200 mL lapte pasteurizat și răcit, în final termostatat la o
temperature ridicată.
Aceste culturi se prezintă sub forma unor culturi singulare al căror conținut poate fi
format dintr -o singură sau mai multe t ulpini ale aceleiași specii sau de tipul unor culturi mixte în
conținutul cărora pot exista mai multe specii diferite.

Din cultura pură stoc fie lichidă fie liofilizată, se pot obține pe rând alte tipuri de culture
de tipul unei maiele: primară, secundară și terțiară sau de producție.
Cultura primară se obține prin incolularea laptelui pasteurizat și răcit pe cultura pură stoc.
În funcție de produsul ce urmează a se obține trebuie să se țină cont de tipul culturii, proporția de
inoculare , temperatura și durata de termostatare, după care produsul obținut este răcit și
depozitat timp de 12 ore la o temperatură de 1 -20C.
Cultura secundară, se obține a doua zi dintr -o cantitatea mai mică din cultura primară, cu
un timp de termostatare mai mic, cu o tem peratu ră de păstrare de 1-20C, timp de 1 -2 ore.
Cultura terțiară sau de producție, se prepară a treia zi din cultura pură stoc, cu aceiași
tehnică, însă aceasta trebuie să îndeplinească din punct de vedere calitativ și cantitativ
următoarele caracteristici: aspe ct, gust și consistență caracteristică produsului, asigurând
deopotrivă necesarul producției. Aceasta se controlează zilnic din punct de vedere chimic,
biochimic si microbiologic în vederea îndeplinirii următoarele caracateristici:
 Cultura trebuie să conțină decât microorganismele specifice ;
 Fermentația trebuie să fie specifică și să asigure aciditatea necesară ;
 Cultura trebuie să -și păstreze proprietățile si calitățile un timp îndelungat ;
 Aceasta nu trebuie să se prepare pentru mai mult de 48 de ore.
În tabelul 1.2 sunt prezentate principalele genuri și specii conținute în anumite produse de
unde rezultă produse de metabolism.
Tabel 1.2 – Principalele produse, microorganismele conținute și produsele de metabolism
Genul și specia Produsul Produse de met abolism
Lactobacillus
L. delbrueckii subsp. delbrueckii Lapte acidofil Acid lactic
L. delbrueckii subsp. lactis Lapte acidofil Acid lactic
L. delbrueckii subsp. bulgricus Iaurt acidofil Acid lactic + Aldehidă acetică
L. helveticus Chefir Acid lactic
Lactococcus
L. lactis subsp. lactis Lapte bătut; Chefir Acid lactic
L. lactis subsp. cremoris Lapte bătut; Chefir Acid lactic
Streptococcus
S. thernophilus Iaurt Acid lactic + Aldehidă acetică
Bifidobacterium
B. adolescentis Lapte acidofil Acid lactic + Acid acetic
B. bifidum Lapte bătut Probiotic
B. longum Lapte bătut Probiotic

Acolo unde este cazul, este necesar ca numărul de culturi să se mărească pentru a putea
corecta anumite defecte, astfel că se impune, în cazul iaurtului refacerea raporturilor simbiotice
dintre microorganisme [1].
În ceea ce privește controlul calității culturilor starter, se țin cont de următoarele criterii :
Caracteristicile senzoriale se pot aprecia după coagulare și păstrare la o temperatură
scăzută având în vedere : consisten ța să fie cremoasă, coagul compa ct, miros și gust caracteristic
culturii respective.
Criteriul microbiologic se referă la prezența altor microorganisme decât cele dorite, a
mucegaiurilor sau a bacteriilor.
Criteriul chimic este un criteriu de bază pentru culturile starter de producție unde se pot
constata anumite defe cte , se stabilește valoarea acidității și a substanțelor de aromă.
Defectele ce se pot evidenția în cadrul acestui criteriu sunt cele ce se referă la :
Defecte de gust caracterizate printr -un gust amar dat de dezvoltarea bacteriilor
proteolitice Streptoco ccus liquefaciens sau un gust leșiatic evidențiat de bacteria Streptococcus
lactis ;
Coagul spongios, grosier de unde se separă o cantitate mare de zer din cauza acidității
mărite și a temperaturilor ridicate o perioadă lungă de timp ;
Coagul cu efect întârz iat din cauza existenței în lapte a unor inhibitori de tipul
antibioticelor sau a bacteriilor ;
Prezența unor gaze de tipul CO 2, H 2 apărute ca urmare a contaminării culturilor starter
cu microorganisme ce pot fermenta lactoza.
1.1.3 Condițiile de calitate în vederea obținerii produsului finit
Un aspect important în vederea obținerii produselor acido -lactice, apreciate de
consumatori îl constituie calitatea laptelui folosit. Este necesar ă utilizarea laptelui foarte proaspăt
cu o compoziție chimică și nutriți onală bogată iar gradul de contaminare foarte scăzut. Trebuie
îndepărtat laptele colostru, cel provenit de la animale bolnave, sau tratate cu antibiotic e, laptele
falsificat sau cel necondiționat.
Laptele este un aliment foarte perisabil, de aceea se impune o manipulare atentă și o
condiționare pe măsură.
Pentru a putea fi procesat, laptele de vacă trebuie să îndeplinească următoarele caracteristici :

 densitate min. 1,029 g/cm3;
 aciditate max. 17 -19 0T;
 titrul proteic min. 3,2 %;
 proba reductazei min. 3 ore .

1.2 Produse lactate acide fabricate în România
Iaurtul, laptele bătut, chefirul și laptele acidofil sunt principalele sortimente de lactate
acide fabricate în România în decursul ultimilor ani, în principal din laptele de vacă, fiind
considerate a devărate surse nutriționale prin creșterea digestibilității și biodisponibilității
organismului, obținute prin fermentarea controlată a laptelui prin însămânțarea de culturi lactice
selecționate.
1.2.1 Iaurt
Este un produs lactato -acid, de mare importanță, fabricat în cantități foarte mari, în care
se folosesc ca și culturi starter de producție, două bacterii lactice : Lactobacillus delbrueckii
subsp. bulgaricus și Streptococcus salivarius subsp. thermophilius. Acestea ajută prin relațiile
simbiotice create, accelerarea procesului de fermentație și formarea substanțelor ce dau aroma
specifică [1].
Aceste bacterii prezintă beneficii pentru sănătate prin reducerea riscului de cancer de
colon, stimularea imuniății nespecifice, ameliorarea digestiei lactozei și cel mai important
beneficiu adus este menținerea florei intestinale echilibrate.
Valoarea nutritivă a acestui produs este asemănătoare cu cea a laptelui folosit la
preparare, cu excepția modificărilor produ se de microorganismele întrebuințate în proces. Se
pierde valoarea nutritivă aproximativ 20 -30%, în cazul iaurtului preparat din lapte concentrat.
Digestibilitatea iaurtului, este cu mult superioară laptelui obișnuit ca urmare a
modificărilor produse de s ubstanțele proteice și culturile folosite.
În urma tratamentelor cu antibiotice se pot distruge atât bacteriile dăunătoare cât și flora
instestinală folositoare astfel că s -a recurs la refacerea acesteia din urmă printr -un consum de
iaurt moderat și nu în cure exagerate ca durată, pentru că pot provoca unele deranjamente în
procesele fiziologice din organism [4].

1.2.2 Chefir
Chefirul este un produs lactat acid, de origine caucaziană, cunoscut încă din cele mai
vechi timpuri, cu un conținut semnificativ d e culturi lactice și microorganisme ce prezintă
contribuții unice pentru sănătatea umană. Aceste culturi (bacterii lactice de tipul streptococilor și
lactobacililor) împreună cu drojdiile și bacteriile acetice se reunesc într -o granulă de chefir.
Această g ranulă se prezintă sub forma unei aglomerări de cazeină cu o structură spongioasă, în
care are loc o simbioză a mai multor tipuri de bacterii, fiind practic un organism viu cu
proprietăți de creștere, multiplicare și transmitere de structuri și proprietăți și altor generații. Din
punct de vedere fizic, granulele de chefir prezintă o structură elastică, cu diametrul cuprins între
2-5 mm și culoare alb ă [1].
Chefirul se caracterizează printr -un coagul fin, omogen, cu o consistență fluidă, gust ușor
acrișor și slab înțepător, răcoritor.
Avantajele consumului de chefir sunt multiple, acționând la nivelul fiecărui organ și
țesut, restabilind buna funcționare a acestora [4].
1.2.3 Lapte bătut
Acest produs lactat se obține din laptele de vacă pasteurizat și răcit însămânțat cu o
cultură starter de producție și include trei sortimente: lapte bătut fără grăsime, lapte bătut cu 2%
grăsime și sana cu 3,6% grăsime.
Presupune aceleași efecte dorite asupra organismului ca și în cazul celorlalte tipuri de
lactate probioti ce, recomandânu -se în cantități moderate pentru a nu perturba flora instestinală
[4].
1.2.4 Lapte acidofil
Acest sortiment, este un produs lactat dietetic, ob ținut în urma fermentației laptelui cu o
cultură starter de producție numită Lactobacillus acidophilus . Este foarte imporantă folosirea
unei materii prime care să corespundă tuturor cerințelor de calitate din cauza faptului că această
cultură starter este foarte sensibilă la bacteriile de infecție, astfel impunându -se o sterlizare și
pasteurizar e atentă a laptelui înainte de folosire.
Medicii nutriționiști recomandă în cele mai multe dintre cazuri pacienților să consume
acest produs, datorită faptului că bacteria Lactobacillus acidofilus se implantează ușor în intestin,
se aclimatizează în condiț iile extreme de descompunere a substanțelor proteice indol și scatol,

posedă cele mai numeroase proprietăți bactericide și antibiotice, tratând numeroase afecțiuni
precum colitele cronice și hemocolitele, gastrite, constipații, tuberculoză, diaree și de ce le mai
multe ori se folosește ca adjuvant în tratamentele cu antibiotice datorită repopulării cu microfloră
a stomacului [4].
Din punct de vedere senzorial, coagulul obținut trebuie să prezinte o consistență
cremoasă, fină și omogenă, de culoare albă, mi ros și gust specific de fermentație lactică.
Conținutul de grăsime trebuie să fie de minim 2% și trebuie să prezinte o acididate cuprinsă între
90-100 0T. Microbiologic, nu trebuie să prezinte bacterii patogene .
Se recomandă consumul lui zilnic, pentru tratarea unor afecțiuni, demonstrându -se că o
capacitate maximă de 1 kg/zi nu poate da tulburări organismului [3].
1.2.5 Cumâs
Cumâsul este o băutură preparată din lapte de iapă, cunoscută încă din cele mai vechi
timpuri în regiuni din Estul Europei și Asi a. Se obține prin fermentarea laptelui de iapă cu o
cultură specifică din lactobacilli și drojdii, cea mai cunoscută și utilizată fiind S. Lactis din specia
Saccharomycetes , ce capacitatea de a produce substanțe antibiotice.
Cumâsul preparat din laptele de iapă se prezint ă sub formă lichidă, de o consistență
gazoasă și un gust răcoritor dar și puțin picant.
Cumâsul se poate obține și din lapte de vacă însă gustul este specific de acid lactic, ușor
dulceag iar aroma este ușoară de drojdie. Consistența gazo asă, omogenă și ușor spumantă se
prezintă după agitarea produsului.
În funcție de aciditate, se prezintă trei tipuri de cumăs:
 cumâs slab -100-120 0T
 cumâs mijlociu – 120-140 0T
 cumâs tare 140 -150 0T
Prezintă un conținut mai redus de substanță uscată compar ativ cu alte sortimente de
produse lactate acide, însă este mai bogat în antibiotice și vitaminele B și C . Din punct de vedere
calitativ, acest produs lactat este considerat un remediu de mare importanță în profilaxia și
tratarea unor boli ale căilor respi ratorii, anemiei, afecțiuni ale tubului digestiv, boli
cardiovasculare, renale și hepatice, dar și dereglări ale sistemului nervos [4].

CAP 2.
TEHNOLOGII DE OBȚINERE A PRODUSELOR LACTATE ACIDE

În decursul ultimilor ani, au avut loc numeroase cercetări cu privire la tehnologiile noi
care se pot implementa la nivel mondial pentru a putea dezvolta această industrie, în mod special
fabricarea lactatelor acide. Două studii recente au fost proiectate în mod independent, și conduse
de un grup american și de către un grup european, care s -a axat pe tehnologiile aplicate și
studiate în ultimii 5 -10 ani pe cele două contimente.
În America de Nord, cele mai ultilizate tehnici de -a lungul anilor, dar și în p rezent au
rămas tehnica prin UV (84%), procesarea prin presiune înaltă (80%) au fost principalele, iar
pulsarea în câmp electric a ocupat locul trei.
În Europa pulsarea în câmp electric prezintă o mai mare importanță acum și nu numai,
studiile recente arataă încercarea de a combina procesările la diferite presiuni pentru a se putea
aplica tehnici non invazive de pasteurizare a laptelui [5].
2.1 Iaurt
Iaurtul este un produs lactat, acido -dietetic, fabricat în toate țările, în special din laptele
de vacă. Pentru obținerea produsului finit se introduc două bacterii lactice Lactobacillus
delbrueckii sp bulgaricus și Streptococcus salivarius sp thermophilus împreună accelerând
procesul fermentativ și formator de substanțe cu aromă specifică.
În ceea ce privește operațiile tehnologice care au loc în procesul de fabricație al iaurtului,
acestea sunt destul de complexe și bine puse la punct, temperaturile fiind alese cu grijă.
Operațiile tehnologice care se desfățoară sunt : recep ția calita tivă și cantitativă a laptelui,
curățare, normalizare, pasteurizare, răcire, însămânțare, distribuire în ambalaje de desfacere,
termostatare, prerăcire, răcire, depozitare și l ivrare.
Etapele de fabricație ale iaurtului sunt prezentate schematic în figura 2.1.

LAPTE
CURĂȚIRE
NORMALIZARE
PASTEURIZARE
85-95șC,
20-30 min
RĂCIRE
ÎNSĂMÂNȚARE
DISTRIBUȚIE
ÎN AMBALAJE DE
DESFACERE
TERMOSTATARE
PRERĂCIRE
18-20șC
RĂCIRE
2-8șC
DEPOZITARE
2-8șC/6 ore
LIVRARECultură starter
de producție
Însămânțare lapte pasteurizat
90-95șC și răcit la 25-28șC
Termostatare
25-26șC/12-14 ore
Răcire
10șC
Depozitare
1-2șC/24 ore1,5-3%
Figura 2.1 Schema tehnologică de obținere a iaurtulu i

2.1.1. Recepția cantitativă și calitativă a laptelui
Laptele este colectat din diverse gospodării sau ferme specializate și este transportat cu
ajutorul unor autocisterne izoterme cu avantajul de a preveni creșterea temperaturii laptelui în
timpul transportului și care pot recepționa o cantitate mare de lapte. Se poate face colectarea și în
bidoane de aluminiu de 25 de litri pentru cantitățile mai mici. Este important modul în care este
organizat transportul, acesta având loc de două ori pe zi în funcție de mulsul animalelelor .
Din punct de vedere calitativ, laptele trebuie să corespundă cara cteristicilor fizico –
chimice și bacteriologice fabricării produselor lactate acide.
2.1.2 Curățirea și filtrarea laptelui
Această primă etapă a procesului tehnologic, urmărește îndepărtarea impurităților
mecanice pătrunse pe diferite căi, chiar dacă lapte le a fost în prealabil filtrat la fermă.
Este necesară aceast ă primă etapă de curățire întru cât impurități precum praful, părul sau paiele
conțin cantități însemnate de microorganisme ce pot contamina laptele și îi pot afecta calitatea și
conservabilitatea prin scăderea acidității.
Utilajul folosit în această etapă preliminară este centrifuga cu tobă cilindrică și talere
conice folosită pentru curățirea laptelui de substanțele solide.

Figura 2.2 Centrifuga cu tobă cilindrică și talere conice
1- electromotor, 2 – ax melcat, 3 – carcasă, 4 – toba separatoare, 5 – capac strâns în șuruburi
și cleme

În centrifuga cu tobă cilindrică și talere conice laptele este introdus printr -o conductă sub
care se află o piesă conică, centrifugarea realizându -se la o turație maximă pentru a avea loc
transferul particulelor solide.

2.1.3 Normalizarea
Normalizarea laptelui este operația prin care laptele este adus la un anumit conținut de
grăsime , astfel că pentru un iaurt obișnuit laptele este normalizat la 2,8% grăsime, pentru
obținerea unui iaurt slab se folosește un iaurt degresat , iar pentru un iaurt extra, laptele se
normalizează astfel încât să asigure 4% grăsime produsului [1].
2.1.4 Preî ncălzirea
Este o operație de pregătire a laptelui pentru omogenizare, unde laptele este adus la
temperaturi cuprinse între 50 -65 0C.
2.1.5 Omogenizarea
Tehnologia clasic ă de omogenizare a laptelui reprezintă procesul tehnologic prin care se
stabilizează em ulsia de grăsime prin reducerea diametrului globulelor de grăsime de la 3,5 -5 μm
până la 2 μm astfel având loc formarea de noi globule de grăsime. Omogenizarea se realizează la
temperaturi de 50 -65 0C și presiuni cuprinse între 150 -200 atm [3].
În paralel, studiile recente au demonstrat că gestionarea adecvată a tehnologiilor de
prelucrare pot reduce impactul acestora îmbunătățind proprietățile funcționale ale produsului
final astfel că omogenizarea la presiune înaltă se poate folosi ca un proces non -termi c utilizat în
principal pentru a perturba microorganismele și patogeni i dăunători, pentru inactivarea enzimelor
și pentru a îmbunătăți calitatea nutritivă și tehnologică a produselor alimentare.
Tratamentele de înaltă presiune utilizate în industria alime ntară includ tratamentul
hidrodinamic (omogenizare la presiune ridicată) și tratamentul hidrostatic (procesare de înaltă
presiune).
Ambele pot fi aplicate pentru a atinge același obiectiv , dar principiul omogenizării se
aplică la presiuni cuprinse între 3 și 500 MPa pentru produse fluide.
S-au urmărit efectele acestor două tehnol ogii asupra compușilor bioactivi prin
capabilitatea de a îmbunătăți supraviețuirea tulpinilor cu probiotice iar nivelurile scăzute în cazul
omogenizării la presiun e ridicată, s-au dovedit a crește toleranța față de acidul biliar în unele
tulpini precum și hidrofobicitatea și rezistența la digestie.
Ipoteza stabilită este că, în influența presiunii, molecule le mici, cum ar fi compuși
volatili, pigmenți, aminoacizi ș i vitamine le rămân neafectate, datorită structurilor relativ simple.

În contrast , moleculele mai mari, precum proteine, enzime, polizaharide și acizi nucleici, pot fi
modificate [6].
2.1.6 Pasteurizarea
Pasteurizarea laptelui este procedeul prin care se as igură distrugerea microflorei
patogene. Este importantă relația timp – temperatură pentru a se asigura distrugerea bacteriilor dar
care să nu ducă la modificarea proprietăților senzoriale și fizico -chimice ale laptelui.
Ca metode de pasteurizare se pot folosi :
 pasteurizarea joasă , realizată în vană la temperaturi cuprinse între 63 -65 0C, timp de 30
minute; prezintă avantajul destinat fabricării brânzeturilor iar dezavantajul este acela al
existenței unui număr mare de germenți rezistenți ;
 pasteurizarea medie realizată la temperaturi înalte minimum 72 0C timp de 15 secunde;
prezintă avantajul selecției florei lactice iar dezavantajul este acela al modificărilor d e gust
din cauza albuminelor seri ce reținute în cantitate mare în masa de coagul;
 pasteurizare a instantanee sau flash , realizată la temperaturi de minimum 75 0C, urmată de o
răcire bruscă la 100C. Prezintă avantajul distrugerii unei cantități însemnate de microbi din
laptele crud, se inactivează mai ușor enzimele laptelui, este îndepărtat mirosul d e grajd iar
aciditatea scade. Dezavantajul principal este formarea coagulului moale cu gust amar, urmat
de închiderea la culoare a laptelui prin formare de substanțe melanoide și formarea unor
cocoloașe.
Instalația prin care are loc pasteurizarea poartă nu mele de pasteurizator cu plăci și este
format, așa cum îi spune și numele dintr -o serie de plăci de oțel inoxidabil prevăzute cu canale
strânse formând secțiuni prin care are loc schimbul de căldură. Pe o față a plăcii circulă laptele
iar pe cealaltă apa c aldă, agentul de răcire sau laptele cedând căldură.
În figura 2.2 este prezentată schema desfășurată a unui pasteurizator cu plăci în care are loc
tratamentul termic al laptelui.
Secțiunile sale sunt împărțite astfel:
– zona de recuperare I unde are loc preîncălzirea laptelui de la 5 -10 0C la 35 -40 0C în
contracurent cu laptele cald pasteurizat ;
– zona de recuperare II unde se continuă preîncălzirea de la 35 -40 0C la 55 -60 0C tot cu
ajutorul laptelui pasteurizat;

– pasteurizarea propriu -zisă unde se menține temperatura și timpul dorit pentru pasteurizare
– zona de răcire, unde temperatura laptelui scade până la 25 0C ;
– zona de răcire finală unde laptele ajunge la o temperatură de până la 6 0C datorită apei
răcite.

Figura 2.3 Pasteurizator cu plăci
1- bazin de alimentare; 2 – pompa de lapte; 3 -pompa de apă caldă; 4 – dispozitiv de automatizare;
5- cap de recirculare; I – sector de răcire cu apă racită; II,III – schimbator de caldură; IV – sector de
încălzire; V – sector de menținere la cald

Prelucrarea cu ultrasunet e (USP) este o tehnologie relativ nouă, care ar putea fi o
alternativă a pasteurizării convenționale sau pasteurizarea chiar combinată cu omogenizarea într –
o operație unitară.
Ultrasonarea sau prelucrarea prin ultrasonare (USP) poate genera schimbări semn ificative
în proprietățile fizice și chimice din produsele alimentare lichide folosind unde sonore de mare
intensitate 10 -1000 W/ cm−2, unde sonore la frecvențe mai mari decât cele auzite de urechea
umană (> 18 kHz).
Aceast ă metodă s -a bazat pe modul în ca re efectele termice și non -termice ale ultrasonării
au afectat proprietățile texturii de gel din lapte. În absența controlului temperaturii, ultrasonar ea
la 22,5 kHz și 50 W a determinat creșterea temperaturii laptelui degresat la 950C timp de 15
minute, t imp în care care proteinele din zer au fost complet denaturate.

Beneficiile acestei tehnologii se bazează în mod special pe efectele termice și pe
conținutul de grăsime al iaurtului împreună conducând la o capacitate mai mare de reținere a
apei, o vâscozi tate mai mare și un efect de sinereză (zeruire) inferior. Conținutul de grăsime
(0,1%, 1,5% sau 3,5% g / g) influențează rezultatele procesării prin ultrasonare pentru iaurturi. S –
a compar at prin aplicarea tratamentului cu temperatura care a ajuns la 72 0C după 6 minute, cu
un tratament termic aplicat la 90 0C timp de 10 minute rezultând o capacitate de reținere a apei și
pH-ul mai mare, efectele devenind vizibile prin creșterea conținutului de grăsime.
Se poate concluziona, că efectele asupra aplicării un ui astfel de tratament în lapte
presupune obținerea unor rezultate complexe care depind foarte mult de temperatură și de
conținutul de grăsime. Principalele efecte fiind legate de denaturarea proteinelor din zer și de o
reducere mai mare a dimensiunilor globulelor de grăsime. [7]
Asigurarea calității este esențială pentru monitorizarea proceselor de alimentare și de
evaluare a produselor alimentare finite pentru a se asigura că acestea sunt sigure pentru consum
și pentru a îndeplini așteptările consumato rilor în ceea ce privește caracteristicile organoleptice și
de calitate. Este din ce în ce mai utilizează în industria alimentară această tehnologie prin ultra
sonare, unde aceasta poate oferi o rapid, precis, ieftin, simplu și monitorizarea proprietăților
alimentelor în timpul procesului. [8 -9]
O altă tehnică recent studiată vizează pasteurizarea non -termică a laptelui unde s -a
demonstrat pentru prima dată potențialul presurizării N 2O ca urmare a reducerii bacteriene în
timpul pasteurizării în condiții de funcționare blânde.
Tratamentele au fost efectuate într -un aparat cu mai multe șarje supus unei presiuni de 12
MPa și în condiții diferite de temperatură.
Laptele proaspăt a fost tratat la temperaturi diferite (40 -50 0C) și condițiile diferite (10 –
60 min ) și presiuni de 120 bari. La temperaturile mai mici de 40 0C, s-a constatat că nu are loc o
pasteurizare complete fiind prezentă în mod natural microflora la 40 0C, 45 0C și 50 0C, cu sau
fără presiune la 120 bari.
Efectul bactericid al N 2O a fost evident ă în toate condițiile de temperature, testate la
presiune atmosferică. A fost atinsă inactivarea microbiană totală după 10 minute de tratament la
50 0C si 120 bari în timp ce la aceeași temperatură, doar o ușoară inactivare microbiană a fost
observată după o oră de tratament [10].

O altă cercetare cu privire la procesul pasteurizării a studiat modificarea posibilă a
compoziției lipidelor din lapte și a acizilor grași ca urmare a procesării la presiune înaltă
utilizând între 250-900 MPa. Astfel, două loturi de lapte de vacă s -au testat și compoziția în
mono , di, tri – acilgliceroli, colesterol, esteri ai colesterolului, acizi grași liberi, fosfolipide și ac izi
grași.
Datele din studiul actual a u aratat ca prelucrarea la presiuni de până la 900 MPa nu a
produs modificări sem nificative ale compoziției lipide lor sau a acizi lor grași din lapte, astfel se
poate folosi cu succes [11].
2.1.7 Însămânțarea laptelui
Pentru obținerea unui produs cu proprietăți specific , laptelui i se însămânțează o serie de
culturi lactice ce au în componență bateriile lactice termofile: Streptococcus termophilus și
Lactobacillus delbrueckii ssp. B ulgaricus , în schimb însămânțarea lap telui se mai poate face și
cu o cu maia de bacterii lactice selecționate.
După adăugarea de culturi lactice are loc omogenizarea și diluarea cu lapte în raport de
1:0,5 ; introdusă sub agitare continuă pentru o repartizare uniformă a acesteia [1].
Este importantă cantitatea de cultură de bacterii însămânțătă care trebuie să fie suficientă
pentru asigurarea unei acidifieri corecte dar și vitalitatea și gradul de prospețime, cantitatea fiind
cuprinsă între 0,5 -1%, până la un maxim de 5 -7% [5].
Textura iaurtului a fost și rămâne un mare punct de interes atât pentru consumatori cât și
pentru producători. Pentru a obține o textură impecabilă, mulți producători recurg la utilizarea de
hidrocoloizi precum gelatina, pectina, caragenanul sau amidonul aducând împreună cu aceștia
arome nedorite de asemeni micșorând statutul de "etichetă ecologică" a produselor. Tipurile și
cantitățile de stabilizatori permise în iaurturi variază între jurisdicții, ceea ce face problematic
exportul.
De asemenea sunt folosite pentru a crește conținutul total de solide al iaurtului și de a
îmbunătăți fermitatea gelului ingrediente lactate, cum ar fi laptele praf degresat, proteine izolate
din zer, concentrat de proteine din zer,caseine din Na sau Ca.
Din dorința de a păstra o etichetă ecologică, s -au testat mai multe tehnologii noi prin care
se poate obține un iaurt natural cu o textură perfectă. Astfel, cercetăm utilizarea procesării de
înaltă presiune, o mogenizărea la presiune înaltă și prelucrare a cu ultrasunete.

S-a examinat faptul că, dacă se aplică tratamentul omogenizării la presiune înaltă, cu
proteine din zer înainte de amestecare cu cazeină, ar putea îmbunătăți textura de gel a lactatelor,
astfel că supus la 700 MPa, timp de 20 minute s -a observat îmbunătățirea proprietăților gelului în
raport cu un martor netratat.
Textura gelului tratat la 400 MPa, timp de 20 minute presupune proprietăți reologice
inferioare față de cele tratate la 700 MPa pentru același timp. Cu toate acestea un alt studi u a
constatat că mai mult de 400 MPa cu un timp de 60 de minute sau 120 de minute, presupune
proprietăți comparabile cu produsele din lapte tratate la 90 0C timp de 15 minute.
Interesant este faptul că, tratamentul omogenizării la presiune înaltă, timp de 60 minute, a
produs o textură de gel mai puternică decât tratamentul supus într -un timp de 120 de minute.
Pentru a stabili microstructura iaurtului probiotic cu un conținut scăzut de grăsime acesta
a fost supus unor tratamente înainte de inoculare tratame nt termic la temperatura de 85 0C timp
de 30 minute la o presiune hidrostatică ridicată la 676 MPa pentru 5 minute și un tratament ce
combină procesul de înaltă presiune hidrostatică (HHP) și tratamentul termic. Laptele procesat a
fost apoi fermentat cu aj utorul a două diferite culturi starter care conțin Streptococcus
thermophilus, Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus, Lactobacillus acidophilus și
Bifidobacterium longum . În urma acestor tratamente s -a constatat că textura iaurtului obținut din
din la pte tratat termic a avut lanțuri mai puține interconectate de cazeină, cu forme neregulate,
formând o rețea cu spații goale.
A două combinație de tratamente au dus la aspect ul textural compact cu micele din ce în
ce mai mari de cazeină cu tendința de a fu ziona și de a forma agregate mici, neregulate, în
asociere cu smocuri de material amorf dens, care a rezultat în textura de gel îmbunătățită și
vâscoasă [12].
2.1.8 Distribuirea în ambalaje de desfacere
Această etapă are loc cu ajutorul unei instalații automate, însă este necesară
omogenizarea laptelui în timpul alimentării din vana de depozitare. Laptele se poate ambala fie
în pahare din plastic cu o capacitate de 125 -500 g, închise cu capace din folie de aluminiu,
flacoane din plastic închise cu capac înfiletat cu o capacitate de 250 -1000 g, borcane de sticlă
închise cu capace înfiletate și care au o capacitate de 220 -350 g și găletuțe din plastic, cu capac
atașat sigilat și mâner flexibil, cu o capacitate de 1000 g.

Ambalar ea are loc diferit și se face în funcție de tipul ambalajului și a utilajului folosit.
În figura 2.3 este reprezentată o secție de ambalare modernă din România unde are loc
distribuirea laptelui în sticle de plastic cu capacitatea de 1000 g.

Figura 2.4 Secție de ambalare
2.1.9 Termostatarea
Este o operație care are loc diferit, în funcție de tipul iaurtului fabricat : coagulat sau fluid.
În cazul iaurtului fluid, laptele este termostatat în tancuri.
Este procedeul prin care iaurtul ambalat este introdus p entru 2 -3 ore într -o cameră de
termostatare la temperaturi de 42 -45 0C pentru a dezvolta fermentația lactică și formarea de acid
lactic.
În acest timp pe parcursul fermentației, cele două culturi S.thermophilus și Lb. bulgaricus
ating un număr egal de celule. Aciditatea este considerată optimă de către consumatori când
atinge pragul de 1,2 -1,4% și pH de 4,2 -4,3. În continuare, iaurtul trebuie răcit pentru a evita
supraacidifierea și pentru a miscșora temperatura până la 36 -38 0C în vedere a amestecării
coagulului la cald.
Este necesară mai departe în procesul de fermentare o prerăcire până la 15 -20 0C timp de
1 oră și o răcire finală a iaurtului la 5 -6 0C temperatură la care se depozitează mai departe și se
livrează [5].
Iaurtul obținut î n final trebuie să îndeplinească anumite condiții de calitate înainte de predarea
către distribuitori:
 culoare albă, cu nuanță ușor gălbuie, cu gust plăcut, aromat și acrișor ;
 coagul compact și omogen fără bule de gaze ;
 lipsit de bacterii patogene ;
 iar din punct de vedere chimic pentru iaurtul extra un conținut de grăsime de minim 4%,
substanță uscată minim 11,3 %, iar aciditatea să nu depășească pragul de 145 0T.

 2.2 Chefir
În ceea ce privește tehnologia de fabricare a chefirului , aceasta include 2 etape d e lucru :
cultivarea granulelor de chefir și fabricarea produsului.
În prima etapă are loc recepția culturilor starter sub formă de suspensie în soluție de
0,9% NaCl, sub formă liofilizată sau congelată. În general este de preferat să se lucreze cu
drojdii izolate din culturi proaspete întrucât operații le de congelare/d epozitare/liofilizare duc la
lezarea a 80% din celule le de drojdii [1].
Pentru a obține culturi starter de chefir din granule uscate de chefir trebuie îndeplinite câteva
condiții de bază :
 Menținerea granulelor timp de 2 -3 zile în apă sterilă;
 Separarea acestora pe site speciale;
 Însămânțarea în lapte pasteur izat și răcit la 20 0C, raporul lapte/granule fiind de 10:1;
 Termostatare timp de 24 de ore, la temperaturi ce nu depășesc 20 0C;
După finalizarea acestor etape, procedeul se mai repetă o dată pentru a permite îmbogățirea
cu drojdii și bacterii ce dau arom a specifică, după care se pot folosi în producție [1]. Pentru a
obține un produs finit de calitate, este importantă folosirea unei culturi starter de o consistență
fluidă și spumoasă, asemeni smântânii dulci, cu un gust caracteristic și ușor înțepător și o
aciditate de până la 110 0T [1].
În ce -a de-a doua etapă, fabricarea chefirului se poate realiza în două variante : procedeul
tradițional (clasic) și procedeul în vană.
Acest procedeu clasic urmărește operațiunile de recepție calitativă și cantitativă a
laptelui urmată de normalizarea laptelui la 1,2% maxim 3,3% gr ăsime și tratarea laptelui timp
de 5-10 minute la temperaturi de până la 87 0C, sau menținerea un timp de 20 -30 minute, la
temperaturi de 92 -95 0C. Aplicarea unor tratamente termice mai dure, conduc la îmbunătățirea
consistenței produsului. Termostatarea la 10 -20 0C în timpul verii, sau 21 -23 0C și însămănțarea
cu granule în lapte se face într -un procent de 2 -3% pe timpul verii sau 2 -7% iarna.
Omogenizarea laptelui are loc timp de 3 -5 minute i ar în final se distribuie în sticle și se închid
ermetic pentru a putea avea loc fermentarea în două faze : într-un timp de 12 -14 ore la o
temperatură de 19 -23 0C și ce -a de-a doua fază, în timp de 12 ore, la temperaturi de 8 -10 0C.
Studiile recente s -au axat în special pe extinderea unei gamei de produse care să prevină bolile și

să ducă la utilizarea în număr cât mai mic de medicamente pe piață, asta datorită efectelor
benefice ale chefirului.
Noile tehnologii se bazează pe combina ția dintre produse precum zerul, laptele și
filtratele lor. Produsele secundare obținute în urma prelucrării laptelui au reprezentat un aliment
complex care conține diverse substanțe nutritive care pot fi utilizate în scopul de a crea alimente
sănătoase. S tabilirea de băuturi funcționale îmbogățite cu diverse ingrediente este o prioritate de
vârf a tehnologiei moderne.
S-a constat prin procesul de fermentare al zerului și filtratul său, conduse la 20 -22 0C cu
inoculi de aproximativ 10% boabe de chefir și o durată de 360 de minute, printr -o tehnică de
ultrasonare, obținerea unui mediu propice pentru creșterea grăunțelelor de chefir.
În ceea ce privește culturile starter, șase tulpini microbiene pure, Kluyveromyces
marxianus , Lactobacillus delbruekii . Ssp bulgaricus , Lactobacillus kefiri , Streptococcus
thermophilus , Lactococcus lactis și Leuconostoc mezenteroizi , au fost izolate și combinate în
diferite proporții pentru formularea unor culturi starter definitorii în producerea băuturilor cu
chefir.
După fermentare aceste granule sunt mase neregulate gelatinoase albe sau ușor gălbui,
mărimea boabelor fiind variabilă, dar care poate ajunge la 1,5 – 2 cm în diametru. În timpul
fermentației boabelor crește greutatea lor și acest lucru este modul în care noua biomasa este
obținută [9].

Figura 2.5. Granulă de chefir
Studiul comparativ al acestor produse pe bază de chefir a fost efectuat în continuare cu
scopul de a determina combinații de culturi starter adecvate pentru producerea de băuturi chefir.
S-au obținut combinații încurajatoare cu ajutorul cărora se pot produce băuturi cu un efect
terapeutic dorit [13].

În figura 2.5 este prezentat schematic procesul de fabricare a chefirului prin procedeul
clasic, cel mai utilizat de altfel în fabricile de profil din România.
LAPTE
CURĂȚIRE
NORMALIZARE
OMOGENIZARE
150 bar
PASTEURIZARE
85-95șC,
20-30 min
RĂCIRE
22-26șC
ÎNSĂMÂNȚARE
FERMENTAREA I
20-24șC/8-12 ore
FERMENTAREA A II A
12-14șC/6-12 ore
DISTRIBUIRE ÎN
AMBALAJE
DEPOZITARE
4-8șC/12 ore
LIVRARECultură starter
de producție5-8%

Figura 2.6 Schema tehnologică de obținere a chefirului

În tabelul 2.1 sunt prezentate caracteristicile senzoriale ale chefirului.

Tabel 2.1 – Caracteristicile senzoriale ale chefirului
Caracteristici senzoriale Chefir
Consistență Cremoasă, ușor fluidă, fără bule de gaz
Gust Plăcut, ușor înțepător, răcoritor
Culoare Alb-gălbuie
Miros Slab de drojdie

Proprietățile chimice ale chefirului sunt prezentate în tabelul 2.2.

Tabel 2.2 – Proprietățile chimice ale chefirului
Parametrii Chefir slab Chefir mediu Chefir tare
Grăsime % 1,2 1,7 3,3
Aciditate °T 90 105-110 120
Alcool % 0,2 0,5 0,8

Din punct de vedere microbiologic, conform prevederilor normelor igienico -sanitare și a
normei sanitar -veterinare trebuie urmărite și analizate următoarele caracateristici :

Tabel 2.3 – Caracteristicile microbiologice ale chefirului
Caracteristici microbiologice Chefir
Germeni patogeni – Salmonella spp. Absent ă
Bacterii coliforme (în mL, max. 100)
– E.coli/ml: max. 10
– S aureus c.p./ml: max 1

2.3. Lapte bătut
Acest produs lactat se obține din laptele de vacă și include trei sortimente: lapte bătut fără
grăsime, lapte bătut cu 2% grăsime și sana cu 3,6% grăsime.

Recepția cantitativă și calitativă a laptelui unde laptele este analizat din punct de vedere
cantitativ, fizico -chimic și bateriologic în vederea recepționării unui lapte care să corespundă
cerințelor de calitate și pentru a obține în final un produs finit de calit ate [1].
Curățirea și normalizarea laptelui sunt etape specifice de îndepărtare a eventualelor
impurități din lapte și aducerea acestuia la un conținut de grăsime dorit.
Pasteurizarea are loc la temperaturi cuprinse între 85 -95 0C, timp de 20 -30 minute
urmată de răcirea la 30 0C pentru laptele bătut cu 2% grăsime și 28 0C pentru sana și lapte bătut
fără grăsime.
Însămânțarea cu cultură starter de producție are loc într -o proporție de 1,5 -3,0%, după
care produsul este distribuit în ambalaje [1].
Omogenizarea este un proces în care laptele este supus unei forfecări ridicate, în mod
obișnuit prin pomparea printr -un orificiu mic, în scopul de a rupe globulelor de grăsime din lapte
în fracțiuni mult mai mici, care sunt mai lente, să se ridice la supra față și să coaguleze într -un
strat cremos. Această tehnologie s -a dezvoltat destul de mult în ultimii ani astfel că tehnologiile
modern e au luat locul celor clasice care implicau presiu ni de până la 30 MPa,iar omogenizarea la
presiune înaltă, utilizează pr esiuni de până la 400 MPa (4000 bar), a apărut recent ca un procedeu
în vederea obținerii unei mărimi a globulelor de grăsime uniforme și a proteine lor din zer,
denaturante parțial, precum și enzime lor de inactivare și microorganisme lor.
S-a examinat că tratamentul aplicat la 25 -150 MPa, înainte de încălzire ar putea
îmbunătăți proprietățile laptelui bătut cu un conținut scăzut de grăsime. Presiunea omogenizării a
avut un efect semnificativ în intervalul 25 -50 MPa, și la o presiune de 50 MPa, parame trii
reologici ai tehnologiei de obținere a laptelui bătut cu un conținut scăzut de grăsime (1,5% g / g
grăsime) și iaurturi nedregresate convențional (3,5% g / g grăsime ) au fost imposibil de distins
din punct de vedere statistic, în ciuda diferențelor de micr ostructură.
Aplicat la 50 MPa tratamentul produce lapte bătut cu un conținut scăzut de grăsime dar
cu atribuiri senzori ale similare sau mai bune decât iaurtirile convenționale cu un conținut maxim
de grăsime.
Diferențele senzoriale au fost mai puțin evide nte în laptele bătut produ s din lapte încălzit
(90 0C timp de 20 de minute), cu sau fără tratament la 60 MPa, chiar dacă prin ultra omogenizare
s-au constatat îmbunătățiri ale texturii.

Termostatarea are loc diferit, în funcție de fiecare sortiment în part e astfel că pentru
laptele bătut cu 2% grăsime se impune menținerea unei temperaturi de până la 35 0C, timp de 6 –
10 ore, laptele bătut fără grăsime se menține la temperaturi de până la 28 0C, timp de 12 -16 ore,
iar pentru sana, temperaturi de 24 -27 0C timp de 12 -16 ore.
Urmează o prerăcire a produsului la 18 -20 0C iar apoi răcirea acestuia până la 8 0C, și
depozitarea pentru minim 6 ore.
În tabelul 2.4, avem prezentate caracteristicele senzoriale ale laptelui bătut fără grăsime,
cu 2% grăsime și cu 3% grăsime.

Tabelul 2.4 Caracteristicile senzoriale ale laptelui bătut
Caracteristici
senzoriale Lapte bătut fără
grăsime Lapte bătut 2%
grăsime Sana cu 3%
grăsime
Consistență Coagul fin, fluid Coagul fin, fluid Coagul fin, compact
Culoare Albă Albă Albă
Miros Caracteristic, plăcut Caracteristic, plăcut Caracteristic, plăcut
Gust Acru, înțepător Acru, înțepător Acru, înțepător

În tabelul 2.5 se regăsesc caracateristicile chimice ale laptelui bătut.

Tabelul 2.5 Caracteristicile chimice ale laptelui bătut
Caracteristici
chimice Lapte bătut fără
grăsime Lapte bătut cu 2%
grăsime Sana cu 3%
grăsime
Grăsime minimă
% 0,1 2,0 3,6
Aciditate °T 120 120 120

Etapele tehnologice de fabricare sunt prezentate în schematic în figura 2.6 și constau în:
recepția cantitativă și calitativă, curățirea și normalizarea, pasteurizarea, însămânțarea,
omogenizarea și termostatarea.

Figura 2.7 Schema tehnologică de obținere a laptelui bătut

2.4 Lapte acidofil
Este un produs lactat acid obținut în urma fermentației laptelui cu o cultură starter ce
conține Lactobacillus acidophilus, o cultură foarte sensibilă la bacteriile de infecție și care
necesită o pasteurizare riguroasă a laptelui.
Schema tehologică de obținere a laptelui acidofil este prezentată în figura 2.6 iar etapele
constau în :
Recepția calitativă și cantitativă a laptelui împreună cu curățirea se face ca și în
aceleași moduri de obținere a lactatelor acide.
Normalizarea laptelui se face prin aducerea acestuia la 2,5% grăsime în vederea
obținerii unui produs de calitate.
Pasteurizarea este o etapă nelipsită din fluxul tehnologic ce se desfășoară într -un
interval de 30 de minute la temperaturi cuprinse între 85 -95 0C. Răcirea are loc la 40 -420C,
pentru a se putea face însămânțarea produsului cu 3 -5% cultură starter. În continuare, laptele
este distribuit în ambalaje pentru a putea fi supus procesului de termostatare , realizat la
temperaturi de 37 -40 0C, timp de 5 -8 ore, în final atingând o aciditate de 90 0C. În continuare,
produsul este suspus răcirii în două trepte pentru a nu avea loc denanutarea bacteriilor destul de
sensibile la temperaturi scăzute.
În final, are loc depozitarea produsului la temperaturi de 10 -14 0C timp de maxim 10 ore
(pentru a nu -i scădea valoarea terapeutică), timp în care se obține constistența și aroma dorită [1].
O tehnologie nouă a presupus că anumite celule din Lactobacillus casei imobilizate pe
boabe de grâu printr -un tratament de uscare și criogenare prezintă activitate metabolică prin
supraviețuirea celulară.
Biocatalizatorii au fost depozitați la temperatura camerei timp de 9 luni la 4 0C și timp de 12 luni
la 18 0C atingând în final un pH de 4,3 în timpul fermentație , indicând caracterul adecvat al
biocatalizatorilor imobilizați pentru producția de produse lactate.
Imobilizarea unui microorganism probiotic, cum ar fi L. casei , pe mustului fiert , conține
compuși prebiotici ce ar putea oferi un preparat potențial simbiotic [14 -15].
În figura 2.7 este prezentată schema de obținere a laptelui acidofil.

Figura 2.7 Schema tehnologică de obținere a laptelui acidofil
LAPTE
CURĂȚIRE
NORMALIZARE
PASTEURIZARE
85-95șC,
20-30 min
RĂCIRE
40-42șC
ÎNSĂMÂNȚARE
DISTRIBUȚIE
ÎN AMBALAJE DE
DESFACERE
TERMOSTATARE
37-40șC/ 5-8 ore
PRERĂCIRE
18-20șC
RĂCIRE
10-14șC
DEPOZITARE
10-14șC/12 ore
LIVRARECultură starter
de producție
Însămânțare lapte pasteurizat
90-95șC și răcit la 40șC
Termostatare
37-40șC/12-16 ore
Răcire
10șC
Depozitare
4-8 C/24 ore3-5%

2.5 Cu mâsul
Cumâsul obținut din laptele de iapă trece prin următoarele etape tehnologice: recepția
laptelui de iapă se face cantitativ și calitativ, unde este selecționat cu grijă și pasteurizat , răcit la
35 0C, și însămânțat cu o cultură starter 15 -20% (maturată până la 12 ore la 25 0C răcită 6 -8 ore
și atinge în final o aciditate de maxim 150 0T), ast fel inoculată ajunge la o aciditate de 42 -50 0T
și o temperatură maximă de 26 0C. Pentru a se putea dezvolta drojdia, este necesară o
omogenizare timp de 20 de minute într -o autoclavă unde se aplică o presiune cuprinsă între 300 –
1000 MPa, tratament aplicat pentru a forma o structură de gel dorită.
După câteva ore, laptele este în continuare agitat, până la o oră, pentru a căpăta gustul
specific de cumâs. Urmează distribuirea în ambalaje și maturarea acestuia până la 3 zile pentru
a putea favoriza formarea C O2 și etanolului.
Cumâsul se mai poate obține și prin prepararea cu ajutorul unor maiele naturale, de forma unor
granule uscate, obținute dintr -un cumâs mai vechi.
O altă metodă de obținere a cumâsului este aceea de fabricare din lapte de vacă degresat.
Laptele degresat, este supus unei suplimentări cu 2,5% zaharoză, după care se pasteurizează timp
de 2-3 minute la temperaturi cuprinse între 90 -92 0C și este mai apoi răcit la 26 -28 0C pentru a se
putea însămânța cu 10% cultură starter după care se omogen izează timp de 15 -20 minute. Pentru
a se forma coagulul, amestecul este fermentat la 26 -28 0C, într-un timp de peste 5 ore,
prezentând în final între 75 -85 0C.
Prezintă o importanță deosebită procesele de amestecare, aerare și răcire, unde, prin
mantatua t ancului circulă apă răcită iar coagulul este amestecat pentru a asigura saturarea cu aer.
După obținerea unui coagul omogen, se sporește agitarea timp de 10 -15 minute în reprize fără
aerare pentru a micșora temperatura până la maxim 18 0C, aciditatea creșt e până la 95 0T iar
produsul obținut în final prezintă o consistență omogenă și ușor spumantă.
Se distribuie în ambalaje de sticlă cu capac de 0,5 L, unde se maturează pe timpul
depozitării la temperaturi de maxim 4 0T [16 -17].

PARTEA a III a.
CAP. 3
PARTEA EXPERIMENTALĂ

În cadrul lucrării experimentale, s -au preparat trei sortimente de iaurt: din lapte de vacă,
lapte de capră și lapte de oaie, proaspăt în prealabil fiert, recepționat de la un producător local
(localitatea Hârșova din județul Const anța). Laptele a fost verificat calitativ, cu un Analizor de
lapte Ekomilk, caracteristicile acestora fiind prezentate în tabelul 3.1.
3.1. Analize fizico -chimice ale materiei prime
Caracteristicile organoleptice și fizico -chimice analizate sunt prezenta te în tabelul 3.1.
Tabel 3.1. Analiza organoleptică și analizele fizico -chimice ale laptelui de vacă, capră și oaie
Analiza Lapte vacă Lapte capră Lapte oaie
Analiza
organoleptică Omogen,fluid, culoare
albă, miros specific Omogen,fluid, culoare
albă, miros specific Omogen,fluid, culoare
gălbuie, miros specific
Grăsime, 0T 3,52 4,4 6,01
Substanță uscată ,% 9,02 9,46 11,5
Densitate, 0A 30,4 31,4 36,2
Apă adăugată 0 0 0
Punctul crioscopic ,
0H 59,2 61,4 62,9
Proteine 3,40 3,57 6,03
În ceea ce privește aparatul cu care s -a făcut analiza la recepția laptelui, acesta este
cunoscut sub denumirea Ekomilk Standard Milk Analyzer și a fost conceput pentru a analiza
rapid grăsimea, cantitatea de proteine, determinarea densității și a apei adăugate în diferite
sortimente de lapte precum laptele de vacă, laptele de capră, laptele de oaie sau laptele de
bivoliță. Acest aparat poate să opeze 15 -18 cicluri pe oră.

Figura 3.1 Analizor Ekomilk

3.2. Prepararea sortimentelor de iaurt
Pentru prepararea celor trei sortimente de iaurt, am respectat următoarele condiții: laptele
recepționat a fost verficat din punct de vedere organoleptic și fizico -chimic în etapa anterioară,
după care a fost filtrat printr -o sită metalică cu ochiuri de 0,1 mm pentru a îndepărta eventualele
impurități. În continuare, laptele a fost supus procesului de fierbere la o temperatură de 90 0C,
timp de 5 minute, iar mai apoi răcit până la 48 0C și distribuit în borcane de sticlă. Aici a avut loc
etapa de însămânțare cu maia specifică fiecărui tip de iaurt, s -a făcut omogenizarea timp de 2
minute și s -a lăsat la termostat timp de 3 ore la o temperatură de 42 0C. În final iaurturile
preparate s -au supus unei răciri treptate până la o temperatură de 4 0C.
În tabelul 3.2 sunt prezentate condițiile de preparare ale celor trei sortimente de iaurt.
Tabel 3.2 Modul de preparare a celor trei sortimente de iaurt
Operația Iaurt din lapte de vacă Iaurt din lapte de capră Iaurt din lapte oaie
Recepția cantitativă 1 L lapte vacă 1 L lapte capră 1 L lapte oaie
Recepția calitativă
Culoare
Miros
Temperatura ℃
Albă
Plăcut
10℃
Albă
Plăcut
11℃
Slab-gălbuie
Plăcut
10℃
Filtrare Sită metalică Sită metalică Sită metalică
Pasteurizare ℃ 90℃ 90℃ 90℃
Timp (min.) 3 min 3 min 3 min
Răcire ℃
Timp (min.) 48℃
30 min 48℃
30 min 48℃
30 min
Distribuire în
ambalaje Borcan de sticlă Borcan de sticlă Borcan de sticlă
Însămânțare, g 30 g 60 g 30 g
Omogenizare, min 2 min 2 min 2 min
Termostatare ℃ 42℃ 42℃ 42℃
Răcire ℃ 4℃ 4℃ 4℃

După prepararea conform tabelului 3.2, iaurtul a fost păstrat la o temperatură de 4 0C
timp de 24 de ore, în borcane de sticlă.
În figura 3.2 și figura 3.3 se prezintă însămânțarea laptelui cu maia și etapa de
omogenizare a iaurtului.

Figura 3.2 Însămânțarea laptelui de capră cu maia

Figura 3.3 Omogenizare
În figura 3.4, figura 3.5, figura 3.6 și figura 3.7, se pot observa câteva etape din procesul
tehnologic de fabricare a iaurtului din lapte de vacă dintr -o fabrică de profil din orașul Hârșova,
județul Constanța, produs ambalat în sticle tip PET.
În mod similar am preparat iaurt din lapte de vacă prin respectarea etapelor de preparare.

Figura 3.4 Recepționare lapte de vacă

Figura 3.5 Însămânțare culturi lactice

Figura 3.6 Omogenizare Figura 3.7 Produsul finit

În figura 3.8 și figura 3.9 și figura 3. se poate observa pre gătirea laptelui de oaie pentru
însămânțare cu maia, însămânțare a laptelui de oaie cu maia și etapa de omogenizare.

Figura 3.8 Pregătirea laptelui de oaie pentru însămânțare cu maia

Figura 3.9 Însămâ nțarea laptelui și omogenizarea
În figura 3.10 sunt prezentate cele trei sortimente de iaurt pregătite pentru analiza fizico –
chimică și organoleptică.

Figura 3.10 Iaurt de capră, oaie și vac ă

3.3 Analiza organoleptică a iaurturilor preparate
Analiza organoleptică a celor trei sortimente de iaurt s -a realizat într -o încăpere bine
aerisită, luminată și curate iar rezultatele obținute sunt prezentate în tabelul 3.3. Aceast ă analiză
s-a efectuat conform STAS 3665 -1999.

Tabelul 3.3 Caracteristicile organoleptice ale iaurturilor de vacă, capră și oaie
Parametrii Iaurt de vacă Iaurt de capră Iaurt de oaie
Aspect Porțelanat Porțelanat Porțelanat
Culoare Albă, cu o nuanță slab
gălbuie Albă, cu o nuanță ușor
gălbuie Gălbuie
Consistență Coagul compact și
omogen slab fluidizat,
fără bule de gaz și
fără zer Coagul compact și
omogen, fluid, fără
bule de gaz și fără zer Foarte cremoasă fără
bule de gaz și fără zer
Miros Caracteristic, ușor
aromat, plăcut Caracteristic, aromat,
plăcut Caracteristic, foarte
aromat, plăcut
Gust Acrișor Slab acrișor Cremos, plăcut

3.4 Analizele fizico -chimică a iaurturilor
Analizele fizico -chimice ale iaurturilor preparate anterior sunt următoarele:

3.4.1 Determinarea conținutului de grăsime prin metoda acido -butirometrică
Determinarea conținutului de grăsime s -a realizat, folosind butirometrul Gerber, iar
modul de lucru este descris în anexa 1.1. [18]
Valoarea citită se ca lculează conform relației (3.1) :
Grăsime %= B−A
m∙ 11 (3.1)
unde: B – valoarea corespunzătoare capătului superior al coloanei de grăsime, citită la nivelul
meniscului inferior, %;
A- valoarea corespunzătoare capătului inferior al coloanei de grăsime, citită la nivelul
meniscului superior, %;
m- masa de iaurt luată în analiză, g;
11- factorul de corecție privind scala de grăsime a butirometrului gradată pentru lapte

Tabelul 3.4 – Rezultatele experimentale ale conținutului de grăsime pentru cele 3 sortimente de
iaurt (vacă, capră și oaie)

Valori Tipul iaurtului

Iaurt de vacă Iaurt de capră Iaurt de oaie
m (g) 5 5 5
B (%) 6 6,3 6,2
A (%) 4,3 4,5 3,8
Grăsime (%) 3,7 3,9 5,3
Date din literatura de
specialitate (FAO/OMS –
1992) Min 2,8 % Min 6,0% Min 4%

Figura 3.11 Determinarea conținutului de grăsime

3.4.2 Determinarea acidității titrabile a iaurtului
Această metodă se bazează pe titrarea potențiometrică a probei de analizat, fiind în
conformă cu norma IDF 150 1991. Modul de lucru este prezentat în anexa 1.2. [18].

Interpretarea rezultatelor
Pentru a calcula aciditatea produsului se utilizează relația (3.2)
Aciditatea (șT) = V x 10 (3.2)
unde: V – volumul de NaOH 0,1 N folosit la titrare (mL)
Valorile individuale și valorile medii obținute sunt prezentate în tabelul 3.5.

Tabel 3.5. Valorile obținute în urma titrării cu NaOH 0,1 N a probelor de iaurt.
Tipul iaurtului Volumul folosit la titrare, mL
V1 V2 V3
Iaurt de vacă 8,9 mL 9,1 mL 8,8 mL
Media 9,0 mL
Iaurt de capră 10,4 mL 10,2 mL 10,3 mL
Media 10,3 mL
Iaurt de oaie 14,4 mL 14,2 mL 14,3 mL
Media 14,3

Tabel 3.6. – Rezultatele obținute experimental în cadrul acidității titrabile a iaurtului de vacă,
capră și oaie
Tip iaurt Aciditatea titrabilă ( °𝑻)
Valoare medie Date din literatura de
specialitate FAO/OMS -1992
Iaurt vacă 90 75-145
Iaurt capră 104 75-145
Iaurt oaie 144 145

În figura 3.12 sunt prezentate probele obținute în urma titrării cu NaOH 0,1 N, până la
prima nuanță de roz pal care persistă 1 minut.

Figura 3.12 Determinarea acidității

3.4.3 Determinarea substanței uscate totale
Substanța uscată toatală se definește ca masa de substanță rămasă după tratarea termică a
probei analizate. Se determină conform normei IDF 151 1991. Modul de lucru este descris în
anexa 1.3. [18]
Interpretarea rezultatelor
Pentru a calcula conținutul de substanță uscată totală se aplică relația (3.3) :
Substanță uscată totală (SUT% )= (m(f+c)+mp)−mf
mp×100 (3.3)

în care: m(f+c)– masa fiolei cu capac în g;
mp – masa cu probă, în g;
mf – masa capsulei cu proba de analizat după uscare în g.

Tabel 3.6 – Rezultatele experimentale ale conținutului în substanță uscată pentru cele trei
sortimente de iaurt (vacă, capră și oaie)
Valori Tipul iaurtului
Iaurt de vacă Iaurt de capră Iaurt de oaie
m(f+g) (g) 82,1648 82,5466 89,6848
mg (g) 1,0000 1,0000 1,0000
mf (g) 83,3313 83,6930 90,8802
Substanța uscată % 16,7 14,6 19,5
Date din literatura de
specialitate
FAO/OMS -1992 Min 11,3% Min 14,5% Min 15 %

3.4.4 Determinarea cenușii lactatelor acide

Conținutul de cenușă se determină conform STAS 6342/1 -66 și constă în mineralizarea
pe cale uscată a unei probe de iaurt deshidratată pe baie de apă apoi arsă și calcinată. Modul de
lucru este prezentat în ane xa 1.4. [18]
Interpretarea rezultatelor
Pentru a calcula conținutul de cenușă se aplică relația (3.4) :
Cenușă % = m2
m1∙100 (3.4)
unde : m1- cantitatea de probă luată în lucru, g.
m2- cantitatea de cenușă rezultată, g.

Tabel 3.7 Rezultatele experimentale obținute în urma calcinării probelor de iaurt
Valori Iaurt de vacă Iaurt de capră Iaurt de oaie
𝒎𝟏 10,10 10,14 10,16
𝒎𝟐 3,2349 3,6590 3,9615
Cenușă % 37,97 36,08 39,00

3.5 Concluzii
După preparare, cele trei sortimente de iaurt, iaurtul de vac ă, iaurtul de capră și iaurtul de
oaie au fost supuse pe rând unor analize organoleptice și fizico -chimice, în vederea determinării
conținutului de grăsime prin metoda acido -butirometrică, determinarea acidității titrabil e a
iaurtului, determinarea conținului de substanță uscată și determinarea conținutului de cenușă și
compararea acestora cu date din literatura de specialitate pentru a constata diferențele dintre
iaurturile naturale preparate în casă și iaurturile prepara te la scală industrială.
A fost supusă analizelor atat organoleptice cât și fizico -chimice și materia primă încă de
la recepție pentru a putea fi de asemenea comparată cu datele din literatură, dar și trasformările
care au loc în timpul procesului de obți nere a iaurturilor. Datele obținute de la fiecare analiză
sunt prezentate în tabelul 3.8.

Tabel 3.8 Valorile experimentale obținute pentru fiecare sortiment de iaurt și datele din literatura
de specialitate [1].

Iaurt vacă Iaurt capră Iaurt oaie
Grăsime (%) 3,7 3,9 5,3
Date din literatura de
specialitate (FAO/OMS -1992)
Min 2,8 % Min 6,0% Min 4%
Aciditatea titrabilă 0T 90 104 144
Date din literatura de specialitate
FAO/OMS -1992 75-145 75-145 145
Substanța uscată % 16,7 14,6 19,5
Date din literatura de specialitate
FAO/OMS -1992 Min 11,3% Min 14,5% Min 15 %
Cenușă % 3,79 3,68 3,90

PARTEA a III a
CAP. 4 BILANȚ DE MATERIALE ȘI BILANȚ TERMIC

4.1. Bilanț de materiale
Bilanțul de material al procesului tehnologic de obținere a produselor lactate acide, ține
seama de cantitatea inițială de lapte proaspăt și de pierderile care intervin la fiecare operație
tehnologică.
În acest capitol se prezintă bilanțul de material al unei unități economice de profil cu o
capacitate de producție de 1350 kg/zi de lapte bătut (produs finit depozitat). În calculul
tehnologic prezentat se ține seama de schema simplificată din figura 2.6.

Figura 4.1 Schema tehnologică de obținere a laptelui bătut
LAPTE
CURĂȚIRE
NORMALIZARE
PASTEURIZARE
85-95șC,
20-30 min
RĂCIRE
ÎNSĂMÂNȚARE
DISTRIBUȚIE
ÎN AMBALAJE DE
DESFACERE
TERMOSTATARE
PRERĂCIRE
18-20șC
RĂCIRE
2-8șC
DEPOZITARE
2-8șC/6 ore
LIVRARE

Cantitatea de 1350 kg/zi de lapte bătut este distribuită în 3000 de pahare, a câte 450 g
fiecare.

Figura 4.2 . Etapa de depozitare

p1=0,05%
m1=1350 kg/zi
m1− lapte bătut depozitat, kg/zi
m2− lapte bătut răcit, kg/zi
p1− pierderi, kg/zi

m2=m1+(p1∙m2)
m2−(p1∙m2)=m1
m2(1−p1)=m1
m2=m1
1−p1= 1350
0,9995=1350 ,68 kg/zi
p1=0,055 ∙m2=0,0005 ∙1350 ,68=0,675 kg/ zi

Figura 4.3 Etapa de răcire

DEPOZITARE
p1 m1 m2
RĂCIRE m2
p2m3

p2=0,05%
m2=1350 ,68 kg/zi
m3− lapte bătut prerăcit, kg/zi
m2− lapte bătut răcit, kg/zi
p2− pierderi, kg/zi

m3=m2+(p2∙m3)
m3−(p2∙m3)=m2
m3(1−p2)=m2
m3=m2
1−p2= 1350 ,68
0,9995=1351 ,36kg
zi
p2=0,055 ∙m3=0,0005 ∙1351 ,36=0,676 kg/ zi

Figura 4.4. Etapa de prerăcire

𝑝3=0,05%
m3=1351 ,36 kg/zi
m4− lapte bătut termostatat, kg/zi
m3− lapte bătut prerăcit, kg/zi
p3− pierderi, kg/zi

m4=m3+(p3∙m4)
m4−(p3∙m4)=m3
m4(1−p3)=m3
PRERĂCIRE m4
p3m3

m4=m3
1−p3= 1351 ,36
0,9995=1352 ,04kg
zi
p3=0,05∙m4=0,0005 ∙1352 ,04=0,676 kg/ zi

Figura 4.5. Etapa de termostatare

p4=0,1%
m4=1352 ,04 kg/zi
m5− lapte bătut ambalat, kg/zi
m4− lapte bătut termostatat, kg/zi
p4−pierderi, kg/zi

m5=m4+(p4∙m5)
m5−(p4∙m5)=m4
m5(1−p4)=m4
m5=m4
1−p4= 1352 ,04
0,9990=1353 ,39kg
zi
p3=0,05∙m5=0,001 ∙1353 ,39=1,353 kg/ zi

Figura 4.6. Etapa de ambalare
TERMOSTATAREm5 m4
p4
AMBALARE m6
p5m5

p5=0,04%
m5=1353 ,39 kg/zi
m6−lapte însămânțat ,kg/zi
m5−lapte ambalat ,kg/zi
p5− pierderi, kg/zi
m6=m5+(p5∙m6)
m6−(p5∙m6)=m5
m6(1−p5)=m5
m6=m5
1−p5= 1353 ,39
0,9996=1353 ,93kg
zi
p5=0,04∙m6=0,0004 ∙1353 ,93=0,542 kg/ zi

ÎNSĂMÂNȚAREm7 m6
p6CULTURA
PURĂ
2%

Figura 4.7. Etapa de însămânțare

p6=0,04%
m6=1353 ,93 kg/zi
m7− lapte răcit, kg/zi
m6− lapte însămânțat, kg/zi
p6− pierderi, kg/zi

m7+c∙m7=m6+p6∙(m7+c∙m7)
m7+(c∙m7)−p6∙(m7+c∙m7)=m6

m7+c∙m7(1−)p6=m6
m7+c∙m7=m6
1−p6→m7(1+c%)=m6
1−p6
m7=m6
1−p6∙(1+c%)=1353 ,39
0,9990 ∙1.02=1353 ,39
1,0189=1326 ,85 kg/zi
p6=0,1% ∙1326 ,85=0,133 kg/zi
c%=2% ∙1326 ,85=26,54 kg/zi

Figura 4.8. Etapa de răcire

p7=0,04%
m7=1353 ,39 kg/zi
m8− lapte pasteurizat, kg/zi
m7− lapte însămânțat, kg/zi
p7− pierderi, kg/zi

m8=m7+(p7∙m8)
m8−(p7∙m8)=m7
m8(1−p7)=m7
m8=m7
1−p7= 1353 ,39
0,9995=1354 ,61kg
zi
p7=0,05∙m8=0,0005 ∙1354 ,61=0,677 kg/ zi
RĂCIRE m8
p7m7

PASTEURIZAREm9 m8
p8

Figura 4.9. Etapa de pasteurizare

p8=0,7%
m8=1354 ,61 kg/zi
m9−lapte normalizat ,kg/zi
m8−lapte pasteurizat ,kg/zi
p8−pierderi ,kg/zi

m9=m8+(p8∙m9)
m9−(p8∙m9)=m8
m9(1−p8)=m8
m9=m8
1−p8= 135 4,61
0,9930=1364 ,16 kg/zi
p8=0,7∙m9=0,007 ∙1364 ,16=9,54 kg/ zi

NORMALIZAREm10 m9
p9

Figura 4.10. Etapa de normalizare

p9=0,05%
m9=1364 ,16 kg/zi
m10− lapte cur ățat, kg/zi
m9− lapte normalizat, kg/zi
p9− pierderi, kg/zi
m10=m9+(p9∙m10)
m10−(p9∙m10)=m9
m10(1−p9)=m9
m10=m9
1−p9= 1364 ,16
0,9995=1364 ,8 kg/zi
p9=0,05∙m10=0,0005 ∙1364 ,84=0,682 kg/ zi

CURĂȚIRE m11
p10m10

Figura 4.11. Etapa de curățire

p10=0,05%
m10=1364 ,84 kg/zi
m11− lapte recepționat, kg/zi
m10− lapte curățat/ kg/zi
p10− pierderi, kg/zi

m11=m10+(p10∙m11)
m11−(p10∙m11)=m10

m11(1−p10)=m10
m11=m10
1−p10= 1364 ,84
0,9990=1366 ,20 kg/zi
p10=0,1∙m10=0,001 ∙1366 ,20=1,360 kg/ zi

RECEPȚIE m12
p11m11

Figura 4.12. Etapa de recepție

p12=0,1%
m11=1366 ,20 kg/zi
m12− lapte proaspăt, kg/zi
m11− lapte recepționat, kg/zi
p12− pierderi, kg/zi

m12=m11+(p11∙m12)
m12−(p11∙m12)=m11
m12(1−p11)=m11

m12=m11
1−p11= 1366 ,20
0,9900=1367 ,57 kg/zi
p10=0,1∙m10=0,001 ∙1367 ,57=1,367 kg/ zi

Rezultate obținute în urma calculului bilanțului de material sunt prezentate în tabelul 4.1.

Tabelul 4.1 Rezultatele obținute pentru fiecare etapă tehnologică din cadrul bilanțului de
materiale
Etapa tehnologică Tip Cantitate kg/zi Pierderi kg/zi

Recepția calitativă și cantitativă Lapte proaspăt 1367,57 1,367
Curățire Lapte recepționat 1366,20 1,360
Normalizare Lapte curățat 1364,84 0,682
Pasteurizare Lapte normalizat 1364,16 9,540
Răcire Lapte pasteurizat 13254,61 0,677
Însămânțare Lapte răcit 1326,85 0,133
Ambalare Lapte însămânțat 1353,93 0,542
Termostatare Lapte bătut
ambalat 1353,39 1,353
Prerăcire Lapte bătut
termostatat 1352,04 0,676
Răcire Lapte bătut
prerăcit 1351,36 0,676
Depozitare Lapte bătut
depozitat 1350,68 0,6755
Total general Lapte b ătut 1350,67 16,67

4.1.2 Bilanțul termic
Pasteurizarea laptelui are loc cu ajutorul pasteurizatoarelor cu pl ăci. Acestea, sunt
alcătuite dintr -o serie de plăci din oțel inoxidabil care alcătuiesc la rândul lor secțiuni unde are
loc schimbul de căldură. Agenții termici folosi ți sunt apa caldă și aburul pentru încălzire iar apa
rece pentru răcirea laptelui pasteurizat. Principiul se bazează pe circularea laptelui pe una din
suprafețele plăcii, iar agenții termici cedează temperatura pe cealaltă parte a plăcii.
Acest principiu e ste redat cu ajutorul schemei din figura 4.13.

Figura 4.13. Schema instala ției de pasteurizare
1. Tanc tampon 2. Pompa alimentare 3. Control debit 4. Zona de preancalzire 5. Separator
centrifugal 6. Zona de incalzire 7. Zona de mentinere 8. Pompa de traseu (pentru evitarea
pierderilor de presiune) 9. Sistem de producere a apei de incalzire 10. Zone de preracire 11.
Zone de racire 12. Valva de deviere flux 13. Panou de control

În vederea calculului de bilanț termic și de pre dimensionare a secțiunii de preîncălzire a
pasteurizatorului, s -a ținut seama de schema prezentată în figura 2.3. În pasteurizatorul
considerat, preîncălzirea laptelui integral normalizat se realizează în contracurent cu laptele
pasteurizat.
Debitul lapte lui normalizat care este supus operației de pasteurizare este de 1350 l/h.
Astfel debitul volumic considerat, transformat în debit masic are valoarea de 0,375 ∙10−3 m3/s.
Pasteurizarea are loc conform schemei din figura 4.14.

Lapte
integral
Preîncălzitor
Încălzitor
RăcitorGenerator
apă caldăAbur
Apă
caldă
Abur
uzat
Apă receApă
uzată
receApă
caldă
uzată
Lapte
pasteurizt
Figura 4.14. Regimul de pasteurizare al laptelui integral

4.2.1 Bilanț termic pentru preîncălzitor

Laptele integral recepționat în vederea pasteurizării, prezintă o temperatură de 20 0C și
este supus etapei de preîncălzire, această preîncălzire realizându -se în contracurent cu laptele
cald pasteurizat, urmând ca după finalizarea acestei prime etape să fie dus către încălzitor.
Schema de funcționare a secțiunii de preîncălzire este prezentată în figura 4.15.

PreîncălzitorLi
T1 =20 șC
Lic
T2= 40 șCLp
Ti=80 șC Lrl
Te=43 șC
Figura 4.15 . Principiul funcționării preîncălzitorului

𝐿𝑖- lapte integral; 𝐿𝑝- lapte pasteurizat; 𝐿𝑖𝑐- lapte integral cald; 𝐿𝑟𝑙 – lapte pasteurizat r ăcit
𝑡1- temperatura inițială a laptelui integral; 𝑡2- temperatura finală a laptelui integral; 𝑡𝑒-
temperatura de ieșire a laptelui pasteurizat; 𝑡𝑖- temperatura de intrare a laptelui pasteurizat

În vederea calculului bilanțului termic, se pornește de la debitul laptelui care intră în
instalație.
Gv=1350 l/h=1,35m3/h=0,375 ∙10−3 m3/s
unde: Gv− debitul volumic ( l/h ).
Pentru a calcula debitul masic al laptelui, folosim formula (4.1):
ρ=Gm
Gv [kg/m3] (4.1)
unde: Gm− debitul masic ( kg/s)
Cu ajutorul formulei (4.1), vom ob ține relația de ca lcul al debitului masic (4.2) exprimat
în kg/s:
Gm=ρ∙Gv [kg/s] (4.2)
Cunoa ștem din datele literaturii de specialitate [19], că densitatea laptel ui integral la
temperarura de 20 0C este exprimată :

ρ=1028 ,7 [kg/m3]
Înlocuind în relația (4.2), laptele pasteurizat care intră în preîncălzitor prezintă următorul debit
masic:
Gm LP=1028 ,7∙0,375 =0,386 [kg/s]
Pentru a calcula debitul masic al laptelui integral, se recomandă un randament de 75%
exprimat cu ajutorul formulei (4.3) astfel :
η=Gm LP
Gm LI∙100 kg/s (4.3)
Gm LI=100 ∙Gm LP
75kg
s→Gm LI=0,289 [kg/s]
În vederea calculării bilanțului termic pentru preîncălzitor se folosește formula (4.4) :
QLP+QLI=QLrl+QLic (4.4)
unde : QLP− fluxul termic al laptelui pasteurizat, exprimat în W
QLI− fluxul termic al laptelelui integral, exprimat în W
QLrl− fluxul termic al laptelui răcit, exprimat în W
QLic− fluxul termic al laptelui integral cald, exprimat în W.
Pentru a exprima fluxul termic, înlocuim în formula (4.5)
Q=Gm∙Cp∙∆t [W] (4.5)
Relația (4.4) se rescrie rezultând astfel relația (4.6)
(Gm∙Cp∙ti)Lp+(Gm∙Cp∙ti)Li+(Gm∙Cp∙ti)Lic (4.6)
Unde : Gm− debitul masic al laptelui pasteurizat/integral/r ăcit/integral cald
Cp− căldura specifică pentru laptele integral/pasteurizat/răcit/integral cald.

Din literatură obținem căldura specifică medie pentru cele două tipuri de laptele : lapte
integral și lapte pasteurizat. Aceste valori sunt redate în relația (4.7) și relația (4.8):
tmed Lp=80+43
2=123
2=61,5℃ →CpLp=3978 ,5 J/kg∙K (4.7)
tmed Li=20+40
2=60
2=30℃ →CpLi=3935 ,6 J/kg∙K (4.8)
Pentru a verifica temperatura de intrare a l aptelui integral se folosește relația (4.9) a bilanțului
termic :
[Gm∙Cp∙(ti−teLp)=Gm∙Cp∙(t2−t1)Li (4.9)
[0,386 ∙3885 ,3 (40−x)=0,289 ∙3978 ,5∙(80−43)
x≈20 ℃

4.2.2. Bilan țul termic al încălzitorului
În încălzitor, pasteurizarea are loc cu ajutorul apei calde și a aburului, lapte atingând
temperatura de care are nevoie pentru a asigura distrugerea microflorei patogene. Este necesară
alegerea unei temperaturi care să nu ducă la modificarea proprietăților senzoriale și fizico –
chimice ale lapte lui.
Principiul funcționării încălzitorului este prezentat în figura 4.16.
ÎncălzitorLi
T1 =35 șC
Lic
T2= 75 șCAc
Ti=95 șC Acu
Te=70șC

Figura 4.16. Principiul funcționării încălzitorului

𝐿𝑖- lapte integral; 𝐿𝑖𝑐- lapte integral cald; 𝐴𝑐 – apă caldă ; 𝐴𝑐𝑢 – apă caldă uzată ;
𝑡1- temperatura inițială a laptelui integral; 𝑡2- temperatura finală a laptelui integral; 𝑡𝑒-
temperatura de ieșire a apei calde; 𝑡𝑖- temperatura de intrare a apei calde

Bilanțul de masa pentru încălzitor se calculează cu relația (4.10):
GmLi+GmAc =GmLc +GmAcu (4.10)
unde : GmLi− debitul maxim al lapte integral, exprimat în kg/s’
GmAc − debitul maxim apă caldă, exprimat în kg/s;
GmLc − debitul maxim al laptelui cald, exprimat în kg/s;
GmAcu − debitul maxim al apei calde uzate, exprimat în kg /s.
Bilanțul termic pentru încălzitor este exprimat cu ajutorul relației (4.11):
QLi+QAc=QLic+QLic (4.11)
unde : QLP− fluxul termic al laptelui integral, exprimat în W;
QLI− fluxul termic al apei calde, exprimat în W;
QLic− fluxul termic al laptelui integral cald, exprimat în W;
QAcu− fluxul termic al laptelui apei calde uzate, exprimat în W.
Astfel, din datele de bilanț termic, rezulta relația (4.12):
GmLi=GmAc (4.12)
GmLc +GmAcu
Din relația de bilanț termic pentru încălzitor (4.11), expresia se înlocuiește, rezultând
relația (4.13)

[Gm∙Cp∙(t2−t1)Li]=[Gm∙Cp∙(ti−teAc)] (4.13)
unde: Gm− debitul masic al laptelui integral și a apei calde, exprimat în kg/s;
Cp− caldura specifică pentru laptele integralși apa caldă, exprimat în J/kg∙K
Datele din literatură ne oferă informații cu privire la cantitatea de căldură specifică medie
pentru laptele integral și pentru apa caldă, acestora li se atribuie temperatura afer entă a laptelui
integral și a apei. Relația (4.14) și relația (4.15) exprimă temperaturile medii și căldura specifică :
tmed Li=75+35
2=100
2=50 ℃→CpLi=4091 ,8 J/kg∙K (4.14)
tmed Ac=95+70
2=165
2=82,5℃ →CpAc=4190 ,0 J/kg∙K (4.15)
Gm Ac=Gm∙Cp∙(t2−t1)Li
Cp∙(ti−te)Ac (4.16)
Gm Ac=0,386 ∙4091 ,8∙40
4190 ,0∙25=63177 ,39
104750=0,60 kg/s
În final, cu ajutorul relației (4.10) și a relației (4.12), obținem valoarea bilanțului masic:
0,386 +0,60=0,386 +0,60→1,0 kg/s
Rezultatul bilanțului termic se exprimă cu ajutor ul relației (4.13):
0,386 ∙4091 ,8∙(75−30)=71074 ,57 W
0,60∙4190 ,0∙(95−70)=62850 ,00 W

4.2.3. Bilanțul termic al răcitorului
Schema răcitorului este prezentată în figura 4.17.

Figura 4.17. Principiul funcționării răcitorului
Lr1- lapte răcit; Lr2- lapte răcit în răcitor; Ar – apă rece ; Aru – apă rece uzată ;
t1- temperatura de intrare a laptelui; t2- temperatura de ieșire a laptelui; te- temperatura de ieșire
a apei; ti- temperatura de intrare a apei

Bilanțul de mas ă pentru răcitor se calculează cu relația (4.17):
GmLr1 +GmAr =GmLr2 +GmAru (4.17)
unde : GmLr1 − debitul maxim al laptelui pasteurizat răcit, exprimat în kg/s’
GmAr − debitul maxim apei reci, exprimat în kg/s;
GmLr2 − debitul maxim al laptelui pasteurizat răcit în răcitor, exprimat în kg/s;
GmAru − debitul maxim al apei reci uzate, exprimat în kg/s.
Bilanțul termic pentru răcitor este exprimat cu ajutorul relației (4.18):
QLr1+QAr=QLr2+QAru (4.18)
unde : QLr1− fluxul termic al laptelui răcit, exprimat în W;
RăcitorAr
T1 =28 șC
Aru
T2= 10 șCLr1
Ti=40 șC Lr2
Te=12 șC

QLr2− fluxul termic al apei reci, exprimat în W;
QAr− fluxul termic al laptelui răcit în răcitor, exprimat în W;
QAru− fluxul termic al apei reci uzate, exprimat în W.
Astfel, din datele de bilanț termi c, rezulta relația (4.19):
GmLr1 =GmLr2 (4.19)
GmAr +GmAru
Din relația de bilanț termic pentru încălzitor (4.18), expresia se înlocuiește, rezultând
relația (4.20)
[Gm∙Cp∙(t2−t1)Lr1]=[Gm∙Cp∙(ti−teAr)] (4.20)
unde: Gm− debitul masi c al laptelui rece și a apei reci, exprimat în kg/s;
Cp− caldura specifică pentru laptele rece și apa caldă, exprimat în J/kg∙K
Datele din literatură ne oferă informații cu privire la cantitatea de căldură specifică medie
pentru laptele integral și pentru apa caldă, acestora li se atribuie temperatura aferentă a laptelui
integral și a apei. Relația (4.21) și relația (4.22) exprimă temperaturile medii și căldura specifică :
tmed Lr=12+40
2=52
2=26 ℃→CpLr=3990 ,7 J/kg∙K (4.21)
tmed Ar=28+10
2=38
2=19℃ →CpAc=3980 ,5 J/kg∙K (4.22)
Debitul masic al apei reci se exprimă conform formulei (4.23) :
Gm Ar=Gm∙Cp∙(t2−t1)Lr
Cp∙(ti−te)Ar (4.23)
Gm Ar=0,386 ∙3990 ,7∙28
3980 ,5∙18=43123 ,92
71649 ,00=0,60 kg/s

În final, cu ajutorul relați ei (4.18) și a relației (4.20), obținem valoarea bilanțului masic:
0,386 +0,60=0,386 +0,60→1,0 kg/s
Rezultatul bilanțului termic se exprimă cu ajutorul relației (4.20):
0,386 ∙3990 ,7∙(40−12)=43131 ,49 W
0,60∙3980 ,5∙(28−10)=42989 ,40 W

4.2.4 Bilanțul termic al generatorului de căldură
Schema generatorului de căldură este prezentată în figura 4.18.
Generator de căldură Ab
T1 =120 șC
Abu
T2= 120 șCAc
Ti=80 șC Acu
Te=95 șC

Figura 4.18. Principiul funcționării generatorului de căldură
Ab u- abur uzat; Ab- abur; Ac – apă caldă ; Acu – apă caldă uzată ;
t1- temperatura de intrare a aburului; t2- temperatura de ieșire a aburului; te- temperatura de
ieșire a apei calde; ti- temperatura de intrare a apei calde

Bilanțul de masă al generatorului de căldură se calculează cu relația (4.24):
Gm Ac+Gm Ab=Gm Ac u+Gm Ab u (4.24)

unde : Gm Ac− debitul maxim al apei calde, exprimat în kg/s’
Gm Ab− debitul maxim al aburului, exprimat în kg/s;
Gm Ac u− debitul maxim al apei calde uzate, exprimat în kg/s;
GmAb u− debitul maxim al aburului uzat, exprimat în kg/s.
Bilanțul termic al generatorului de căldură este exprimat cu ajutorul relației (4.25):
QAc+QAb=QAc u+QAb u (4.25)
unde : QAc− fluxul termic al apei calde, exprimat în W;
QAb− fluxul termic al aburului, exprimat în W;
QAc u− fluxul termic al apei calde uzate, exprimat în W;
QAb u− fluxul termic al aburului uzat, exprimat în W.
Astfel, din datele de bilanț termic, rezulta relația (4.26):
Gm Ab=Gm Ab u (4.26)
Gm Ac+Gm Ac u
Din relația de bilanț termic pentru încălzitor (4.25), expresia se înlocuiește, rezultând
relația (4.27)
[Gm∙(te−ti)Ac]=(Gm∙r)Ar (4.27)
unde: r− căldura de vaporizare, exprimată în kJ/kg ;
Gm− debitul masic al laptelui rece și a apei reci, exprimat în kg/s;
Cp− caldura specifică pentru laptele rece și apa caldă, exprimat în J/kg∙K
Din literatura de specialitate se se cunoaște expresia (4.28)

r=i′−i′′ kJ/kg (4.28)
unde: i′- entalpia lichidului la saturație, exprimată în kJ/kg;
i′′ – entalpia vaporilor saturați, exprimată în kJ/kg;
Din relația (4.27) se determină debitul masic al aburului :
Gm Ab=Gm∙Cp∙(te−ti)Ac
r=Gm∙Cp∙(te−ti)Ac
i′−i′′ (4.29)
Gm Ab=0,60∙4190 ,0∙5
70710 −504=12570
70,206=17,90 kg/s
În final, cu ajutorul relației (4.25) obținem valoarea bilanțului masic:
0,60+17,90=0,60+17,90→18,5 kg/s
Rezultatul bilanțului termic se exprimă cu ajutorul relației (4.30):
0,60∙4190 ,0∙(95−90)=12570 ,00 W
17,90∙70,206 =1256 ,68 W
În urma efectuării bilanțului termic al instalației de pasteurizare pentru fiecărei zonă în
parte, s -au obținut rezultate care sunt prezentate în tabelul 4.2.
Tabel 4.2. Rezultatele obținute pentru fiecare zonă a instalației de pas teurizare
Zonă Debit masic de
intrare, kg/s Debit masic de
ieșire, kg/s Flux termic
lichid cald, W Flux termic
fluid rece, W
Preîncălzitor Li= 0,289
Lp= 0,386 Lic= 0,289
Lrl= 0,386 – –
Încălzitor Li = 0,386
LAc = 0,60 Lic = 0,386
LAc u= 0,60 71074 ,57 62850 ,00
Răcitor Li= 0,386
Lrl1 = 0,60 Li= 0,386
Lrl2 = 0,60 43131 ,49 42989,40
Generator de apă
caldă Ar= 0,60
Ac= 0,60
Ab= 17,90 Ar u= 0,60
Ac u=0,60
Ab u=17,90 12570,00 1256,68

4.3 Predimensionarea încălzitorului
Preîncălzitorul este primul component al instalației de pasteurizare unde încălzirea
laptelui pornește de la temperatura de 20 0C și atinge temperatura de 40 0C, fiind ajutat de laptele
pasteurizat cu temperatura de de 90 0C.
Pentru a predimensiona încălzitorul, avem în vedere proprietățile fizice ale laptelui
integral și proprietățile fizice ale laptelui pasteurizat, datele fiind prezentate în tabelul 4.3.
Tabelul 4.3. Proprietățile fizice ale laptelui integral și ale laptelui pasteurizat [20].

Proprietate fizică Tipul laptelui
Lapte pasteurizat 𝐋𝐩 Lapte integral 𝐋𝐢
t°−℃ 80 20
Cp −J/kg∙K 3885,3 3978,5
ρ−kg/m3 1000,3 1028,7
η∙10−3−Pa∙s 0,057 0,179
ϑ∙104−m2/s 0,570 1,740
λ−W/m∙K 0,542 0,472

unde: t°− temperatura laptelui integral și a laptelui pasteurizat ( ℃);
Cp− căldura specifică a laptelui integral și a laptelui pasteurizat (J/kg·K);
η− vâscozitatea dinamică a laptelui integral și a laptelui pasteurizat (Pa·s);
v− vâscozitatea cinematică a laptelui integral și a laptelui pasteurizat (m2/s);
ρ− densitatea laptelui integral și a laptelui (kg/m3);
λ – conductivitatea termică a laptelui integral și al la ptelui pasteurizat W/m·K.
Pentru început trebuie să se calculeze debitul masic al laptelui integral Gm Li, exprimat
prin relația (4.30):
Gm=n∙ρ∙v∙S kg/s (4.30)
unde: ρ− densitatea laptelui integral (kg/m3);
v− viteza aleasă (m/s);
n− numărul de treceri;
S− aria secțiunii de curgere ( m2).

Din datele de specialitate [19 ], rezultă că, viteza fluidului este cuprinsă între 0,3…0,8 m/s.
Pentru calcul, vi teza aleasă este 0,5 m/s.
Pentru a afla numărul de treceri n, se va folosi relația (4.21):
n=Gm
ρ∙v∙S (4.31)
n=0,289
1028 ,7 ·0,5·140 ·10−5 ⇒ n=4,01≅4 treceri
Viteza reală a fluidului este exprimată prin relația (4.32):
v=Gm
ρ∙n∙S m/s (4.32)
v=0,289
1028 ,7·4·140 ·10−5⇒v=0,50 m/s
Pentru a calcula regimul de curgere al laptelelui integral se va folosi criteriului Reynolds,
exprimat prin relația (4.33):
Re=ρ∙v∙de
η (4.33)
În ceea ce privește criteriul Reynolds, acesta se caracterizează prin regimul de curgere al
fluidelor. Este cunoscut din literatura de specialitate faptul că în funcție de acest criteriu, regimul
de curgere poate fi:
 laminar: Re< 2300;
 intermediar: 2300< Re< 10000 ;
 turbulent: Re> 10000 [20].
Înlocuind datele în formula (4.34) rezultă:
Re= 1028 ,7∙0,50∙7∙10−3
0,179 ∙10−3= 2011,00
Așadar, din acest rezultat ne putem da seama că are loc o curgere în regim laminar.
În cele ce urmează, se va calcula criteriul Prandlt. Acesta este exprimat cu ajutorul
relației (4.34):

Pr=Cp∙η
λ (4.34)
Pr=3978 ,5∙179 ∙10−3
0,472=15,08
Pentru cal cularea criteriului Nusselt se va folosi relația (4.35):
Nu=c∙ Rem∙Prn∙ε (4.35)
unde: c,n,m,ε− constante specifice tipului de plăci folosite.
Aceste con stante se regăsesc în literatura de specialitate [19]. Pentru plăcile de tipul
Alfa Laval valorile în cazul încălzirii sunt:
c=0,314,n=0,4,m=0,65,ε=1
Pentru a exprima criteriului Nusselt se va utiliza relația (4.36):
Nu=α1·de
λ (4.36)
Nu=0,314 ∙ 15,080,40∙2011 ,000,65∙1=130 ,46
Pentru a afla coeficientul de transfer termic pentru laptele integral, se va folosi formula
(4.37):
α1=Nu·λ
de (4.37)
unde : α1- coeficientul parțial de transfer termic prin convecție de la lichidul cald la perete
(W/m2∙K);
α1=130 ,46·0,472
7·10−3 = 87967,31 W/ m2·K
Pentru laptele pasteurizat, trebuie calculat coeficientului de transfer termic al laptelui
pasteurizat, α2;se reia calculul ca în cazul laptelui integral. Din datele de specialitate [ 19], rezultă
că, viteza fluidului este cuprinsă între 0,3…0,8 m/s. Pent ru calcul viteza aleasă va fi 0,5 m/s.
Conform relației (4.31), numărul de treceri al laptelui pasteurizat este:

n=0,386
1000 ,3·0,57·140 ·10−5= 4,8 ≈ 5 treceri
Folosind relația (4.32) se va calcula viteza reală a laptelui pasteurizat:
v=0,386
1000 ,3∙5∙10−5=77,2 m/s
Pentru a calcula regimul de curgere al laptelui pasteurizat se va folosi criteriul Reynolds
dat de relația (4.33).
Re=1000 ,3∙77,2∙0,057 ∙10−3
7∙10−3 =6288 ,17
Se observă că 2300 < R e < 10000, prin urmare, curgerea are loc în regim intermediar.
În continuare se va calcula criteriul Prandtl cu relația (4.34):
Pr=3978 ,5∙0,057 ∙10−2
0,542=4,18
Pentru calcularea criteriului Nusselt în cazul laptelui pasteurizat, se va folosi relația
(4.35):
Nu=c∙ Rem∙Prn∙ε (4.35)
unde: c,n,m,ε− constante specifice tipului de plăci folosite.
Aceste constante se regăsesc în literatura de specialitate [19]. Pentru plăcile de tipul
Alfa Laval valorile în cazul încălzirii sunt: c=0,314 ;n=0,3; m=0,65;ε=1
Nu=0,314 ∙ 6288 ,170,65∙4,180,3∙1=141 ,46
Din relația (4.37) se scoate coeficientul de transfer termic pentru laptele pasteurizat:
α2=Nu·λ
de = 141 .46 ∙0,542
7∙10−3 = 109533,92 W/ m2·K
Pentru a determina coeficientului total de transfer termic, k, se va utiliza rela ția (4.38):
k=1
1
α1+δi
λ+1
α2 w/m2∙K (4.38)

unde: λ – conductivitatea termică a materialului din care este construit schimbătorul de căldură
(W/ m2·K);
δi- grosimea peretelui țevii (m).
k=1
1
87967 ,31+7·10−3
14,4+1
109533 ,92 = 4405,29 W/ m2·K
Din literatura de specialitate [19 ], coeficientul real de transfer termic variază conform
relației (4.39):
kreal= (0,75..0,8)·k (4.39)
Astfel, prin înlocuire:
kreal= 0,75 · 4405,29=3393,97 W/ m2·K
În continuare, cu ajutorul legii lui Newton, se va calcula cantitatea de flux termic, Q, cu
ajutorul expresiei (4.40):
Q= A· k real· ∆t m (4.40)
unde: Q- fluxul termic transmis (W);
kreal- coeficientul total real de transfer de căldură (w/ m2·K);
A- suprafața de transfer termic (m2);
∆tm- diferența medie de temperatură (șC).
Dar, din bilanțul termic al preîncălzitorului rezult ă faptul că:
Q=631139 W
Laptele pasteurizat și laptele integral circulă prin peîncălzitor în contracurent. Pentru
acest caz, diferența medie de temperatură se calculează c onform relației (4.41):
∆Tm= ∆Tmax .−∆Tmin .
ln ∆Tmax .
∆Tmin . ℃ (4.41)
∆Tm= 40−17
ln40
17= 27,06 șC

Pentru a calcula suprafața de transfer termic ne vom folosi de relația (4.25) și va căpăta
expresia (4.42):
A=Q
k reaal ∙∆tm m2 (4.42)
A=631139 ,0
3303 ,97∙27,06=631139
89405 ,43=7,05 m2
În vederea determinării numărului de plăci pentru o zonă i se va utiliza relația (4.43):
ni=A
f (4.43)
ni=7,05
0,35=20,14≈20 plăci
Numărul de pachete pentru o zonă i este dat de relația (4.44):
Zi=ni
2n (4.44)
zi=20
2∙5=2 pachete
Iar în final, pentru a determina lungimea activă a preîncălzitorului se va folosi relația
(4.45):
L=n∙δ+(n−1)∙d (4.45)
unde: n− numărul de plăci;
d− distanța dintre două plăci;
δ− grosimea unei plăci.
L=5∙1,5∙10−3+22∙4∙4,1∙10−3=0,37 m
În urma calculului de predimensionare a pasteurizatorului, am obținut următoarele
rezultate:
– pentru zona de circulație a laptelui integr al:
 număr de treceri – 4

 viteză de curgere – 0,50 m/s
 criteriul Reynolds – 2011,00
 criteriul Prandt -15,08
 criteriul Nusslet – 130,46
– pentru zona de circulație a laptelui pasteurizat:
 număr de treceri – 5
 viteză de curgere – 77,2 m/s
 criteriul Reynolds – 628816,17
 criteriul Prandt – 4,18
 criteriul Nusslet – 141,46
În final, s -au obținut pentru caracterizarea pasteurizatorului un număr de 2 pachete cu un
conținut de 20 de plăci, acestea având în total o arie de transfer termic de 7,05 m2, iar lungimea
activă calculate a preîncălzitorului este de 0,37 m .

CAP. 5
NORME DE SĂNĂTATE ȘI SECURITATE ÎN MUNCĂ ÎN INDUSTRIA DE
PROCESARE A LAPTELUI
Pentru a elimina orice tip de factori care ar putea cauza accidente și îmbolnăviri au fost
impuse norme de sănătate și securitate în muncă. Aceste norme prezintă au ca scopuri anumite
măsuri luate pentru a asigura condiții de muncă nepericuloase; măsuri de preven ire a
imbolnăvirilor de tip professional și măsuri de prevenire a accidentelor de muncă.
Pentru evitarea factorii care ar putea cauza accidente de muncă sau îmbolnăvirea
personalului care lucrează într -o unitate de procesare a laptelui este necesar să se î ndeplinească
anumite condiții:
 Încăperea în care se desfășoară activitatea trebuie să fie curată,
luminoasă, aerisită, cu pereți netezi și podeaua impermeabilă și nealunecoasă;
 Instalația electrică și cea sanitară trebuie sa fie protejate fie
împotriva ap ei, fie bine închise, isolate iar aparatele acționate electric trebuie sa
fie prevăzute cu automate de protecție pentru a nu duce la electrocutarea
personalului;
În ceea ce privește igiena de la locul de muncă, întreprinderile trebuie să aibă în vedere
următoarele aspecte:
– Teritoriul din interiorul curții și zonele învecinate trebuie să aibă
cât mai multe spații verzi unde trebuie menținută curățenia, iar lăzile de gunoi
trebuiesc curățate și dezinfectate la fiecare utilizare cu clorură de var;
– întreprinder ea trebuie să dețină apă pentru a evita defecțiunile;
– pereții încăperilor trebuiesc curățați și dezinfectați periodic;
– curățarea, aerisirea, spălarea, dezinfectarea aparaturii, utilajelor,
trebuie să se facă imediat după terminarea lucrului;
Înainte de înc eperea programului de muncă, toți muncitorii au obligația de a se spăla și
a-și dezinfecta mâinile, să îmbrace echipamentul de protecție și să -l încheie, să -și prindă părul

sub bonetă iar în buzunarele halatelor muncitorilor să nu găsească obiecte precum ț igări,
brichete, telefoane mobile etc., pentru a evita contamiarea produselor cu eventuale bacterii după
obiecte.
Pentru a evita apariția rozătoarelor sau insectelor în încăpere, este necesar ca toate
geamurile sa fie prevăzute cu plase de protecție iar ușile închise. Pentru a combate insectele
pătrunse în încăpere se vor folosi substanțe chimice care sunt admise de organele sanitare și care
nu afectează personalul. Îndepărtarea gândacilor se va face atât prin curățarea minuțioasă a
încăperilor și distrug erea cuiburilor de gândaci prin folosirea unor substanțe admise sanitar [4].
În ceea ce privește utilajele, ustensilele de lucru și ambalajele acestora trebuie să li se
acorde o atenție deosebită în cazul iigienizării și dezinfectării:
– demontarea unor părți din instalații sau utilaje care necesită
spălate;
– îndepărtarea resturilor cu apă caldă;
– controlul soluțiilor în timpul spălării;
– îndepărtarea urmelor de soluție cu apă caldă;
– dezinfectarea cu soluții speciale;
– clătirea cu apă rece.
De asemenea, este imporantă și igiena mijloacelor de transport în special a cisternelor
care transportă laptele. Acestea trebuie spălate după fiecare utilizare, pentru a îndepărta îndepărta
resturile din interior și din canalele de scurgere.

CONCLUZII
Laptele este unul dintre principalele produse alimentare, cunoscut atât sub aspect
nutrițional, dar și în prevenirea și tratarea unor boli.
În cele mai multe cazuri, laptele se poate consuma ca atare, sau se poate prelucra sub
anumite forme în funcție de cerințele consumatorilor. Cea mai apreciată formă de consum, s -a
dovedit a fi laptele fermentat de tipul sortimentelor precum iaurt, lapte bătut, chefir sau lapte
acidofil.
Produsele lactate acide se obțin prin adăugarea de culturi lactice în procesul de
fermentare a laptelui sau uneori printr -o fermentație mixtă de bacterii lactice cu drojdii specifice.
Produsele obținute numai prin fermentare lactică presupun: iaurt, sana, lapte bătut, biogurt, lapte
acidofil ; iar p rodusele obținute prin fermentație lactică și alcoolică : chefir, lapte acidofil cu
drojdii .
Iaurtul, laptele bătut, chefirul și laptele acidofil sunt principalele sortimente de lactate
acide fabricate în România î n decursul ultimilor ani, în principal din laptele de vacă, fiind
considerate adevărate surse nutriționale prin creșterea digestibilității și biodisponibilității
organismului, obținute prin fermentarea controlată a laptelui prin însămânțarea de culturi lac tice
selecționate.
În ceea ce privește tehnologiile și operațiile de fabricare ale produselor lactate acide,
acestea nu s -au modificat, ci s-a urmărit îmbunătățirea lor în decursul anilor, în vederea obținerii
unor produse finite de cea mai bună calitate ș i care să corespundă celor mai înalte standarde .
Principalele tehnologii relativ noi utilizate la nivel mondial, sunt bazate în special pe
operația de pasteurizare și omogenizare, fiind considerate unele dintre cele mai imporante
operații care stau la baza obținerii produselor dorite.
În ceea ce privește omogenizarea, cele mai studiate sunt tratamentele de înaltă presiune
prin tratamentul hidrodinamic (omogenizare la presiune ri ridicată) și tratamente hidrostatice
(procesare de înaltă presiune).
În cazul pasteurizării se fac investiții majore în aria de prelucrare cu ultrasunete (USP),
care este o tehnologie relativ nouă și care ar putea fi o alternativă a pasteurizării convenționale și
de asemenea pentru pasteurizarea non -termică a laptelui.

În ceea ce pr ivește partea experimentală, s -au preparat trei sortimente de iaurt: din lapte
de vacă, lapte de capră și lapte de oaie, proaspăt și în prealabil fiert, recepționat de la un
producător local. Laptele a fost verificat organoleptic si fizico -chimic cu ajutor ul unui Analizor
de lapte (Ekomilk), pentru a verifica dacă acesta corespunde standardelor de calitate.
În urma rezultatelor obținute în cazul iaurtuilor preparate și analizate, s -a constatat că
aceastea sunt în conformitate cu normele legislative actuale .
Bilanțului de materiale efectuat indică faptul că, pentru a obține 1350 kg/zi de lapte bătut
(produs finit depozitat), este necesară o cantitate de 1367,57 kg/zi de lapte de vacă cu un total de
pierderi de 16,67 kg/zi.
Pentru caracterizarea pasteurizatorului s-au ob ținut un număr de 2 pachete cu un conținut
de 20 de plăci, acestea având în total o arie de transfer termic de 7,05 m2, iar lungimea activă
calculate a preîncălzitorului este de 0,37 m .
Valorile obținute în ur ma calculării criteriului Reynolds sunt destul de mici, indicând
un regim de curgere în prima fază laminar, după care crește considerabil, trecând într -o fază
intermediară, ceea ce presupune un flux de căldură mult îmbunătățit.

BIBLIOGRAFIE

[1]. M.G. Usturoi, Tehnologia laptelui și a produselor derivate , Ed. ALFA, Iași, pag 73 -84
(2007 )
[2]. G. Bahrim, D. Borda, M. Costin & colab., Produse lactate fermentate , Ed. Academică,
Galați, pag 115 -176 ( 2005 )
[3]. C. Banu, Tratat de industrie alimentară , Ed. ASAB, București, pag 27 -29 (2009 )
[4]. V.M. Macovei, M.Costin, Laptele – aliment medicament , Ed. Academic ă, Galați, pag 35 -42
(2006 )
[5]. E.Betoret, N.Betoret, P.Rocculi, M.D. Rosa, Strategies to improve food functionality:
Structure property relationships on high pressures homogenization, vacuum impregnation and
drying technologies , Trends in Food Science & Technology, 46, 1-12 (2015 )
[6]. S.M. Loveday, A. Sarkar, H. Singh, Innovative yoghurts: Novel processing technologies for
improving acid milk gel texture , Trends in Food Science & Technology, 33, 5-20 (2013 )
[7]. T Balabanova, P. Panayotov, Obtaining functional fermented beverages by using the kefir
Grains , Procedia Food Science, 1, 1653 – 1659 ( 2011 )
[8]. J.Chandrapala, C.Oliver, S. Kentish, M. Ashokkumar, Ultrasonics in food processing –
Food quality assurance and food safety , Trends in Food Science & Technology, 26, 88-98
(2012 )
[9]. Tian, Z. M., Wan, M. X., Wang, S. P., & Kang, J. Q, Effects of ultrasound and additiv es on
the function and structure of trypsin , Ultrasonics Sonochemistry, 11, 399 -404 ( 2004 )
[10]. A.L.B. Penna, Subbarao -Gurram, G.V. Barbosa -Canovas, High hydrostatic pressure
processing on microstructure of probiotic low -fat yogurt , Food Research International, 40, 510 –
519 ( 2007 )
[11]. K. Nambou, C. Gao, F. Zhou, B. Guo, L. Ai, Z.J. Wu, A novel approach of direct
formulation of defined starter cultures for different kefir -like beverage production , International
Dairy Journal, 34, 237-246 ( 2014 )

[12]. L.A. Bosnea, Y. Kourkoutas, N. Albantaki, C. Tzia, A. A. Koutinas, M. Kanellaki,
Functionality of freeze -dried L. casei cells immobilized on wheat grains , Food Science and
Technology, 42, 1696 –1702 ( 2009 )
[13]. S.Spilimbergo, Milk pas teurization at low temperature under N 2O pressure , Journal of
Food Engineering, 105, 193 -195 (2011 )
[14]. C. Jermann, T. Koutchma, E. Margas, C. Leadley, V. Ros -Polski, Mapping trends in novel
and emerging food processing technologies around the world , Inn ovative Food Science and
Emerging Technologies, 31, 14–27 (2015 )
[15] Betoret, E., Betoret, N., Vidal, D., & Fito, P., Functional foods development: trends and
technologies, Trends in Food Science & Technology, 22, 498 -508 ( 2011 )
[16]. L.M. Rodríguez -Alcala, P. Castro -Gomez, X. Felipe, L. Noriega, J. Fontecha, Effect of
processing of cow milk by high pressures under conditions up to 900 MPa on the composition of
neutral, polar lipids and fatty acids , LWT – Food Science and Technol ogy, 62, 265 -270 ( 2015 )
[17]. Pereda, J., Ferragut, V., Quevedo, J. M., Guamis, B., & Trujillo, A. J, Effects of ultra -high-
pressure homogenization treatment on the lipolysis and lipid oxidation of milk during
refrigerated storage , Journal of Agricultural and Food Chemistry, 56, 7125 -7130 . (2008 ).
[18]. D. Mihale, Analiza și controlul fizico -chimic al alimentelor , Ed. Multi Press Internațional,
București, pag 85 -95 (2003 )
[19]. N. Oniță, E. Ivan, Memorator pentru calcule în industria alimentară , Ed. Miron, Timișoara,
pag 321 ( 2006 )
[20]. C. Banu, Manualul inginerului în industria alimentară , vol. I, Ed. Tehnică, București, pag
391-440 ( 2002 )

ANEXE

ANEXA 1.1
Determinarea conținutului de grăsime prin metoda acido -butirometrică
Mod de lucru
În butirometru se introduc 10 ml H 2SO 4 și 5 ml produs lactat acid bine omogenizat în
prealabil. Pipeta cu care s -a luat proba de analizat se clătește cu 6 ml apă distilată și se adaugă în
butirometru, apoi se adaugă 1 ml alcool izoamilic se șterge butirometru l cu vată, se pune dopul
de cauciuc prin înșurubare și se omogenizează.
Butirometrul se centrifughează timp de 5 minute la 1000 -1200 rotații / minut, se scoate
din centrifugă și se pune pe baia de apă la temperatura de 65șC. Pe tija butirometrului se citește
conținutul de grăsime [18].

Anexa 1.2
Determinarea acidității titrabile a iaurtului
Mod de lucru
Într-un pahar Erlenmeyer se introduc 10 mL de produs lactat acid, 20 mL de apa distilată
spalând cu ea pipeta cu care s -a luat proba. Se adauga 3 picături de fenolftaleină și se titrează cu
NaOH 0,1 N pâna la apariția culorii roz -pal care nu dispare timp de 1 minut [18].

Anexa 1.3
Determinarea substanței uscate totale
Mod de lucru
Într-o capsulă se cântăresc la balanța analitică 2 g de oxid de zinc. Capsula se
termostatează o oră în etuvă la 102 ±2 ℃, după care se răcește în exicator.
După răcire, se îndepărteză capacul, se deplasează oxidul de zinc într -o parte prin
înclinarea cap sulei iar în locul rămas liber se aduce cu spatula cca 1,0 g de probă care se
câtărește cu precizie de 0,1 mg. Oxidul de zinc este adus deasupra probei cu spatula.

În final, proba se menține 3 h în etuva termostatată la 102 ±2 ℃.
După răcire în exicator, fiola se recântărește. După cântărire, se repetă termostatarea timp
de o oră. Dacă după răcire și recâtărire masa nu diferă cu mai mult 1 mg, se calculează substanța
uscată.

Anexa 1.4
Determinarea cenușii lactatelor acide
Mod de lucru
Se cântăresc 10 g de probă din fiecare produs și se pun pe baia de apă timp de 3 ore
pentru deschidratare. Într -un creuzet adus la masa constantă și cântărit cu 1 g probă este ars și
calcinat 2 ore în cuptor la 550 °C. Creuzetul cu cenușă se răcește în exicator și se recânt ărește.

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: Laptele este unul dintre principalele produse alimentare, cunoscut atât sub aspect [600950] (ID: 600950)

Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.

Laptele este unul dintre principalele produse alimentare, cunoscut atât sub aspect [600950]

Copyright Notice

Spatiul public si importanta acestuia [617576]

Introducere … … … … 3 [617913]

and then inoculated on aluminum foil, they failed to be sterilized with ethylene oxide. Likewise, Bacillus subtilis var. niger spores suspended in… [632154]

Title: International Relations Institute [627973]

Capitolu l 1. Prezentare generală a ju de [628558]

Tehnologiaavanseazădinceîncemaimultpezicetrece,lafelșisistemelede [627047]

Copyright Notice

Similar Posts