OBȚINEREA PRODUSELOR PROBIOTICE Conducători științifici: Abso lvent: Ș.l. Dr. Ing. Camelia UNGUREANU Clara LASLĂU Ș.l. Dr. Ing. Daniel Dumitru… [607025]

Universitatea Politehnica București
Facultatea de Chimie Aplicată și Știința Materialelor

LUCRARE DE DIPLOMĂ

OBȚINEREA PRODUSELOR PROBIOTICE

Conducători științifici: Abso lvent:
Ș.l. Dr. Ing. Camelia UNGUREANU Clara LASLĂU
Ș.l. Dr. Ing. Daniel Dumitru DINCULESCU Grupa 1141 CEPA

Iulie, 2014

1
CUPRINS

I. DOCUMENTARE TEHNI CĂ
1. SCURT ISTORIC ………………………….. ………………………….. …………………………. 6
2. PRINCIPALII PRODUCĂTORI DE PRODUSE PROBIOTICE …………………. 8
3. ECOLOGIA MICROFLOREI INTESTINALE ………………………….. ………….. 10
4. PROB IOTICELE ………………………….. ………………………….. ………………………… 12
4.1. Modul de acțiune a probioticelor ………………………….. ………………………….. … 12
4.2. Efectele benefice ale utilizării probioticelor ………………………….. ……………… 12
4.3. Criterii pentru selectarea microorganismu lui probiotic ………………………….. . 13
4.4. Perspective ………………………….. ………………………….. ………………………….. ….. 14
5. LAPTELE – MATERIE PRIMĂ ÎN INDUSTRIA PRODUSELOR
PROBIOTICE ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………….. 15
5.1. Microbiota laptelui ………………………….. ………………………….. …………………… 15
5.2. Grupe de microorganisme din lapte și semnificația lor ………………………….. . 15
5.3. Faze de dezvoltare succesivă a microorganismelor în laptele crud …………… 17
5.4. Bacterii lactice ………………………….. ………………………….. …………………………. 19
5.4.1 . Proprietățile antimicrobiene/inhibitoare ale bacteriilor lactice ………….. 19
5.4.2 . Efectele favorabile ale b acteriilor lactice în organismul uman ………….. 21
5.4.3 . Producerea de bacteriocine ………………………….. ………………………….. ….. 22
5.4.4 . Formarea substanțelor de aromă produse de bacteriile lactice starter …. 22
5.4.5 . Culturi starter de bacterii lactice folosite în România ………………………. 23
5.5. Culturi folosite la fabricarea iaurtului ………………………….. ……………………… 25
6. STUDIU DE CAZ – OBȚINEREA IAURTULUI PROBIOTIC ………………….. 27
6.1. Caracteristicile materialelor auxiliare ………………………….. ……………………… 27
6.1.1 . Bacteriile lactice ………………………….. ………………………….. ………………… 27
6.1.2 . Stabilizatorii ………………………….. ………………………….. ……………………… 27
6.1.3 . Zahărul ………………………….. ………………………….. ………………………….. …. 28
6.2. Probioticele in in dustria alimentară ………………………….. …………………………. 27
6.3. Variante tehnologice de obținere a produsului finit ………………………….. …… 28
6.3.1 . Alegerea variantei ………………………….. ………………………….. ………………. 32
6.4. Analizele punctelor sensibile ………………………….. ………………………….. ……… 33
CONCLUZII PARȚIALE ………………………….. ………………………….. …………………… 33

2
II. DIMENSIONARE TEHNOLO GICĂ
1. DESCRIEREA ETAP ELOR OBȚINERII IAURTULUI PROBIOTIC ……….. 37
2. CALCUL DE BILANȚ, CONSUMURI SPECIFICE ȘI RANDAMENTUL DE
FABRICAȚIE ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………….. 42
2.1. Bilan ț de materiale ………………………….. ………………………….. ……………………. 42
2.2. Consumuri specifice ………………………….. ………………………….. …………………. 46
2.3. Randamentul de fabricație ………………………….. ………………………….. …………. 46
2.4. Bilanțul termic ………………………….. ………………………….. …………………………. 46
3. ALEGEREA, DESCRIEREA ȘI REGIMUL DE FUNCȚIONARE ALE
UTILAJULUI PREDIMENSIONAT ………………………….. ………………………….. ………………. 50
3.1. Estimarea suprafe ței de transfer de c ăldură a schimbătorului de căldură
utilizat în proces ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………… 50
4. METODE DE ANALIZĂ STANDARDIZATE UTILIZATE PENTRU
CONTROLUL DE FABRICAȚIE ………………………….. ………………………….. ………………….. 54
5. ANALIZA TEHNICO – ECONOMICĂ ………………………….. ………………………. 59
CONCLUZII FINALE ………………………….. ………………………….. ……………………….. 63
ANEXE …………… ………………………………………………….. …………………………… ………..64
BIBLIOGRAFIE ………………………………………………………. …………………………. ……..71

3
OBTAINING PRO BIOTIC PRODUCTS
Author : LASL ĂU Clara
Scientific Coordinator s:
Ș. L. Dr. Ing. UNGUREANU Camelia
Ș. L. Dr. Ing. DINCULESCU Daniel Dumitru

ABSTRACT

The popularity of dairy products fortified with prebiotics and probiotics continues to
increase as consumers desire flavourful foods that will fulfil their health needs. Th e objectives
of the current thesis are: the outline of the evolution of probiotic products, the description of
the process of obtaining quality probiotic products by applying the good manufacturing
practices, and the techn ical and economical analysis of the product needed for the market
delivery. The manuscript includes two parts with their associated conclusion at the end and
each part is structured into subchapters, as follows: 1. "Technical Documentation" : Chapter 1
outlines the evolution of probiotics from their origin to the present; Chapter 2 presents the
main manufacturers of probiotic products; Chapter 3 presents the ecology of the intestinal
microflora in animals and humans; Chapter 4 describes the action mode of pr obiotics, the
beneficial effects of their use, the criteria for selecting probiotic microorganisms and research
perspectives in the field of probiotics; Chapter 5 describes milk as a raw material in the
probiotic products industry; Chapter 6 shows the cas e study "Achieving probiotic yogurt"
with auxiliary materials characterization, the role of probiotics in food and presentation of
technological options. This chapter concludes with a description of the sensitive points of the
analysis stages of obtaining probiotic yogurt and 2. "Sizing technique": Chapter 1 describes
each step in the technological flow to obtain probiotic yogurt; Chapter 2 presents the
calculation of balance sheet, expenses and specific yield mostly in tabular form; Chapter 3
presents the choice of operation mode, description of the laboratory equipment used for
obtaining probiotic products and its predimensioning; Chapter 4 describes the standardized
analysis methods used to control the fabrication of probiotic yogurt; Chapter 5 describes the
technical and economic analysis of the probiotic product framed in the market economy.

4
INTRODUCERE

Justificarea temei alese
Tema prezentată se încadrează în domeniul alimentelor funcționale, mai exact
studierea unui aliment cu proprietăți funcționale, probiotice. Se prezintă acest subiect pentru a
face cunoscută importanța produselor probiotice datorită efectelor benefice asupr a
organismului uman.
Fiecare produs alimentar are o importanță majoră pentru sănătate, produsele alimentare
trebuie să ne mulțumească nu doar din punct de vedere gustativ dar și al acțiunii asupra
organismului și calității sale. Întodeauna există interesu l de cum se obține un produs
alimentar, dacă se face după norme să fie unul de calitate, aceste lucruri se pot afla doar dacă
se face o vizită la o fabrică unde se produc produse alimentare sau în cazul în care se lucreză
în acest domeniu. Alimentele funcț ionale sunt acele produse alimentare care î mbunătățesc
starea generală de sănătate a consumatorilor, ameliorează calitatea fizică și psihică a vieții dar
au și capacitatea de recuperare după exerciții fizice extenuante și diverse boli.
Probioticele se afl ă în acest domeniu și se recomandă consumul lor pentru a beneficia de
efectele benefice, ele se pot prezenta sub mai multe forme de produse dar cel mai des și
cunoscut produs este iaurtul probiotic.
Iaurtul probiotic este un produs alimentar la îndemâna tu turor consumatorilor, contribuie la
întărirea sistemului imunitar și la refacerea echilibrului natural al organismului, se recomandă
consumul lui atât pentru adulți cât și pentru copii.
Obiective
Primul obiectiv al acestei lucrări este de a contura o imag ine de ansamblu asupra
evoluției probioticelor; se descrie fiecare etapă de la apariție până în prezent cu precizarea
producătorilor principali. În al doilea rând se prezintă modul de acțiune, efectele benefice dar
și ce probleme există în descoperirea com pletă a acțiuni probioticelor.
Următorul obiectiv este de a urmări procesul de obținere a unui produs probiotic de calitate în
condiții specifice. Se face calcul de bilanț pentru a se prezenta schema bloc cu fiecare
cantitate de materie intrată și ieșită pentru fiecare etapă, se face și o prezentare scurtă a
analizelor realizate pentru controlul calității produsului.
În final ultimul obiectiv este încadrarea produsului probiotic pe piața economică prin calculul
economic.

5

I. DOCUMENTARE TEHNICĂ

6
1. SCURT ISTORIC

Evoluția pe plan mondial a cercetărilor în domeniul alimentelor funcționale prin
prisma articolelor apărute [1 -4], în special după anul 2000, prezintă controlul proprietăților
fizico -chimice ale alimentelor funcționale pent ru noi aplicații precum și tehnologii în
securitatea populației, sănătate și mediu. Alimentele funcționale sunt produse alimentare ce
îmbunătățesc starea generală de sănătate a celor care le consumă, evită riscul îmbolnăvirilor,
ameliorează calitatea fizic ă și/sau psihică a vieții, precum și capacitatea de recuperare după
diverse boli. Acestea reprezintă fenomenul major în știința și în producția alimentelor din
ultimul timp.
Mantere [5], a evidențiat faptul că pe lângă bacteriile lactice au efecte probiot ice și
bifidobacteriile dar și bacteriile propionice deoarece produc acid propionic, bacteriocine și
vitamina B12 dar și stimulează creșterea altor bacterii benefice și capacitatea de a supraviețui
în digestia gastrică. Bacteriile propionice se utilizează atât în furajarea animalelor cât și în
alimentația umană, în special în tratamentul tulburărilor intestinale a copiilor și persoanelor în
vârstă [6,7]. Bacteriile lactice sunt microorganisme Gram (+), capabile să producă o cantitate
mai mare sau mai mică d e acid lactic, prin degradarea diverselor substraturi; de exemplu
bacteriile homolactice degradează peste 90 % din glucoză în acid lactic; un proces cu mari
implicații compoziționale și organoleptice, în vin este transformarea acidului malic în acid
lactic (fermentație malolactică). Alte substraturi degradate de bacteriile lactice pot fi glicerina,
pentozele, acidul tartric, acidul citric [8,9].
Originea probioticelor datează din 1903, când în studiile lui, Élie Metchinikoff a
descris efectele benefice pent ru om când se folosesc lactobacili în iaurt. Cele mai cunoscute
probiotice s -au obținut pe substraturi de origine animală (lapte provenit de la diferite specii),
domeniul probioticelor de origine vegetală fiind mult mai puțin dezvoltat [10,11].
În 1974 ter menul de probiotic a fost utilizat de Parker pentru a defini „organismele sau
substanțele care contribuie la echilibrul microbian al intestinului”. Sunt culturi individuale sau
mixte de microorganisme vii și nepatogene, susceptibile să influențeze favorabi l sănătatea
ființei umane sau animalului care le ingerează. La om, acțiunea preparatelor probiotice se
manifestă în cavitatea bucală sau în tubul digestiv (sub formă de alimente sau capsule), în
căile respiratorii (ca aerosoli) sau în cele genito -urinare ( prin aplicații locale) [12,13].
Probioticele sunt microorganisme benefice care intră în alcătuirea florei intestinale (ajută la
absorbția nutrienților, sinteza vitaminelor și funcționează ca barieră împotriva infecțiilor).

7
Flora intestinală se diminuează ca rezultat al dietei necorespunzătoare, al folosirii
antibioticelor, a altor medicamente, al infecțiilor intestinale, al stresului și al îmbătrânirii
[14,15] . Tehnologia de microîncapsulare folosită asigură supraviețuirea probioticelor până la
ajungerea l or în intestin, pentru eficiență maximă [16,17] .
În prezent, o parte a cercetătorilor consideră probioticele ca fiind culturi selecționate și
concentrate de bacterii lactice, adesea aparținând tulpinilor de Lactobacillus acidophilus și
Streptococcus faeci um sau de Bacillus . Acestea pot fi utilizate astfel încât să prevină
tulburările digestive și/sau să crească performanțele zootehnice. Probioticele au mai fost
definite de Vaubelle , ca „bacterii intestinale naturale care, după o administrare orală, sunt
capabile să colonizeze în tractul digestiv și să păstreze sau să determine o creștere a florei
naturale digestive, prevenind stabilitatea microorganismelor patogene și asigurând securita tea
utilizării optime a hranei” [ 18].
În țările din Uniunea Europeană î n grupul produselor probiotice se includ drojdii,
enzime și alte substanțe cu rol de probiotic, asfel încât din anul 1988 existau cel puțin 20 de
preparate biologice diferite având la bază microorganisme aparținând genurilor:
Streptococcus, Lactobacillus, Bacillus, Aspergillus, Saccharomyces , Enterococcus ,
Pediococcus, precum și enzime (lactoperoxidaza, gluconaza, enzime nespecifice), extracte de
rumen etc. În ultmul timp cercetările privind tipul microflorei probiotice în procesul de
sanogeneză s-au reluat cunoscând noi direcții de dezvoltare [19,20] .

8
2. PRINCIPALII PRODUCĂTORI DE PRODUSE PROBIOTICE

În prezent, firme renumite din țările dezvoltate economic au reușit să obțină mai multe
preparate eficiente conținând factorii probiotici destinați a fi incluși în alimente sau furaje.
Câteva dintre produsele probiotice de uz veteriar comercializate pe piața mondială sunt
prezentate în tabelul 2.1 . [21].
Un grup aparte, deosebit de important în obținerea de produse probiotice de uz uman,
îl constituie bifidobacter iile, a căror primă izolare făcută de către Tissier în 1899 la Institutul
Pasteur -Paris, a fost întâmpinată cu încredere, dar și cu scepticism.
Sunt comercializate în prezent produse probiotice având la bază tulpini de bifidobacterii de
către firme cum su nt: Tesco, Marks & Spencer, Waitrose (Marea Britanie), Safewa și Onken
(Germania), Danone (Franța), Hansen (Danemarca), Morinaga Milk Industry Comp., Yakul
Co. (Japonia). Aceste produse sunt de mai multe tipuri: iaurt fermentat, băuturi conținând
bacterii lactice, produse din lapte proaspăt, produse din lapte praf, produse de cofetărie,
“health food“.
Bifidobacteriile sunt organisme endogene intestinale bine adaptate la metabolismul
tractului intestinal uman. Acidul acetic și acidul lactic produși în canti tăți relativ crescute din
fermentarea zaharurilor și o floră intestinală cu bifidobacterii ca grup predominant, determină
menținerea unui pH scăzut al conținutului intestinal. Condițiile acide din intestin inhibă
creșterea enteropatogenilor sensibili la pH acid cum este Clostridium perfringens . Întrebarea
cheie este dacă manipularea dietei umane prin administrarea regulată de bifidobacterii viabile
va determina o proliferare stabilă a acestor microorganisme depășind populația normală
intestinală, cu efecte de lungă durată în îmbunătățirea sănătății [22 -24].

9
Tabel ul 2.1. Produse probiotice comercializate în prezent
Produsul Firma
producătoare Conține Recomandările producătorilor
specie/categorie efecte benefice
All-Lac Alltech. Inc. –
SUA Lacto bacilli purcei reduce mortalitatea;
crește sporul mediu
zilnic (smz).
Lacto –
Sace Alltech. Inc. –
SUA Lactobacilli,
Saccharomyces purcei crește smz;
reduce incidentele
diareice, mortalitatea.
Toyocerin
(Seikin –
Zei) Toyo Jozo co.ltd.
Japonia spori de Bacillu s
toyoi porci, păsări reprimă dezv. germ.
patogeni, atenuează
stresul.
Fralaclbc Franklin Products
Int.B.V. Olanda Streptococcus
faecium toate speciile profilactic pentru
diaree;
promotor de creștere.
Cocbantin Bio-Techniques
Lab. SUA Lactobacillus
acido philus tineret taurin crește smz.
Protexin Probiotics
Int. M.Britanie S. faecium;
S. thermophilus;
Bifidobacterium
bifidum;
L. acidophilus;
L. plantarum;
L. bulgaricus;
L. casei; Torulopsis;
Aspergillus oryzae. cabaline, ovine,
porcine profilactic antistr es;
anti E. coli ,
Salmonella ;
îmbunătățește
performanțele
productive.
Probios Pioneer Hi -Bred
Int. Inc. SUA L. acidiphilum;
L. casei;
L. plantarum;
S. faecium Porci, viței îmbunătățește starea
de sănătate și
performanțele
productive.
Acosil -F.3 Santel -Franța orz încolțit, bacterii
lactice vaci lapte, ovine și
scroafe gestante crește apetitul,
producția de lapte și
reduce mortalitatea.

10

3. ECOLOGIA MICROFLOREI INTESTINALE

Utilizarea animalelor de experiență, cum ar fi animalele anexice (sau “germ free”) ,
gnotoxenice și holoxenice, a condus la progrese considerabile în ceea ce privește studiul
sistemului ecologic complex al florei intestinale. În special comparația între animale anexice
și holoxenice a permis evaluarea rolului microflorei “normale” și al utilizării probioticelor.
Sistemul ecologic pentru microflora intestinală a fost ilustrat de către Gedek în 1987 (pentru
speciile de șeptel după 5 -6 zile de la naștere): 400 -500 tulpini microbiene, într -un total de 1014
bacterii în tractul digestiv normal .
Această microfloră se clasifică în trei grupe diferite [25]:
1. grupul dominant (> 90 %), format în principal din Bifidus bacteria, Lactobacilli (Gram
(+) și Bacteriodae (Gram ( -));
2. microflora însoțitoare (< 1 %, facultativ anaerobă), de exemplu Escherichi a coli (Gram ( -)
și Enterococci (Gram (+));
3. restul microflorei (< 0.001 %) compusă din Clostridia, Staphylococci, Pseudomonas,
Proteus , bacterii nepatogene și facultativ patogene precum și drojdii din genul Candida .
Între diferitele specii de bacterii se r ealizează o stare de echilibru, care diferă între duoden,
ileon, colon și cecum. Diferența depinde de o mulțime de factori, precum secrețiile digestive,
pH-ul gastric, secrețiile biliare, integritatea mucoasei intestinale și glicocalix.
În ceea ce privește ecologia gastrointestinală a sugarilor, bifidobacteriile constituie
mai mult de 25 % din flora intestinală a nou -născuților sănătoși, în timp ce lactobacillii,
enterococcii și coliformele reprezintă mai puțin de 1 % din populația microbiană, iar alte
microorganisme sunt absente [26]. Anumite funcții sunt datorate microflorei intestinale care
reprezintă un obstacol în dezvoltarea agenților patogeni prin blocarea celulelor și prin
producția de metaboliți cu activitate antimicrobiană dar și prin stimularea si stemului imunitar
precum și sinteza de vitamine B1, B2, B12, K; producția de acizi grași inferiori (acidul butiric
cu funcții biologice în intestin); reacții de hidroliză, oxidoreducere; producția de gaze (CO 2,
H2); împiedicarea formării de compuși toxici, mutageni și cancerigeni [27]. Pentru a favoriza
efectele pozitive ale microflorei intestinale s -a propus modificarea compoziției și activității
catalitice a acesteia prin diverse măsuri. Cum ar fi un aport de probiotice pe cale alimentară
care colonizează temporar și accentuează funcțiile de protecție. Ca urmare, probioticele
trebuiesc ingerate periodic, chiar zilnic [28].

11
Relația între hrana sugarilor și nivelul înalt al bifidobacteriilor în intestin se datorează se pare
unor factori prezenți în laptele d e mamă. Bifidobacteriile cresc mai bine în laptele uman decât
în cel de bovine din cauza conținutului mai mic în proteine și a capacității mai mici de
tamponare. Regimul, medicamentele și stresul sunt trei factori care pot cauza dezechilibre în
flora norma lă a intestinului uman. Prin urmare, utilizarea probioticelor în vederea introducerii
reechilibrării microflorei intestinale a prezentat un interes deosebit în utimii ani.
Factorii care influențează micro flora intestinală sunt multipli . Aceștia pot fi: fac tori
genetici, fiziologia gazdei, compoziția florei, metaboliții florei datorați de dietă, stres,
medicamente, climă, contaminare bacteriană [29 -32].

12
4. PROBIOTICELE

4.1. Modul de acțiune a probioticelor
Referitor la modul de acțiune al probioticelor, au fost emise multe variante care au în
vedere următoarele:
 probioticele inhibă proliferarea bacteriilor patogen e datorită producerii de acizi
organici și prin reducerea pH-ului;
 prin enzimele proprii, probiotiocele măresc procesele de d etoxifiere;
 probioticele întăresc sistemului imunitar acționând ca barieră pentru tubul digestiv
cunoscându -se faptul că administrarea de preparate cu Lactobacillus poate stimula
producția de gamma globuline, gamma interferoni și intensifică activitatea
macrofagelor responsabile de îndepărtarea agenților patogeni din organism;
 probioticele stimulează producția de vitamine aparținând grupului B și deasemenea
proliferează în tractul digestiv fiind în competiție cu bacteriile patogene [33 -35].
4.2. Efectele benefice ale utilizării probioticelor
În tabelul 4.2 . sunt listate efectele benefice ale utilizării probioticelor în cazul unor
probeleme de sănătate, atât pentru om cât și pentru animale [36 -38].
Tabelul 4.2. Afecțiuni în care se resimt efectele benefic e ale probioticelor
Animale Oameni
Modificări ale florei endogene.
Disbacterioze neinfecțioase după supradozaj de
antibiotice.
Stres (modificarea dietei, transport). Disbacterioze neinifecțioase după supradozaj de
antibiotice.
După radioterapie.
Dezvolta rea deficientă a florei.
Acces restricționat la mamă. Unități de terapie intensivă de neonatologie.
Conversie crescută a hranei.
Distrugerea factorilor antinutriționali (ANF).
Sinteză de vitamine.
Predigerarea proteinelor. Inhibarea carcinogenezei.
Crește rea reabsorbției de calciu.
Intoleranța la lactoză.
Sinteză de vitamine.
Predigerarea proteinelor.

Probioticele au rolul de a stopa multiplicarea agenților patogeni și de a menține
echilibrul florei intestinale. Totodată au rolul de a produce vitamina K, acid folic, biotina,

13
vitamina B6 (au o influență benefică asupra activității sistemului nervos și coagulării
sângelui). Ele au de asemenea și funcție de detoxifiere, de exemplu în cazul afecțiunilor
hepatice, rinichilor, plămânilor, și contribuie la scăde rea colesterolului; acestea posedă și
proprietăți antialergenice și adaptogene.
Sunt necesare în numeroase stări și boli, dintre care amintim: meteorism, hiperaciditate
gastrică, enterite, colite, hep atite, pancreatite, colecistite, după intervenții chiru rgicale pe
organele cavității abdominale, infecții repetate ale căilor urinare și genitale, infecții frecvente
ale căilor respiratorii, sinuzite rezistente la tratament cu antibiotice, bronșite, boli alergice,
astm, eczeme, intoleranță la cazeină, erupții cutanate diabet zaharat, acnee, stresuri
psihoemoționale și sindromul oboselii cronice, schimbarea bruscă a zonei climaterice și a
fusului orar, în deplasări și călătorii. În plus, se pare că probioticele ar avea potențial în
tratamentul și prevenirea boli lor coronariene ale inimii și encefalopatiilor, fiind demonstrat că
administrarea de probiotice poate reduce nivelul colesterolului plasmatic. De asemenea se
sugerează că probioticele pot fi eficiente în combaterea unor forme de cancer, atât pe calea
acțiu nii sistemului imunitar cât și prin inhibarea unor enzime ca β -glucuronidază, β –
glucurozidază și nitroreductază, care sunt implicate în carcinogeneza intestinală [39,40].
4.3. Criterii pentru selectarea microorganismului probiotic
În ceea ce privește aleg erea optimă a unui microorganism probiotic, trebuie avute în
vedere, pe cât posibil, următoarele:
 tulpina microbiană trebuie să prezinte rezistență față de enzimele litice salivare și din
tubul digestiv;
 să aibă rezistență la pH-ul scăzut din stomac mai m ult de câteva ore;
 să fie rezistentă la acțiunea sărurilor biliare (în mod normal, microflora autohtonă nu
prezintă probleme);
 probioticul trebuie să producă un pH scăzut pentru a preveni dezvoltarea germenilor
patogeni și pentru a reduce producerea de t oxine și alte substanțe nedorite;
 să fie rezistent la antibioticele adăugate în hrană;
 tulpina microbiană utilizată trebuie să prezinte capacitatea de aderare la celulele
peretelui intestinal;
 bacteriile trebuie să se afle în stare vie (ușor de prolifer at “în vivo ” și “ în vitro ”)
[41,42].
Pentru a fi apte pentru uz uman, probioticele trebuie să îndeplinească anumite condiții cum ar
fi:

14
 să reziste în timpul procesării produselor, acidității gastrice dar și secreției biliare și
pancreatice;
 să se fixeze pe celulele epiteliale din intestin pentru a rezista pe ristaltismului și să
colonizeze intestinul ;
 să producă substanțe anti bacteriene [43].
4.4. Perspective
Perspectivele cercetărilor în domeniul preparatelor probiotice se referă în principal la
următoar ele aspecte:
 elucidarea modului direct și/sau indirect al acțiunii probioticelor;
 cunoaștere mai profundă a modului de aderare la celulele peretelui intestinal în
diferitele compartimente ale tractului digestiv;
 studiul naturii situsului receptor pentru diferitele tulpini microbiene (situs receptor
pentru fixarea de celule intestinale) [44];
 condiții în care este optimă alternativa utilizării probioticelor în locul antibioticelor,
dacă acestea pot fi complementare și în ce condiții;
 elucidarea răspunsu rilor la întrebări frecvente precum: de ce rezultatele obținute sunt
mai bune în cazul testării pe animalele mai tinere, stresate sau în condții sanitare
precare? De ce asocierea unora din tulpinele microbiene dă rezultate mai bune decât
separat?

15
5. LAPTELE – MATERIE PRIMĂ ÎN INDUSTRIA PRODUSELOR
PROBIOTICE
5.1. Microbiota laptelui
Laptele este foarte nutritiv deoarece conține surse de carbon, azot, săruri minerale și
factori de creștere. Concentrația laptelui în substanță uscată este de 13 -14 %; conține de
asemenea lactoză; acid citric; substanțe proteice (proteine totale 3.5 -4 %), cazeină 2.7 %,
albumine și alte proteine, peptide, aminoacizi, lipide 3.5 -4 %; substanțe minerale 0.8 -1 %, din
care fosfor și calciu cu rol important în metabolismul ce lular; enzime; vitamine -factori de
creștere necesari pentru bacteriile lactice [45 -48]. Acesta are un pH de 6.5 (laptele de vacă) și
rH=12 -18 (domeniu favorabil microorganismelor facultativ aerobe). Dacă laptele se
păstrează, la suprafața lui se acumulează un strat de grăsime astfel încât accesul aerului este
oprit. Are loc astfel reducerea potențialului redox și se pot dezvolta bacteriile anaerobe.
Datorită compoziției sale, laptele este un mediu excelent pentru dezvoltarea numeroaselor
microorganisme, dar bacteriile lactice au condiții favorizante [49,50 ].
5.2. Grupe de microorganisme din lapte și semnificația lor
Dintre grupele de microorganisme ce alcătuiesc microbiota laptelui și pot fi activate în
lapte, se enumeră [51 -54]:
a) Bacterii lactice , preze nța lor e obligatorie și de neevitat; dintre acestea fac parte
streptococii lactici din genurile Lactococcus, Streptococcus și reprezentanți ai genului
Lactobacillus .
b) Bacterii propionice , provin din sursă externă, se dezvoltă lent în lapte (produc coagu lare
în 5-7 zile și o aciditate de până la 170 oT).
c) Bacterii coliforme , au habitatul în colon; în condiții neigienice de recoltare a laptelui pot
ajunge și în lapte. Au proprietatea comună de a fermenta lactoza cu formare de acid lactic,
dioxid de carbo n și hidrogen și sunt folosite în controlul microbiologic, ca indicator al
gradului de igienă la recoltarea și păstrarea laptelui. Pentru diferențierea bacteriilor coliforme
se folosesc teste biochimice prezentate în tabelul 5.3.:

16
Tabelul 5.3 . Teste bioch imice de diferențiere a bacteriilor coliforme
Teste Escherichia Citrobacter Enterobacter
Creștere la 43 -44 oC + + –
Formare de indol + – –
Testul cu roșu de metil (modificarea culorii galben la roșu
când pH<6 prin fermentarea glucozei) + – –
Formarea de acetil -metil -carbinol – – +
Asimilarea citraților – + +

+ – rezultat pozitiv
– – rezultat negativ
Prezența lor în cantități mari în lapte denotă o stare de neigienă. Formele nepatogene ale lui
Escherichia coli se înmulțesc în lapte, produc fermentaț ie lactică și nu descompun cazeina.
Detectarea în lapte arată o contaminare recentă, în timp ce absența lui Escherichia și
detectarea bacteriilor din genul Citrobacter sau Enterobacter denotă fie că, contaminarea este
veche de cel puțin săptămâni/luni, sau absența unei contaminări fecale (acestea fiind prezente
ca saprofiți în sol, plante, ape) [55].
d) Bacterii de putrefracție , acționează asupra proteinelor laptelui și provin din surse externe;
pot produce numeroase defecte la păstrare și prelucrare.
Genul Pseudomonas cu specile: P. fluorescens, P. mephita, P. fagi, P. syncyanea, P.
aeruginosa se pot dezvolta într -o gamă largă de temperaturi (inclusiv refrigerare). Au și
acțiune lipolitică și pot da laptelui un miros de « încins », neplăcut. Produc lipaze
extracelulare care se mențin active la încălzirea laptelui la 63 oC timp de 30 de minute. Unele
tulpini își păstrează 20 -25 % din activitatea lor după încălzire la 100 oC, timp de 10 minute.
Brânzeturile tip Cheddar obținute din lapte în care înainte de pas teurizare s -au înmulțit aceste
bacterii au căpătat după maturare timp de 4 luni un gust de rânced, chiar dacă bacteriile au
fost distruse la pasteurizarea laptelui [56].
Datorită activității bacteriilor psih rotrofe, în lapte crește concentrația în acizi gr ași liberi, se
micșorează cantitatea de proteine și se schimbă raportul între fracțiile proteice din lapte.
Pentru determinarea lor în lapte pasteurizat se recomandă metoda rapidă, prin termostatarea la
17 oC, timp de 16 ore, față de metoda clasică în care termostatarea recomandată este de 10
zile, la 17 oC.
Genul Bacillus cu specia B. cereus care se poate înmulți în lapte, poate produce o coagulare
neacidă și un gust amar, iar în număr mare produc starea de toxiinfecție alimentară. Dintre
bacteriile psih rotrofe, în laptele crud se mai întâlnesc specile B. circulans, B. licheniformis .

17
Genul Proteus cu speciile P. vulgaris, P. mirabilis .
Alte bacterii de putrefracție ocazional întâlnite în laptele crud sunt: Ps. stutzeri, Enterobacter
cloaceae, Alcaligenes fa ecalis, Klebsiella oxytoca .
e) Bacterii butirice , sunt bacterii din genul Clostridium cu speciile: Cl. butyricum, Cl.
sporogenes, Cl. tryobutiricum, Cl. perfringens ; provin din furaje însolizate, pământ, bălegar
și rezistență sub formă de endospori în lap tele pasteurizat.
f) Bacterii peptonizante, pot produce degradări ale proteinelor cu formare de peptone și
peptide amare, dau coagulare neacidă (enzimatică). Fac parte din genul Microbacterium; sunt
bacterii termorezistente la încălzirea laptelui la 80 -85 oC, timp de 10 minute; se regăsesc în
laptele pasteurizat având un domeniu al temperat urilor de dezvoltare între 15 -35 oC,
Enterococcus (streptococi fecali). Fermentează lactoza și dau o aciditate de până la 45 oT.
g) Drojdiile , apar ocazional, fac parte d in genurile: Torulopsis, Kluyveromices, Yarowia (Y.
lipolitica) și activitatea lor în lapte este redusă, deoarece lactoza este fermentată de către
bacterii care se înmulțesc mai rapid.
h) Mucegaiurile, apar ocazional din aer; pot fi contaminanți ai utilaje lor, spațiilor de
depozitare din întreprinderi și pot produce mucegăirea cașului, a brânzeturilor. În lapte,
mucegaiurile sunt distruse la pasteurizare, dar prin contaminarea secundară pot fi agenți de
mucegăire, deoarece creșterea lor este posibilă în lim ite largi de pH, la temperaturi de până la
11 oC (în lapte praf la umidități de 10 -15 %). Frecvent se întâlnește specia Geotrichum
candidum .
i) Bacteriofagii, pot distruge bacteriile sensibile ale genului Lactococcus și Lactobacillus (Lb.
plantarum, Lb. he lveticus) și pot rezista la încălzire la 75 oC, timp de 15 secunde și își pot
păstra viabilitatea ani de zile la temperaturi de 4 -5 oC.
5.3. Faze de dezvoltare succesivă a microorganismelor în laptele crud
Datorită compoziției sale, laptele este un mediu excelent pentru dezvoltarea
numeroaselor microorganisme, condiții mai favorabile avându -le bacteriile lactice. Dacă după
mulgere laptele este păstrat fără tratament termic, din punct de vedere microbiologic se
constată o anumită succesiune a fazelor deter minate de factori intriseci, de natură și
concentrația microorganismelor prezente [57,58]. Aceste faze sunt:
a) Faza bacteriostatică – se constată o stagnare a creșterii numărului de celule, ca
urmare a prezenței substanțelor microbiene (lactoferine, lactenin e, lizozim). Poate dura 1 -6 h/
la 20 oC, sau 24 -48 h/la 1 -4 oC. Dacă laptele are un număr redus de microorganisme se poate
conserva și 3 zile la 4 oC, în timp ce la concentrații de 106 cm-3 se produce alterarea laptelui.

18
b) Faza microbiotei eterogene este evi dentă după 1 -2 zile de păstrare în care
microorganismele prezente în lapte încep să se înmulțească și numărul crește de la mii la sute
de mil ioane, în funcție de temperatura de păstrare și viteza de înmulțire. Se pot dezvolta
bacterii din genul Pseudomonas , Alcaligenes, Flavobacterium prin păstrarea în condiții de
refrigerare 0 -8 oC, alcătuind microbiota criofilă. Dezvoltarea lor este lentă după o etapă de lag
de adaptare și este asociată cu producerea de proteaze și lipaze.
c) Faza de dezvoltare a bacteriilo r lactice se observă după 2 -7 zile prin păstrarea
laptelui la temperaturi > de 10 oC. Lactococii se dezvoltă până când pH-ul scade de la 6.5 la
4.5 (120 oC), după care activitatea lor este inhibată; lactobacilii se dezvoltă până la pH = 4. –
3.5 (pot produce max, 300 -350 oC, după 4 zile). Lactobacilii au și activitate peptidazică și
produc peptide ce servesc drept sursă de azot pentru streptococi.
Prin eliberare de enzime și substanțe cu azot din unele celule bacteriene ce au suferit în
timp autoliza este fav orizată dezvoltarea drojdiilor și mucegaiurilor ce consumă acid lactic,
sursele de azot și are loc o creștere a pH-ului până la 6 -7. În aceste condiții, în continuare se
dezvoltă bacteriile de putrefracție , ce folosesc ca substrat nutritiv proteinele din l apte.
Între toate aceste microorganisme se stabilesc interrelații de comensalism, metabioză,
antagonism, ce pot fi folosite în biotehnologia obținerii diferitelor produse din lapte.
Calitatea microbiologică a laptelui primit la fabrică este dependentă de
contaminarea inițială, de cea care continuă la transport și în vasele de colectare, de
temperatură și durată de păstrare [59 -61]. În tabelul 5.4. sunt date valori posibile la păstrarea
laptelui cu încărcare microbiană inițială diferită .
Pentru a preveni înm ulțirea în exces a microorganismelor se recomandă răcirea rapidă a
laptelui de la 37 la 5 oC. Dacă laptele este păstrat la temperaturi scăzute, se vor dezv olta
predominant bacteriile psih rotrofe care pot produce enzime termostabile ce pot rămâne active
după pasteurizare și pot da defecte în produsele finite. Dacă laptele nu este răcit în câteva ore
de la colectare, numărul de microorganisme ajunge la valori de ordinul 106 iar răcirea
ulterioară are o eficiență redusă. Standardele tipice pentru diferite cali tăți ale laptelui crud
admit un număr de bacterii mezofile aerobe (metoda de numărare în plăci), între 5 ·104-3·105
UFC·cm-3, bacterii termodurice 3·103-3·104 UFC·cm-3
, cu o durată de reducere în testul cu
albastru de metilen > de 5 h, iar antibioticele rez iduale să nu depășească cantități de 0.0025 –
0.1 μg ·cm-3.

19
Tabel 5.4. Variația numerică a microorganismelor din lapte, la păstrare
Durata de păstrare, ore Temperatura, oC Bacterii, (metoda standard la 30 oC),
UFC·cm-3
24 0 1.5·103 4.5·104 2.6·105
24 5 1.6·103 4.6·104 6.6·105
24 10 1.05·104 1.2·105 8.9·105
24 15 2.2·105 8.6·105 3.2·106
24 20 5.8·105 1.5·106 1.28·108

5.4. Bacterii lactice
Fermentarea cu bacterii lactice este folosită de mii de ani ca urmare a faptului că
bacteriile lactice sunt răspân dite pe numeroase materii prime, iar fermentația lactică se
declanșează spontan. În prezent se folosește inocularea dirijată, pe bază de culturi starter, care
au fost introduse în practica industrială din 1930 în industria laptelui și din 1956 în industria
cărnii. Principalele calități ale bacteriilor lactice, care se recomandă pentru obținerea
produselor fermentate, se referă la proprietățile lor de a produce inhibarea creșterii sau a
activității unor microorganisme contaminante și fără ca bacteriile lacti ce să prezinte risc; ele
asigură conservarea produsului; efecte favorabile pentru sănătate, atribuite acțiunilor selective
față de microbiota alimentelor și cea intestinală și parțial prin efecte metabolice specifice;
produc modificări de consistență și ar omă favorabile, dacă sunt induse și controlate în
alimente până la limite de acceptabilitate [54, 62, 63].
5.4.1. Proprietățile antimicrobiene/inhibitoare ale bacteriilor lactice
Bacteriile lactice sunt competitiv superioare comparativ cu alte bacterii di n lapte și
devin dominante în produs. Pot fi folosite ca factor de protecție (față de alterare) și siguranță a
alimentelor în numeroase produse în următoarele condiții:
 când se permite creșterea abundentă a bacteriilor lactice aflate natural pe materia
primă și are loc fermentarea lactică;
 la inocularea de celule în număr redus, fără să se asigure o creștere importantă a lor,
condiții în care nu sunt sesizate modificări senzoriale, în schimb dacă nu se respectă
temperatura sau concentrația de NO 2-, bacter iile lactice cresc și avertizează
deficiențele în procesare;

20
 prezența bacteriilor lactice este o poliță de asigurare că este eliminat riscul de
botulism.
Efectul inhibitor se exercită prin producerea de acid lactic și prin scăderea pH-ului la valori în
afara domeniului de toleranță cât și a efectului specific al moleculei nedisociate a acidului
lactic, prin excreția de apă oxigenată la nivelul inhibitor pentru bacterii patogene
(Staphilococcus, Salmonella) sau asupra agenților de alterare ai genului Pseud omonas și
Clostridium tyrobutiricum , prin biosinteza de antibiotice și bacteriocine.
Acizii organici produși prin fermentație în alimente dau o reducere a pH-ului și o acțiune de
inhibare specifică. Toleranța microorganismelor față de pH este foarte variab ilă (în iaurt pH-
ul acid egal cu 4 este suficient pentru a cauza inhibarea unor contaminanți) și toleranța lor față
de aciditate scade când intervin alți factori cum ar fi temperatura, concentrația în sare.
Natura acidului prezent în mediu influențează asu pra rezistenței microorganismelor
față de aciditate. Efectul inhibitor este în general atribuit formei lor disociate care penetrează
liber în celulă unde se ionizează, se produce o scădere a pH-ului intern și are loc blocajul unor
mecanisme de transport. Î n cazul acidului lactic, concentrația acidului nedisociat necesar
pentru a obține o inhibiție în mediul de cultură este superior valorii de 0.01 % pentru drojdii și
bacterii din familia Enterobacteriacee și Micrococcaceae , pentru Bacillaceae >0.03 % și
pentru mucegaiuri > de 0.02 %. Acumularea de lactat în celulă poate să conducă și la
modificarea potențialului redox care dă perturbări în metabolism. Bacteriile lactice
heterofermentative pot produce cantități notabile și din alți acizi. Astfel bacteriile di n genul
Leuconostoc și lactobacilii heterofermentativi produc și acid acetic cu acțiune inhibitoare
asupra majorității microorganismelor. Creșterea majorității microorganismelor, agenți ai
intoxicațiilor alimentare și a bacteriilor sporogene este inhibată la concentrații de 0.1 % și a
mucegaiurilor toxicogene la 0.3 % acid acetic nedisociat. Prezența simultană a acidului lactic
și a acidului acetic poate da efect sinergetic în acțiunea de inhibare.
Apa oxigenată este produsă de unii lactobacili în concentra ții suficiente pentru a produce
inhibarea unor contaminanți și chiar autoinhibarea producătorilor. Consumul de oxigen
dizolvat în prezența unui substrat oxidabil duce la formarea compușilor de reducere a
oxigenului anion: O 2, H2O2 și H 2O. În cazul bacterii lor lactice au fost identificate enzime care
duc la formarea apei și a apei oxigenate, iar anionul superoxid poate apărea ca un compus
intermediar. La genul Lactococcus, apa oxigenată se formează sub acțiunea NADH -oxidazei,
iar la Lactobacillus plantarum eliberarea de H 2O2 are loc sub acțiunea unei piruvat -oxidaze în
aerobioză și este dependentă de prezența glucozei. Lactobacillus delbrueckii sp. lactis
produce apă oxigenată la 5 oC din D -lactat atât în prezența, cât și în absența glucozei.

21
Acumularea de ap ă oxigenată este dependentă de specie și de substratul glucidic existent și
variază între 0.05 mM la 3.5 mM la unii lactobacili și lactococi. Pentru a elimina apa
oxigenată bacteriile lactice nu dispun de catalază sau grupări heminice deși se consideră că
acestea au unele enzime “ pseodo -catalaze” ce intervin în acest sens.
Diacetilul produs de unele bacterii lactice poate avea un efect inhibitor asupra bacteriilor
Gram negative care sunt mai sensibile decât cele Gram pozitive.
Unele bacterii lactice produc substanțe de natură proteică cu acțiune bactericidă vastă
denumite uneori impropriu bacteriocine, iar tulpinile de Lactococcus lactis produc substanțe
cu efect antibiotic cum ar fi nizina și dipolcoccina. Nizina produsă de Lactococcus lactis este
activată de bacterii Gram pozitive și are efect inclusiv asupra bacteriilor sporogene [64 -68].
5.4.2. Efectele favorabile ale bacteriilor lactice în organismul uman
Consumul de produse lactate acide este benefic pentru longetivitate, previne cancerul
de colon și dezvoltarea tumorilor, arterioscleroza, boli de inimă, disfuncții intestinale.
Din punct de vedere nutritiv, bacteriile lactice pot fi surse de vitamine A, B 2, β-
caroten, acid folic, niacină, acid pantenoic și biotină, vitamine stabile termic, în timp ce
tiamina, piridoxina B 12 sunt mai termolabile. Multe vitamine se pierd în timpul păstrării
laptelui fermentat. În iaurt, la creșterea acidității se reduce 48 % din conținutul inițial de acid
folic și B 2, ca urmare a consumului în metabolismul bacterian.
Hidroliza lactozei este importantă pentru indivizii care au intoleranță la lactoză în special din
țări că Japonia, Thailanda și în Africa. De obicei cantitatea de lactoză tolerată de majoritatea
populațiilor este de 15 g lactoză pe zi, cantitate care ar putea fi ingerată prin consumul de
aproximativ 600 g iaurt. Bacteriile lactice din iaurt deși în organism nu mai sunt vii, pot
produce hidroliza lactozei pe cale enzimatică în tractul gastrointestinal.
Organismul uman conține în total un număr de 1012 bacterii în microbiota pielii și 1014 în
tractul intestinal. Această microbiotă este alcătuită din microorganisme indigene între care se
stabilește o interdependență și non -indigene sau de tranzit. Prin alimentarea cu concentrate
bacteriene de Lactobacillus acidop hillus , din sursă umană, în concentrație de 108 /zi pentru
84% din pacienții cu diaree sau constipație, s -a obținut un răspuns favorabil. Lactobacillul
acidophillus este capabil în vitro să inhibe un număr divers de enteropatogeni: Salomnella
typhimurium, Staphilococcus aureus, Escherichia coli, Clostridium perfringens . Acest efect
poate fi datorat producerii de apă oxigenată și a formării de lactat. Ingestia de Lb. acidiphillus
reduce nivelul colesterolului, are activitate antitumorală și inhibă enzimele: nitroreductază și
β-glucozidază, implicate în cancerul de colon [69,70].

22
Lactobacillus deibrueckii subsp. bulgaricus are o slabă suprviețuire în tractul
gastrointestinal și are o toleranță mică la săruri biliare și aciditate [71,72]. Lactobacillus
deibruec kii subsp. bulgaricus și Streptococcus salivarius ssp. Thermophillus, prin consum de
iaurt au efecte benefice asupra disponibilizării de calciu, scăderea activității enzimelor
implicate în carcinogeneză și stimularea sistemului imun. În iaurt preparat cu a daos de
Lb.acidophillus și contaminat cu Yersinia enterocolitica , durata de supraviețuire a bacteriilor
patogene se reduce la 72 ore față de 144 ore în iaurtul preparat artizanal [73,74]. Există
evidențe că prin consum de lapte și unele produse lactate aci de se poate reduce colesterolul
seric la om și animale. Pentru a produce efecte benefice în vivo, bacteriile trebuie să
supraviețuiască și să crească în tractul intestinal și să se mențină într -o concentrație ridicată în
condițiile eliminării continue a co nținutului intestinal (prin materii fecale). Acest lucru este
posibil prin aderarea celulelor de epiteliul intestinal pe care îl colonizează.
5.4.3. Producerea de bacteriocine
Bacteriocinele sunt macromolecule ce conțin proteine cu masă moleculară redusă cu
un spectru antimicrobian restrâns. Lactococcus lactis supsp.lactis produce nizina, care este
cea mai utilizată bacteriocină cunoscută de GRAS ca fiind lipsită de risc. Structural este o
peptidă cationică policiclică care conține dehidroalanină, dehidrob utirirină, lanthionină și β –
metil -lanthionină. Nu este toxică, este stabilă la căldură și la pH scăzut și solubilitatea în apă
scade cu creșterea pH-ului, nu modifică proprietățiile senzoriale ale produselor. Stabilitatea
termică este parțial datorată rol ului protector al macromoleculelor proteice a laptelui. Nizina
favorizează formarea porilor în membrana citoplasmatică a celulelor sensibile ceea ce
determină eflux de ATP, ioni de potasiu, aminoacizi și pierderea potanțialului de membrană
[75-77]. Bacteri ocinele produse de bacteriile lactice inhibă celulele vegetative ale bacteriilor
Gram pozitive și sunt bacteriostatice pentru endosporii de Bacillus (B. cereus și Cl.
perfringens), Listeria, Staphilococcus. Bacteriie lactice pot fi modificate genetic pentr u
obținerea de tulpini înalt producătoare de nizină deoarece biosinteza nizinei este codificată de
o plasmidă ce poate fi manipulată genetic și transferată la o cultură starter performantă.
5.4.4. Formarea substanțelor de aromă produse de bacteriile lacti ce starter
Laptele fermentat ce conține numai acid lactic se caracterizează printr -un gust acru
nespecific. La prelucrarea industrială a laptelui, mai ales la obținerea produselor lactate acide,
maturarea smântânei, fabricarea untului și a brânzeturilor, un rol important în producerea
substanțelor de aromă revine microorganismelor selecționate folosite drept culturi starter
pentru declanșarea proceselor microbiologice utile. Aroma produselor lactate este dată de

23
produsele secundare ale fermentației lactice : dioxid de carbon, acid acetic, alcool etilic, acid
propionic, diacetil, aldehidă acetică, de produse rezultate prin hidroliza enzimatică a
proteinelor laptelui și prin lipoliză (acizi grași). Dintre bacteriile lactice aromatizante fac parte
Lactococcus l actis ssp.lactis, Lactococcus lactis ssp.cremoris, Lactococcus lactis ssp. biovar
diacetylactis, Leuconostoc mesenterioides ssp.cremoris [78,79].
5.4.5. Culturi starter de bacterii lactice folosite în România
Dintre culturile microbiene utilizate la fabri carea produselor fermentate din lapte fac parte
următoarele:
a) Bacterii lactice mezofile: Lactococcus lactis, Lactococcus lactis ssp.cremoris,
Lactococcus lactis biovar diacetilactis, Leucunostoc mesenteroides ssp.cremoris,
Lactobacillus casei , pentru fabricarea tuturor tipurilor de brânze turi, smântână acidă, unt,
lapte acru.
b) Bacterii lactice termofile: Streptococcus salivarius var. thermophilllus (SST),
Lactobacillus helveticus, Lactobacillus plantarum și Lactobacillus delbrueckii subsp.
bulgaricus (iaurt, brânzeturi cu pastă tare).
Carac tere morfologice ale bacteriilor din genul Lactobacillus folosite în culturi starter
sunt prezentate în tabelul 5.5.:

24
Tabelul 5.5. Caractere morfologice ale bacteriilor din genul Lactobacillus folosite în culturi
starter
Proprietăți Lb.
Delb rueckii Lb. acidophillus
bulgaricus Lb.
helveticus Lb.
casei Lb.
plantarum
Durata coagulării laptelui,
(ore) cu 3% cultură 3-5 3-5 4-5 48-72 48-72
Aciditate limitată în lapte,
oThorner 350 300 300 180 180
Formare:
Amoniac din arginină, CO 2
din lactoză A cetaldehidă
–
–
+
–
–
–
–
–
–
–
+
–
–
–
–
Temperatura de creștere în
lapte, oC:
10
45
55

–
+
–

–
+
–

–
+
+

+
±
–

+
–
–
Temperaturi de inactivare a
celulelor, oC 75-80 70-80 75-80 72 72
Temperaturi de creștere, oC
Interval Optim
(T.eugenez ice)
40-45

22-53
37-38

20-55
40

20-55
30

22-50
30

15-38
Creștere în lapte cu NaCl
2
4
6

±
–
–

+
±
–

+
±
–

+
+
+

+
+
+

+ – rezultat pozitiv
– – rezultat negativ

25
5.5. Culturi folosite la fabricarea iaurtului
1. Streptococcus salivariu s subsp. thermophillus (SST)
Referitor la toxonomia lui SST, cunoscut din 1911 cu denumirea de Streptococcus
thermophillus, din 1981 pe baza studiilor de morfologie a bazelor azotate din structura
acizilor nucleici este considerat a fi o subspecie a lui Streptococcus salivarius , denumire
acceptată în literatura de specialitate de mulți ani. Pe baza unor date recente privind metode
de hibridizare și datorită diferențelor fenotipice ca și a biotopurilor complet diferențiate a
celor două specii (S. salivarius în microbiota cavități i bucale și S. thermophillus în lapte), din
1987 este sugerat că menținerea separată a denumirii celor două specii nu este greșită, u rmând
ca alte investigații să dea o decizie definitivă.
Din punct de vedere fiziologic fermentează un număr redus de glucid e și anume lactoza,
zaharoza, glucoza și uneori galactoza cu formare de acid lactic L (+) și este caracterizat prin
termotoleranță, cu temperaturi maxime de creștere de 50 -52 oC.
S. thermophillus poate produce extracelular amine aromatice cu acțiune de inh ibare asupra
creșterii bacteriilor din genul Pseudomonae, Bacillus, E. coli, Flavobacterium, Shigella,
Salmonella și tulpini din genul Lactococcus . De asemenea poate produce două bacteriocine,
care inhibă creșterea tulpinilor aparținând speciei cât și ente robacteriilor [80].
2. Lactobacillus delbrueckii subsp.bulgaricus [LDB]
Este descris de Orla -Jensen și denumit Thermobacteriun bulgaricum (1919). Întâlnit
cu denumirea de Lactobacillus (Bergey, 1952) sau Lactobacterium bulgaricum , în literatura
țărilor estice , în prezent este considerat ca o subspecie a lui Lactobacillus deibrueckii [80,81].
Este homofermentativ, fermentează glucoză, lactoza, fructoza și uneori galactoza sau manoza,
are o temperatură ridicată de creștere de 48 -50 oC.
Preferă să fermenteze glu coza eliberată intracelular din lactoză sub acțiunea β -galactozidazei
cu acțiune optimă la 50 oC și pH 7, iar galactoza se poate acumula în mediu în timp ce unele
tulpini fermentează galactoza pătrunsă în celulă prin intermediul unor permeaze, atunci când
lactoza devine limitativă în mediul de cultură.
Produce acid lactic D( -) care în organismul uman este metabolizat foarte lent comparativ cu
izomerul L(+) și poate cauza dezechilibru metabolic dacă este ingerat în exces în diete
extreme. Limita stabilită d e Organizația Mondială a sănătății pentru consumul zilnic de acid
lactic D( -) este de 100 mg·kg-1 /greutate corporală, concentrație care nu este ingerată prin
consum de iaurt într -o alimentație echilibrată. Principala cale de formare a aldehidei acetice,
substanță de aromă din iaurt, nu este din lactoză ci prin metabolizarea treoninei cu formare de

26
glococol și aldehidă acetică intracelular, care în absența alcoolodehidrogenazei nu este
transformată în etanol. Este o bacterie facultativ anaerobă cu preferinț ă pentru condițiile
aerobe deoarece nu sintetizează citocromi și catalaze. LDB poate produce H 2O2 care activează
sistemul lactoperoxidază -apă oxigenată -tiocianat care poate să inhibe propria creștere.
Tulpini de LDB pot produce o substanță cu efect antibac terian denumită B.bulgarican ,
termolabilă, eficiență asupra unor tulpini de Bacillus, Staphylococcus, Streptococcus,
Pseudomonas, Escherichia și Serratia și peptide (di sau tripeptide) ce conțin un ciclu
aromatic, efective față de Pseudomonas fagi și Staph ylococcus aureus .
3. Lactobacillus acidophillus .
Pentru obținerea laptelui acidofil se folosește Lactobacillus acidophillus izolat din
tractul intestinal; crește încet în lapte cu un număr de generații de 5 în 18 -24 ore dând o
aciditate de 0.8 % cu aromă sla b exprimată. Moare repede în cultură mixtă cu SST și LDB.
De aceea când se folosește în monocultură laptele este fortifiat prin adaos de extract de
drojdie sau prin adaos (5 %) de proteine din zer.
În prezent cea mai utilizată tulpină de drojdie sub formă de produs probiotic este
Saccharomyces cerevisiae . Sursa de carbon utilizată în procesul biotehnologic de obținere de
biomasă viabilă este etanolul, deoarece este disponibil ca materie primă pură, este acceptabil
ca ingredient alimentar și este complet sol ubil în apă. Fiind un proces aerob, obținerea
biomasei viabile din drojdii pe etanol se realizează în condiții aseptice, la concentrații
limitative de substrat și la o rată înaltă de creștere, care asigură un randament mare de
bioconversie în biomasă.
Cercetările farmacologice au arătat că ingestia de S. cerevisiae are efect protector asupra
florei microbiene intestinale, inhibând dezvoltarea bacteriilor patogene, stimulează imunitatea
organismului și echilibrează flora saprofită intestinală, după tratamen tul cu antibiotice și
chimioterapice. Episoadele ușoare sau severe de diaree constituie principalul efect al
tratamentului cu antibiotice. Forma cea mai frecventă a deranjamentelor intestinale este colita
pseudomembranoasă. Printre căile ecologice de contr ol ale acestor diarei ce rezultă din
dezechilibrarea microflorei intestinale se numără mai multe microorganisme nepatogene care
pot fi folosite pentru restabilirea echilibrului. Dintre microorganismele existente,
Saccharomyces boulardii a fost cea mai stud iată (Bergogne -Bérézin, 1995).

27
6. STUDIU DE CAZ – OBȚINEREA IAURTULUI PROBIOTIC
6.1. Caracteristicile materialelor auxiliare
6.1.1. Bacteriile lactice
Microflora importantă a iaurtului este format ă din bacteriile lactice termofile
Streptococcus thermoph ilus și Lactobacilus delbrueckii ssp. bulgaricus. Pentru formarea
aromei cele 2 specii trebuie să fie în proporții aproximativ egale, ele dezvoltându -se prin
influență stimulatoare reciprocă. Lactobacilii au efect asupra creșterii streptococilor prin
forma rea peptidelor mici dar și a aminoacizilor (de exemplu valina) prin efectul său
proteolitic. Datorită efectului de stimulare reciprocă al celor două bacterii din cultura starter
pentru iaurt, acidul lactic se produce mult mai repede decât în culturile pure individuale. În
aceste condiții în iaurt apar și unele efecte de inhibare a bacteriilor. Aceste efecte au o mare
importanță pentru dezvoltarea bacteriilor din componența iaurtului dar și pentru calitatea
acestuia.
Raportul optim între cele două tipuri de bacterii depinde de proprietățile acestora și este de
obicei de aproximativ 1:1. Acest raport este menținut dacă proporția de inocul este de 2.5 %
iar durata termostatării de 2.5 h, 45 °C și aciditatea finală a culturii de 90 -100 °T.
Multiplicarea strepto cocilor este încetinită de acidul lactic format pe parcursul bioprocesului
dar cu formarea factorilor de creștere de către streptococi (CO 2 și acid formic) . În final,
raportul inițial între tulpini este restabilit, iaurtul având aciditatea dorită. Prin con tinuarea
termostatării sau o răcire insuficientă a iaurtului finit, numărul de lactobacili devine
predominant [82,83].
6.1.2. Stabilizatorii
Sunt utilizați pentru îmbunătățirea structurii dar și consistenței iaurtului. Aceștia
măresc vâscozitatea și contr ibuie la prevenirea separării zerului din iaurt. Proporția în care
este adăugat și tipul de stabilizator trebuie să fie determinate experimental de fiecare
producător, pentru condițiile sale proprii de fabricație. Dacă se folosește un stabilizator
nepotriv it sau într -o cantitate prea mare, iaurtul poate prezenta o consistență și o structură
tare, cauciucoasă. Datorită proprietăților sale hidrocoloizii sunt cei mai utilizați aditivi pe
scară largă în industria alimentară. Aceștia pot să modific e consistenț a și menținerea unei
texturi definite și pot fi sub formă de i ngrediente pentru creșterea vâscozității, agenți de
legare, stabilizatori, agenți de gelif iere, emulgatori . Aceștia se aleg după proprietățile

28
funcționale dar și după preț . Cel mai utilizat stabi lizator în industria lactatelor este gelatina
cu compoziția următoare: proteine 84 -86 %, minerale max. 2.5 % și apă 8 -12 % [84].
6.1.3. Zahărul
Este un component important al iaurtului, fiind utilizat pentru efectul de îndulcire dar
și pentru a evidenția aromele dar și a asigura substanța uscată totală.

6.2. Probioticele în industria alimentară

Probioticele, așa cum s -a menționat anterior, sunt preparate sau produse viabile din
microorganisme în număr definit și suficient, care pot modifica flora într -un compartiment al
organismului gazdă asupra căruia exercită un efect benefic.
Conceptul de "prebiotic" a fost introdus în 1995 de Gibson și Roberfroid ca " ingredient
alimentar nedigestibil ", care are efect benefic asupra organismului gazdă prin stimulare a
creșterii sau activității unei singure sau a unui număr limitat de bacterii din colon [88].
Un alt termen din ce în ce mai utilizat este acela de sinbiotic și reprezintă o combinație dintre
probiotice și prebiotice cu caracter stimulativ asupra microorg anismele cu influență pozitivă
asupra organismului. Pe lângă efectul favorabil al probioticelor asupra florei intestinale
diferitele cercetări au demonstrat faptul că folosirea probioticelor are numeroase alte efecte
benefice cum ar fi tratarea intoleranțe i de lactoză, prevenirea cancerului colorectal, scăderea
colesterolemiei, scăderea tensiunii arteriale, întărirea sistemului imunitar, prevenirea
infecțiilor, efect de reducere a intensității enteritelor, mărirea capacității de utilizare a
substanțelor min erale și a oligoelementelor, în tratamentul infecțiilor de colon.
Cele mai folosite bacterii probiotice în industria alimentară sunt lactobacilii . Aceste
bacterii sunt capabile de a transforma glucidele dar și alți hidrocarbonați în acid lactic. Acesta
conferă un gust acru caracteristic produselor respective deoarece scade pH-ul, prin acesta
împiedicând dezvoltarea microorganismelor patogene având un rol important în profilaxia
infecțiilor sistemului digestiv. Bacteriile probiotice cele mai des folosite în industria
alimentară sunt din genurile Bacillus și Bifidobacterium cum sunt: Lactobacillus delbrueckii,
Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei, Bifidobacterium bifidum, Streptococcus
termophilus, Lactococcus lactis. Sunt deseori prescrise de medici și dietetici după tratamente
îndelungate cu antibiotice sau în tratamentul candidozei [85 -87].

29
6.3. Variante tehnologice de obținere a produsului finit
În funcție de compoziția culturii de bacterii lactice utilizate se poate obține un iaurt cu
un gust ușo r mai acid, apropiat de cel al iaurtului bulgăresc sau iaurt cu gust ușor dulceag.
Conținutul de grăsime poate varia de la 0.05 % la 8 %. Iaurtul este obținut din lapte de vacă
normalizat la un conținut de grăsime cuprins între 0.05 și 3.5 % grăsime, pentr u crema de
iaurt laptele va fi normalizat la 8 % grăsime. Laptele este pasteurizat și fermentat cu, culturi
selecționate specifice ( Streptococcus thermophius și Lactobacillus delbrueckii sub.
Bulgaricus ). Pentru iaurtul probiotic se adaugă în plus o cultur ă de bifidobacterii,
Lactobacillus acidophilus și/sau Lactobacillus casei . Iaurtul cu coagul fluid – iaurtul de băut
are coagulul de consistență fluidă, omogenă, cremoasă, fără separare de zer și fără bule de gaz
pe când iaurtul cu coagul ferm adică cel cl asic are coagulul de consistență fermă, cu aspect
porțelanos în structură și se admite o ușoară eliminare de zer iar crema de iaurt are coagul cu
consistență cremoasă, semifluidă și fără separare de zer.
Pentru început se prezintă câteva procedee tehnolog ice alternative de obținere a
iaurtului probiotic. Prezentare comparativă bazată pe criteriul sustenabilității (disponibilitatea
resurselor, eficiența economică și impactul ecologic).

30

Fig.6.1. Schema de operații pentru fabricare a iaurtului cu coagul ferm

LAPTE INTEGRAL
Recepție cantitativă și calitativă
Curățire
Separare -centrifugare
Normalizare
Pasteurizare
Răcire
Inoculare
Ambalare
Termostatare
Prerăcire
Iaurt
Răcire -Depozitare
Livrare Culturi
bacterii lactice
Smântână
Lapte smântânit

Ambalaje

31

Fig. 6.2. Schema de operații pentru fabricare a iaurtului cu coagul fluid

LAPTE INTEGRAL
Recepție cantitativă și calitativă
Curățire
Separare -centrifugare
Normalizare
Pasteurizare
Răcire
Inoculare
Termostatare
Omog enizare coagul
Prerăcire
Ambalare
Iaurt
Răcire -depozitare
Livrare Culturi bacterii
lactice
Smântână
Lapte smântânit
Ambalaje

32

Fig. 6.3 Schema de operații pentru obținere a iaurtului probiotic

6.3.1 . Alegerea variantei
Pentru fabricarea iaurtului probiotic se folosește procedeul descris în schema de
operații prezentată mai sus (Fig. 6.3), dat orită etapelor de prerăcire (20 °C) respectiv răcire (3 –
4 °C) unde după termostatare are loc accentuarea gustului specific, iar coagulul devine mai
compact. Șarjele se realizează în funcție de cerințele consumatorilor (plan de
producție/vânzări) – șarje cu prinse între 5 -15 tone. LAPTE I NTEGRAL

Recepție cantitativă și calitativă
Curățire
Normalizare

Omogenizare
Pasteurizare
Răcire
Inoculare
Fermentare
Temostatare
Prerăcire
Răcire
Ambalare
Livrare
IAURT PROBIOTIC Culturi
bacterii
lactice Stabilizatori,
zahăr
Smântănă Zer Ambalaje

33
6.4. Analizele punctelor sensibile
La iaurtul probiotic sunt adăugate controale suplimentare (țintă/limite) în etapele care
ar putea apărea deviații ca de exemplu: cantitate ferment utilizată, agitări, temperatură/timp de
fermenta re, măsurători de zer, consistență, aciditate, analiza senzorială și evaluare vizuală a
ambalajului. Analizele punctelor sensibile din schema bloc de obținere a iaurtului probiotic
(Anexa 3, Fig. 5) sunt sintetizate în tabelul 6.6:
Punct critic de contro l (PCC) : un punct, operație sau fază tehnologică la care se
poate aplica controlul și poate fi prevenit, eliminat sau redus la un nivel acceptabil un pericol
(de natură biologică, chimică sau fizică).
Tabelul 6.6. Plan de analize a etapelor sensibile din f luxul tehnologic de obținere a
iaurtului probiotic
Etapă de
proces Riscul Limite
critice Monitorizare
Document
Ce? Cum? Frecvența Cine?
1 2 3 4 5 6 7 10
Recepția
laptelui
PCC1 Chimic
Antibiotice
și alți
inhibitori 0 Prezența
inhibitorilor
, nitrați Screeningul
reziduurilor
de antibiotice
(kituri
Delvotest,
Penzyme) Fiecare
transport Laborant
recepție Fișa de
înregistare a
rezultatelor
testelor
Pasteurizare
PCC2 Microbiolo –
gic
Patogeni
(supraviețu –
ire forme
vegetative) Tempe –
ratura
produsu –
lui ≥74
șC,
durata
≥20s Temperatu –
ra
produslui la
ieșirea din
zona de
menținere
valvă Înregistrator
de
temperatură
la ieșirea
din zona de
menținere,
valvă
automată
de dirijare
a laptelui În
timpul
pasteurizării Operator
de
pasteuri –
zare Diagrama
termică
Fișe de
înregistrări
ale
calibrărilor
Fișe de
acțiuni
corective
Sigiliul
pompei de
alimentare a
postului Observare a
vizuală a
sigiliului Înainte
de
începerea
operației Operator
de
pasteuri –
zare Fișe de
acțiuni
corective

34
Răcire
PCC3
Microbiolo –
gic
Patogeni din
laptele crud 0 Funcționa –
rea și
întreținerea
pasteuriza –
torului
(plăci,
garnituri) Observare
vizuală a
stării
armăturilor,
plăcilor,
a
scurgerilor
de lapte
din
pasurizator La
demontare
și
funcționare Operator
pasteuri –
zare Înregistrări
privind
acțiunile
corective
Fermentare
PCC4 Microbiolo –
gic
Patogeni
(contamina –
re,
dezvoltare) Tempe –
ratura
42-48ș C Igienă în
secție
Temperatu –
ra Observație
vizuală
în
secție La
început
și în
timpul
lucrului Maistru
operator
fermenta –
re Fișe de
înregistrare a
monitorizării
temepraturii,
duratei,
acidității/ pH
-ului,
testelor
de sanitație
și
a acțiunilor
corective
Durata 3
ore
Aciditate
95-100
șT
pH<4,6 Durată
operației
Aciditate
finală
pH final Măsurare
temperatură și
durată de
fermentar e
Determinare
aciditate sau
pH Fiecare vană Operator
fermen –
tare
Depozitare
PCC5
Microbiolo –
gic
Patogeni
(dezvoltare) Tempe –
ratură
produs
depozitat
≤4 ș C
durată
≤1-2 ore Temperatu –
ra
în depozit
Durată
depozitării Măsurare
temperatură și
durată Fiecare
lot Operator
de
depozita –
re Diagrama
termică a
depozitelor
sau fișe de
înregistrare a
temperaturii
și duratei de
depozitare

35
CONCLUZII PAR ȚIALE

Probioticele au avut o evol uție majoră după anul 2000 când se prezintă controlul
proprietăților fizico -chimice ale alimentelor funcționale pentru noi aplicații , precum și
tehnologii în securitatea populației, sănătate și mediu. Ele se încadrează în domeniul
alimentelor funcționale datorită efectelor benefice atât pentru om cât și pentru animale.
Probioticele sunt folosite pentru refacerea microflorei intestinale care este influențată de
diferiți factori cum ar fi: factorii genetici, fiziologia gazdei, medicamente, stres etc.
Modul de acțiune a probioticelor este diferită, una din variantele cercetate ar fi întărire a
sistemului imunitar prin rolul lor de a acționa ca barieră pentru tubul digestiv. Există criterii
speciale pentru selectarea microorganismului probiotic printre care se enumeră ca bacteriile să
fie în stare vie și să aibă rezistenta la ph-ul scăzut din s tomac mai multe ore.
Întrebările care există printre cercetătorii din acest domeniu, se referă și la obținerea unor
rezultate mai bune în cazul testări pe animale mai tinere și stresate ceea ce nu se poate
înțelege este de ce nu se obțin aceleaș i rezultate pentru toate tipurile de animale (vârsta, în
anumite condiții de viață).
Laptele este folosit ca materie primă în industria produselor probiotice datorită
bacterilor lactice . Cele mai folosite bacterii probiotice în industria alimentară sunt lactobacilii.
Iaurtul pr obiotic este unul din alimente care se încadrează în acest domeniu deoarece are
efecte benefice asupra organismului uman datorită culturii de bifidobacterii, Lactobacillus
acidophilus și/sau Lactobacillus casei , adăugate în plus la obținerea sa față de un iaurt normal
care are doar culturi selecționate de Streptococcus thermophius și Lactobacillus delbrueckii
sau Bulgaricus .
Se recomandă consumul iaurtului probiotic după tratamente îndelungate cu antibiotice, care
distrug flora intestinală și im unitatea, deoarece unul din efectele sale benefice este de a
funcționa ca barieră împotriva infecțiilor și creșterea imunității.

36

II. DIMENSIONARE TEHNOLOGICĂ

37
1. DESCRIEREA ETAPELOR OBȚINERII IAURTULUI
PROBIOTIC

1) Recepț ia calitativă și cantitativă a materiei prime (lapte)
Laptele este transportat de la fermă din tancuri (recipiente de păstrare), cu ajutorul
autocisternelor izoterme (Anexa 1 , Fig. 1.) la fabrică pentru prelucrare.
a) Recepția calitativă
Examenul organol eptic al laptelui se face pe o probă medie, recoltată din ambele
compartimente ale autocisternei de transport, deteminându -se culoarea, vâscozitatea, mirosul
și gustul pe baza analiz ei senzoriale (exemplu – Anexa 2 ).
Indicii fizico -chimici și microbiologic i importanți pentru stabilirea calității laptelui sunt:
densitatea, punctul crioscopic, temperatura, aciditatea, conținutul de grăsime, respectiv
numărul total de germeni aerobi mezofili precum și celulele somatice. În același timp se
determină și substanț ele inhibitoare din lapte cum ar fi reziduurile de antibiotice.
Aciditatea, conținutul de grăsime și densitatea se determină la recepția laptelui în secția de
prelucrare.
Aciditatea se determină prin titrarea cu o soluție de NaOH 0.1 N la 10 mL lapte, numărul de
mililitri de soluție alcalină, folosită pentru neutralizarea acidității laptelui, reprezentând
numărul de grade de aciditate Thӧrner a laptelui. Aciditatea maximă admisă pentru lapte este
de 19 ° T.
Determinarea conținutului de grăsime se face prin metoda acido -butirometrică Gerber , care
este o metodă rapidă și precisă. Conținutul de grăsime minim admis pentru laptele materie
este de 3.2 %.
Densitatea laptelui se determină prin metoda areometrică. Densitatea minimă admisă în cazul
laptelui dest inat prelucrării pentru obținerea iaurtului probiotic este de 1.029 g/cm³
aproximativ egală cu cea a apei. În cursul procesului tehnologic nu poate avea loc o
îmbogățire în substanță uscată a laptelui de consum obținut, rezultând că materia primă cu
densit atea inferioară acestei valori este dirijată spre fabricarea altui produs.
Determinarea numărului total de germeni, a numărului de celule somatice, a inhibitorilor și a
punctului crioscopic pentru laptele provenit de la fermă se realizează prin sondaj lun ar cel
puțin de două ori în laboratoarele proprii. Valorile admise pentru acești parametrii sunt:
numărul total de germeni/mL lapte să fie mai mic de 500 000 (Ordin nr. 11/2004 pentru
modificarea O.M. 1106/2003); numărul de celule somatice/mL lapte materie primă să fie mai

38
mic de 400 000; testul pentru depistarea prezenței antibioticelor neapărat să fie negativ;
punctul crioscopic al laptelui să fie mai mic, cel mult egal cu -0.520 °C.
b) Recepție cantitativă
Se realizează prin metoda gravimetrică, care co nstă în cântărirea laptelui cu ajutorul
cântarelor automate prevăzute cu bazine și cu o înregistrare grafică a valorilor măsurate.
Măsurarea prin această metodă are avantajul că greutatea laptelui nu este influențată de
temperatură. Dezavantajul acestei me tode este că aparatura are costul ridicat.
2) Curățire -filtrare prin centrifugare
În această etapă a procesului tehnologic se îndepărtează impuritățile mecanice
pătrunse în lapte pe diferite căi, înainte de umplerea bazinului de recepție, chiar dacă a fost
filtrat la locul de producere în fermă; aceste impurități sunt reținute prin montarea unor site la
ștuțurile de golire a laptelui din autocisterne și în timpul prelucrării ulterioare, în separatorul
centrifugal.
3) Normalizarea laptelui
Are drept scop aducerea laptelui la un anumit conținut în materie grasă; acest procedeu
se face prin adaosul de lapte smântânit pasteurizat în lapte integral pasteurizat sau prin
adaosul laptelui smântânit nepasteurizat în lapte int egral nepasteurizat dire ct în va na de
preparare iaurt.
4) Omogenizarea laptelui
Contribuie la îmbunătățirea gustului, aromei și la prelungirea duratei de conservare a
acestuia. În decursul acestui proces are loc atomizarea particulelor de materie grasă de la 10 la
2-3µm și a m icelelor de cazeină, precum și o modificare a structurii inițiale a diferiților
componenți din lapte; Această etapă are drept efect o ușoară modificare a proprietăților
organoleptice și fizico -chimice, precum și o îmbunătățire a calității laptelui. Datorit ă acestei
faze, iaurtul obținut capătă un grad de digestibilitate mult mai ridicat decât cel obținut din
lapte crud integral sau cel smântânit. Omogenizarea se face cu ajutorul unui utilaj, numit ca ș i
procesul omogenizator (Anexa 1 , Fig. 2).
5) Pasteuriza rea
Se face în regim continuu, folosind un utilaj de tip pasteurizator cu plăci (pentru
capacități mari, Anexa 1, Fig. 3); capacitate 5 -15 t/h (în funcție de dimensiunea șarjei se poate
estima timpul de pasteurizare). Se realizează la o temperatură de 90 -95 °C, timp de 20 -30
min. Acest proces implică 3 faze:
 distrugerea microorganismelor (fungi și germeni);
 eliminarea oxigenului molecular liber;

39
 ameliorarea structurii coagulului prin transformarea citraților și fosfaților în săruri
insolubile.
Acest pr oces duce în mod inevitabil la o degradare parțială a unor componenți din lapte și la o
ușoară modificare organoleptică a laptelui. Pentru realizarea pasteurizări laptelui folosit la
fabricarea iaurtului probiotic, fabrica are un un schimbător de căldură p rin care laptele din
vana de preparare în care este depozitat este recirculat cu pompa, montată în flux, până la
atingerea temperaturii de 85 -95 °C. Menținerea laptelui la temperatura de pasteurizare timp de
20-30 minute se realizează în va na de preparare iaurt în care are loc și răcire a laptelui la
temperatura de 42 -45 °C, pentru înlocuirea culturii de bacterii lactice specifice. Vana este
prevăzută cu manta prin care circulă agentul de răcire (apă -rețea).
6) Răcirea
Urmează imediat după pasteurizare și jo acă un rol foarte important în menținerea
stabilității fizico -chimice a laptelui. Ea se efectuează timp de 15 -30 minute pent ru a atinge o
temperatură de 45 -48 °C, temperatură optimă pentru procesul de însămânțare.
7) Inocularea (însămânțarea)
Constă în inocularea specii lor de bacterii lactice specifice pentru fabricarea iaurtului.
Această etapă are loc la o temperatură de 42 -45 °C, în funcție de tipul de cultură utilizat și se
realizează în recipientul de preparare iaurt, prin adăugare directă al culturii de bacterii lactice
în lapte. Pentru personalizarea produsului se utilizează mai multe tipuri de culturi de bacterii
lactice concentrate. Utilizând culturi de bacterii lactice concentrate provenite de la firme
specializate, se realizează caracteristici dif erite ale produsului (aciditate, consistență, textură),
de la categoria „ Real strong ” la „ Mult i mild ” sau „Real quick ” [89]. Acestea pot stabili
identitatea produsului care are vâscozitate mai mare sau mai mică, gust mai dulce sau mai
acid, aromă mai mult sau mai puțin pronunțată, consistența cremoasă sau mai fluidă.
Indiferent de caracteristicile culturii de bacterii lactice utilizate, aceasta are în componență
două tipuri de bacterii lactice: Streptococcus thermophilus și Lactobacillus bulgaricus.
Cultur a concentrată de bacterii lactice se dizolvă în lapte pasteurizat, la temperatura de minim
25 °C și se adaugă sub agitare continuă în laptele din vană. Din această vană laptele inoculat
este preluat de o pompă și dirijat în mașina de ambalare, de unde se d ozează în ambalaje.
Dupa ambalare, laptele inoculat cu bacterii lactice se introduce în camera termostat, unde are
loc fermentarea laptelui. După coagularea laptelui și obținerea pH-ului optim are loc
prerăcirea și răcirea finală a iaurtului din ambalaje, într-o cameră frigorifică.

40
8) Termostatarea și fermentarea
Se realizează în etuvă, controlul temperaturii se face la intrare unde se măsoară pH
inițial și temperatura și apoi se fac măsurători periodice pe durata fermentării existând un
înregistrator aut omat; Capacitatea etuvei ''găzduiește'' între 3 -5 rânduri de paleți (1 rând de
palet = 30 paleți). Aceștia în funcție de cantitatea finală de produs (125 g/140 g/370 g/500 g),
pot avea între 300 -500 kg produs finit. În cursul termostatării se dezvoltă fe rmentația lactică,
rezultâ nd formarea acidului lactic, sub influența a doi factori principali: temperatura și durata
de menținere. Temperatura de termostatare este de 42 °C, reprezentând un compromis între
valorile optime pentru Streptococcus termophilus (39 °C) și Lactobacillus bulgaricus (45 °C).
În cursul fermentației, are loc o dezvoltare în ritm rapid a populației de Streptococcus
thermophilus , după 2 ore ea este de 5 -6 ori mai mare decât numărul de celule de Lactobacillus
bulgaricus . În următoarele 2 ore, influența sinergică a streptococilor stimulează creșterea și
metabolismul bacteriei Lactobacillus bulgaricus , astfel că, după 4 ore, numărul de celule din
cele două specii devin aproximativ egale. Este de reamintit și faptul că dezvoltarea bacteriei
Streptococcus thermophilus este inh ibată la o concentrație de 0.6 -0.7 % acid lactic, pe când
același nivel de aciditate stimulează activitatea speciei Lactobacillus bulgaricus . După
producerea acestor interacțiuni în cursul fermentației, când acidita tea laptelui a crescut la 1.2 –
1.4 % acid lactic ( pH 4.2 -4.3), populația bacteriană provenită din cultura starter este de
minimum 20×1018 celule/mL. La aceast mediu acid, considerat optim de către majoritatea
consumatorilor, proteinele laptelui sunt precipitate sub forma unui gel compact și iaurtul
trebuie răcit pentru a preveni supraacidifierea . Durata termostatării cuprinsă între 2 și 3 ore,
depinde de activitatea culturii, de cantitatea adăugată și de viteză de răcire a iaurtului.
9) Prerăcirea iaurtului
Când acidita tea atinge un anumit nivel (0.7 -0.8 % acid lactic pentru iaurtul coagulat)
se oprește activitatea bacteriilor lactice. Iaurtul coagulat în ambalajele de consum este răcit în
camere frigorifice cu a er rece și apoi depozitat la 2 -4 °C. După fermenta re, răcirea se
realiz ează cât mai rapid, astfel încât post -acidifierea iaurtului să fie sub 0.3 unități de pH (20 –
22 °T). Temperatura de 15 -20 °C este menținu tă 1-1.5 ore. După răcire la 15 -20 °C, formarea
completă a aromei se produce în aproximativ 2 ore și este urmată de o răcire finală a iaurtului
la 5-6 °C. Până la livrarea în rețeaua comercială depozitarea produsului finit are loc la
temperatura de răcire a iaurtului.
10) Răcirea -depozitarea iaurtului
Răcirea are drept scop stoparea procesului fermenta tiv și răcirea propriu -zisă a
iaurtului obținut. Are loc în camera frigorifică a secției (dulap frigorific ). În această etapă,

41
produsul își definitizeaza aroma care se accentuează și gustul devine mai plăcut iar coagulul
devine mai compact . Răcirea se efe ctuează în două etape: de la 42 -45 °C la o temperatură de
20 °C, timp de 3 -4 ore; această viteză de răcire are drept scop conservarea calității produs ului
și de la 20 °C la 3 -4 °C, temperatura considerată optimă pentru conservarea iaurtului; îna intea
livrăr ii produsul este ma turat la această temperatură timp de 10 -12 ore.
11) Ambalarea
Iaurtul este ambalat în pahare din plastic; aceste recipiente sunt fabricate în uzine
specializate dar o parte din ele sunt formate direct î n mașina de condiționat (Anexa 1 . Fig. 4).
Această mașină asigură următoarele operații: formarea paharului din folia de material plastic,
dozarea și umplerea paharelor; închiderea ermetică a paharelor prin termolipire; marcarea
datei limită pentru consum; gruparea pe loturi (x4, x8, etc.) în film plastic.
12) Livrarea iaurtului
Transportul iaurtului din momentul ieșirii din camera frigorifică și până în momentul
ajungerii în rețeaua de distribuție este asigurat la o temperatură de maxim 8 °C, cu ajutorul
mijloacelor de transport auto dotate cu agregate frigorifice și termoizolate.

Unitatea industrială de fabricare a iaurtului probiotic procesează, în vederea obținerii
acestuia, 5000 kg/șarjă lapte integral, regimul de lucru este de 8 h producție/zi, ceea ce denotă
că se lucrează într -un sin gur schimb. Regimul tehnologic al procesului este discontinuu.
Laptele integral are o grăsime de 3.5 % se normalizează la 2.8 %, densitatea laptelui este de
1.029 g/L. Stabilizatorul se adaugă în proporție de 0.2 %, zahărul în proporție de 3 %. Cultura
de bacterii cu care se însămânțează se adaugă în proporție de 2 %. Se pornește de la o
cantitate de 5 t/șarjă lapte integral.
Debit masic: 5000 kg /șarjă lapte = 5000 kg/8 h = 625 kg/oră.

42
2. CALCUL DE BILANȚ, CONSUMURI SPECIFICE ȘI
RANDAMENTUL DE FABRIC AȚIE

2.1. Bilanț de materiale
Bilanțul de materiale reprezintă expresia matematică a transformărilor cantitativ –
calitative ale materialelor care intră și ies dintr -un proces tehnologic sau operație, precum și
pierderile care au loc la fiecare etapă tehno logică. Cunoașterea cantităților sau debitelor de
materiale, a transformărilor pe care acestea le suferă la trecerea prin instalații sau utilaje este
deosebit de important atât pentru proiectarea lor cât și pentru analiza economică și conducerea
proceselor de fabricație [90].
Bilanțul de materiale are la bază legea conservării materiei, definită prin relația:
Σ M i = Σ M ie + ΣM r + ΣP (2.1)
Unde:
Mi – reprezintă cantita tea de materiale intrate în procesul tehnologic, [kg];
Mie – reprezintă cantitatea de materiale ieșite la sfârșitul procesului tehnologic, [kg];
P – reprezintă cantitatea de materiale pierdute, [kg].
Pe baza bilanțului de materiale al unei instalații se de termină toate pierderile și astfel se poate
acționa pentru micșorarea lor și pentru stabilirea consumurilor specifice și a randamentelor de
fabricație, factori importanți în procesul de producție.
Pierderile, stabilizatorii, zahărul și culturile de bacter ii exprimate în procent se calculează în
funcție de cantitatea de lapte ce intră în etapa respectivă.
Principiul de calcul care se folosește pentru obținerea bilanțului parțial este prezentat
în cele ce urmează:
Li

Lrp
Fig. 2.1. Etapa de recepție cantitativă și calitativă a laptelui
Li= L rp + P 1 (2.2)
P1= L i ˑ P1 (2.3)
P1= 2.5 kg/zi
Lrp = L i – P1 (2.4) RECEPȚIE CANTITATIVĂ ȘI
CALITATIVĂ P1=0,05%

43
Lrp = 4997.5 kg/zi
Unde :
Li – cantitate lapte integral, [kg/zi];
P1 – cantitate pierderi din etapa de recepție a laptelui canti tativ și calitativ, [kg/zi];
Lrp – cantitate lapte recepționat cantitativ și calitativ, [kg/zi];
Pierderile din această etapă sunt de 0.05 % adică 2.5 kg/zi lapte din totalul de lapte integral, L i
= 5000 kg/zi, astfel a rezulta t valoarea laptelui recepțion at, Lrp = 4997.5 kg/zi lapte.
Se prezintă sintetizat bilanțul parțial conform schemei de operații descrise pentru
obținerea iaurtului probiotic (Fig. 6.3 ), în tabelul 2.1:
Tabelul 2.1. Bilanț parțial efectuat pentru obținerea iaurtului probiotic în func ție de
schema de operații
Materiale intrate Materiale ieșite
Denumire UM Cantitate Denumire U.M. Cantitate
Lapte
integral kg/zi 5000.00 Lapte
recepționat kg/zi 4997.50
Pierderi kg/zi 2.50
Total kg/zi 5000.00 Total kg/zi 5000.00
Lapte
recepționat kg/zi 4997.50 Lapte curățat kg/zi 4987.51
Pierderi k
g/zi 1
0.00
Total kg/zi 4997.50 Total kg/zi 4997.50
Lapte curățat kg/zi 4987.51 Lapte normalizat kg/zi 4937.63
Pierderi kg/zi 14.96
Smântână kg/zi 34.91
Total kg/zi 4987.51 Total kg/zi 4987.5 1
Lapte normalizat kg/zi 4937.63 Lapte omogenizat kg/zi 4912.94
Pierderi kg/zi 24.69
Total kg/zi 4937.63 Total kg/zi 4937.63
Lapte omogenizat kg/zi 4912.94
Lapte pasteurizat kg/zi 5060.33
Zahăr kg/zi 147.39
Stabilizatori kg/zi 9.83 Pierderi kg/zi 9.83
Total kg/zi 5070.16 Total kg/zi 5070.16
Lapte pasteurizat kg/zi 5060.33 Lapte răcit kg/zi 5035.03

44
Pierderi kg/zi 25.30
Total kg/zi 5060.33 Total kg/zi 5060.33
Lapte răcit kg/zi 5035.03 Lapte inoculat kg/zi 5032.51
Pierderi kg/zi 2.52
Total kg/zi 5035.03 Total kg/zi 5035.03
Lapte inoculat kg/zi 5032.51 Iaurt fermentat kg/zi 3619.38
Culturi bacteri lactice kg/zi 100.65 Pierderi kg/zi 4.03
Zer kg/zi 1509.75
Total kg/zi 5133.16 Total kg/zi 5133.16
Iaurt fermentat kg/zi 3518.73 Iaurt termostatat kg/zi 3612.14
Pierderi kg/zi 7.24
Total kg/zi 3518.73 Total kg/zi 3619.38
Iaurt termostatat kg/zi 3511.49 Iaurt prerăcit kg/zi 3609.61
Pierderi kg/zi 2.53
Total kg/zi 3511.49 Total kg/zi 3612.14
Iaurt prerăcit kg/zi 3609.61 Iaurt răcit kg/zi 3607.09
Pierderi k
g/zi 2
.53
Total kg/zi 3609.61 Total kg/zi 3609.61
Iaurt răcit kg/zi 3607.09 Iaurt ambalat kg/zi 3596.27
Pierderi kg/zi 10.82
Total kg/zi 3607.09 Total kg/zi 3607.09
Iaurt ambalat kg/zi 3596.27
Iaurt probiotic kg/zi 3746.27
Ambalaje kg/zi 150.00
Total kg/zi 3746.27 Total kg/zi 3746.27

Bilanțul total pentru schema de operații prezentată mai sus (Fig. 6.3), se sintetizează în
tabelul 2.2:

45
Tabelul 2.2. Bilanțul global efectuat pentru obținerea iaurtului probi otic în funcție de
schema de operații
Cantități intrate U.M. (kg/zi) Cantități ieșite U.M. (kg/zi)
Lapte integral 5000 Iaurt 3746.27
Zer 1509.75
Smântână 34.91
Stabilizatori 9.83 P1 2.50
Zahăr 147.39 P2 10.00
Culturi de bacterii 100.65 P3 14.96
Ambalaje 150 P4 24.69
P5 9.83
P6 25.30
P7 2.52
P8 4.03
P9 7.24
P10 2.53
P11 2.53
P12 10.52
Total intrări 5407.86 Total ieșiri 5407.86

Unde:
P1 – pierderi din etapa de recepție a laptelui, [kg/zi];
P2 – pierderi din etapa de c urățire a laptelui, [kg/zi];
P3 – pierderi din etapa de normalizare a laptelui, [kg/zi];
P4 – pierderi din etapa de omogenizare a laptelui, [kg/zi];
P5 – pierderi din etapa de pasteurizare a laptelui, [kg/zi];
P6 – pierderi din etapa de răcire a lap telui, [kg/zi];
P7 – pierderi din etapa de inoculare a laptelui, [kg/zi];
P8 – pierderi din etapa fermentare a laptelui, [kg/zi];
P9 – pierderi din etapa de termostatare a iaurtului, [kg/zi];
P10 – pierderi din etapa de prerăcire a iaurtului, [kg/zi] ;
P11 – pierderi din etapa de răcire a iaurtului, [kg/zi];
P12 – pierderi din etapa de ambalare a iaurtului, [kg/zi];

46
2.2. Consumuri specifice
Consumul specific reprezintă raportul dintre cantitatea de materie primă și auxiliară
folosită și cantitatea de produs finit care s -a obținut.
Consumul specific ce se realizează pentr u obținerea iaurtului probiotic în funcție de schema
de operații prezentată (Fig. 6.3) este sintetizată în tabelul 2.3:
Tabel ul 2.3. Consum specific realizat pentr u obținerea iaurtului probiotic în funcție de
schema de operații
Materie primă / auxiliară uitilizată UM Cantitate
Lapte kg/kg iaurt 1.335
Culturi de bacterii lactice kg/kg iaurt 0.027
Stabilizatori kg/kg iaurt 0.003
Zahăr kg/kg iaurt 0.039

2.3. Randamentul de fabricație
Randamentul se definește ca fiind raportul dintre cantitatea de produs finit care se
obține dintr -o cantitate de materie primă și auxiliară și cantitatea de produs finit care ar fi
trebuit să se obțină teoretic din materia primă consumată.
Din cauza pier derilor care apar în procesul de fabricație, randamentul este întotdeauna
subunitar.
Randament = C pf ˑ 100 /C mp (2.5)
Unde :
Cpf – cantitate produs finit, [kg/zi];
Cmp – cantita te materie prim ă, [kg/zi];
În cazul prezentat se ob ține un randament egal cu 74.92 %
2.4. Bilanțul termic
Așa cum bilanțul de materiale este expresia legii conservării materiei, bilanțul
energiilor este exp resia principiului conservării energiei. Bilanțul energiilor permite:
urmărirea fluxurilor energetice printr -o instalație, stabilirea randamentelor energetice și
dimensionarea unor utilaje. Ecuația generală de bilanț energetic are forma:
Σ E i + Σ E a = Σ E r + Σ E e (2.6)
Unde :

47
Ei – energiile existente în sistem la momentul inițial,
Ea – energiile intrate (alimentate) în sistem,
Er – energiile rămase în sistem în moment ul final,
Ee – energiile ieșite din sistem.

a) Pasteurizarea laptelui:
În timpul pasteurizării laptele este trecut de la temperatura de 90 la 95 °C cu ajutorul
aburului de 2 atm.
Se scrie ecuația de bilanț termic și se calculează debitul de abur necesar pasteurizării laptelui:
mLoˑ CpLoˑ ∆TLo= m abˑ r +2.5 m Lo ˑ CpLo ˑ ∆T Lo (2.7)
mab=0.985 ˑ m Loˑ CpLoˑ ∆TLo/r (2.8)
Înloc uind ecuația 2.8. cu valorile obținute rezultă:
mab = 0.985 ˑ 4912.94 ˑ 4005.35 ˑ (95 -90)/2207.6 ˑ 103
mab=43.90 kg/zi
Unde :
mLo – cantitatea de lapte pasteurizat supus pasteurizării, [kg/zi];
CpLo – căldura specifică a laptelui la temperatura sa medie, [J/kg °] ;
∆TLo – diferența de temperatură a laptelui, [°C];
mab – cantitatea de abur necesară pentru realizarea pasteurizării, [kg/zi];
r – căldura latentă de vaporizare, [kJ/kg];
Pentru căldura specifică a laptelui la temperatura sa medie și că ldura latentă de vaporizare au
fost luate valorile din literatură de specialitate.

b) Răcirea laptelui:
Temperatura laptelui în t impul răcirii pornește de la 45 la 48 °C; răcirea se face cu
ajutorul apei de răcire de la 20 la 28 °C.
Se scrie ecuația de bi lanț termic și se calculează debitul de apă necesar răcirii laptelui:
mLoˑ CpLrˑ ∆TLr=m aˑCpaˑ∆Ta+0.05/100ˑm LrˑCpLrˑ∆TLr (2.9)
ma= 0.9995ˑ m Lr ˑ CpLr ˑ ∆TLr/Cpaˑ ∆Ta (2.10)
ma= 1799.48 kg/zi apă.
Unde :
mLr – cantitatea de lapte pasteurizat supus răcirii, [kg/zi];
CpLr – căldura specifică a laptelui la temperatura sa medie, [ J/kg°];
∆TLr – diferența de temperatură a laptelui, [°C];

48
ma – cantitat ea de apă necesară pentru realizarea răcirii, [kg/zi];
Cpa – căldura specifică a apei la temperatura sa medie, [J/kg °];
∆Ta – diferența de temperatură a apei, [°C];

c) Termostatarea iaurtului:
Termostata rea iaurtului se face de la 42 până la 43 °C, cu aj utorul apei de la 28 la 43 °C.
Se scrie ecuația de bilanț termic și se calculează debitul de apă necesar termostatării iaurtului:
mLi ˑ CpLi ˑ ∆TLi= m aˑ Cpa ˑ ∆Ta + 0.5/100 ˑ C pLi ˑ ∆Ti (2.11)
ma= 0.9995 ˑ m Li ˑ CpLi ˑ ∆TLi/Cpa ˑ ∆T a (2.12)
ma=220.82 kg/zi apă.
Unde :
mLi – cantitatea de iaurt termostatat supus prerăcirii, [kg/zi];
CpLi – căldura specifică a iaurtului l a temperatura sa medie, [J/kg °];
∆TLi – diferența de temperatură a iaurtului, [°C];
ma – cantitatea de apă necesară pentru realizarea termostatării, [kg/zi];
Cpa – căldura specifică a apei l a temperatura sa medie, [J/kg °];
∆Ta – diferența de temperatură a apei , [°C];

d) Prerăcirea iaurtului:
Prerăcirea iaurtului se face de la 43 până la 20 °C cu a jutorul apei de răcire de la 50 la
20 °C.
Se scrie ecuația de bilanț termic și se calculează debitul de apă necesar prerăcirii iaurtului:
mIi ˑ CpIi ˑ ∆Tti = m aˑ Cpa ˑ ∆Ta + 0.05/100ˑ m Itˑ CpIi ˑ ∆TIt (2.13)
ma= 0.9995 ˑ m Ip ˑ CpIt ˑ ∆TIt/Cpa ˑ ∆Ta (2.14)
ma= 2607.21 kg/zi apă.
Unde :
mIp – cantitatea de iaurt supus prerăcirii, [kg/zi];
CpIp – căldura specifică a iaurtului l a temperatura sa medie, [J/kg °];
∆TIp – diferența de temperatură a iaurtului, [°C];
ma – cantitatea de apă necesară pentru realizarea prerăc irii, [kg/zi];
Cpa – căldura specifică a apei l a temperatura sa medie, [J/kg °];
∆Ta – diferența de temperatură a apei, [°C];

49
e) Răcirea iaurtului:
Răcirea iaurtului se realizează de la 2 0 la 4 °C, cu a jutorul apei de răcire de la 20 până
la 4 °C.
Se scri e ecuația de bilanț termic și se calculează debitul de apă necesar răcirii iaurtului:
mIr ˑ CpIrˑ ∆TIr = m aˑ Cpaˑ ∆Ta + 0.05/100 ˑ m Ir ˑ ∆TIr (2.15)
ma= 0.9995ˑ m Ir ˑ CpIrˑ ∆TIr/Cpaˑ ∆Ta (2.16)
ma= 3373.30 kg/zi apă.
Unde :
mIr – cantitatea de iaurt prerăcit supus răcirii, [kg/zi];
CpIr – căldura specifică a iaurtului la temperatura sa medi e, [J/kg °];
∆TIr – diferența de temperatură a iaurtu lui, [°C];
ma – cantitatea de apă necesară pentru realizarea răcirii, [kg/zi];
Cpa – căldura specifică a apei la temperatura sa medie, [J/kg °];
∆Ta – diferența de temperatură a apei, [°C];

50
3. ALEGEREA, DESCRIEREA ȘI REGIMUL DE FUNCȚIONARE
ALE UTILAJULUI PREDIMENSIONAT

Pasteurizatorul cu plăci
Pasteurizatoarele cu plăci sunt utilajele în care se realizează încălzirea laptelui până la
temperatura de 95 °C, cu scopul distrugerii microorganismelor dăunătoare existente în lapte
[91].
Caracteristicile paster urizatorului Tehnofrig T -5000 sunt prezentate în tabelul 3.3.:
Tabelul 3.4. Caracteristici tehnice ale pasteurizatorului Tehnofrig T -5000
Parametrii Tehnofrig T -5000
Lungime, mm 990
Lățime, mm 250
Grosime, mm 1
Aria suprafeței de transfer, A 0, m2 0.18
Distanța dintre plăci, δ c, mm 3
Aria secțiunii de curgere, S 0, m2 636×10-6
Diametrul echivalent, dech., mm 6
Grosimea plăcii de capăt, δ pc, mm 120
Grosimea plăcii intermediare, δ pi, mm 72

3.1. Estimarea suprafe ței de transfer de c ăldură a schimbăt orului de
căldură utilizat î n proces
Pasteurizatorul cu plăci
Pasteurizatorul se utilizează în industria laptelui pentru a distruge formele vegetative
ale microorganismelor existente în lapte. Pasteurizatorul cu plăci este format dintr -o serie de
plăci con fecționate din oțel inoxidabil, str ânse una l ângă alta, alcătuind secțiuni separate în
care se realizează schimbul de căldură și care formează mai multe secțiuni (zone), astfel:
– zona de recuperare I în care are loc pre încălzirea inițială a laptelui de la temperatura de 6 –28
°C cu ajutorul apei de la temperatura de 75 –65 °C prin circulația în contracurent cu laptele
cald pasteurizat;
– zona de recuperare II în care se produce pre încălzirea a doua a laptelui de la temperatura de
28–65 °C prin intermediul a pei de la temperatura de 55 –60 °C;

51
– pasteurizarea propriu -zisă, unde laptele ajunge la temperatura dorită în funcție de regimul
ales;
– menținerea la temperatura de pasteurizare pentru o perioadă scurtă;
– zona de răcire cu apă, în care temperatura laptel ui scade la 15 –42 °C.
Pasteurizatorul pentru lapte se montează în cadrul instalației de pasteurizare și cuprinde:
aparatul de pasteurizare, un vas cu plutitor, o pompă centrifugă pentru lapte, un ventil de
recirculare, un boiler pentru prepararea apei cald e, o pompă centrifugă pentru apa caldă,
armături, conducte și robinete [92].
Estimarea suprafeței de transfer termic pentru zona de recuperare I:
Laptele intră în prima zonă de recuperare cu temperatura de 6 °C și iese la 28 °C, iar
apa caldă intră cu temp eratura de 75 °C și iese cu temperatura de 65 °C.
Diagrama de variație a temperaturii fluidelor în lungul schimbatorului de căldură este :

Fig. 3.2. Diagrama de var iație a temperaturii fluidelor în lungul schimb ătorului de
căldură
Fluxul termic tran smis se determină din relația 3.17.:
Q = 2.5 ˑ m Lo ˑ Cp Loˑ ΔT Lo = m ab ˑ r (3.17)
Unde :
Q – flux termic transmis, [W];
mLo – cantitatea de lapte pasteurizat supus pasteurizării, [kg/zi ];
CpLo – căldura specifică a laptelui la temperatura sa medie, [J/kg °];
∆TLo – diferența de temperatură a laptelui, [ °C];
mab – cantitatea de abur necesară pentru realizarea pasteurizării, [kg/zi];
mab = 45.21 kg/zi
r =2207,6 kJ/kg
Q= 99805.60 W
Q = K ˑ A ˑ Δtm (3.18 )

52
Se ia K= 2000W/m 2° și va rezulta:
A = Q / K ˑ Δtm (3.19)
Unde :
K- coeficient total de transfer termic
Δtm = (Δt’ – Δt’’) / ln (Δt’/ Δt’’) (3.20)
Δtm = 4.83 °C
Se obține aria acestei zone ca fiind :
A1 = 10.33 m2
Estimarea suprafeței de transfer termic pentru zona de recuperare II:
Laptele intră în a doua zonă de recuperare intră cu temperatura de 28 °C și iese la 65
°C, iar apa caldă intră cu temperatura de 80 °C și iese cu temperatura de 60 °C.
Diagrama de var iație a temperaturii fluidelor în lungul schimbatorului de căldură este:

Fig. 3.3. Diagrama de var iație a temperaturii fluidelor în lungul sc himb ătorului de căldură
Pentru fiecare zon ă se vor aplica acelea și relații ca în zona de recuperare I adică relațiile
3.17. -3.20. astfel se obțin următoarele rezultate :
Δtm = 22.43 °C
A2 = 2.22 m2
Estimarea suprafeței de transfer termic pentru zona de pas teurizare :
Laptele intră în a treia zonă de pasteurizare cu temperatura de 65 °C și iese la 95 °C,
iar apa caldă intră cu temperatura de 100 °C și iese cu temperatura de 68 °C.
Diagrama de var iație a temperaturii fluidelor în lungul schimbatorului de căld ură este:

53

Fig. 3.4. Diagrama de var iație a temperaturii fluidelor în lungul schimb ătorului de
căldură
Pentru această zonă s -au obținut :
Δtm = 3.92 °C
A 3= 1.27 m2
Estimarea suprafeței de transfer termic pentru zona de răcire:
Laptele intră în zona de răcire cu temperatura de 74 °C și iese cu temperatura de 42
°C, iar apa de răcire intră cu temperatura de 10 °C și iese cu temperatura de 28 °C.
Diagrama de variație a temperaturii fluidel or în lungul schimbatorului de căldură este:

Fig. 3.5. Diagrama d e var iație a temperaturii fluidelor în lungul schimb ătorului de căldură
Se utilizează relațiile ca în zona de recuperare I și se obține :
Δtm = 38.57 °C
A4 = 1.29 m2
Pentru a se obține aria medie a utilajului se foloseste relația 3.21:
Am = A 1 +A 2 +A 3 + A4 (3.21)
Am = 15.11 m2

54
4. METODE DE ANALIZĂ STANDARDIZATE UTILIZATE PENTRU
CONTROLUL DE FABRICAȚIE

Laboratorul unde se fac aceste analize este autori zat sanitar-veterinar; este prezent în
fabrică, organizat încât să se desfășoare analize o rganoleptice, fizico-chimice și
microbiolo gice pe materii prime și pe produs finit și teste de sanitație.
Există de asemenea s pații pentru pregătirea și sterilizarea veselei, reactivilor și medii lor de
cultură, depozitarea reactivilor și materialelor; se dispune de vitrină frigorifică prevăzută cu
sistem de dezghețare automat, pentru depozitarea laptelui dar și a iaurtului ce este analizat pe
ȋntreg fluxul tehnologic. Analizele s e efectuează în cel mai scurt timp posibil, probele se
păstrează până atunci la o temperatură de 0 -5 °C. Analizele se efectuează atât la recepția
laptelui, la produsul final obținut după pasteurizare dar și după ambalare. Probele de lapte
pentru analiză se iau conform indicațiilor prevăzute în STAS 9535 -74. Pentru a părăsi
fabrica, fiecare lot de iaurt este certificat din punct de vedere al calității de către laborator.
Analizele de labo rator sunt înregistrate și arhivat e. Analizele standardizate efectuate pentru controlul
calității produsului final se desfășoar ă după cum urmează: analize organoleptice, fizico – chimice și
microbiologice [93].
1. Analiza organoleptică (Model Anexa 2 )
Conform STAS -ului 6345 -74 se determină proprietățile organoleptice ale lapte lui, efectuarea
acestei analize se face după următoarea ordine:
a) aspectul și culoarea: laptele să fie omogen, opac și fără corpuri străine vizibile în suspensie,
totodată trebuie să aibă culoarea albă cu o ușoară nuanță gălbuie. Analiza pentru aspectul
laptelui se face turnând la ptele dintr -un vas incolor în altul observându -se dacă laptele este
omogen, fără sediment și dacă curge ușor, normal, fără să formeze o va nă groasă, defect
cunoscut sub numele de lapte gros. În cazul culorii se face observarea di rect la lumina zilei.
b) gustul se analizează la temperatura n ormală de 15 -20 °C, să fie plăcut, dulceag,
caracteristic laptelui proaspăt.
c) mirosul se analizează d upă încălzirea laptelui la 50 -60 °C, pentru că mirosurile străine pot
fi sesizate mai ușor, fiind mai puternice, laptele normal proaspăt are un miros slab
caracteristic, iar dacă este acidifiat mirosul este acrișor, specific.
d) consistența laptelui se analizează prin tran sferarea laptelui dintr -un vas în altul [94].

55
2. Analize fizico -chimic e
a) Determinarea acidității iaurtului
Principiul metodei: pentru a determina aciditatea pentru o probă pregătită pentru analiză se
face neutralizarea prin titrare cu soluție de hidroxid de sodiu 0.1 N, în prezență de
fenolftaleină ca indicator.
Aparat ura și reactivii folosiți sunt: pahar conic de 100 mL; pipetă cu bulă de 10 mL; biuretă
gradată; hidroxid de sodiu 0.1 N; fenolftaleină, soluție alcoolică 1 %; apă distilată.
Mod de lucru: se pune 10 cm3 din probă într -un pahar conic. Se adaugă 20 -25 cm3 apa
încălzită la 40 -45 oC, cu aceeași pipetă folosită pentru măsurarea volumului de probă luată
pentru determinare, și se adaug ă 35 picături de fenolftaleină. Se omogenizez ă și se titrează cu
hidroxid de sodiu, agitând până apare o colorație roz, care s e menține un minut. Se fac în
paralel două determinări din aceeași probă pregătită pentru analiză.
Aciditatea, exprimată în grade Thörner la 100 cm3 produs se calculează cu relația 4.22:
Aciditatea = V/ V 1 ˑ 100 , [° T]; (4.22)
Unde:
V – volumul de soluție de Na OH 0.1N folosit la titrare, [mL];
V1 – volumul probei luată pentru analiză, [mL].
Inițial:
V = 2 mL NaOH 0.1N
V1 = 10 mL probă
Repetabilitate: Pentru două determinări paral ele efectuate de același operator în același
laborator se admite o diferență de maxim 1 oT .
b) Determinarea conținutului de grăsime a iaurtului
Metoda butirometrică
Principiul metodei: separarea grăsimii în butirometru prin centrifugare, după dizolvarea
prealabilă a substanțelor proteice în acid sulfuric, în prezența alcoolului izoamilic. Se citește
conținutul de grăsime pe scara butirometrului.
Aparatura necesară e ste formată din: butirometru; pipetă 5 mL; centrifugă pentru butirometre
cu 800 -1200 rotaț ii/minut, prevăzut cu tahometru etalonat; pipetă cu bulă sau dozator
automat de 10 cm3 (pentru acidul sulfuric); pipetă cu bulă sau dozator automat de 1 cm3
(pentru alcool izoamilic);
Reactivii și materiale utilizate sunt: acid sulfur ic, densitatea ρ = 1.817, cu interval de distilare
cuprins între 128 -132 °C; după distilare, alcoolul nu trebuie să prezinte reziduu solid.

56
Modul de lucru: se introduce în butirometru 10 cm3 acid sulfuric, fără a atinge gâtul
butirometrului și 5 cm3 iaurt în prealabil omog enizat, se lasă să se prelingă ușor pe peretele
butirometrului (în minimum 30 secunde), fără a atinge gâtul acestuia. Dup ă care se introduc în
butirometru 6 cm3 apă distilată caldă la 35 -40 °C, care se trece prin pipeta cu care s -a măsura t
iaurtul , și 1 cm3 alcool izoamilic și se închide cu dopul, fară a amesteca conținutul. P rotejarea
butirometrul uise face cu o pânză, se agită puternic prin agitări repetate până la dizolvarea
completă a substanțelor proteice și amestecarea totală a straturilor de lichid. S e introduce
butirometrul în centrifugă iar după atingerea turației de 1000 -1200 rotații/minut (circa 2
minute), se continuă centrifugarea timp de 5 minute. Se scoate butirometrul din centrifugă, se
introduce în baia de apă la 65±2 °C. Se citesc pe scara bu tirometrului valorile corespunzătoare
capătului superior și inferior al coloanei de grăsime.
Se calculează conținutul de grăsime cu formula:
% Grăsime = 2.2 ˑ (B – A) (4.23)
Unde:
B – valoarea corespunzătoare punctului inferior al meniscului coloanei de grăsime,
[%];
A – valoarea corespunzătoare liniei de separare acid -grăsime, [%];
2.2 – raportul dintre volumul de probă pentru care este gradat butirometrul (11 cm3) și
volumul probei luat pentru analiză (5 cm3).
Rezultatul reprezintă media aritmetică a celor două determinări efectuate în paralel dacă sunt
îndeplinite condițiile de repetabilitate. Diferența între rezultatele a două determinări paralele,
efectuate de același operator, nu trebuie să depășească 0.1 g grăsime pentru 100 g produs.
c) Determinarea densității laptelui
Principiul acestei metodei constă în determinarea densității la 20 °C, care reprezintă masa
unității de volum în g/cm³ și se determină la lapte prin meto da areometrică.
Aparatura și materialele utilizate sunt: lactodensimetru sau termolactodensimetru; termometru
cu mercur; cilindru de sticlă.
Mod de lucru pentru această metodă este următorul: se toarnă laptele cu atenție în cilindru
ținut în poziție înclin ată, ca lichidul să se prelingă pe pereții acestuia și să nu formeze spumă.
Înainte de această operație laptele se omogenizează. Se introduce termolactodendimetrul uscat
în cilindrul cu lapte până la gradația 30 și se lasă să plutească apoi liber, fară a a tinge pereții
cilindrului. Citirea temperaturii și a densității se face după circa 1 minut, când
termolactodensimetrul rămâne stabil. Citirea se face la nivelul superior al meniscului.

57
Rezultatele se exprimă în g/cm³, efectuându -se corecții în caz de neces itate, dacă determinarea
s-a făcut la o temperatură diferită de 20 °C.
Dacă temperatura laptelui în timpul determinării a fost mai mare de 20 °C, se mărește
densitatea citită cu 0.0002 g/cm³ pentru fiecare grad de temperatură.
Dacă temperatura în timpul d eterminării a fost mai mică de 20 °C, se micșorează densitatea
citită cu câte 0.0002 g/cm³ pentru fiecare grad de temperatură.
d) Controlul operației de pasteurizare
Principiul acestei metodei constă în peroxidaza din produsul de analizat scindează oxigenul
din peroxizi, iar oxigenul activ eliberat oxidează para -fenilendiamina hidroclorică formând
compuși de culoare albastră -verzuie, care indică o pasteurizare insuficientă. Reactivii utilizați
în cadrul acestei operații sunt: perhidrol soluție 3 %; acid aceti c soluție 5 %; benzidină soluție
0.4 %. Descrierea modului de lucru este următorul: într -o eprubetă se cântărește acid acetic cu
precizie de 0.01 g, 5 g iaurt, se adaugă 1 cm3 soluție de benzidină 0.4 %, 2 picături de soluție
de perhidrol, agitând puternic . Iaurtul pasteurizat corect nu -și schimbă culoarea iar iaurtul
nepasteurizat se colorează în albastru -verzui [95].
3. Analiza microbiologică
a) determinarea numărului total de germeni, se face prin aprecierea gradului de contaminare a
laptelui, prin însăm ânțări pe medii nutritive solide și numărarea coloniilor rezultate.
b) determinarea numărului probabil de bacterii coliforme și de Escherichia coli , se face prin
însămânțări pe medii speciale. Bacteriile coliforme fermentează lactoza la 37 °C, cu
producere de gaze pe când Escherichia coli fermentează lactoza la 44 °C, cu producere de
gaze și formare de indol.
c) proba reductazei permite stabilirea în mod indirect a gradului de contaminare, se măsoară
activitatea reducătoare a laptelui, determinată de prezen ța bacteriilor.
4. Controlul falsificărilor
a) Determinarea gradului de diluare a laptelui : se determină substanța uscată negrasă sau
densitatea laptelui smântânit. Metoda bazată pe determinare a substanței uscate negrase se
face prin scăderea din substanț a uscată totală conținutul de grăsime al laptelui iar dacă
conținutul de grăsime al probei analizate rezultă mai mic decât al probei luate atunci laptele a
fost falsificat.
b) Determinarea smântânii parțiale sau a adăugării de lapte smântânit, se consideră falsificare
când reducerea, între conținutul de grăsime determinat și procentul mediu de grăsime al
laptelui colectat din zona respectivă este de 0.04 -0.5 %.

58
c) Identificarea adaosului de lapte de capră, se bazează pe proprietatea cazeinei din laptele de
capră de a fi insolubilă într -o soluție de amoniac 25 %.
d) Identificarea substanțelor neutralizante se face prin două metode:
– prima este proba fierberii, deoarece la o fierbere lungă laptele cu conținut de
bicarbonat de sodiu își modifică proprietățile organoleptice (culoarea devine brună; gust
neplăcut de săpun – datorită saponificării grăsimilor).
– ceea de a doua este metoda cu indicatori de pH, dacă laptele proaspăt dă o altă
colorație decât în cazul când are aciditatea de 18 -19 °T și dă o anumită c olorație în prezența
indicatorilor cu domeniul de viraj în limitele de pH = 6.5 -6.7, atunci laptele conține substanțe
neutralizante [96].

59
5. ANALIZA TEHNICO – ECONOMICĂ

Pentru a calcula costul unui pahar de iaurt probiotic , se va face calculul economic
considerând ca zile lucrătoar e cele prezentate în tabelul 5. 5. (producția anuală de iaurt
probiotic) , necesarul de p ersonal prezentat în tabelul 5. 6. și costurile necesare salarizării
acestuia (ta belul 5. 7.) astfel:

Tabelul 5.5. Producția anual ă
Trimestrul Luna Nr. zile lucrătoare Producția, kg
Zilnică Totală
I Ianuarie 20 3746.27 74925.4
Februarie 20 3746.27 74925.4
Martie 22 3746.27 82417.94
Total trim. I 62 232268.74
II Aprilie 20 3746.27 74925.4
Mai 21 3746.27 78671.67
Iunie 20 3746.27 74925.4
Total trim. II 61 228522.47
III Iulie 22 3746.27 82417.94
August 21 3746.27 78671.67
Septembrie 21 3746.27 78671.67
Total trim . III 64 239761.28
IV Octombrie 23 3746.27 86164.21
Noiembrie 21 3746.27 78671.67
Decembrie 21 3746.27 78671.67
Total trim. IV 65 243507.55
Total anual 252 944060.04

60

Tabelul 5.6. Necesarul de personal
Categoria de personal Schimburi/zi Persoane/zi
Personal direct productiv
Recepționer lapte 1 1
Operator 2 2
Transportor intern 2 2
Ambalator 2 2
Personal indirect productive
Laborant 2 2
Magazioner 2 2
Electromecanic 2 2
Femeie de serviciu 2 2
Portar 2 2
Personal de administrație
Director marketing 1 1
Șef secție 1 1
Contabil 1 1
Secretară 1 1
Total personal 21

61
Tabelul 5.7. Fondul de salarizare
Categoria de
personal Nr.
Persoane Salar
net
lunar Salar
brut CAS
(165. 5 %) Impozit
(16%) Șomaj
(0.5%) Cheltuieli
firmă lunar, [lei]
Recepționer
lapte 1 603 900 148.5 144 4.5 900
Operator 2 603 900 148.5 144 4.5 1800
Transporto r
intern 2 603 900 148.5 144 4.5 1800
Ambalator 2 603 900 148.5 144 4.5 1800
Laborant 2 804 1200 198 192 6 2400
Magazionier 2 603 900 148.5 144 4.5 1800
Electromecanic 2 670 1000 165 160 5 2000
Femeie de serviciu 2 469 700 115.5 112 3.5 1400
Portar 2 469 700 115.5 112 3.5 1400
Director marketing 1 1675 2500 412.5 400 12.5 2500
Șef secție 1 1206 1800 297 288 9 1800
Contabilă 1 804 1200 198 192 6 1200
Secretară 1 670 1000 165 160 5 1000
Total cheltuieli firmă lunar pentru personal 21800

Necesaru l de materii prime, auxiliare, materiale, ambalaje, utilități este prezentat
diferențiat în tabelele 5.8.-5.10.:
Tabelul 5.8. Necesarul de materie primă
Materie primă Consum anual, L Preț achiziție
Unitar (lei) Total (lei)
Lapte integral 1260000 1 1260000
Total cheltuieli zilnice 1260000

62
Tabelul 5.9. Necesarul de materii auxiliare, materiale și ambalaj
Materie auxiliară,
material, ambalaj Consum anual
U.M. Preț achiziție
Unitar (lei) Total (lei)
Stabilizator 2477.16 15 37157.4
Zahăr 37142.28 3.5 129998
Cultură de bacterii 25363.8 90 2282742
Folie aluminiu 619191.06 0.002 1238.382
Cutii carton 621677.8 0.5 310838.9
Pahare plastic 7497943.2 0.2 1499589
Total cheltuieli anuale 4261563

Tabelul 5.10. Necesarul de utilități
Materie auxiliară,
material, ambalaj Consum anual
U.M. Preț achiziție
Unitar (lei) Total (lei)
Apă 5175 2.2 11385
Gaz metan 5175 2 10350
Energie electrică 33396 0.47 15696.12
Total cheltuieli anuale 37431.12

În final se calculeaz ă costul de producț ie care se prezint ă în tabelul 5.11.:

Tabelul 5.11. Calculul costului de producție
Cheltuieli cu materia
primă Costuri anuale, [lei]
1260000
Cheltuieli cu materii
auxiliare,
materiale și ambalaje 4261563.30
Cheltuieli cu utilități 37431.12
Cheltuiel i cu angajații 261600
Cost producție anual 4560594.42
Profit anual (12%) 547271.33
Cost producție + profit 5107865.75

63
Costul de producție și profitul din v ânzarea produselor este de 5107865.75 lei. Pentru
a calcula costul unui kg de iaurt probiotic se procedează astfel: costul producției se împarte la
producția anuală de produs finit care este de 944060.04 kg.
Astfel se ob ține :
1kg iaurt probiotic = 5107865.75 /944060.04 = 5.41 lei/kg
Costul unui pahar cu iaurt probiotic de 150 g (0. 15 kg) este:
1paha r = 0.15 ˑ 5.41 = 0.81 lei (5.24)
Pentru desfacere distribuitorul percepe un adaos comercial de 15%. Un pahar de iaurt
probiotic va costa, fără T.V.A.:
0.81 + 0.81 ˑ 0.15 = 0. 93 lei (5.25)
Prețul de livrare cu T.V.A. (24%) către consumator va fi:
0.93 + 0.93 ˑ 0.24 = 1.15 lei (5.26)

CONCLUZII FINALE

Pentru obținerea iaurtului probiotic este necesar respectarea operațiilor descrise după
schema tehnologică (Fig. 6.3.), dar și efectuarea anal izelor prezentate în capitolul 4 pentru a fi
un produs de calitate fără a avea efecte adverse asupra consumatorilor.
După efectuarea bilanțului de materiale s -a obținut cantitatea de iaurt de 3746.27 kg deși
valoarea intrată de materie primă era de 5000 kg, s -a ajuns la această valoare din cauza
pierderilor existente la diferit ele etape de obținere a produsu lui probiotic dar și a separării
smântâni i în etapa de normalizare, iar din etapa de fermentare a rezultat zerul.
Prețul unui pahar de iaurt probiotic (150 g) este de 1.15 lei datorită costului de producție și
profitul care s e dorește pe parcursul unui an de producție (252 de zile lucrătoare).
Consumul iaurtului probiotic obținut în condiții de calitate este recomandat datorită efectelor
benefice descrise în prima parte a lucrării dar și prețul său este accesibil.

64

ANEXE

65
ANEXA NR. 1

Fig. 1. Autocisternă pentru transportul laptelui de la fermă la fabrică [97]
Are capacitate de transport cuprinsă între 2.000 L și 16.000 L. Realizată din oțel
inoxidabil AISI 304, grosime perete interior 3 mm, gr osime perete exterior 1 mm, cu inele de
fixare din inox, cu 1 -3 compartimente. Izolație poliuretan 100 mm. Fiecare compartiment
echipat cu capac de vizitare cu închidere etanșă, aerisire, sistem central de curățire (CIP),
sondă nivel.

Fig. 2 . Omogeniz ator [98]

Capacitate de 1000 L/h, 2000 L/h, și 3000 L /h, omogenizează laptele cu cap de
presiune în una sau două trepte, proces prin care se realizează mărirea gradului de dispersare a
grăsimii prin reducerea dimensiunii globulelor de grăsime. Ca urmare , grăsimea din laptele
omogenizat nu se mai separă spontan la suprafața lichidului chiar în condiția unei depozitări
îndelungate.

66

Fig. 3 . Pasteurizator lapte [99]

Asigură distrugerea bacteriilor patogene precum și a majorității microflorei banale din
lapte prin tratamentul termic aplica t la diferite temperaturi (72 -95 șC). Capacitate: 500 -5000
L/h
Grad de recuperare a căldurii: minim 80 % ;
Randament transfer termic: minim 95 % ;
Agent de pasteurizare: apă fierbinte sau abur;
Componență:
– vas inox cu senzor de nivel și capac pentru alimentare aparat de pasteurizare;
– pompă centrifugă pentru alimentare pasteurizator;
– pompă centrifugă pentru suprapresiune – aparat de pasteurizare;
– aparate de măsură și control (termometre, manometre);
– racordur i pentru legare în circuit închis a separatorului și omogenizatorului;
– înregistrator de temperatură pe suport de hârtie;
– ventil pneumatic de recirculare a laptelui insuficient pasteurizat;
– suport inox;
– tablou de comandă și control;
– instalația electrică și de automatizare ce asigură afișarea temperaturilor de
pasteurizare a laptelui, înregistrarea temperaturii de pasteurizare pe suport de hârtie și
transmiterea datelor la sistemul de achiziție date.

67

Fig. 4 . Ambalare iaurt [100]

Utilajul este proiectat pentru ambalarea iaurtului în cupe de plastic cu diametrul de 65
sau 95 mm. Sigilarea cupelor se efectuea ză cu folii de aluminiu pre -taiate. Echipamentul este
prevăzut cu stație de umplere prin picurare, punct de plasare a foliei, punct de etanșeizare și
evacuare a cupelor pe conveier.
Capacitatea de umplere este de maxim 500 de grame, la un randament de 2.80 0 de cupe pe
oră.
Realizat complet din oțel inoxidabil, utilajul prezintă o mare fiabilitate și ușurință în
exploatare și curățare.

68
ANEXA NR. 2

69

70

71
BIBLIOGRAFIE

1. Danik M. Martirosyan (Ed.), „Functional Foods and Chronic Diseases: Science and
Practice”, Food Science Publisher, 2011 ;
2. Scholan I., „Functional Beverages – where next? Innovation in functional beverages market
is set to continue”, International Food Ingredients , 2007;
3. Ashwell M., „Functional foods: a simple scheme for establishing the scientific basis for all
claims”, Public Health Nutrition, 4, 2001, pp. 859 -863;
4. Hasler C.M., „Functional foods: Benefits, Concerns and Challenges – A position Paper from
the American C ouncil on Science and Health”, Journal of Nutrition, 132 (12), 2002, pp. 378 –
3772;
5. Mantere Alhonen S., „Propionic bacteria used as probiotics”, A review. Lait, 75, 1995, pp.
447-452;
6. Vanderpool C., Yan F. & Polk D. B., „Mechanisms of probiotic action: Implications for
therapeutic applications in inflammatory bowel diseases”, Inflammatory Bowel Diseases,
14(11), 2008, pp. 1585 -1596;
7. Vorobjeva L. I., Khodjaev E. Y. & Vorobjeva N. V., „Propionic acid bacteria as
probiotics ”, Microbial Ecology in Health and Disease, 20 (2), 2008, pp. 109 -112;
8. Sonomoto K, Yokota A. (editor), „ Lactic Acid Bacteria and Bifidobacteria: Current
Progress in Advanced Research ”, Caister Academic Press, 2011, ISBN 978-1-904455 -82-0;
9. Salminen S., von Wright A. and Ouwehand, A. C. Lactic Acid Bacteria: Microbiological
and Functional Aspect, (3rd ed.) New York: Marcel Dekker, 2004, Inc. ISBN 0-8247 -5332 -1;
10. Soccol C. R., Vandenberghe L. P. S., Spier M. R., Medeiros A. B. P., Yamaguishi C. T.,
De Dea Lindner J., Thomaz -Soccol V., „The potential of probiotics: A review”, Food
Technology and Biotechnology, 48(4), 2010, pp. 413 -434;
11. Pradeep K., Kuttappa M. A. & Prasana K. R., „Probiotics and oral health: An update”,
SADJ: Journal of the South African Dental Association, 69(1) , 2014, pp.20 -24;
12. Sarkar S., „Potential of probiotics as pharmaceutical agent: A review”, British Food
Journal, 115 (11), 2013, pp. 1658 -1687;
13. Kumar S. & Singhi S., „Role of probiotics in prevention of candida infection in critically
ill children”, Mycoses, 56 (3), 2013, pp. 204 -211;
14. Forsythe P., „Probiotics and lung immune responses”, Annals of the American Thoracic
Society, 11 (SUPPL. 1), 2014, pp. S33 -S37;

72
15. Lindsay K. L., Walsh C. A., Brennan L. & McAuliffe F. M., „Probiotics in pregnancy an d
maternal outcomes: A systematic review “, Journal of Maternal -Fetal and Neonatal Medicine,
26(8), 2013, pp.772 -778;
16. Cai S., Zhao M., Fang Y., Nishinari K., Phillips G. O. & Jiang, F., „Microencapsulation of
lactobacillus acidophilus CGMCC1.2686 via em ulsification/internal gelation of alginate using
ca-EDTA and CaCO3 as calcium sources”, Food Hydrocolloids, 39 , 2014, pp.295 -300;
17. Sathyabama S., Ranjith kumar M., Bruntha devi P., Vijayabharathi R. & Brindha
priyadharisini V., „Co -encapsulation of pro biotics with prebiotics on alginate matrix and its
effect on viability in simulated gastric environment”, LWT – Food Science and Technology,
57(1), 2014, pp. 419 -425;
18. Kataria J., Li N., Wynn J. L. & Neu J., „Probiotic microbes: Do they need to be alive to be
beneficial?”, Nutrition Reviews, 67 (9), 2009, pp. 546 -550;
19. von Wright A., „Regulating the safety of probiotics – the european approach ”, Current
Pharmaceutical Design, 11 (1), 2005, pp. 17 -23;
20. Sreeja V. & Prajapati J. B., „Probiotic formulat ions: Application and status as
pharmaceuticals -A review”, Probiotics and Antimicrobial Proteins, 5 (2), 2013, pp. 81 -91;
21. Vamanu A., Popa O., Câmpeanu Gh., Carmen Cîmpeanu, „Progrese in biotehnologie:
Studii biologice, biotehnologice și farmacologice privind utilizarea unor produse probiotice”,
Ed. Ars Docendi Publishing house -973-558-028-4, 2008;
22. Serafini F., Turroni F., Ruas -Madiedo, P., Lugli, G. A., Milani, C., Duranti S., Ventura
M., „Kefir fermented milk and kefiran promote growth of bifido bacterium bifidum PRL2010
and modulate its gene expression”, International Journal of Food Microbiology, 178 , 2014,
pp.50 -59;
23. Shori A. B. & Baba A. S., „Survival of bifidobacterium bifidum in cow – and camel -milk
yogurts enriched with cinnamomum verum and allium sativum “, Journal of the Association of
Arab Universities for Basic and Applied Sciences, 2014;
24. Tabasco R., Fernández de Palencia P., Fontecha J. Peláez C. & Requena, T., „Competition
mechanisms of lactic acid bacteria and bifidobacteria: Fe rmentative metabolism and
colonization”, LWT – Food Science and Technology, 55 (2), 2014, pp. 680 -684;
25. M. Vaubelle, E. Teller and M. Focant, „Probiotics in animal nutrition”, Arch. Anim. Nutr.,
40, 1990, pp. 543 – 567;
26. Blaut M., „ Ecology and physiol ogy of the intestinal tract”, Curr Top Microbiol Immunol.,
358, 2013, pp. 247 -72;

73
27. Von Rosenvinge E. C., Song Y., White J. R., Maddox C., Blanchard T. & Fricke W. F.,
„Immune status, antibiotic medication and pH are associated with changes in the stomac h
fluid microbiota”, ISME Journal, 7 (7), 2013, pp. 1354 -1366;
28. MC Collado, M Cernada, C Baüerl, M Vento, G Pérez -Martínez., „Microbial ecology and
host-microbiota interactions during early life stages“, Gut Microbes, 3 , 2012, pp. 352 – 365;
29. de La Co chetière M. F., Rougé C., Darmaun, D., Rozé J. C., Potel, G. & Leguen C. G.,
„Intestinal microbiota in neonates and preterm infants: A review”, Current Pediatric Reviews,
3(1), 2007, pp. 21 -34;
30. Dethlefsen L., Eckburg P. B., Bik E. M. & Relman D. A ., „Assembly of the human
intestinal microbiota”, Trends in Ecology and Evolution, 21 (9), 2006, pp. 517 -523;
31. Karasov W. H., Martínez Del Rio C. & Caviedes -Vidal E., „ Ecological physiology of diet
and digestive systems ”, Annual Review of Physiology , 73, 2011, pp. 69 –93;
32. Neu J., „Perinatal and neonatal manipulation of the intestinal microbiome: A note of
caution”, Nutrition Reviews, 65 (6), 2007, pp. 282 -285;
33. Hemaiswarya S., Raja R., Ravikumar R. & Carvalho I. S., „Mechanism of action of
probiotic s”, Brazilian Archives of Biology and Technology, 56 (1), 2013, pp. 113 -119;
34. Khan S. U., „Probiotics in dairy foods: A review”, Nutrition and Food Science, 44 (1),
2014, pp. 71 -88;
35. Singh V. P., Sharma J., Babu S., Rizwanulla & Singla A., „Role of pr obiotics in health
and disease: A review”, Journal of the Pakistan Medical Association, 63 (2), 2013, pp. 253 –
257;
36. Behnsen J., Deriu E., Sassone -Corsi M. & Raffatellu M., „Probiotics: Properties,
examples, and specific applications”, Cold Spring Harbo r Perspectives in Medicine, 3 (3),
2013;
37. Butel M., „Probiotics, gut microbiota and health”, Medecine Et Maladies Infectieuses,
44(1), 2014, pp. 1 -8;
38. Martinez F. A. C., Balciunas E. M., Converti A., Cotter P. D. & De Souza Oliveira R. P.,
„Bacterioc in production by bifidobacterium spp. A review ”, Biotechnology Advances, 31 (4),
2013, pp. 482 -488;
39. Kumar M., Kumar A., Nagpal R., Mohania D., Behare P., Verma V., Yadav H., „Cancer –
preventing attributes of probiotics: An update”, International Journal of Food Sciences and
Nutrition, 61 (5), 2010, pp. 473 -496;

74
40. Raman M., Ambalam P., Kondepudi K. K., Pithva S., Kothari C., Patel A. T., Vyas B. R.,
„Potential of probiotics, prebiotics and synbiotics for management of colorectal cancer. ”, Gut
Microbes, 4 (3), 2013, pp. 181 -192;
41. Dunne C., O'Mahony L., Murphy L., Thornton G., Morrissey D., O'Halloran S., Collins J.
K., „In vitro selection criteria for probiotic bacteria of human origin: Correlation with in vivo
findings ”, American Journal of Clinical Nut rition, 73 (2 SUPPL.), 2001, pp. 386S -392S;
42. Clarke G., Cryan J. F., Dinan T. G. & Quigley E. M., „Review article: Probiotics for the
treatment of irritable bowel syndrome – focus on lactic acid bacteria”, Alimentary
Pharmacology and Therapeutics, 35 (4), 2012, pp. 403 -413;
43. Sanders M. E., „Probiotics: Definition, sources, selection, and uses”, Clinical Infectious
Diseases, 46 (SUPPL. 2), 2008, pp. S58 -S61;
44. Montalto M., Curigliano V., Vastola M., Santoro L., Arancio F., La Regina M., Gasbarrini
G., „Probiotics: New perspectives”, IJCI – International Journal of Clinical Investigation,
10(2-4), 2002, pp. 79 -82;
45. Pehrsson PR, Haytowitz DB, Holden JM, Perry CR and Beckler DG., „ USDA’s National
Food and Nutrient Analysis Program: Food Sampling ”, J Food Comp Anal , 13, 2000, pp.
379-389;
46. [FAO] , „World Dairy Cow Numbers” ,Journal of Food Composition and Analysis , 13 (4),
2014, pp. 379 –389;
47. Blasko B., „WORLD IMPORTANCE AND PRESENT TENDENCIES OF DAIRY
SECTOR” , Agroinform Publishing House, 5, 2011, pp. 119 -123;
48 University of Debrecen , „Food Outlook – Milk and Milk Products” , FAO, Unit ed Nations,
2010;
49. Goff Douglas, „Introduction to Dairy Science and Technology: Milk History,
Consumption, Production and Composition” , Dairy Science and Technology , University of
Guelph, 2010 ;
50. Goff Douglas, „Dairy Chemistry and Physics” , Dairy Science and Technology , University
of Guelph , 2010;
51. Damiani P., Gobbetti M., Cossignani L., Corsetti A., Simonetti M.S., Rossi J., „The
sourdough microflora. Characterisation of hetero – and homofermentative lactic acid bacteria,
yeasts and their interactions on the basis of the volatile compounds produced”, Lebensm. –
Wiss. Technol, 29, 1996, pp. 63 – 70;
52. Dahiya S. & Sharma, A., „Role of probiotics as therapeutics against gastrointestinal
disorders”, Journal of Pure and Applied Microbiology, 8 (1), 2014, pp. 89 -100;

75
53. Song J., Xiao K., Ke Y. L., Jiao L. F., Hu C. H., Diao Q. Y., Zou X. T., „Effect of a
probiotic mixture on inte stinal microflora, morphology, and barrier integrity of broilers
subjected to heat stress.”, American Historical Review, 119 (2), 2014, pp. 581 -588;
54. Zukiewicz -Sobczak W., Wróblewska P., Adamczuk P. & Silny W., „Probiotic lactic acid
bacteria and their p otential in the prevention and treatment of allergic diseases ”, Central
European Journal of Immunology, 39 (1), 2014, pp. 113 -117;
55. Jayarao B. M. & Wang L., „A study on the prevalence of gram -negative bacteria in bulk
tank milk”, Journal of Dairy Science , 82(12), 1999, pp. 2620 -2624;
56. Murtaza M. A., Ur -Rehman S., Anjum F. M., Huma N. & Hafiz, I., „Cheddar cheese
ripening and flavor characterization: A review ”, Critical Reviews in Food Science and
Nutrition, 54 (10), 2014, pp. 1309 -1321;
57. Westerbeek E A, van den Berg A, Lafeber HN, Knol J, Fetter WP, van Elburg R., „The
intestinal bacterial colonization in preterm infants: a review of the literature”, Clin Nutr. , 25,
2006, pp. 8 -361;
58. Conway P., „Development of intestinal microbiota. In: Gastrointe stinal microbiology”,
Mackie RI, White BA, Isaacson RE, editors. New York: Chapman & Hall, 1997 ;
59. Shearer J.K., Bachman K.C., Boosinger J, „The production of Quality Milk”, University
of Florida, IFAS Extension, 2003;
60. Ruegg Pamela,”Milk secretion a nd quality standards”, ABVP Dairy, 2001;
61. Wiley Blackwell, „Milk Processing and Quality Management”, Tamime A.Y., 2008;
62. Ouwehand A. C., Forssten S., Lehtinen M., Galbraith E. & Davis, E., „Probiotic lactic
acid bacteria vs. bacilli: Pros and cons”, Agro Food Industry Hi -Tech, 24 (6), 2013, pp. 13 -17;
63. Sharma M. & Devi M., „Probiotics: A comprehensive approach toward health foods ”,
Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 54 (4), 2014, pp. 537 -552;
64. D’Souza A.L., Rajkumar C., Cooke J., Bul pitt C.J., „Probiotics in prevention of antibiotic
associated diarrhoea: Meta -analysis”, Br. Med. J. , 324, 2002, pp. 1361;
65. Saavedra J.M., Bauman N.A., Oung I., Perman J.A., Yolken R.H., „Feeding of
Bifidobacterium bifidum and Streptococcus thermophilu s to infants in hospital for prevention
of diarrhoea and shedding of rotavirus”, Lancet , 344, 1994, pp. 1046 –1049;
66. Abdel -Shafi S., Al -Mohammadi A., Negm S. & Enan G., „Antibacterial activity of
lactobacillus delbreukii subspecies bulgaricus isolated fr om zabady”, Life Science Journal,
11(8), 2014, pp. 264 -270;

76
67. Parma M., Stella Vanni V., Bertini M. & Candiani M., „Probiotics in the prevention of
recurrences of bacterial vaginosis”, Alternative Therapies in Health and Medicine, 20 Suppl 1 ,
2014, pp. 52-57;
68. Prasad M. P., „Bacteriocin activity of lactobacillus from natural sources and DNA
fingerprinting RAPD -PCR”, International Journal of Pharma and Bio Sciences, 5 (1), 2014,
pp. B326 -B330;
69. Goldin B. R. & Gorbach S. L., „Clinical indications for probiotics: An overview ”, Clinical
Infectious Diseases, 46 (SUPPL. 2), 2008, pp. S96 -S100;
70. Looijer -van Langen, M. A. C. & Dieleman L. A., „Prebiotics in chronic intestinal
inflammation”, Inflammatory Bowel Diseases, 15 (3), 2009, pp. 454 -462;
71. Liu F. , Jiao Y. & Huo G., „ Optimization of co -culture condition for lactobacillus
delbrueckii subsp. bulgaricus with weak post -acidification ability and streptococcus
thermophilus”, Advanced Materials Research, 2 013;
72. Zhai Z., Douillard F. P., An H., Wang G. , Guo X., Luo Y. & Hao, Y., „Proteomic
characterization of the acid tolerance response in lactobacillus delbrueckii subsp. Bulgaricus
CAUH1 and functional identification of a novel acid stress -related transcriptional regulator
Ldb0677”, Environmental Micro biology, 2013;
73. Di Pierro F., Colombo M., Zanvit A., Risso P. & Rottoli A. S., „Use of streptococcus
salivarius K12 in the prevention of streptococcal and viral pharyngotonsillitis in children ”,
Drug, Healthcare and Patient Safety, 6 (1), 2014, pp. 15 -20;
74. Kaci G., Goudercourt D., Dennin V., Pot B., Doré J., Ehrlich S. D., Delorme C., „Anti –
inflammatory properties of streptococcus salivarius, a commensal bacterium of the oral cavity
and digestive tract ”, Applied and Environmental Microbiology, 80 (3), 2 014, pp. 928 -934;
75. Zavišić G., Radulović Z., Vranić V., Begović J., Topisirović L. & Strahinić I.,
„Characterization and antimicrobial activity of vaginal lactobacillus isolate ”, Archives of
Biological Sciences, 63 (1), 2011, pp. 29 -35;
76. Pasteris S. E., Vera Pingitore E., Ale C. E. & Nader -Macías M. E. F., „Characterization of
a bacteriocin produced by lactococcus lactis subsp. lactis CRL 1584 isolated from a lithobates
catesbeianus hatchery” , World Journal of Microbiology and Biotechnology, 30 (3), 2 014, pp.
1053 -1062;
77. Sharma D. & Singh Saharan B., „Simultaneous production of biosurfactants and
bacteriocins by probiotic lactobacillus casei MRTL3”, International Journal of Microbiology,
Article ID 698713, 7 pages, 2014;

77
78. Van Kranenburg R., Klee rebezem M., Van Hylckama Vlieg J., Ursing B. M., Boekhorst
J., Smit B. A., Siezen R. J., „Flavour formation from amino acids by lactic acid bacteria:
Predictions from genome sequence analysis”, International Dairy Journal, 12 (2-3), 2002, pp.
111-121;
79. Sharaf O. M., Shahein M. S., Shaaban H. A., Ibrahim G. A., Hussein A. M. S., El –
Mageed, M. A. A., Osman F. M., „Production of cheese flavor and antifungal substances by
lactobacillus plantarum and lactococcus lactis subsp diacetylactis and their applicatio n in
bakery products”, World Applied Sciences Journal, 24 (7), 2013, pp. 900 -907;
80. Talon R , Walter D , Viallon C , Berdagué JL , „Prediction of Streptococcus salivarius subsp.
thermophilus and Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus populations in yoghurt by Curie
point pyrolysis -mass spectrometry”, J Microbiol Methods. , 48(2 -3), 2002, pp. 9 -271;.
81. Courtin P., Rul F. O., „Interactions between microorganisms in a simple ecosystem:
yogurt bacteria as a study mode l”, Le Lait , 84, 2003, pp. 125 –134;
82. Sonomoto K, Yokota A., „ Lactic Acid Bacteria and Bifidobacteria: Current Progress in
Advanced Research ”, Caister Academic Press ., ISBN 978-1-904455 -82-0, 2011 ;
83. Welman AD, „ Bacterial Polysaccharides: Current Innovations and Future Trends ”, Caister
Academic Press, ISBN 978-1-904455 -45-5, 2009
84. Nima Hematyar, Azadeh Mohagheghi Samarin, Hashem Poorazarang and Amir Hossein
Elhamirad, Manufacturing Yogurt and Fermented Milks, editat de Ramesh C. Chandan, Arun
Kilara, „ Effect of Gums on Yogurt Characteristics”, World Applied Sciences Journal, 20 (5),
2012, pp.661 -665, ISSN 1818 -4952©;
85. Stephanie L. Irvine, Sharareh Hekmat, „Evaluation of Sensory Pr operties of Probiotic
Yogurt Containing Food Products with Prebiotic Fibres in Mwanza, Tanzania”, Food and
Nutrition Sciences, 2, 2011, pp. 434 -439;
86. M. YANG and L. LI, „Characteristics of Probiotic Soy Yogurt”, Food Technol.
Biotechnol, 48 (4), 2010, pp. 490 –496;
87. Saavendra JM, Tschemia A., „Human studies with probiotics and prebiotics: clinical
implications”, British J Nutr ., 87, 2002, pp. S241 -S246;
88. Gibson GR 1, Roberfroid MB , „Dietary modulation of the human colonic microbiota:
introducing the concept of prebiotics”, J Nutr. , 125(6), 1995, pp .1401 -12;
89. Alexandrina Toma, Daniela Simion, „Tehnologii și produse de niș ă”, Research
Development, 2009;
90. Gavrilă L., „SCIENTIFIC STUDY AND RESEARCH – Chemistry & Chemical
Engineering – Biotechnology – Food Industry”, 2000, ISSN 1582 -540X;

78
91. Codoban J., Codoban I ., „Procesarea laptelui în secții de capacitate mică”, Editura
„Cetatea Doamnei”, Piatra Neamț, 2006 ;
92. Azzouz, Abdelkrim , „Utilaje și tehnologie în industria laptelui” , ISBN: 9975 -63-117-7,
2002;
93. Tbulca Dorin, „Tehnologia laptelui si a produselor lactate”, Editura Rosoprint , 2005;
94. Vizireanu C., Banu C., – „Procesarea industriala a laptelui”, Ed. TehnicaBucuresti, 1998;
95. Lucrări de laborator la Tehnologii generale în industria alimentară
96. Vizireanu C., Banu C., – „Procesarea industriala a laptelui”, Ed. TehnicaBucur esti, 1998
97. http://www.otto -trailer.ro/listing -romex –cisterne -alimentare -%28lapte%29 -98.html
(accesat în data 17.06.2014)
98. http://tehnoterm.ro/industrie -alimentara.html (accesat în data de 17.06.2014)
99. http://www.icpiaf.ro/utilaje -prelucrare -lapte.php (accesat în data de 17 .06.2014)
100. http://www.fabricadelapte.ro/echipamente -de-ambalare -a-iaurturilor (accesat în data de
17.06.2014)