Procesul Tehnologic DE Fabricare A Inghetatei CU Cacao
Procesul tehnologic de fabricare a înghețatei cu cacao
CUPRINS
CAPITOLUL I. INTRODUCERE
I.1 Istoric
I.2 Ce este înghețata?
I.3 Sortimentele de îngheșată și clasificarea înghețatei
I.3.1 Sortimente de înghețată
I.3.2 Clasificarea sortimentelor de înghețată
I.3.2.1 După compoziția amestecului:
I.3.2.2 După consistență:
I.3.2.3 După ingredientele folosite:
I.3.2.4 După umplutură:
I.3.2.5 După conținutul de grăsime:
I.3.2.6 După modul de prezentare, înghețata poate fi:
Capitolul II. Materii prime și auxiliare folosite la fabricarea înghețatei
II.1 Materii prime de origine lactată
II.2 Materii prime și auxiliare de origine nelactată
II.2.1 Îndulcitori nutritivi
II.2.2 Îndulcitori nenutritivi sau ”alternativi”.
II.3 Substanțe stabilizatoare
II.4 Substanțe emulgatoare
II.5 Substanțe de aromă
II.6 Sarea
CAPITOLUL III. TEHNOLOGIA FABRICĂRII ÎNGHEȚATEI PE BAZĂ DE LAPTE CU CACAO
III.1 Recepționarea și pregătirea materiilor prime
III.1.1 Pregătirea laptelui
III.1.1.1 Recepția laptelui
III.1.1.2 Pasteurizarea laptelui
III.1.1.3 Depozitarea temporară a laptelui
III.2 Pregătirea mixului
III.2.1 Utilaje pentru pregătirea mixului
III.3 Pasteurizarea mixului
II.3.1 Utilaje pentru pasteurizarea mixului
III.4 Omogenizarea mixului
III.4.1 Utilaje pentru omogenizarea mixului
III.5 Răcirea și maturarea mixului
III.5.1 Răcirea mixului
III.5.2 Maturarea mixului
III.5.3 Proprietățile mixului înainte de freezerare
III.5.3 Utialaje pentru răcire-maturarea mixului
III.6 Congelarea parțială (freezerarea) a mixului
III.6.1 Utilaje pentru freezerarea mixului
III. 7 Porționarea și ambalarea înghețatei
III.7.1 Utilaje pentru porționarea și ambalarea înghețatei
III.8 Călirea înghețatei sau congelarea profundă
III.8.1 Mijloace pentru călirea înghețatei
III.9 Depozitarea înghețatei
III.10 Transportul și desfacerea înghețatei
III.11 Justificarea alegerii procesului tehnologic si a utilajelor
III.12 Prezentarea sumara a procesului efectuat
Capitoul IV Rețeta de fabricare a înghețatei și bilanț
IV.1 Rețeta de fabricare a înghețatei
IV.2 Bilanț de materiale
IV.3 Bilanț termic
Capitolul V. Defectele înghețatei
V.1 Defecte de aromă
V.2 Defecte de corpolență (consistență) și textură
V.3 Defecte ale calități de topire
V.4 Defecte de culoare
V.5 Defectele datorate compoziției
VI. Analize fizico-chimice și microbiologice
VI.1 Analizele fizico- chimice ale materiilor prime și auxiliare
VI.1.1 Determinarea acidității produselor lactate conform STAS 6343-81
VI.1.1.1 Determinarea acidității laptelui, laptelui praf și a produselor lactate Metoda curenta prin titrare
VI.1.1.2 Determinarea acidității untului. Metoda curenta prin titrare
VI.1.2 Determinarea pH-ului din lapte si subproduse din lapte conform STAS 8201-82
VI.1.3 Determinarea conținutului de apă în lapte și produse lactate
VI.1.4 Determinarea conținutului de substanțe proteice totale prin mineralizare la
Turbotherm si distilare simplă pentru lapte conform SR EN ISO 8968-2/20021
VI.1.5 Determinarea umidității pudrei de cacao
VI.1.6 Determinarea cenușii pudrei de cacao
VI.1.7 Determinarea grăsimii din pudra de cacao – metoda Grossfeld conform SR 13344-1:1996
VI.1.8 Determinarea celulozei brute din cacao pudră conform SR 13344-2
VI.2 Analize fizico-chimice ale înghețatei
VI.2.1 Determinarea aciditatii inghetatei. Metoda curenta prin titrare conform STAS 6343-81
VI.2.2 Determinarea substanței uscate din înghețată conform STAS 2448-88
VI.2.3 DETERMINAREA CONTINUTULUI DE SUBSTANTE GRASE Metoda prin extractie etero-clorhidrica conform SR 2213-11:2007
VI.2.4 Determinarea cenușii insolubile în acid clorhidric conform SR 2213-6/2009
VI.2.5 DETERMINAREA CONTINUTULUI DE SUBSTANTE PROTEICE
PRIN METODA KJELDAHL Conform SR EN ISO 8968-2/2002
VI.2.6 Determinarea zaharului prin metoda iodometrica Luff –Schoorl conform SR 2213-12/2009
VI.3 Analize microbiologice ale materiilor prime și ale înghețatei
VI.3.1 Microbiologia laptelui
VI.3.1.1 Contaminarea laptelui
VI.3.1.2 Controlul calității laptelui
VI.3.1.3 Tehnici de prelevare a laptelui vrac
VI.3.1.4 Determinarea numărului de microorganisme care aparțin unor grupe particulare
VI.3.1.5 Coliformi, enterobacterii și enterococi
VI.3.1.6 Evidențierea bacteriilor patogene și a toxinelor
VI.3.2 Microbiologia laptelui praf
VI.3.3 Microbiologia untului
VI.3.4 Analiza înghețatei
VI.3.4.1 Eșantionarea, prelevarea și pregătirea probelor
VI.3.4.2 Transportul și prelucrarea probelor
VI.3.4.3 Pregătirea probelor în laborator
VI.3.4.4 Tehnici de analiză
VI.3.4.5 Normele și regementări europene
Capitolul VII. Igiena
VII.1 Igiena și controlul în fabricarea înghețatei
VII.1.1 Igienizarea echipamentului de producție
VII.1.2 Igienizarea spațiilor de producție și depozitare
VII.1.3 Igiena personalului
VII.1.4 Controlul calității
CAPITOLUL I. INTRODUCERE
I.1 Istoric
Originile înghețatei nu se cunosc exact, unii istorici consideră că înghețata a apărut în China în urmă cu 4000 de ani, când chinezii au început să pună zăpadă în amestecul din lapte și orez la care se mai adăugau și alte arome. Compoziția astfel obținută era pusă la răcit în zăpadă în niște cărucioare speciale și văndută pe strazile Chinei.
Marco Polo a fost cel care a adus rețeta amestecului de lapte cu fructe înghețate din Extremul Orient în Europa, Italia și apoi s-a răspândit în totate tările.Conform spuselor unor istorici Marco Polo ar fi considerat creatorul primei înghețate, deoarece se consideră că lui Marco Polo i-ar aparține ideea de a adăuga lapte în înghețată.
La început înghețata era doar pentru bogați, deoarece prețul acesteia era foarte mare, din cauza dificultăților legate de modul de conservare a gheții pe timpul verii. În 1560 a avut loc mărirea și diversificarea producției de înghețată precum și răspândirea ei în toate tările din Europa de către un un doctor spaniol Blasius Villa Franca ,ce traia la Roma, acesta a descoperit că prin adăugarea sărurilor în zăpadă sau gheață alimentele îngheață mult mai repede.
Denumirea de înghețată a fost dată de către coloniștii din America de Nord. La început acest desert era numit ”gheță de lapte”, ”gheață din frișcă”, ”gheașă din unt”.
Primul mixer-congelator manal pentru înghețată a fost înventat de Nansy Johnson în 1846, odată cu această invenție pregătirea înghețatei în condiții casnice a fost mult mai ușoară.
După 6 ani, în 1851, Jacob Fassel a construit prima fabrică de producere a înghețatei. Cu toate că în 1851 s-a construit o fabrică de producere a înghețatei, o perioadă lungă de timp
înghețata se producea tot după metoda veche cu ajutorul unor sfere metalice.
În Tarile Române acest deliciu alimentar a fost gustat pentru prima dată la curtea lui Constantin Brâncoveanu, acesta avea un ghețariu săpat în pământ în care se punea sorbituri, apă, fructe și vin, creme și siropuri groase, cu care îi servea pe oaspeți.
La inceputul secolului 20 a apărut înghețata în pahare de vafe și de hârtie.
I.2 Ce este înghețata?
Înghețata este un produs alimentar care poate fi considerat ca o spumă, parțial congelată, cu un conținut de aer de 40-50%. Înghețata este formată din două faze: o fază continuă si o fază dispersată.
Faza continuă este alcatuită din apă în care sunt solubilizate zaharurile, proteinele și stabilizanții, iar faza dispersată este constituită din globule de grăsime dispersate sub formă de emulsie grăsime/apă.
În procesul de fabricare a înghețatei se deosebesc două etape inportante:
Pregătirea mixului
Congelarea propriu-zisă
La pregătirea mixului, țelul principal îl reprezintă dispersarea maximă a globulelor de grăsime și favorizarea unei rețele între proteine și stabilizant, în care să se rețină aerul injectat în mix la freezerare. Textura finală a înghețatei este dată la freezerare unde se poate produce o ”rupere” a emulsiei și o cristalizare a grasimii
Microstructura înghețatei constă din cristale de gheață care au o dimensiuni de 20-100 µm și picături de grăsime cu dimensiuni de 1µm-1mm.
Mărimea și numărul cristalelor de gheață sunt influențate de următorii factori:
Factori care depind de compoziția mixului: tipul si concentrația îndulcitorilor folosiți; conținutul de grăsime, substanță uscată negrasă si proteine; cantitatea de aer încorporată;
Factori care depind de condițiile de prelucrare a mixului: temperatura mixului la freezer, viteaza de rotație a rotorului cu palete bătătoare și lame
de răzuire; tipul de rotor; gradul de ascuțire al lamelor de răzuire de pe rotor și distanța dintre lamele de răzuire si peretele colondrului de freezerare.
Grăsimea adăugată în înghețată îi oferă acesteia onctuozitate, cremozitate, aromă și o stabilitate față de topire, dacă conținutul de grăsime este redus cu 50% sau mai mult calitățile senzoriale ale înghețatei sunt afectate.
Picăturile de grăsime cu dimensiuni mai mici de 0,1 µm pot fi observate ca niște clustre (grămezi) așezate la suprafața bulelor de aer sau se mai pot observa și în matrice distribuite.
Bulele de aer sunt stabilizate cu ajutorul grăsimilor și a proteinelor din lapte ( aceste proteine se pot găsi la interfața aer/grăsime).
Compoziția chimi că a înghețatei poate fi diferită în funcție de țara în care aceasta se fabrică, în funcție de materiile prime utilizate, de preferințele consumatorilor, precum și în funcție de sortimentul de înghețată. În medie, compoziția chimică a înghețatei este cuprinsă între următoarele limite:
grăsime…………………………….3,5% – 15%
zahăr………………………………..10,0% – 20,0%
substanță uscată………………….30% – 40%
Caracteristicile organoleptice ale înghețatei:
Culoarea înghețatei trebuie sa fie uniformă, caracteristică aromei.
Mirosul înghețatei trebuie sa fie plăcut, corespunzător aromei adăugate.
Gustul înghețatei trebuie să fie plăcut, dulce, specific aromei care s-a adăugat.
Structura și consistența înghețatei trebuie să fie fină, omogenă, în întreaga masă, fără cristale de gheață perceptibile, stabilizator sau aglomerări de grăsime.
Nu se admite consumarea înghețatei care prezintă un aspect neomogen, granulată, colorată neuniform, dezghețată, reînghețată, cu pete de mucegai, gust și miros rânced sau de mucegai, amară, cu gust și miros nespecific și neplăcut. La înghețata de lapte aciditatea este de 240T și reacția peroxidazei trebuie să fie negativă.
I.3 Sortimentele de îngheșată și clasificarea înghețatei
I.3.1 Sortimente de înghețată
Înghețata de lapte. Acest sortiment de înghețată este caracterizat printr-un conținut redus de grăsime 3-5%, aromatizarea înghețatei de lapte se face cu cacao, frișcă, fructe sau fistic;
Înghețata de frișcă. Această înghețată este caracterizată printr-un conținut de grăsime cuprins între 8-15%, aromatizarea înghețatei de fișcă se face cu cacao, frișcă, fructe sau fistic;
Înghețata cu arome de fructe. La fabricarea înghețatei cu arome de fructe se pot utiliza fructe sub formă de pireuri, sucuri, siropuri se adaugă zahăr, acizi organici naturali ( acești acizi se adaugă atunci când se utilizează fructe dulci), coloranți și stabilizatori;
Casată este înghețata cu friscă obținută prin depunerea în straturi de sortimente diferite;
Parfeul este o înghețată caracterizată prin conținut de grăsime de minim 16% iar totalul de substanță uscată trebuie sa depășească 40%;
Înghețata cu glazură de ciocolată. Glazura se obține prin amestecarea de ciocolată, pudră de cacao, zahăr și unt de cacao sau unt de lapte ( untul reprezintă substanța grasă). Astfel glazura obținută, brichetele de înghețată sunt glazutate.
I.3.2 Clasificarea sortimentelor de înghețată
I.3.2.1 După compoziția amestecului:
Înghețatăcu lapte;
Înghețată cu fructe.
I.3.2.2 După consistență:
Înghețată călită se da spre consum după ce a fost călită și eventual depozitată;
Înghețata moale se produce cu ajutorul unui freezer stradal la loc
Înghețata este un produs alimentar care poate fi considerat ca o spumă, parțial congelată, cu un conținut de aer de 40-50%. Înghețata este formată din două faze: o fază continuă si o fază dispersată.
Faza continuă este alcatuită din apă în care sunt solubilizate zaharurile, proteinele și stabilizanții, iar faza dispersată este constituită din globule de grăsime dispersate sub formă de emulsie grăsime/apă.
În procesul de fabricare a înghețatei se deosebesc două etape inportante:
Pregătirea mixului
Congelarea propriu-zisă
La pregătirea mixului, țelul principal îl reprezintă dispersarea maximă a globulelor de grăsime și favorizarea unei rețele între proteine și stabilizant, în care să se rețină aerul injectat în mix la freezerare. Textura finală a înghețatei este dată la freezerare unde se poate produce o ”rupere” a emulsiei și o cristalizare a grasimii
Microstructura înghețatei constă din cristale de gheață care au o dimensiuni de 20-100 µm și picături de grăsime cu dimensiuni de 1µm-1mm.
Mărimea și numărul cristalelor de gheață sunt influențate de următorii factori:
Factori care depind de compoziția mixului: tipul si concentrația îndulcitorilor folosiți; conținutul de grăsime, substanță uscată negrasă si proteine; cantitatea de aer încorporată;
Factori care depind de condițiile de prelucrare a mixului: temperatura mixului la freezer, viteaza de rotație a rotorului cu palete bătătoare și lame
de răzuire; tipul de rotor; gradul de ascuțire al lamelor de răzuire de pe rotor și distanța dintre lamele de răzuire si peretele colondrului de freezerare.
Grăsimea adăugată în înghețată îi oferă acesteia onctuozitate, cremozitate, aromă și o stabilitate față de topire, dacă conținutul de grăsime este redus cu 50% sau mai mult calitățile senzoriale ale înghețatei sunt afectate.
Picăturile de grăsime cu dimensiuni mai mici de 0,1 µm pot fi observate ca niște clustre (grămezi) așezate la suprafața bulelor de aer sau se mai pot observa și în matrice distribuite.
Bulele de aer sunt stabilizate cu ajutorul grăsimilor și a proteinelor din lapte ( aceste proteine se pot găsi la interfața aer/grăsime).
Compoziția chimi că a înghețatei poate fi diferită în funcție de țara în care aceasta se fabrică, în funcție de materiile prime utilizate, de preferințele consumatorilor, precum și în funcție de sortimentul de înghețată. În medie, compoziția chimică a înghețatei este cuprinsă între următoarele limite:
grăsime…………………………….3,5% – 15%
zahăr………………………………..10,0% – 20,0%
substanță uscată………………….30% – 40%
Caracteristicile organoleptice ale înghețatei:
Culoarea înghețatei trebuie sa fie uniformă, caracteristică aromei.
Mirosul înghețatei trebuie sa fie plăcut, corespunzător aromei adăugate.
Gustul înghețatei trebuie să fie plăcut, dulce, specific aromei care s-a adăugat.
Structura și consistența înghețatei trebuie să fie fină, omogenă, în întreaga masă, fără cristale de gheață perceptibile, stabilizator sau aglomerări de grăsime.
Nu se admite consumarea înghețatei care prezintă un aspect neomogen, granulată, colorată neuniform, dezghețată, reînghețată, cu pete de mucegai, gust și miros rânced sau de mucegai, amară, cu gust și miros nespecific și neplăcut. La înghețata de lapte aciditatea este de 240T și reacția peroxidazei trebuie să fie negativă.
I.3 Sortimentele de îngheșată și clasificarea înghețatei
I.3.1 Sortimente de înghețată
Înghețata de lapte. Acest sortiment de înghețată este caracterizat printr-un conținut redus de grăsime 3-5%, aromatizarea înghețatei de lapte se face cu cacao, frișcă, fructe sau fistic;
Înghețata de frișcă. Această înghețată este caracterizată printr-un conținut de grăsime cuprins între 8-15%, aromatizarea înghețatei de fișcă se face cu cacao, frișcă, fructe sau fistic;
Înghețata cu arome de fructe. La fabricarea înghețatei cu arome de fructe se pot utiliza fructe sub formă de pireuri, sucuri, siropuri se adaugă zahăr, acizi organici naturali ( acești acizi se adaugă atunci când se utilizează fructe dulci), coloranți și stabilizatori;
Casată este înghețata cu friscă obținută prin depunerea în straturi de sortimente diferite;
Parfeul este o înghețată caracterizată prin conținut de grăsime de minim 16% iar totalul de substanță uscată trebuie sa depășească 40%;
Înghețata cu glazură de ciocolată. Glazura se obține prin amestecarea de ciocolată, pudră de cacao, zahăr și unt de cacao sau unt de lapte ( untul reprezintă substanța grasă). Astfel glazura obținută, brichetele de înghețată sunt glazutate.
I.3.2 Clasificarea sortimentelor de înghețată
I.3.2.1 După compoziția amestecului:
Înghețatăcu lapte;
Înghețată cu fructe.
I.3.2.2 După consistență:
Înghețată călită se da spre consum după ce a fost călită și eventual depozitată;
Înghețata moale se produce cu ajutorul unui freezer stradal la locul de consum și se vinde imediat după ieșirea înghețatei din freezer;
I.3.2.3 După ingredientele folosite:
Înghețată de fructe se caracterizează prin adăugarea sucului de fructe sau siropului de fructe care reprezintă 15-25% din amestec, conținut mare de zahăr, gust acrișor, în compoziție nu se adaugă produse lactare;
Înghețată cu fructe, în acest tip de înghețată se adaugă dupa freezerare fructe întregi sau sub formă de piure;
Înghețata de lapte. Mixul acestei înghețate este pe bază de produse lactate, dar este caracterizat printr-un conținut redus de grăsime 3-5%. Acest sortiment de înghețată se poate aromatiza cu cacao, cafea, vanili, fistic sau fructe;
Înghețată de frișcă, mixul acestei înghețate este pe bază de produse lactate cu un conținut de grăsime de 10-12%. Înghețata cu frișcă poate conține ciocolată, nuci, stafide, alune, coji de fructe zaharisite (de exemplu: portocale);
Parfait este o înghețată pe bază de lapte și ouă caracterizată prin conținut de grăsime mai mare de 12% iar totalul de substanță uscată trebuie să ajungă la aproximativ 40%;
Casată este o înghețată pe bază de produse lactate, obținută prin depunerea în straturi a diferitelor sortimente de înghețată;
Spumă, este o înghețată pe bază de smântână dulce bătută cu zahăr până la obținerea texturii de frișcă, cu adaos de coloranți și arome;
”Lacto” este o înghețată pe bază de zară, lapte fermentat sau iaurt, poate conține și sucuri de fructe și zahăr, se obține o înghețată cu o consistență mai puțin fină, datorită înglobării unei cantități mai reduse de aer;
”Sufleu” este o înghețată cu un conținut de aproximativ 3% grăsime cu adaos de gălbenușuri de ouă sau melanj de ouă;
”Mellorine” este o înghețată care conține grăsimi vegetale. Pentru obținerea acestui tip de înghețată grăsimile animale se înlocuiesc cu grăsimile vegetale;
Înghețată dietetică, aceasta este recomandată persoanelor care suferă de diabet deoarece zahărul este înlocuit cu sorbitoulul (aproximativ 15%),fiind o înghețată pe bază de produse lactate mixul are 0,9% grăsime.
I.3.2.4 După umplutură:
Înghețată cu fructe: se pot adăuga fructe proaspete, congelate sau conservate;
Înghețată cu sâmburi: nuci, alune, fistic;
Înghețată de ciocolata, cu aromă de cacao sau ciocolată;
Înghețată cu biscuiți;
Înghețată cu piscoturi sau alte produse de patiserie;
I.3.2.5 După conținutul de grăsime:
Sortimente cu conținut redus de grăsime (2-5 %);
Sortimente cu conținut mediu de grăsime (10-12%);
Sortimente cu conținut ridicat de grăsime (15-18%).
I.3.2.6 După modul de prezentare, înghețata poate fi:
Înghețata marmorata, este înghețata de vanilie combinata cu sirop de ciocolata, astfel încât sa se producă efectul de "marmorare" în înghețata tare;
Înghețata curcubeu, este înghețata care conține șase sau mai multe tipuri de înghețate, diferit colorate, care se amestecă la ieșirea din aparatul de congelare, mentinându-se continuitatea fiecărui strat;
Înghețata modelată la forme, brichete cu unul sau mai multe straturi, checuri, plăcinte, cupe de pepene, rulade, în vafe, etc;
Înghețata porționată, prezentată în ambalaje speciale și ieftine.
Capitolul II. Materii prime și auxiliare folosite la fabricarea înghețatei
Tipurile materiilor prime utilizate în procesul tehnologic de fabricare a înghețatei sunt:
Materii prime de origine lactată;
Materii prime și auxiliare de origine nelactată.
II.1 Materii prime de origine lactată
Materiile prime de orgine lactată conțin trei tipuri de materii, acestea sunt: concentrate de grăsime; concentrate de substanță uscată negrasă și ingrediente de balansare.
Sursele concentrate de grăsime se adaugă în mixul de înghețată avand rolul:
De a crește valoarea nutritivă a produsului finit;
Îmbunătățirea unor proprietăți senzoriale a produsului finit cum sunt: cremozitatea, rezistența la topire, aroma fină, micșorarea senzației de rece în momentul consumării înghețatei;
De a asigura și stabiliza înghețata chiar și în cazul folosirii unor stabilizatori în cantități mici.
Rolul surselor concentrate de substanță uscată negrasă este:
De a determina valoriile nutitive și a proprietăților mixului;
Participă la creșterea vâscozității, la încorporarea aerului în mix și reținerea aerului în înghețată;
Agent de emulsionare pentru grăsimi;
Contribuie la formarea structurii și texturii înghețatei;
Mărește rezistența la topire.
Adăugarea grăsimii în mix, prin dispersare fină, întrerupe continuitatea fazei apoase, astfel este limitată creșterea cristalelor de gheață pe timpul freezării mixului și la călirea înghețatei. Un alt rol important al grasimii din mix este acela de transportor pentru aromatizanții adăugați, cărora le intensifica gustul și mirosul. Prin adaugarea grăsimii vâscozitatea mixului crește,dar nu este afectată capacitatea de aerare și nici punctul de congelare.
Lapte și produse lactate oferă produsului finit grăsimea care împreună cu zahărul reprezintă substanța uscată negrasă.
Factorii care limitează conținutul de grăsime în înghețată sunt:
Materiile prime grase au un preț ridicat;
Valoarea calorică ridicată a grăsimii;
Produsele lactate cu un conținut ridicat de grăsime nu sunt conservate corespunzător, astfel în produsul finit se poate introduce un gust și un miros nedorit.
Substanța uscată negrasă din produsele lactate au rolul în determinarea valorii nutritive și a proprietăților mixului, ajută la creșterea vâscozității și crește rezistența la topire a înghețatei, substanța uscată contribuie puțin la aroma înghețatei. Conținutul de substanță uscată trebuie atent controlată deoarece un conținut prea mare conduce la scaderea punctului de congelare a mixului și apariția în înghețată a gustului sărat.
Capacitatea de aerare a mixului este influențată de calitatea substanței negrase și mai ales a proteinelor conținute.
Substanța uscată negrasă din lapte cuprinde: proteine, lactoză și săruri minerale.
Produsele lactate care se pot folosi la fabricarea înghețatei sunt: lapte integral, smântână dulce, smântână plastică ( unt dulce), unt, lapte degresat, lapte praf, lapte condensat ( concentrat).
Laptele integral este o sursă de grăsime ( cea mai bună sursă de grăsime este cea dintre lapte integral și smântâna dulce) și de substanță uscată negrasă.
Laptele nu se poate folosi dacă acesta prezintă un aspect neomogen, cu impurități și sedimente, mucilaginos, care prezintă o altă culoare decât cea gălbuie, miros și gust străin, care conține conservanți, neutralizanți sau substanțe de adaos ( amidon, făină), substanțe rezultate în urma tratării animalelor bolnave (antibiotice, săruri de arsen, mercur etc.).
Laptele pasteurizat normalizat folosit în fabrică are un conținut de grăsime de 3,6%; 3% sau 2% cu proprietățile fizico-chimice și microbiologice prezentate în tabelul 1.
Tabelul 1
Proprietăți fizico-chimice și microbiologice ale laptelui pasteurizat
Smântâna dulce reprezintă una din cele mai importante surse de grăsime din mix. Aciditatea maximă pe care trebuie să o aibă smântâna dulce este de 200 T.
Compoziția chimică a smântânii dulci este: 32% grăsime; 2,7% proteine; 3% lactoza și 0,3% substanțe minerale.
Smântâna plastică ( unt dulce) trebuie obtinută din smântână dulce, smântâna plastică( unt dulce) asigură 50-75% din grăsimea mixului.
Untul se obține din smântână dulce sau fermentată, fiind principala sursă de grăsime.
Untul trebuie să indicatorilor senzoriali, culoare, aspect în secțiune, consistență la 10…120C, miros și gust.
Caracteristicile fizico-chimice ale unutului sunt prezentate în tabelul 2:
Tabelul 2
Caracteristicile fizico-chimice ale untului
Laptele degrest trebuie să conțină 8,5% substanță uscată din care 3,3% substanțe proteice și 0,1% grăsime. Aciditatea laptelui degresat nu trebuie să depașească 210T.
Laptele praf utilizat la fabricarea înghețatei poate fi clasificat in mai multe tipuri, insă se poate utiliza unul din cele trei tipuri:
Tip 26 cu un conținut de 26% grăsime;
Tip 20 cu un conținut de 20% grăsime;
Tip smântânit cu un conținut de 1,5% grăsime.
Laptele praf prezintă are următoarele caracteristicile: pulbere fină de culoare gălbuie, omogenă, nu trebuie să prezinte aglomerări stabile, fără particule arse, lipsit de gust și miros străin.
În laptele praf din punct de vedere microbiologic nu se admite prezența germenilor patogeni și a bacteriilor coliforme iar numarul de germeni nu trebuie să depășescă 150000 germeni/ g produs.
Caracteristicile fizico-chimice și microbiologice ale laptelui praf sunt prezentate în tabelul 3:
Tabelul 3
Caracteristicile fizico-chimice și microbiologice ale laptelui praf
Caracteristicile fizico-chimice și microbiologice ale laptelui praf instant sunt prezentate în tabelul 4:
Tabel 4
Caracteristicile fizico-chimice și microbiologice ale laptelui praf instant
Laptele concentrat (condensat)
Laptele condensat trebuie să prezinte următoarele caracteristici senzoriale: o consistență vâscoasă, omogenă, fără prezența de cristale perceptibile măsurate la o temperatură de 200C, culoarea laptelui condensat este gălbuie până la galben uniformă în toată masa laptelui, gustul și mirosul trebuie să fie specific laptelui concentrat cu zahăr, fără prezența gusturilor și mirosurilor străine.
Pentru îmbunătățirea capacității de aerare, proprietăților de depozitare, rezistenței la șoc termic, texturii și consistenței, precum și pentru creșterea conținutului de substanță uscată și ajustarea acidității, la fabricarea înghețatei se mai pot utiliza și alte produse lactate precum: cazeinatul de sodiu, coprecipitații, produse lactate delactozate (fără lactoză), produse lactate modificate.
Cazeina se poate adăuga între 2,5-5% față de masa mixului, dacă se adaugă în cantitate prea mare cazeinatul poate produce modificări de aromă conducând la o aromă neplacută, creșterea vâscozității mixului, creșterea vitezei de topire a înghețatei, modificarea acidității cu 0,01% pentru fiecare procent de cazeinat adăugat, creșterea capacității de aerare a mixului.
Înlocuirea parțială a substanței uscate din produsele lactate normale sau pentru suplimentarea substanței uscate se poate face cu ajutorul produselor lactate cu un conținut scăzut de lactoză.
Cantitatea de produse lactate delactozate adăugate este de până la 25%, efectele utilizării produselor lactate delactozate sunt:
Creșterea: acidității mixului, concentrației de proteine, vâscozității mixului, texturii produsului finit;
Îmbunătățirea proprietăților de păstrare a produsului finit.
II.2 Materii prime și auxiliare de origine nelactată
În aceasta categorie de ingrediente sunt incluse substanțele de gust și stabilizare: îndulcitori care se impart în nutritivi și nenutritivi, stabilizatori, emulgatori și substanțe de aromatizare și colorare.
II.2.1 Îndulcitori nutritivi
În procesul de fabricare a înghețatei se utilizeaza zharoza sau siropul de porumb solid,
dar se mai pot utiliza si glucoza, fructoza, siropul de glucoză, malatodextrinele, polialcoolii etc. însa acestea se utilizeaza mai rar.
Sortimentul îndulcitoului se alege în funcție de gradul de dulce ce trebuie obținut în produsul finit, de conținutul de grăsime din mix ( cantitatea de îndulcitor este mai mare pentru mixul cu grăsime multă), conținutul total de substanță uscată, de prețul acestuia și de efectul pe care îl are asupra punctului de congelare, efecrtul asupra sănătății consumatorului
Îndulcitori nutritivi se adaugă în mix cu scopul de a scădea punctul de congelare și la realizarea echilibrului apă/înghețată din produsul finit ( este afectat gradul de moliciune sau de întărire a înghețatei la temperaturile de freezerare, călire, depozitare), realiza corpolența și textura înghețatei, îmbunatați aroma, creșterea proporției de substanță uscată din produs și a rezistenței la șoc termic a înghețatei, cea mai importantă fiind realizarea gustului de dulce ( echivalent cu 14-16% zaharoză) conform tabelului 5.
Tabelul 5
Gustul de dulce și solubilitatea unor îndulcitori nutritivi și efectul lor asupra scăderii punctului de congelare
Monozaharidele (glucoza și fructoza) au capacitatea de a reduce punctul de congelare al apei mai mult decât dizaharidele ( zaharoza, lactoza, maltoza).
În funcție de tipul de glucid utilizat scăderea punctului de congelare este diferit (conform tabelului 6):
Punctule de congelare al apei este redus în mai mare măsură de monozaharide ( glucoza și fructoza) față de dizaharide ( zaharoza, lactoza, maltoza);
Punctul de congelare al apei în cazul polialcoolilor ( sorbitol, xilitol) este apropiat cu cel al monozaharidelor dar este mai mare decât al dizaharidelor;
Punctul de congelare al apei este scăzut de către glicerol mai mult decât polialcoolii xilitol, sorbito.
Tabel 6
Efectul îndulcitorilor nutritivi asupra scăderii punctului de congelare
Zahărul de sfeclă sau trestie, gradul de dulce limitează concentrația zahărului în înghețată, zahărul are capacitatea de a scădea punctul de congelare, la concentrații mari poate cristaliza la suprafața înghețatei.
Zahărul invertit se poate utiliza în proporție de 1/3 față de zahăr.
Pentru producerea de zahăr invertit se procedează astfel: se utilizează 13 L de apă care se încălzesc până la 82-850C, se introduc lent 36 kg zahăr și se menține temperatura la 82-850C, apoi se adaugă 36,3 mL HCl cu greutatea specifică 1,20, amestecul se menține 15 minute la 82-850C care apoi se răcește la 600C și cu ajutorul bicarbonat de sodiu (NaHCO3) se realizează neutralizarea.
Zaharoza participă la creșterea vâscozității mixului și temperaturii de denaturare a proteinelor, îmbunătățeste aroma produsului și gradul de emulsionare a grăsimilor, în cazurile în care se adauga în cantități mari aceasta poate avea rolul de conservant, este rezistenă la acțiunea căldurii, îmbunătățește emulsionarea grăsimii și mărește valoarea energetică și nutritivă a înghețatei.
Zaharoza se poate utiliza sub formă de zahăr cristal, zahăr pudră, zahăr lichid (67% zaharoză+ 33% apă), zahăr brun- acesta se poate adăuga pentru aroma sa dar și pentru culoare, sau ca sirop de rafinărie (zahăr brun lichid).
Galactoza este mai puțin dulce decât zaharoza, este similară cu glucoza;
Lactoza. În cazul lactozei concentrația, temeratura și pH-ul sunt factorii care influențează gradul de dulce. Lactoza are un rol sinergic cu galactoza și glucoza în mixul
de înghețată. Prin adaugarea lactozei în cantități mari, aceasta participă la îmbunătățirea aromei, vâscozității și stabilitatea aerului încorporat în înghețată;
Siropul ideal atât din punct de vedere al stabilității la cristalizare cât și la alterare microbiologică este cel care conține 50% zahăr (zaharoză) și 50% zahăr invertit. În practică se utilizează siropuri de zahăr invertit cu 80% substanță uscată din care 72% zahăr invertit.
Siropul trebuie păstrat până la utilizare la 15-200C în recipiente din oțel inoxidabil pentru perioade scurte de timp, iar pentru o perioadă mai lungă de timp siropul trebuie păstrat la 5-100C.
Avantajele pe care le prezintă siropul de zahăr invertit față de siropul de zahăr ca atare sunt: prezintă un grad de dulce și o solubilitate mai mare, datorită exercitării presiunii osmotice mai mari este rezistentă la acțiunea drojdiilor osmofile, prin inversie se realizează și un spor de masă de ~5%.
Zahărul invertit este foarte higroscopic, absorția de umiditate din mediul înconjurător având loc la o umiditate relativă de ~50%.
II.2.2 Îndulcitori nenutritivi sau ”alternativi”.
Îndulcitorii nenutritivi au o valoare mult mai mare de îndulcire față de îndulcitorii nutritivi. Acesti îndulcitori se adaugă în mix în cantități foarte mici, ei neinfluențând valoarea energetică a prodususelor finite.
Gradul de îndulcire a unor îndulcitori nenutritivi este prezentat ăn tabelul 7:
Tabel 7
Gradul de îndulcire a unor îndulcitori nenutritivi
Zaharina se poate folosi sub formă de sare de sodiu sau calciu, avand un grad de îndulcire de 300-400 de ori mai dulce decât zaharoza ( soluție 10%). Zaharina nu este
metabolizată în organism;
Ciclamatul prezintă urmatoarele avantaje față de zaharoză:
Gradul de îndulcire a ciclamatului este de 50-60 de ori mai dulce decât cel al zaharozei;
Prezintă stabilitate atât la căldură cât și la rece;
Compatibilitate bună cu o gamă variată de ingrediente;
Nu este hidroscopică;
Aroma de fructe nu este mascată de ciclamat;
Prezintă o solubilitate bună în apă;
Se poate depozita o perioadă lungă de timp deoarece prezintă o stabilitate bună la depozitarea pe termen lung;
Aspartamul are rolul de a intensifica aroma acidă naturală a fructelor, este de 160-200 de ori mai dulce decât zaharoza, dacă interacționează cu zaharurile reducătoare acesta își pierde caracteristicile de dulce.
Acetosulfamul-k are următoarele caracteristici: se prezintă sub forma unei pulbere albe, fără miros, față de o soluție de zaharoză 3% este de 200 de ori mai dulce, are o bună stabilitate la căldură și la depozitarea pe termen lung, nu este metabolizat în organism;
II.3 Substanțe stabilizatoare
Substanțele stabilizatoare au rol de aditivi, evită formarea cristalelor mari de gheață rezultând un produs finit cu o textură fină și de asemenea contibuie la menținerea calității produsului fint pe perioada depozitarii. Substanțele stabilizatoare se adauga în concentratii de 0,1-0,3% asigurându-se realizarea unei consistențe catifelate a înghețatei, o reprezentare uniformă a componentelor produsului și menținerea structurii microcristaline.
Stabilizatorul se adaugă cu scopul de a crește foarte mult vâscozitatea soluției necongelate și împiedicarea mobilității moleculelor de lactoză pentru a forma cristale mari care ar conferi produsului ”nisipozitate”. Stabilizatorii nu împiedica cristalizarea lactozei, dar nu
permite formarea cristalelor mari de lactoză.
La alegerea unui stabilizator trebuie să se țină cont de: ușurința de încorporare în mix, valoarea alimentară și calitatea sanitară, efectele asupra vâscozității mixului, efectul asupra înglobării de aer în mix, capacitatea de a întârzia apariția cristalelor de gheață, tipul de consistență cerut pentru înghețată, influența asupra gustului și mirosului produsului finit, cantitatea necesară pentru asigurarea stabilității, originea stabilizatorului (animală, vegetală), costul stabilizatorului.
Stabilizatorii utilizați în procesul de fabricare a înghețatei acționează în faza de procesare inițială a mixului influențând omogenitatea și vâscozitarea mixului, dar are influență și în timpul freezării, călirii și a depozitarii înghețatei.
Stabilizatorii acționeză prin urmatoarele mecanisme pentru împiedicarea fenomenului de recristalizare:
Împiedicarea incorporarii apei în matricea cristalului de gheață se face prin absorbția stabilizatorului la suprafața cristalelor de gheață deja formate, care ar conduce la creșterea matricei lui (stabilizatorul se comportă ca o proteină cu proprietăți anticongelare);
Formarea unei structuri de gel cu faza necongelată, unde concentrația stabilizatorului poate ajunge la 1-2%, însa în mix nu se depașește 0,5%. Rolul acestui ”gel” este de a imobiliza apa și astfel limiteză creșterea cristalelor de gheață datorită fluctuațiilor de temperatură.
Substanțele stabilizatoare cele mai utilizate sunt:
Guma guar se găsește în endospermul semințelor de Guar. Rolul gumei gurar este de a preveni cristalizarea gheții în înghețată. Prin adăugarea gumei guar în înghețată vâscozitatea mixului crește datorită sinergismului acesteia cu alte gume (agar, alginați).
Celuloza microcristalină (MCC) este o celuloză foarte fin divizată, uscată împreună cu o gumă celulozică. Rolul celuloza microcristalină este de a controla formarea cristalelor de gheață la freezare ( acest lucru are loc prin imobilizarea apei), este un bun stabilizator de spumă și participă la aerarea cu bule mici de aer obținându-se o înghețată catifelată;
Gelatina este o proteină care se extrage din colagenul pielii, oaselor etc.
Carboximetilceluloză sodică (CMC)- se obține prin modificarea chimică a celulozei
Stabilizatorii care se mai pot folosi în procesul de fabricare a înghețatei sunt: alginații, pectinele, metilceluloza și derivații acesteia.
II.4 Substanțe emulgatoare
Rolul emulgatorului folosit intervine în mai multe etape la fabricarea înghețatei:
În procesul de stabilizarea mixului până la omogenziare, emulgatorul practic nu intervine cu nimic, stabilitatea globulelor de grăsime existente în mix se mentine cu fosfolipidele naturale ale laptelui si hidrocoloizii (proteinele);
În procesul de omogenizare a mixului, au loc formarea globulelor mici de grăsime din globulele mari de grăsime, ceea ce duce la creșterea suprafeței totale, de aceea este necesară formarea unui nou film protector în jurul globulelor mici de grăsime ( proteine, hidrocoloizi, fosfolipide, emulgatori) cu ajutorul emulgatorului;
Pentru a se obține o înghețată ”uscată”, extrudabilă și rezistentă la șoc termic, emulgatorul care intră în structura mixului în timpul freezării asigură controlul destabilizării globulelor de grăsime ( aglomerarea globulelor de grăsime). Au loc plasarea grupărilor polare ale emulgatorului ( emulgatorul se concentrează la suprafața globulelor de grăsime) la interfață și se face legătura între apă si grupările polare ale hidrocoloizilor, respectiv proteinele din mix.
Emulgatorii utilizați la fabricare înghețatei sunt:
Lecitină vegetală din soia (0,5%);
Galbenuș de ou proaspăt, congelat sau pulbere (0,5% produs uscat). Galbenușul pe lângă rolul de emulgator participă la creșterea capacitații de spumare-aerare a mixului, îmbunătățește textura și corpolența înghețatei, mărește vâscozitatea mixului și participă la formarea aromei în produs, mărește valoarea nutritivă a produsului finit, ajută la întărirea înghețatei.
Amestec de mono- si digliiceride (în proporție de 0,5%);
Monogliceride distilate (0,3-0,5%);
Polisorbați (0,1-0,2%);
Esterii poliglicerolului (0,1-0,3%);
Esterii sucrozei (0,5%);
Esterii propilenglicolului (0,1-0,45%);
Caracteristicile pe care trebuie să le îndeplinească emulgatorii folosiți în industria alimentară sunt: nu trebuie să conțină substanțe nocive, să fie ușor de încorporat în faza solidă sau lichidă, să aibă o bună stabilitate la depozitare și să aibă costuri reduse.
Funcțiile emulgatoare constau în:
Reducerea tensiunii de suprafață la interfața grăsime/ apă care promovează emulsionarea;
Formarea echilibrului de fază între grăsime/apă/emulgator la interfață, ceea ce stbilizează emulsia;
Modificarea comportării polimerice a grăsimilor din mix;
Interacțiune cu componentele proteice și amidonoase din mix, ceea ce conduce la modificarea texturii și proprietăților reologice ale mixului.
Emulgatorii din industria alimentară autorizați în Romania sunt: lecitina și mono- și digliceridele.
II.5 Substanțe de aromă
Substanțe de aromă: pudră de cacao, în proporție de 2-3%.
Pudra de cacao se obține în urma procesului de concasare a turtelor de cacao rămase de la presarea untului de cacao, după procesul de concasare urmează măcinarea și cernerea.
Pudra de cacao se găsește sub două tipuri:
Tipul C ( comercial) sau Tip 22, acest tip de pudă de cacao conține minimum 22% grăsime;
Tipul I ( industrial) sau Tip 12-13, acest tip de pudră de cacao conține minimum 12-13% grăsime.
În industrie se pot utiliza ambele tipuri de pudra de cacao. Proprietățile senzoriale și cele fizico-chimice sunt prezentate în tabelul 8 respectiv în tabelul 9.
Tabel 8
Proprietăți senzoriale ale pulberii de cacao
Tabel 9
Proprietăți fizico-chimice ale pudrei de cacao
Observație: În cazul în care pudra de cacao a fost depozitată o perioadă mai mare de 30 de zile se admite o umiditate de maximum 7,5%.
II.6 Sarea
Rolul sării este de a echilibra gustul și îmbunătățeste aroma, aceasta se adaugă în proporție de 0,1%.
În tabelul 10 sunt prezentate avantajele și dezavantajele utilizării unor componenți ai înghețatei:
Tabel 10
Avantajele și limitările ( dezavanajele) unor componenți ai înghețatei
CAPITOLUL III. TEHNOLOGIA FABRICĂRII ÎNGHEȚATEI PE BAZĂ DE LAPTE CU CACAO
III.1 Recepționarea și pregătirea materiilor prime
Pregătirea materiilor prime și stabilirea rețetei de fabricare în funcție de tipul înghețatei se face plecând de la materiile prime și auxiliare (compoziția acestor materii trebuie obligatoriu să fie cunoscută) care sunt disponibile.
Pentru stabilirea rețetelor de fabricație se poate aplica una dintre următoarele metode de calcul: aritmetică sau algebrică.
III.1.1 Pregătirea laptelui
III.1.1.1 Recepția laptelui
La primirea laptelui în fabrica de înghețată se realizează atât recepția calitativa cât și recepția cantitativă a acestuia.
Recepția calitativă a laptelui. La recepția laptelui în fabrică se controlează temperatura acestuia care nu trebuie sa fie mai mare de 10-120C urmând apoi o serie de analize senzoriale, fizico-chimice și microbiologice. Cu ajutorul analizelor senzoriale se va aprecia culoarea, mirosul, gustul, aspectul, vâscozitatea și gradul de impurități. Cu ajutorul analizelor fizico-chimice se determină: densitatea, aciditatea, gradului de impurificare, conținutul de grăsime și proteine. Pentru determinarea conținutului total de germeni laptele este supus unor analize microbiologice.
Laptele recepționat trebuie să aibă proprietăți senzoriale normale, să prezinte un grad de prospețime ridicat cu o aciditate maximă de 200T, trebuie să fie lipsit de substanțe conservante, neutralizante, antibitice sau substanțe străine.
Recepția cantitativă se face prin metode gravimetrice sau volumetrice, discontinuu sau continuu cu galactometre.
a) Echipamentele utilizate la recepția cantitativă volumetrică se folosesc tije gradate, bazine de recepție sau galactometre (debitmetre) cu ajutorul cărora se poate înregistra cantitatea în litri a laptelui pompat cu ajutorul pompelor centrifuge.
a b
Fig. 1 Termolactodensimetru (a). galactometru cu piston excentric (sectiune) (b).1-piston din grafit; 2-perete despartitor; 3-ax piston;
b) La recepția cantitativă gravimetrică se utilizează cântarului cu cadran luminos sau cu bandǎ înregistrătoare. La receptia calitativă a materiei prime (laptele) se utilizează o sondă (tub de aluminiu cu diametrul de 10 mm).
III.1.1.2 Pasteurizarea laptelui
Pasteurizarea laptelui este un tratament termic care are efect bactericid care constă în încălzirea laptelui la o temperatură sub 1000C cu menținerea unei durate de timp stabilită.
Pasteurizarea laptelui se poate realiza cu sau fără recuperarea căldurii. Recuperatoarele de căldură fac legătura între secțiunea de pasteurizare și cea de răcire cu dublu rol: economisirea unei cantități de căldură utilizată la pasteurizare ( prin preîncălzirea laptelui înainte de pasteurizare) și de a realiza prerăcirea laptelui înainte de răcirea lui.
III.1.1.3 Depozitarea temporară a laptelui
La depozitarea temporară laptele este menținut la o temperatură de 4-60C, depozitarea se face în tancuri izoterme prevăzute cu agitator.
Toate materiile prime și auxiliare înainte de utilizare sunt supuse atât unor analize senzoriale cât și unor analize fizico-chimice și microbiologice cu scopul de-a determina calitatea materiilor, astfel prin folosirea unor materii de calitate va rezulta un produs finit de calitate corespunzătoare.
III.2 Pregătirea mixului
Mixul sau amestecul pentru înghețată se prepară într-o vană prevăzută cu agitator și sistem de încălzire.
Componentele se introduc în mix într-o anumită ordine astfel încât să se obțină o distribuție omogenă a componentelor, fără aglomerări, așadar primele componente care vor fi adăugate in vană sunt laptele, smântâna, laptele concentrat și siropul de glucoză, componentele adaugate în vană trebuie să se agite continuu și trebuie să fie supuse imediat încălzirii.
În momentul în care materialul lichid existent în vană ajunge la temperatura de 500C se adaugă componentele solide care sunt untul, laptele praf degresat, ouăle praf, cacao, zahărul și stabilizatorii.
În momentul în care se adaugă componentele solide în scopul evitării aglomerărilor trebuie să se respecte anumite proceduri:
Se amestecă în proporție de 2/1 laptele praf cu zahărul tos, care se adaugă fragmentat în materia lichidă;
Untul se poate adăuga în partea lichidă în două moduri și anume se poate tăia în bucăți mici pentru a accelera topirea fie se amestecă cu zahăr praf în proporție de 1/1 până la obținerea unei consistențe cremoase;
Adăugarea ouălelor, dacă se adaugă gălbenușuri ca atare acestea trebuiesc bătute în prealabil până la omogenizare perfectă sau se poate adăuga gălbenuș praf care este mai avantajor față de gălbenușul ca atare;
Substanțele de emulgare-stabilizare adăugarea acestor substanțe în mix se face sub formă de soluție 5-10%.
Gelatina înainte de utilizare trebuie spălată cu apă timp de 20-30 minute, după spălarea genlatinei, aceasta se dizolvă la o temperatură cuprinsă între +50+650C o perioadă de 20-30
de minute;
Agarul și alginatul de sodiu se dizolvă în apă adusă la +850C;
Substanțele de aromatizare sunt introduși în mix în faza de răcire-maturare, se intoduc în această fază pentru a se evita pierderea substanțelor volatile și modificările de culoare ce pot aparea în timpul pasteurizării.
Compoziția mixului influențează în mare măsură procesul de freezare și călire. Prin adăugarea excesivă a grăsimilor capacitatea de aerare se diminuează și punctul de congelare este extrem de puțin afectat. Prin creșterea conținutului de substanță uscată degresată din mix produce scăderea punctului de congelare și micșoreaza capacitătea de aerare.
Pentru a se îmbunătăți capacitatea de aerare în mix se adaugă galbenuș de ou, se limitează conținutul de zahăr la 17%, trebuie să se evite umiditatea din mix și efectuarea omogenizării la presiuni scăzute.
În concluzi, în vană componentele mixului se introduc în urmatoarea ordine: lapte, smântână, apoi după ce s-a ajuns la 490C se introduc zahărul, laptele praf sau lapte concentrat, stabilizatorii, iar în faza de răcire- maturare a mixului se introduc aromele.
III.2.1 Utilaje pentru pregătirea mixului
Vană pentru pregătirea amestecul tip TVVF
Prepararea mixului de înghețată se face în vane de fermentare, aceste vane se pot utiliza și în scopul pasteurizării mixului în cazul în care pasteurizatorul cu placi sau alt tip de pasteuriztor lipsește.
Fig 2 Vană verticală de fermentare tip TVVF
Vana verticală de fermentare tip TVVF are în componență două mantale cilindrice din oțel inoxidabil. Mantaua interioară este construită din doi pereți dubli prin care circulă agentul de încălzire și o manta exterioară, între cele două mantale se găsește o izolație termică.
Vana are în componență o gură de vizitare prevăzută cu capac rabatabil care permite controlul și accesul pentru realizarea unei igenizări corespunzătoare.
Ingredientele lichide se introduc în vană pe la partea superioară a acesteia printr-un racord, iar ingredientele solide sunt introduse în vană prin gura de vizitare. Construcția ușor conică a radierului și ștuțul de golire prevăzut cu canea fiind racordat la partea cea mai de jos a radierului conic facilitează golirea vanei. Ca agent de încălzire se pote folosi apa caldă (sau aburul de joasă presiune (0,5 bar)) care are rolul de a încălzi vana. În partea inferioară a vanei se găsește un ștuț de golire care are rolul de a evacua condensul dintre pereții dubli. În cazul în care pentru încălzire se lucrează cu apă caldă aceasta este evacuată print-un ștuț de evacuare care se găsește pe radierul vanei.
Vana este prevăzută cu un agitator care este acționat prin intermediul unui motoreductor și cu un termometru de contact care poate fi pus în legătură cu un ventil automat de admisie agent de încălzire, situat lateral în partea superioară a vanei, în scopul indicării temperaturii agentului de încălzire vana este prevăzută și cu un termometru cu cadran.
III.3 Pasteurizarea mixului
Mixul este supus procesului de pasteurizare cu dublu scop:
Să distrugă bacteriile patogene și să se reducă numarul total de germeni, rezultând un produs finit salubru pentru consum;
Să îmbunătățească calitățile tehnologice ale produsului prin: favorizarea trecerii în soluție a unor componete, favorizarea amestecării componentelor pentru a obține un produs uniform ca structură și cu calități de păstrare superioară, îmbunatățirea aromelor.
Din punct de vedere tehnologic, pasteurizarea se poate executa:
În vane, la temperatura de 63-660C timp de 20-30 de minute. Pasteurizarea în vane prezintă cîteva dezavantaje principale printre care: limitează cantitățile de amestec ce se poate prelucra, caracter discontinuu, riscul supraîncălzirii locale, costuri ridicate deoarece nu se poate recupera căldura din fazele de încălzire și răcire a mixului.
În pasteurizatoare cu plăci sau tuburi (pasteurizare de tip High Temperature Short Time- HTST sau Ultra High Temperature- UHT) .
Temperatura de pasteurizare în cazul pasteuizării HTST este de 800C pe o perioadă de 25 secunde;
Temperatura de pasteurizare în cazul pasteuizării UHT este de 98-1300C pe o perioadă de 1-40 secunde;
Vacreație simplă pasteurizarea are loc la o temperatură de 900 C timp de 1-3 secunde.
Vacreație în trei camere succesive parametrii la care se lucrează sunt: 88-950C și vid de 150-275 mmHg, 72-810C și vid de 375-500 mmHG, 33-520C și vid de 650-700 mmHg.
Vacreația este o încălzire la presiune redusă. Vacreația are rolul de a reduce riscul apariției gustului de oxidare și de a elimina gazele existente în mix, printr-e gazele existente în mix se pot găsi gaze care provin din fermentații microbiene anormale și unele gaze care se găsesc încorporate în produs.
Avantajele pasteurizării HSTS și UHT
Numărul total de germeni este redus semnificativ;
Se obtine un produs finit cu o consistență și o textură mai bună, fiind protejat mai bine produsul față de oxidare;
Aroma produsului este îmbunătățită;
Datorită presiunii existente în pasteurizator se sporește eficiența pompării mixului;
Eficiența procesului de pasteurizare se poate controla;
Cantitatea de stabilizator se poate micșora cu 25-35%;
Durata de lucru, spațiu de amplasare a utilajului și forța de munca se micșorează;
Capacitatea de producție crește;
Condițiile de realizare a schimbului termic și sistemele de recuperare a căldurii duc la economisirea energiei termice;
Pasteurizatorul se poate spăla și dezinfecta mecanizat;
Temperatura maximă la care se poate pasteuriza mixul este de 99-1050C timp de 30 s,
dacă temperatura de pasteurizare depășește temperatura de 1210 C apare aroma de ”fiert” în mix.
II.3.1 Utilaje pentru pasteurizarea mixului
În scopul pasteurizării mixului se pot folosi următoarele utilaje:
Vane pentru pasteurizare de durată. Pasteurizarea mixului în aceste vane se face la temperatura de 63…650C timp de 20-30 minute. Forma acestor vane pot fi: cilindrice cu agitator vertical și încălzire în manta, paralelipipedică cu agitator vertical și încălzire în manta, jgheab cu secțiune în V în care amestecarea și încălzirea se realizează prin intermediul unei elice.Vane pentru pasteurizarea de durată este de fomă cilindrica fiind concepută cu manta de încălzire. Vana are un agitator care este acționat de un motoreductor. Pentru controlarea temperaturii mixului vana este echipată cu un termometru.
Pasteurizator/răcitor cu plăci.
Pasteurizatorul cu placi se poate folosi atât pentru pasteurizarea mixului cât și pentru pasteurizarea smântânii deoarece vâscozitatea acestor două produse este apropiată.
Fig 3 Pasteurizator cu plăci
Bazin de alimentare; 2- Pompa de lapte; 3-Pompa de apa calda; 4- Dispozitiv de automatizare; 5- Cap de recirculare; I- Sector de racire cu apa racita; II,III- Schimbator de caldura; IV- Sector de incalzire; V- Sector de mentinere la cald
Pasteurizator cu tobă rotativă;
Pasteurizator tubular.
III.4 Omogenizarea mixului
Scopul omogenizării mixului este de a obține o emulsie stabilă de grăsime.
Omogenizarea mixului se face prin deplasarea mixului printr-un utilaj care rolul de a asigura:
Obținerea unei suspensii uniforme și stabile a grăsimii prin reducerea dimensiunilor globulelor de grăsime sub 2 microni, astfel se evită separarea grăsimii sub formă de aglmerări de unt.
Gradul de repartizare a proteinelor din mix la supafața globulelor de grăsime este mărit, astfel se evită ecremarea lor mai ales în cazul în care grăsime din mix provine din smântână și unt congelat. Aglomerările de grăsime ar provoca creșterea vâscozității mixului iar capacitatea de aerare a mixului ar produce un efect nesatisfăcător.
Obținerea unor produse cu o textură fină;
Scurtarea perioadei de manipulare a mixului;
Micșorarea cantității de stabilizator.
Efectul de omogenizare este dependent de:
Compoziția mixului;
Temperatura mixului supus omogenizării este de 63-770C, nu se recomandă temperaturi mai mici deoarece se favorizează aglomerarea globulelor de grăsime, ajugându-se la creșterea vâscozității și astfel se mărește durata de freezerare. Dacă se realizează pasteurizarea mixului în vană și o temperatură de 76-770C, se răcește până la 650C și se încâlzește până la 71-760C pentru omogenizare, este benefică această temperatură de omogenizare deoarece se formează mai puține aglomerări de grăsime, vâscozitatea este mai scăzută rezultând o durată de timp mai mică de freezerare.
Presiunea de omogenizare este foarte importantă în determinarea calității mixului. Valoarea presiunii de omogenizare se alege în funcție de vâscozitatea dorită, temperatura de omogenizare și de conținutul de grăsime a mixului. Omogenizarea mixului poate avea loc într-o singură treaptă ( presiune de 150 bar) sau în două trepte (prima la 150-200 bar iar a doua la 50 bar).
Alegerea presiunii de omogenizare va fi influențată de:
Vâscozitatea dorită;
Temperatura utilizată la omogenizare;
Compoziția mixului și procentul de grăsime din mix;
Construcția utilajului de omogenizare.
Este recomandat ca omogenizarea să se realizeze în două trepte deoarece se obțin rezultate mai bune, rolul celei de-a doua treaptă de omogenizare este de a anihila tendința unei aglomerări a particulelor de grăsime și a înglobării unei cantități mai redus de aer.
Tendința de creștere a vâscozității mixului și aglomerarea globulelor de grăsime se datorează:
Utilizării omogenizării într-o singură treaptă, la presiune ridicată;
Utilizării unei temperaturi prea mici a mixului în timpul omogenizării;
Conținutul de grăsime este mare în raport cu substanța uscată negrasă;
Creșterii acidității și a raportului necorespunzător între sărurile minerale se produce o stabilitate a mixului scăzută.
Conținutul de grăsime al mixului influențează presiunea de omogenizarea la prima treaptă. Presiunea de omogenizare la prima treaptă trebuie să fie mai redusă cu cât conținutul de grăsime din mix este mai mare.
Presiunile de omogenizare pentru mixuri cu conținut diferit de grăsime sunt prezentate în tabelul 12.
Tabel 12
Presiunile de omogenizare pentru mixuri cu conținut diferit de grăsime
Fluctuațiile de presiune care se pot observa în omogenizator pot fi datorate unui debit neconstant de pompare a mixtului, prezenței aerului pe conducta de transport mix sau a unor defecțiuni a instalației.
Măsurarea globulelor de grăsime se poate realiza la microscop cu scopul observării eficienței omogenizării mixului.
III.4.1 Utilaje pentru omogenizarea mixului
Există mai multe tipuri de omogenizatoare care se pot folosi în industrie, cum ar fi:
Omogenizator mecanic într-o singură treaptă, omogenizator mecanic în două trepte, omogenizator cu membrană;
Mori coloidale cu ax vertical, mori coloidale cu ax orizontal;
Omogenizator cu jet;
Omogenizator adiabatic;
Omogenizator ultrasonic.
Principalele componente ale omogenizatoarelor utilizate în industria laptelui sunt:
Mecanismul bielă- manivelă este într-o baie de ulei, timpul mișcării se realizează ungerea acestui mecanism;
Blocul pistoanelor (este confecționat din oțel inoxidabil de înaltă calitate, plonjoanele sunt unse de la exterior în curent contiunuu cu apă) cu corpuri de omogenizare, supapele de aspirație și manometrele;
Batiul cu electromotorul de antrenare și dispozitivul de tensionare.
Principiul de funcționare al omogenizatorului
Mixul este introdus în omogenizator printr-o conductă de unde este alimentat cu ajutorul unei pompe în camera de aspirație sau poate intra prin cădere liberă. În continuare mixul este preluat de cele trei plonjoare prin jocul de supape și se evacuează în camera de refulare spre capul de omogenizare, trecând prin laminare și creștere a vitezei prin spațiul creat între supapa de omogenizare și scaunul acesteia. În I treaptă de omogenizare are loc o ușoară detentă prin care se obține o dispersare a globulelor de grăsime. A II treaptă de omogenizare se face printr-o nouă laminare, apoi mixul se evacuează spre operațiile următoare.
În scopul verificării presiunii de omogenizare, utilajul pentru omogenizare este dotat cu manometru iar pentru protecția aparatului în cazul în care se creează o suprapresiune utilajul se dotează cu o supapă de siguranță.
În I treaptă de omogenizare presiunea se reglează la 150-200 bar iar a II treaptă de omogenizare presiunea se reglează la 40-60 bar.
Fig 4 Schița de principiu a capului de omogenizare într-o singură treaptă
1-Supapă; 2-Scaun supapă; 3-Inel de spargere; 4-Arc; 5-Tijă; 6-Manivelă pentru comprimare-decomprimare arc
Fig 5 Schița de principi a capului de omogenizare în două trepte
Manivelă; 2- Valvă ajustabilă I; 3- Manometru; 4- Valvă ajustabilă II.
III.5 Răcirea și maturarea mixului
III.5.1 Răcirea mixului
După etapele de pasteurizare și omogenizare este necesară răcirea mixului la o temperatura cuprinsa între 3-50C.
Răcirea mixului se poate face în vane cu pereți dubli folosind ca agent de răcire apa glaciară, această metodă fiind folosită la prelucrarea unor cantități mici de mix, sau răcirea în aparate cu plăci care asigură răcirea rapidă a mixului contribuind astfel la asigurarea stabilității emulsiei de grăsime, aceste aparate cu plăci se folosesc în momentul prelucrării unor cantități mari de mix.
Este recomandată realizarea unei răciri rapide a mixului cu ajutorul aparatului cu plăci, deoarece:
Previne dezvoltarea microorganismelor care au supraviețuit operației de pasteurizare;
Previne creșterea vâscozității mixului;
Temperatura mixului după răcire este în strânsă legătură cu operația de congelare parțială ( freezerare), astfel cu cât temperatura mixului după răcire este mai mică cu atât operația de congelare parțială (freezerare) este mai eficientă.
III.5.2 Maturarea mixului
Maturarea mixului are rolul de a îmbunătății structura și consistența înghețatei și viteza de topire este redusă.
Fenomenele care se produc în timpul maturării sunt:
Solidificarea grăsimii;
Hidratarea proteinelor care formează un gel slab elastic care înglobează aerul, astfel scade cantitatea de apă aflată în stare liberă în mix;
Gelul slab elastic este format prin combinația apei cu gelatina (daca se utilizează gelatina ca stabilizator).
Vâscozitatea mixului crește, prin creșterea vâscozității este influențată capacitatea de aerare a acestuia.
Fig 6 Schița formării de noi globule de grăsime la omogenizarea mixului
Formarea de noi globule de grăsime; b- tipuri de grăsime nou formate și conșinutul în cazeină al membranei nou formate
Maturarea se face la temperaturi de 0-40C timp de 3-4 ore. Este recomandat însă ca timpul de maturare să fie mai mare (pană în 24 de ore) deoarece se obțin rezultate mai bune, prin utilizarea unei perioade de timp mai mari de 3-4 ore întâlnim următoarele dezavantaje: imoblizarea spațiilor de producție și se consumuri mari de utilități (frig).
Maturarea mixului se face în vană care trebuie să fie cu agitator, răcită în manta cu apă glacială.
În concluzie rolul maturării este de a îmbunătăți corpolența ( consistența), textura și corpolența produsului finit.
După maturare, în mix se adaugă aromele și coloranții.
III.5.3 Proprietățile mixului înainte de freezerare
Principalele proprietăți pe care trebuie să le prezinte mixul înainte de congelarea parțială ( freezerare) sunt: vâscozitate, aciditatea (ca acid lactic și pH), stabilitate, viteza de aerare (spumare).
Vâscozitatea (sau rezistența la curgere) este o proprietate importantă pentru capacitatea de aerare și de reținere a aerului. Vâscozitatea este afectată de:
Compoziția mixului: vâscozitatea este influențată în cea mai mare masură de către
grăsimi și stabilizatori;
Tipul și calitatea componentelor: mixul care conține o cantitate mai mare de grăsime prezintă o vâscozitate mai mare, fosfațiilor și citrațiilor prezintă un efect asupra vâscozității prin acțiunea lor asupra cazeinei și a celorlalte proteine ale mixului;
Procesul de obținere a mixului ( pasteurizare, omogenizare, răcirea- maturarea);
Concentrația mixului în substanță uscată totală;
Temperatura.
Aciditatea normală sau naturală a mixului
Valoarea acidității variază în funcție de compoziția acestuia în substanță negrasă și se poate calcula prin înmulțirea substanței negrase cu coeficientul 0,018.
Aciditatea și pH-ul sunt în strânsă legătură cu compoziția mixului, creșterea acidității are loc în momentul în care crește conținutul de substanță negrasă. Dacă crește cantitatea de substanță uscată negrasă pH-ul scade.
Tabel 13
Aciditatea și pH-ul mixului în funcție de substanța uscată negrasă provenită din lapte și derivate
Prin folosirea produselor lactate de calitate superioară, mixul va avea o aciditate normală. Aciditatea normală sau naturală este oferită de proteinele laptelui, sărurile minerale și gazele dizolvate. Formarea de acid lactic prin acțiunea bacteriilor lactice asupra lactozei unor componente lactate ( lactoza) duce la creșterea acidității normale sau naturale a mixului.
Daca aciditatea mixului este peste cea normală (pH=6,3) înseamnă că s-au utilizat produse lactate deja acide.
Pentru mărirea artificială a acidității se pot introduce acizii organici ca: acid ascorbic,
acid citric, acid lactic, acid fosforic, acid tartric, acid malic, în scopul îmbogățirii mixului cu vitamine se adaugă acid ascorbic, pentru a favoriza emulsionarea se utilizează acid citric și acid fosforic.
Aciditatea mărită a mixului nu este indicată deoarece crește vâscozitatea mixului, capacitatea de aerare se diminuează, produs finit obținut are o aromă puțin evidențiată, conduc la obținerea unui mix cu stabilitate scăzută la pasteurizare (proteinele pot precipita). Prin folosirea bicarbonatului de sodiu se poate micșora aciditatea în exces.
Stabilitatea mixului se referă la rezistența la separare a proteinelor în mixul de înghețată.
Datorită creșterii acidității, tratamentului termic la care a fost supus mixul ( pasteurizare), sărurilor minerale din lapte, presiunii de omogenizare sau datorită materialului utilizat pentru stabilizare proteinele separate pot precipita/ coagula.
Viteza de spumare (aerare)
Pentru îmbunătățirea vitezei de spumare pasteurizarea mixului trebuie să se facă la temperatură ridicată, omogenizarea trebuie executată corect și maturarea trebuie să se facă timp de 2-4 ore. Capacitatea de spumare se îmbunătățeste prin dispersarea grăsimii. Datorită complexului lecitină- proteină conținute de gălbenușul de ou și smântână proaspătă capacitatea de spumare se imbunătățește. Capacitatea de spumare este îmbunătățită și de emulgatorii folosiți și calitatea meterialului lactat negras.
Zahărul are proprietatea de a micșora capacitatea de spumare, însă zahărul poate îmbunătăți capacitatea de spumare dacă acesta este adăugat după operațiunea de omogenizare.
III.5.3 Utialaje pentru răcire-maturarea mixului
Răcirea mixului și maturarea acestuia se pot face cu ajutorul următoarele utilaje:
Vană de răcire-maturare de tip TVVF sau TIRL;
Instalație pentru răcire tip TIRL. Această insalație este construită în trei variante: TIRL-0,5; TIRL-2M și TIRL-3.
Cele trei instalații sunt alcătuite din bazinul de răcire prevăzut cu agitator, grupul compresor-condensator, panoul de comandă, conducte de legătură etc.
Răcirea mixului se poate realiza în bazine sau vane prevăzute cu sistem de răcire care poate fi cu serpentină de răcire sudată pe peretele exterior, prin care agentul frigorific sau apa glaciară poate circula, sau cu manta în care se vaporizează agentul frigorific sau prin care circulă apă glaciară sau saramura.
Fig 7 Vane de răcire
Răcitoare cu placi
În răcitoarele cu plăci mixul este răcit prin circulația acestuia pe o parte a plăcii iar pe cealaltă parte circulă agentul de răcire, care cel mai adesea este apa glaciară sau saramura. Debitul aparatului este determinat de numărul plăcilor și de secțiunea canalelor de circulație a mixului.
La aparatele cu plăci în compartimentul de răcire coeficientul global de transmitere a căldurii variază între 1600 și 2000 kcal/m2*h*grad.
Aparatele cu plăci prezintă următoarele avantaje:
Curățarea și dezinfectarea se pot realiza ușor;
Se poate varia capacitatea în funcție de necesitate prin scoaterea sau adăugarea plăcilor;
Gabarit redus.
Răcitor pan-tubular de tip deschis
Acest răcitor are în componența sa un șir de tevi orizontale dispuse paralel una deasupra alteia.
Avantajul acestui răcitor este că permite și o aerare a mixului, iar ca dezavantaj pe care il prezintă este acela că mixul poate fi infectat cu microorganisme din aer, pentru prevenirea infectării se pun capace pe o parte și pe cealaltă a răcitorului. Mixul circulă dintr-un distribuitor superior prin stropire sub formă de peliculă pe suprafața ondulată a răcitorului, mixul se colectează în partea inferioară într-o tavă. Răcirea mixului se realizează în două trepte, în partea superioară răcirea se realizează cu apă iar în partea de inferioară răcirea se realizează cu apă glaciară, saramură sau NH3 lichid.
Răcitor multiplu de tip închis
Răcitorul este constituit dintr-o manta cilindrică închisă la capete cu plăci tubulare, în care sunt sudate un număr mare de țevi prin care circulă mixul.
Curățarea și dezinfectarea aparatului este ușurată de prezența capacului frontal care este mobil.
Agentul de răcire utilizat poate fi apa glaciară sau saramura răcită.
Răcitor tip țeavă
Prin răcitorul tip țeavă mixul circulă prin țeava interioară în timp ce agentul de răcire circulă în spațiul dintre cele două țevi. Pentru o igienizare ușoară și corespunzătoare a răcitorului țevile sunt prevăzute cu capace rabatabile. Mixul în acest răcitor trebuie pompat.
III.6 Congelarea parțială (freezerarea) a mixului
Obiectivul congelării parțiale este de a solidifica 50-60% din apa conținută de mix și de a îngloba aerul în amestec.
Rolul înglobării de aer este de a diminua senzația de rece care se simte în timpul consumării produsului finit, de a micșora dimensiunile cristalelor de gheață și de a da o structură cât mai fină a înghețatei.
Încorporarea aerului în mix se poate face până la atingerea unei limite de reținere.
Limita de retenție la care ritmul de încorporare este egal cu ritmul de pierderi, arată până la cât se poate crește cantitatea de aer încorporată în mix.
În timp ce o înglobare prea mare de aer conduce la contractarea înghețatei în timpul călirii și al depozitării, o înglobare prea mică de aer conduce la obținerea unei înghețate tare, densă și cu cristale de gheață mari.
Relația care se folosește pentru obținerea procentului de înglobare a aerului este:
% aerare=
Pentru obținerea unei înghețate cu structură fină și catifelată ( aceste proprietăți fiind o consecință a formării cristalelor de gheață mici ), congelarea mixului trebuie să se facă rapid și în utilaje cu funcționare contiună.
Congelarea parțială rapidă conduce la obținerea unei înghețate cu o aromă mai bine evidențiată datorită cristalelor mici de gheață care se topesc rapid în momentul consumării înghețatei, conduce la cresterea capacității de producție, produsul finit se obține într-o stare de igienă bună.
Congelarea parțială a mixului obținut se realizează într-un aparat numit ”freezer”, mixul este dirijat în acest aparat în care trece prin două faze de răcire:
Răcirea de la punctul de maturare la temperatura de congelare (crioscopic): această răcire se face rapid (1-2 minute) și sub agitare, astfel are loc reducerea vâscozității mixului, prin distrugerea parțială a structurii de gel și a aglomerărilor de grăsime formate pe timpul maturării mixului;
Răcirea avansată pentru congelarea apei din mix ( această răcire se inițază atunci când temperatura mixului este sub cea a punctului de congelare- crisoscopic)- temperatura punctului crioscopic a mixului scade datorită concentrării zaharurilor și sărurilor rămase în faza necongelată după prima etapă, de aceea trebuie să aibă loc o continuare a răcirii mixului care are rolul de a transforma în gheață o parte mai mare de apă. Astfel se realizează o nouă cristalizare a apei și acest proces continuă pană la terminarea
congelării parțiale. Înghețata care iese din freezer are o temperatură de -5 -60C și 50-60% din apă congelată.
Înghețata care a fost supusă congelării parțiale este formată din patru faze:
O fază alcătuită din proteine, zaharului și săruri minerale dispersate în apa necongelată;
O fază alcătuită din cristale de gheață;
O fază alcătuită din bule de aer care sunt distribuite mai mult sau mai puțin omogen în masa înghețatei;
O fază alcătuită din globule de grăsime emulsionate.
Modelul structural al înghețatei
Prezentarea structurii de grăsime parțial legată stabilizând bulele de aer și formarea inițială a cristalelor de gheață.
Fig 8 Modele structurale ale înghețatei
Raportul într-e cele patru faze va fi determinat de temperatura cu care produsul intră în freezer, de cantitatea aerului care se introduce, de cantitatea de grăsime introdusă în mix și de gradul ei de emulsionare. Raportul într-e cele patru faze va influența gradul de întărire al înghețatei evacuate din freezer.
Începerea congelării mixului depinde de valoarea punctului crioscopic, acest punct crioscopic este determinat de conținutul mixului în zahăr, săruri, zahărul din lapte și alte substanțe care formează soluții adevărate (soluțiile adevărate sunt formate din apa mixului în care se dizolvă zaharurile și sărurile minerale) cu apa conținută de mix. Punctul de congelare nu este influențat direct de grăsime. Prin creșterea conținutului de grăsime și proteine din mix, conținutul de apă pentru solubilizare scade ceea ce duce la scăderea punctul de congelare.
Relația care se utilizează pentru determinarea temperaturii de congelare este:
T=
Unde: Sn= conținutul de substanță uscată negrasă a mixului, în %;
Z= conținutul de zaharoză din mix, în %;
A= conținutul de apă a mixului, în %.
Punctul de congelare este în funcție de zahărul din mix ( tabelul 15) în cazul în care se ia în calcul numai conținutul de zahăr adăugat în mix.
Tabel 15
Punctul de congelare al unor soluții de zaharoză
Durata congelării parțiale depinde de tipul utilajului folosit, astfel dacă se utilizează un freezer de tip bazin răcit durata congelării este de 7 minute, în timp ce în cazul utilizării unui freezer continuu durata congelării este de 24 de secunde.
Atât factorii mecanici cât și caracteristicile mixului influențează durata frezeerării:
Factorii mecanici se referă la tipul freezerului, condițiile în care se găsesc pereții cilindrului de freezare, lamele de batere și răzuire, turația agitatorului, temperatura agentului de răcire, viteza de trecere a agentului de răcire în cămasa freezerului, obținerea vâscozității mixului dorite, temperatura înghețatei în momentul în care aceasta iese din freezer, gradul de încărcare a freezerului.
Caracteristicile mixului se referă la compoziția, punctul de congelare și aciditatea mixului; felul ingredientelor și în particular a grăsimilor; metode de prelucrare a mixului; felul și cantitatea de aromatizant adăugată.
Modificările care au loc în mix în timpul freezerării
După maturarea mixul trebuie răcit până la temperatura în care se atinge punctul de congelare, după atingerea punctului de congelare se continuă subrăcirea cu rolul de a se congela o parte din apa conținută de mix. În timpul îndepărtării căldurii sensibile și înainte de a începe conglearea temperatura mixului în freezer scade rapid. Durata acestei faze este de 1-2 minute. În acestă perioadă de timp prin agitarea mixului se reduce vâscozitarea mixului prin distrugerea parțială a structurii de gel și a aglomerărilor globulelor de grăsime. La întărirea (călirea) înghețatei are loc refacerea parțială a structurii de gel. Prin agitarea mixului este favorizată și înglobarea aerului în mix. Formarea gheții și concentrarea substanțelor din faza apoasă necongelată au loc în momentul în care s-a atins temperatura punctului crioscopic. Consecința este scăderea punctului crioscopic, pentru începerea unei noi formări de cristale de gheață temperatura (sau căldura sensibilă) trebuie din nou scăzută.
Temperatura mixului nu trebuie modificată notabil pe măsura formării cristalelor de gheață, căldura de solidificare ce trebuie îndepărtată pentru transformarea de fază nu este măsurabilă termometric.
Cu cât temperatura scade se formează mai multe cristale de gheață și concentrația substanțelor din faza necongelată crește mai mult, în înghețată rămâne o fază lichidă oricât s-ar
prelungi freezerarea.
În momentul atingerii unei anumite consistențe, consistență care depinde de cantitatea apei transformată în gheață și de cantitatea de aer care se încorporează, se oprește agitarea mixului. La o anumită consistență înghețata se scoate din freezer și se ambalează.
Cu ajutorul microscopului se poate examina structura înghețatei realizată la congelarea parțială. În urma acestui examen rezultă că înghețata reprezintă un sistem trifazic care constă din globule de aer, faza continuă care este alcătuită din soluția de micelii și cristale de gheață, și globulele de grăsime.
Congelarea parțială asigură:
Răcirea rapidă a mixului;
Cristalizarea a 30-70% din apă;
Cristalele de gheață sunt repartizate uniform și omogen în masa produsului;
Înglobarea aerului în produs.
Ramele de răzuire ale agitatorului au un rol important în formarea și repartizarea cristalelor de gheață.
Avantajele frezerării rapide și continue sunt:
Cristalele de gheață formate au dimensiuni mici;
Stabilizatorul utilizat se adaugă într-o cantitate mai mică, fiindcă la freezerare cantitatea de cristale de gheață este mai mare în comparație cu cantiatea formată la călire dar și din cauză că la freezerare vâscozitatea mixului poate fi mai mică;
Timpul de maturare este mai mic deoarece este necesară o vâscozitate mai redusă a mixului, încorporarea mixului este mai puțin dependent de caracterul mixului;
Se utilizează o cantiate mai mică de aromatizant datorita cristalelor de gheață care sunt mai mici și deci se topesc mai repede astfel se evidențiază mai bine aroma înghețatei;
Cristalele de gheață mici și uniforme ajută la obținerea unei înghețate mai catifelate, cristalele de gheață mari la călire se formează în număr mai mic;
Prin congelarea parțială rapidă și continuă se formează cristale mici de lactoză astfel
evitându-se formarea structurii nisipoase;
Randamentul în produsul finit de calitate superioară este mai constant;
Se reduce productivitatea muncii;
Produsul finit este salubru datorita reducerii contaminarii microbiene.
III.6.1 Utilaje pentru freezerarea mixului
Utilajele care se pot utiliza pentru freezerarea mixului sunt:
Freezere cu funcționare discontinuă
Freezerele cu funcționare discontinuă se compun din doi cilindri concentrici ce delimitează spațiul prin care circulă agentul de răcire ( NH3 lichid). Mantaua formează un evaporator care este conceput cu un separator de lichide. Echipamentul frigorific are un dispozitiv de alimentare a fluidului frigorific. Dispozitivul de ”batere” a mixului și de răzuire se găsește în interiorul cilindrului interior ( de lucru), dispozitiv care este acționat cu ajutorul unui electromotor prin intermediul unei transmisii cu curele trapezoidale și ale cuti de viteză. Paletele bătătoare se rotesc în sens contrar față de cuțitele răzuitoare, rotindu-se cu 100-250 rot/min.
Rolul paletelor ”bătătoare” este de a amesteca și de a îngloba aerul în mix, iar rolul cuțitelor răzătoare este de a îndepărta înghețata de pe pereții interiori ai cilindrului de lucru.
Freezerul OFA-M are în componența sa batiu, sistem de acționare, cilindrul de lucru-malaxor, rezervor de mix, două pompe cu roți dințate, dispozitiv de evacuare sub presiune a înghețatei, acumulator de amoniac și conductele aferente.
În cilindrul malaxor au loc operații de amestecare, înglobare de aer și congelare parțială. Agentul de răcire (amoniacul) este admis printr-o manta care se formează prin înconjurarea cilindrului de lucru cu un alt cilindru. Cilindrul exterior este izolat termic, iar termoizolația este acoperită cu o cămașă exterioară. În interiorul cilindrului de lucru se află rotor cu cuțite prevăzute cu un prezon de siguranță care permite oprirea în caz de congelare avansată a mixului. La partea din față a cilindrului de lucru se găsește un dispozitiv cu membrană și șurub de reglare a presiunii de evacuare a înghețatei. Se utilizează două pompe cu roți dințate care au rolul de a introduce mixul în cilindrul malaxor. Cu ajutorul unui flotor acumulatorul de amoniac are un nivel constant.
Fig 9 Freezer discontiunuu OFA-M
1-Cilindru de lucru; 2-Agitator; 3-Vas de primire mix; 4-Manta de răcire; 5-Postament; 6-Sistem de acționare; 7-Termoizolație
Freezere cu funcționare continuă
Freezerul cu funcționare continuă are următorul principiu de funcționare: se introduc sub presiune în cilindru de lucru în proporții convenabile mixul de bază și aerul, în mantaua cilindrului de lucru se introduce NH3 lichid. Temperatura de evaporare a amoniacului este de -20…-250C, temperatura înghețatei în momentul evacuării trebuie să fie de -5…-60C. Mixul se menține timp de 15-20 sec în freezere. Cu ajutorul freezerelor continue se pot obține 150-1200 L/h produs finit. Factorii care influențează debitul orar sunt: temperatura agentului frigorific, temperatura de evacuare a înghețatei, temperatura de intrare în freezer a mixului.
Avantajele utilizării freezerelor cu funcționare continuă față de freezerele cu funcționare discontinuă sunt:
Evacuarea din freezer a înghețatei la temperaturi mai scăzute;
Obținerea unei înghețate cu o textură mai uniformă și mai catifelată ( se pot regla temperatura de evacuare a înghețatei și finețea texturii);
Se încorporează mai ușor aerul și se poate regla gradul de creștere în volum;
După reglarea aparatului caracteristicile produsului finit rămân constante;
Datorită faptului că viteza de trecere a mixului prin freezer este mai mare se reduce timpul de freezerare;
Reducerea forței de muncă si a spațiului ocupat de freezer;
La evacuarea înghețatei din freezer, aceasta se poate ambala;
Nu este necesară maturarea mixului;
Freezerul Vogt clasic este dotat cu două pompe de mix. Prima pompă calculată pentru debitul de mix ce se trece prin freezer, debitul primei pompe este de trei ori mai mic decât debitul pompei a doua. Aerul este introdus într-e cele două pompe printr-o valvă reglabilă. În freezer amestecul de aer/mix intră sub presiune avansând de la un capăt al freezerului la capătul de evacuare a înghețatei. În freezer agitarea mixului este asigurată de un ”mutator”. Cilindrul de lucru este înconjurat de două mantale, amoniacul lichid de la acumulatorul de NH3 este adus în mantaua care înconjoară cilindrul de lucru, în mantaua a doua ajunge amoniacul gazos, apoi se aduce în acumulator de unde se aspiră de către compresor.
Fig 10 Freezer continuu Vogt
1-Vas pentru mix în vederea alimentării continue; 2-Pompă pentru mix (etaj I); 3-Pompă pentru mix+aer (etaj II); 4-Vacuumetru; 5-Valvă pentru aer; 6-Intrare mix în freezer; 7-Legătură rotativă; 8-Mutator (bătător mix); 9-Lame de răzuire; 10-Manta interioară pentru NH3 lichid; 11-Deschideri pentru curgerea NH3 lichid/vapori din mantaua interioară în cea exterioară pentru retur la acumulator; 12-Manta exterioară; 13-Retur NH3 lichid/vapori la acumulator; 14-Linie secțiune NH3; 15-Valvă
pentru NH3; 16-Linie pentru aport de NH3; 17-Linie alimentare valvă plutitor 15; 18-Linie alimentare valvă 19; 19-Valvă automată de reducere a presiunii; 20-Duză de amoniac; 21-Tub venturi; 22-Linie alimentare NH3 lichid la freezer; 23-Acumulator pentru linia de retur.
Cauzele care conduc la congelarea parțială nesatisfăcătoare sunt:
Capacitatea de răcire insuficientă;
Temperatura mixului în momentul intrării în freezer este mai mare de 50C;
Nefuncționarea corespunzătoare a valvei flotorului de nivel din acumulatorul de NH3;
Cantitatea vaporilor de NH3 din sistem este insuficientă;
Utilizarea unor lame de răzuire tocite care nu raclează corespunzător înghețata formată.
III. 7 Porționarea și ambalarea înghețatei
După congelarea parțială, înghețata are o structură plastică ceea ce îi conferă posibilitatea ambalării în diferite ambalaje, ambalaje care se aleg în funcție de timpul păstrării pâna la consum și în funcție de destinație.
Ambalarea înghețatei se poate face:
Vrac se pot utiliza bidoane de 5,10 sau 25 L sau în cutii de carton căptușite cu folie de polietilenă;
Pahar din plastic de 0,05-0,2 kg;
Caserole din plastic de 0,5-1 kg;
Brichete învelite în hărtie cașerată cu polietilenă;
Folie de aluminiu termosudabila de 0,05-0,1 kg;
Vafe sub diferite forme. Acest ambalaj este comestibil;
Ambalaje pentru torturi glazurate, ornate.
III.7.1 Utilaje pentru porționarea și ambalarea înghețatei
Mașina de ambalat este alcătuită dintr-un agregat de umplete-închidere, bandă de transport care deplasează produsul ambalat.
Fig 11 Mașină de ambalat
III.8 Călirea înghețatei sau congelarea profundă
După congelarea parțială înghețata obținută are o consistență semifluidă care nu îsi poate păstra forma prea mult timp, de aceea se realizează se congelează în continuare prin operația de călire a înghețatei, operație care are rolul de a crește perioada de depozitare și asigură transportul și consumul de masă al înghețatei.
Călirea înghețatei se efectuează până ce 75-80% din conținutul apei existent în înghețată este transformat în cristale de gheață, de obicei până când se atinge temperatura de -260C în înghețată. Procesul de călire trebuie efectuat rapid pentru a se evita formarea cristalelor mari de gheață.
Durata călirii variază într-e 30 de minute și 24 de ore în funcție de mărimea ambalajului cu înghețată.
Factorii care afectează durata călirii sunt:
Mărimea și forma ambalajului- durata călirii crește cu 50% dacă mărimea ambalajului se dublează. Forma ambalajului este importantă atât în determinarea suprafeței de răcire/kg de înghețată precum și pentru determinarea stabilirea vitezei aerului din spațiul de congelare ( la călirea în tunele cu aer circulant). Ambalajele care se răcesc mai greu sunt ambalajele de culoare deschisă și cu suprafață reflectantă (netedă);
Circulația aerului: durata călirii se reduce cu 60% atunci când în locul regimului de
călire în aer staționar, se realizează călirea în tunele cu circulație forțată a aerului;
Temperatura aerului: temperaturile deasupra celei de -24 0C și temperaturile mai mici de -32 0C influențată negativ calitatea produsului și implică consumuri ridicate de frig;
Temperatura înghețatei la iesirea din freezer: durata călirii crește cu 10-15 % la mărirea temperaturii înghețatei ieșită din freezer cu 1 0C;
Compoziția mixului: la înghețatele care au un conținut mai mic de grăsime durata călirii este mai mică. Dacă punctul de congelare al înghețatei freezerate este mai mare durata călirii este mai mică;
Procentul de apă congelată: pentu aceași temperatură a mediului de congelare atunci când cantitatea de apă ce trebuie congelată este mai mare durata călirii crește.
Frigul este consumat pe timpul călirii înghețatei în scopul:
răcirii produsului de la -40C -60C până la temperatura de -180C;
cristalizării celei mai mari părți din apa care iese din freezer;
răcirii ambalajului de desfacere și transport;
acoperirii pierderilor;
III.8.1 Mijloace pentru călirea înghețatei
Operația de călire a înghețatei se face cu cu atât mai repede cu cât:
Înghețata are o temperatură mai scăzută la iețirea din freezer;
Înghețata conține o concentrație în zahăr și substanță uscată degresată mai mică;
Conținutul de înghețată ambalat este mai mic.
Călirea înghețatei se poate face în:
Cameră de călire
În camera de călire temperatura aerului este de aproximativ -300C, circulația aerului în cameră este de 50-100 ori volumul camerei/h.
În funcție de producția de înghețată ce trebuie călită și de modul de ambalare se alege
dimensiunea camerei de călire.
Evaporatoarele care sunt alimentate cu NH3 lichid sunt montate în camera de călire.
Tunelul de călire
Tunelele de călire folosite sunt cu deschizătură de 6 m lungimea și lungimea de 9; 12; 15 și 18 m, fiind echipate cu răcitoare de aer și ventilatoare. În camera de călire temperatura aerului este de -300C…-350C iar viteza aerului în tunelul gol este de 2-3 m/s.
Călirea înghețatei în tunelele de călire se face prin punerea ambalajelor cu înghețată pe carcucioare sau pe rastele.
Necesarul de frig pentru călire implică: congelarea unei mari părți din apa înghețatei care iese din freezer, ceea ce conduce la consumul de frig; răcirea înghețatei de la -50C la -250C; răcirea ambalajului înghețatei; și acoperirea pierderilor prin pereții camerei, tunelului și a aparatului de călire.
Fig 12 Tunel pentru călirea înghețatei
1-conveier alimentare; 2-conveier descărcare
III.9 Depozitarea înghețatei
Depozitarea înghețatei se face în depozite în care temperatura aerului are valori cuprinse într-e -250C și -300C. Această temperatură scăzută păstrează calitatea înghețatei pentru un timp îndelungat ( aproximativ 4-6 luni).
În depozitele în care se păstrează înghețata este recomandat ca temperatura aerului să fie constantă pentru a se evita fenomenul de recristalizare, respectiv creșterea cristalelor de gheață mari pe seama celor mici.
În depozite pot avea loc fluctuații de temperatură din cauza introducerii/ scoaterii de produse în mod repetat sau a depozitării produselor cu temperaturi ridicate.
Prin creșterea temperaturii din depozit, are loc scaderea cantității de gheață datorită fenomenului de ”topire parțială”, cristalele mici de gheață care au dimensiuni sub 10 microni se vor topi mai repede pentru că au punctul de topire mai scăzut decât cristalele mari de gheață. Prin scăderea temperaturii din nou, cantitatea de gheață din produs va crește, dar pe seama creșterii dimensiunilor cristalelor mari de gheață rămase, cristalele mici de gheață nu se mai găsesc în înghețată deoarece s-au topit, rezultând un produs cu o textură aspră, grosieră.
Fenomoenul de recristalizare va fi mai evident atunci când temperatura de depozitare este mai ridicată și fluctuațiile de temperatură mai mari. Prin depozitarea înghețatei la o temperatură apropiată de temperatura de tranziție la faza ”amorfă” a părții necongelate, când vâscozitatea produsul devine asa de mare încât nu mai poate cristaliza apa, în funcție de compoziția înghețatei, temperatura în interiorul produsului este cuprinsă într-e -300C și -400C. Dezavantajele folosirii acestui interval de temperaturii pot fi: afectarea calității produsului finit, se poate realiza separarea zerului la topire, se pot destabiliza grăsimile, se poate obține o structură nisipoasă.
Măsurile care trebuiesc respectate pentru a minimaliza efectul exercitat de către fluctuațiile de temperatură din timpul depozitării asupra calității înghețatei sunt:
Mărirea cantității de substanță uscată din înghețată conduce la scaderea conținutul de apă totală, deci și la scăderea de apă congelată;
Măritea conținutului de grăsime conduce la scăderea percepției cristalelor mari de gheață, astfel o înghețată cu structură mai grosieră poate tolera de consumator ;
Mărirea cantității de substanță uscată negrasă, prin acțiunea proteinelor și lactozei
substanța uscată negrasă are efect de stabilizatoare;
Folosirea unei metode adecvate de freezerare (viteză mare de freezerare și lame ascuțite de răzuire), ajută la formarea predominantă de cristale mici de gheață;
Imediat dupa freezerarea produsului, înainte să înceapă să se topească, se face o călire în regim rapid;
În spațiul de depozitare a înghețatei trebuie să se mențină o temperatură cât mai scăzută;
Menținerea unei temperaturi cât mai constante în spațiul de depozitare;
Păstrarea în depozite a înghețatei pe o perioadă cât mai scurtă.
Cea mai bună stabilitate a înghețatei la depozitare se face cu ajutorul substanțelor stabilizatoare. Prin înglobarea acestor substanțe în mix nu mai are loc încorporarea moleculelor de apă în matricea cristalului de gheață deoarece substanțele stabilizatoare se fixează la suprafața cristalelor de gheață deja formate.
Stabiliztorii formează împreună cu faza necongelată o structură de gel care imobilizează apa, limitând creșterea cristalelor de gheață, dar determină și creșterea vâscozității fazei necongelate, limitând astfel accesul apei la cristalele de gheață existente.
Dacă produsul finit este depozitat în condiții corecte nu poate avea loc dezvoltarea microorganismelor, putând exista chiar o criosterilizare, iar prin ambalarea înghețatei în ambalaje care nu permit accesul aerului și a luminii la produs transformările de natură chimică sunt încetinite.
III.10 Transportul și desfacerea înghețatei
Transportul și desfacerea înghețatei în rețeaua de desfacere se face la temperaturi de -150C -160C. Pentru transportarea înghețatei se folosesc mijloace autofrigorifice sau containere răcite cu gheață uscată.
Fig 13 Mașină autofrigorifică
III.11 Justificarea alegerii procesului tehnologic si a utilajelor
Pentru pregătirea mixului se va folosi vană de fermentare tip TVVF care este prevăzuta cu un agitator pentru o omogenizare corespunzătoare a tuturor ingredientelor care se vor adăuga în scopul obținerii mixului.
Pasteurizarea mixului se va realiza în pasteurizatorare cu plăci în defavoarea vanei deoarece pasteurizarea în pasteurizatoare cu plăci are o durată mai scurtă de timp și o temperatura de lucru mai mare. Pasteurizatoarele cu plăci conduc la o pasteurizare de tip UHT sau HTST care prezintă o serie de avantaje pentru produsul finit.
Omogenizarea mixului se va realiza cu ajutorul unui omogenizator mecanic în două trepte deoarece la omogenizarea în treapta a doua se micșorează cantitatea de aer care se înglobează în mix și se obține un mix cu în care particulele de grăsime nu sunt aglomerate.
În etapa de răcire și de maturare se vor folosi vane de răcire de tip TIRL care sunt prevăzute cu sistem de răcire cu serpentine de răcire sudate pe peretele exterior, prin serpentine circula apă glaciară pentru răcirea mixului.
Pentru etapa de congelare parțială a mixului se folosește freezere cu funcționare continuă pentru că spre deosebire de freezerele discontinue acestea prezintă o serie de avantaje pentru produsul finit ( de expemplu prin reglarea temperaturii de evacuare a înghețatei și a fineții texturii se obține o înghețată cu o textură mai uniformă și mai catifelată, obținerea unor produse finite cu caracteristici constante etc).
Ambalarea înghețatei se va face în caserole din plastic de 1kg.
Călirea înghețatei se face în tunele de călire în care temperatura aerului este de -300C…-350C iar viteza aerului în tunelul gol este de 2-3 m/s.
Depozitarea și transportarea înghețatei se fac la temperaturi scăzute cuprinse într-e -250C și -300C.
III.12 Prezentarea sumara a procesului efectuat
Fig 14 Schema unei linii tehnologice pentru obtinerea inghetatei
Din vanele de formare și pasteurizare (1) mixul depozitat este preluat cu ajutorul pompei de transport (2) și transmis prin filtrul (3) la omogenizator (4). Odată terminat procesul de omogenizare, mixul se transferă pentru a fi răcit în răcitorul (5), după atingerea temperaturii de 3-50C mixul este transferat în vanele de maturare (6). În vana care este prevăzută cu agitator mecanic (7) se realizează procesul de amestecare a mixului cu cacao. După obținerea acestui amestec, acesta se introduce în freezereul continuu (8), după iesirea din freezerul continuu înghețata este trimisă la dozatorul de umplere (9) în cutii, la iesirea din dozator se găsește supapa de suprapresiune (10) și supapa de umplere (11). Ambalarea se face cu ajutorul mașinii de ambalat (12). Ambalarea este ultima operație înainte de călire și depozitare a înghețatei.
Fig. 15 Schema de fabricare a înghețatei
CCP1
CCP3 CCP3
CCP4 CCP3 CCP2
CCP4 CCP3 CCP5 CCP3
CCP5 CCP5 CCP3
CCP5
CCP5
Fig. 16 Schema tehnologică de fabricare a înghețatei cu cacao, cu indicarea punctelor critice de control
CCP1- recepție materie primă: hazardul= reziduuri, antibiotice;
CCP2- pasteurizarea mixului: hazardul= supraviețuire bacterii patogene;
CCP3- igienizareda echipamentului care vine în contact cu produsul pasteurizat: hazardul= contaminare postpasteurizare;
CCP4- temperatura postpasteurizare a mixului: hazardul= dezvoltarea bacteriilor patogene;
CCP5- temperatura înghețatei la freezerare și ambalare și, respectiv, la călire, temperare, distribuție
Capitoul IV Rețeta de fabricare a înghețatei și bilanț
IV.1 Rețeta de fabricare a înghețatei
Se prepară 100 kg mix care trebuie sa conțină: 10% grăsime, 13% zahăr, 0,5% stabilizator, 33% substanță uscată toatală.
Materiile prime și auxiliare utilizate pentru realizarea mixului disponibile în fabrică sunt:
Lapte pasteurizat cu 2% grăsime și 8,5% substanță uscată negrasă;
Unt cu 74% grăsime și 1% substanță uscată negrasă;
Lapte praf smântânit cu 97% substanță uscată negrasă;
Zahăr cu 100% substanță uscată;
Stabilizator cu 90% substanță uscată negrasă.
Toate ingredientele utilizate își aduc aportul de substanță uscata totală a mixului, grăsimea este dată de laptele pasteurizat cu 2% grăsime și untul cu 74% grăsime.
Calculul necesarului de ingrediente:
Necesatul de zahăr
100*= 13 kg zahăr
Necesarul de stabilizator
100*= 0,5kg stabilizator (0,5*=0,45 kg s.u)
Necesarul de grăsime
100*=10,2 kg grăsime (0,2% pierderi de grăsime)
Necesarul de lapte
10,2*=1,02 kg grăsime necesară pt lapte pasteurizat 2% grăsime
10,2*=51 kg lapte pasteurizat cu 2% grăsime
10,2-1,02=9,18 kg grăsime ce trebuie asigurată de unt
9,18*= 11 kg unt
Aportul de substanță uscată negrasă din lapte pasteurizat cu 2% grăsime
51*= 4,335 kg
Aportul substanță uscată din unt
11*= 0,11 kg
Necesarul de cacao
100*= 3 kg
Necesarul de lapte praf smântânit
*100-(13+0,45+4,335+0,11)=5,105 kg
5,105*=5,26 kg LS
Necesar de apă
100-( 5,26+11+13+0,5+51)= 19,24 kg
În urma calculelor rezultă că pentru realizarea unui mix de 100 kg sunt necesare următoarele componente:
Lapte praf smântânit…………………………………………………………..5,26 kg
Unt cu 74 kg………………………………………………………………………11 kg
Zahăr…………………………………………………………………………………13 kg
Stabilizator…………………………………………………………………………0,5 kg
Lapte cu 2% grăsime……………………………………………………………51 kg
Apă……………………………………………………………………………………19,24 kg
Total= 100 kg mix
IV.2 Bilanț de materiale
În cadrul bilanțului de materiale s-a calculat cantitățile de materii prime și auxiliare utile pentru obținerea a 500 de kg/șarjă de înghețată de lapte. Pentru obținerea acesteia s-a plecat de la cantitatea de înghețată obținută ca produs finit, în calcule s-a ținut cont și de pierderile care se pot întâmpla la fiecare operație și s-a ajuns în final la cantitatea de materii prime si auxiliare necesara.
Depozitarea înghețatei
ÎC ÎD
P1= 0,05%
ÎC = ÎD + ÎC · P1 → ÎC – ÎC· P1 = ÎD
ÎC= → ÎC= → ÎC= 500,25 kg/șarjă
Unde: ÎC= înghețată călită
ÎD= înghețată depozitată ( 500 kg/ șarjă)
P1= pierderi rezultate la depozitare
Călirea înghețatei
ÎA ÎC
P2=0,05 %
ÎA = ÎC + ÎA · P2 → ÎA – ÎA· P2 = ÎC
ÎA= → ÎA= → ÎA= 500,5 kg/șarjă
Unde: ÎA= înghețată ambalată
P1= pierderi rezultate la călire
Porționarea și ambalarea înghețatei
ÎF ÎA
P3=1 %
ÎF = ÎA + ÎF · P3 → ÎF – ÎF· P3 = ÎA
ÎF= → ÎF= → ÎF= 505,556 kg/șarjă
Unde: ÎF = înghețată freezerată
P1= pierderi rezultate la porționare și ambalare
Freezerarea înghețatei
AM ÎF
P4=0,3 %
AM = ÎF + AM · P4 → AM – AM· P4 = ÎF
AM= → AM= → AM= 507,077 kg/șarjă
Unde: AM = cantitate de amestec maturat
P4= pierderi rezultate la freezerare
Maturarea amestecului de înghețată
AR AM
CC
P5=0,4 %
AR + CC = AM + AR · P5 → AR – AR· P5 = AM – CC
CC= AM · 3% → CC= 503.317 · → CC= 15,1 kg/ șarjă
AR = → AR= → AR= 493,953 kg/șarjă
Unde: AR = amestec răcit
CC = cantitatea de aromatizant ( cacao)
P5= pierderi rezultate la maturare
Răcirea amestecului de înghețată
AO AR
P6=0,05 %
AO= AR + A0 · P6 → AO – AO· P6 = AR
AO = → AO= → AO= 494,2 kg/șarjă
Unde: AO = amestec omogen
P6= pierderi rezultate la răcire
Omogenizarea amestecului de înghețată
APR AO
P7=0,1 %
APR= AO + APR · P7 → APR – APR· P7 = AO
APR = → APR= → APR= 494,695 kg/șarjă
Unde: APR = amestec prerăcit
P7= pierderi rezultate la omogenizare
Prerăcire amestec
APS APR
P8=0,05 %
APS= APR + APS· P8 → APS – APS· P8 = APR
APS= → APS= → APR= 495,935 kg/șarjă
Unde: APS = amestec pasteurizat
P8= pierderi rezultate la omogenizare
Pasteurizare amestec
AI APS
P9=1 %
AI = APS+ AI· P9 → AI – AI· P9 = APS
AI= → AI= → AI= 500,944 kg/șarjă
Unde: AI = amestec inițial, după adăugarea ingredientelor
P9= pierderi rezultate la pasteurizare
Realizare amestec
LPP= lapte
U= unt
LPS= lapte praf smântânit
A= apă
S= stabilizator (gelatină)
100 kg mix……..51 kg L……11kg U…….5,26 kg LPS….13 kg Z….0,5 kg S…19,24 kg A
501 kg mix……………..a kg L………b kg U…….c kg LPS………d kg Z……e kg….f kg A
a= 255,51 kg lapte
b= 55,11 kg unt
c= 26,353 kg lapte praf smântinit Amestec= AM
d= 65,13 kg zahăr
e= 2,505 kg stabilizator (gelatină)
f= 96,392 kg apă
AM
LPP AI
P10=0,05 %
LPP + LPS + U + A + Z + G = AI+ LPP· P9 → LPP· (1 – P9) = AI – LPS – U – A – Z – G
LPP= → LPP=
LPP= 255,638 kg/șarjă
Unde: LPP = lapte pasteurizat preîncălzit
P10= pierderi rezultate de la realizarea amestecului
Pasteurizarea lapte
LP LPP
P11=0,1 %
LP = LPP+ LP· P11→ LP – LP· P11 = LPP
LP= → LP= → LP= 255.894 kg/șarjă
Unde: LP = lapte pasteurizat
P11= pierderi rezultate la preîncălzire
Tabel 16
Tabel centralizator al bilanțului de materiale
IV.3 Bilanț termic
Capitolul V. Defectele înghețatei
Este foarte important să se cunoască defectele care pot aparea în înghețată precum și modul de prevenire a acestora.
Defectele înghețatei pot fi:
Defecte de aromă;
Defecte de corpolență și textură;
Defecte ale calității de topire;
Defecte de culoare.
V.1 Defecte de aromă
Prin folosirea unei cantități potrivite de aromatizant, în special cel natural- cacao, fructe, arahide, înghețata are o aromă delicată.
Defectele de aromă ( gust și miros) pot să apară datorită utilizări unor:
Produse lactate de proastă calitate care prezintă gust și miros străin, de vechi, oxidat, acid, fiert;
Cantități prea mici sau prea mari de îndulcitori;
Cantități prea mici sau prea mari de aromatizanți;
Condiții de servire improprii ( înghețată prea tare sau prea moale).
Aroma înghețatei datorită materialului de aromatizare poate fi desemnată ca fiind: aromă puternică, aromă slabă, aspră, nenaturală.
Înghețată cu aromă puternică este consecința folosirii unei cantități mari de aromatizant. Înghețata poate dobândi uneori în funcție de aromatizantul utilizat un gust amar, astringen.
Înghețata cu aromă slabă se obține când se utilizează o cantitate insuficientă de aromatizant sau când se utilizează un aromatizant cu calități slabe. Se mai poate obține o înghețată cu aromă slabă atunci când aromatizantul se adaugă mixului înainte de pasteurizare, caz în care substanțele ușor volatile sunt pierdute.
Înghețată cu aromă astringentă (de ceapă, ardei, oțet) este consecința utilizării unei cantități prea mari de extract de citrice ( lămâie, portocale), caz în care devine pragnantă aroma de ulei esențial de lămâie sau portocală.
Înghețată cu aromă nenaturală este consecința utilizării unor materii prime necorespunzătoare.
Defectele de aromă cele mai des întâlnite sunt:
Gust de acru, acest defect apare datorită prezenței unei cantități mari de acid lactic, care se datorează utilizării materiilor prime lactate (smântână, lapte condensat, lapte dregresat sau integral) cu aciditate ridicată. Defectul apare atunci când se face o pasteurizare nesatisfăcătoare a mixului, mixul a fost răcit insuficient și a fost păstrat mult timp la temperaturi ridicate, înainte de freezerare;
Gustul de fiert apare atunci când în mix se adaugă o cantitate mare de lapte concentrat la a cărui fabricare s-a folosit o temperatură ridicată. Acest defect mai poate să apara și când se realizează pasteurizarea mixului la temperaturi mai mari de 760C sau când se face o dublă pasteurizare. Acest defect poate fi evitat prin controlul riguros al pasteurizării mixului și prin utilizarea unor produse lactate concentrate care nu au aromă de fiert;
Gustul plat apare în urma aromatizării nesatisfăcătoare, folosirii unei cantități mici de zahăr și folosirii unei cantități nesatisfacătoare de substanță uscată lactată negrasă;
Gustul metalic apare atunci când mixul a fost contaminat cu metale în special cu cupru. Acest defect poate fi evitat prin folosirea utilajelor cu părți lucrative din oțel inoxidabil
și prin folosirea materiilor prime fără gust metalic la fabricarea înghețatei;
Gustul de rânced apare datorită hidrolizei enzimatice a grăsimii cu punere în libertate a acidului butiric. Lipazele care produc hidroliza sunt de natură bacteriană. Dacă mixul este păstrat prea mult timp înainte de freezerare, în mix se pot dezvolta bacterii. Pentru a se evita acest defect este recomandat să se utilizeze produse lactate proaspete, utilaje din oțel inoxidabil, folosirea antioxidanților, pasteurizarea mixului la temperaturi de peste 800C pentru scurt timp;
Gustul de oxidat apare atunci când se utilizează componete lactate a câror grăsime a suferit un proces de autooxidare sau atunci când înghețata se păstrează mult timp în depozite frigorifice fără a fi protejate suficient față de acțiunea aerului. În înghețată gustul de oxidat este favorizat și de prezența metalelor grele cum ar fi fierul și cuprul;
Gustul de sărat apare atunci când se utilizează o cantitate mai mare de 0,1% NaCl în mix sau când există un conținut ridicat de substanță lactată negrasă în mix;
Gustul amar apare atunci când se utilizează materii prime de calitate inferioară. Acest defect poate fi evitat: dacă nu se mai folosesc materiile prime lactate care au fost depozitate o lungă perioadă de timp la temperaturi scăzute și în care se pot dezvolta bacterii care oferă gust amar, prin utilizarea unor extracte de aromă proaspete, prin utilizarea unor materii prime de bună calitate care nu prezintă gust și miros străin.
V.2 Defecte de corpolență (consistență) și textură
Consistența înghețatei este determinată în principiu de nivelul de substanță uscată și de gradul de freezerare și respectiv călire.
Textura înghețatei depinde de: numărul, forma și mărimea precum și distribuția cristalelor de gheață; numărul, mărimea, forma și distribuția bulelor de aer; cantitatea și distribuția materialului necongelat.
Compoziția mixului, ingredientele folosite, caracteristicile fizice și chimice ale mixului, metoda de prelucrare a mixului, metoda de freezerare, metoda de călire, condițiile de depozitare sunt factorii care influențează textura înghețatei.
Textura înghețatei este îmbunătățită prin creșterea cantității de substanță uscată negrasa deoarece atât cristalele de gheață cât și bulele de aer care se formează sunt mai mici.
Textura înghețatei devine mai catifelată dacă conținutul de zahăr crește deoarece: punctul de congelare este coborât, crește cantitatea de material necongelat, o parte din apă este reținută de zahăr.
Textura înghețatei este influențată și de aciditatea mixului în sensul că cu cât aciditatea este mai mică cu atât cristalele de gheață formate au dimensiuni mai mici. Atât stabilizatorii cât și emulgatorii au și ei efecte pozitive asupra texturii care devine mai catifelată.
Principalele defecte de consistență și textură sunt:
Textură grosieră, acest defect apare datorită formării cristalelor mari de gheață. Principalele cauze care duc la aceste defecte sunt:
Un conținut mai mic de 36% de substanță uscată toatală;
Un conținut mai mic de 10% de substanță uscată lactată degresată pentru un mix cu 14% grăsime;
Utilizarea unu stabilizator care nu reține apa sau conținutul de stabilizator nu este suficient;
Proteinele din mix nu sunt hidratate suficient;
Freezerare lentă a mixului cu încorporarea unor bule mari de aer;
Dispersabilitate redusă a componetelor;
Călirea înghețatei la temperaturi mici de congelare;
În timpul depozitării au loc fluctuații de temperatură care conduc la fenomenul de recristalizare;
Recălirea înghețatei;
Depozitarea prelungită a înghețatei.
Textura sfărâmicioasă se datorează conținutului prea mic de substanță uscată, folosirea unei cantități prea mici de stabilizator ceea ce conduce la o stabilizare insuficientă, presiune de omogenizare scăzută, înglobare de aer sub formă de globule mari, la maturarea mixului are loc o hidratare redusă a proteinelor;
Textură prea tare (rezistentă), acest defect se datorează utilizării unei cantități prea mari de stabilizatori,unui conținut prea mare de substanță uscată totală, unei răciri prea lente a mixului după pasteurizare, utilizarea unei temperaturi de omogenizare prea scăzută;
Textura compactă și aspectul umed se datorează conținutului ridicat de substanță uscată totală, punctul de congelare este prea mult scăzut datorită conținutului ridicat de zahăr, concentrația de stabilizator prea mare.
Textura uscată este dată de folosirea ca emulgatori de mono- și digliceride, adăugarea laptelui praf în timpul freezerării, utilizarea unei presiuni prea ridicate la omogenizarea mixului;
Textură spumoasă, acest defect se datorează unei încorporări excesive de aer la freezerare în condițiile în care conținutul total de substanță uscată este mai redusă;
Textură untuasă se produce datorită omogenizării incomplete, utilizarea untului sau smântânii congelate, freezerare la temperatură prea scăzută, în mix se găseste o cantitate prea mare de grăsime,mixul are o aciditate prea mare;
Textură nisipoasă, acest defect este corelat cu concenteația lactozei în faza apoasă a mixului, cu vâscozitatea mixului și prezența substanțelor care induc formarea de cristale de lactoză, acest defect mai poate să apară când au loc variații de temperatură în depozit;
Compactarea texturii, cauzele care determină îndesarea structurii sunt:
Depozitarea la temperaturi diferite,în sensul că depozitare se face mai întâi la temperaturi scăzute apoi la temperaturi ridicate;
Se formează cristale prea mici de gheață la freezerare și călire;
La freezerare se formează bule prea mici de aer;
Conținut ridicat de zahăr și monozaharide;
V.3 Defecte ale calități de topire
Obținerea de precipitat la topire, acest defect apare atunci când au loc destabilizarea proteinelor ca urmare a cauzelor:
Aciditate în exces;
Topirea și recongelarea în freezer;
Concentrația scăzută de citrați și fosfați în raport cu nivelul de Ca2+ și Mg2+ ;
Utilizarea unor aditivi enzimatici;
Presiune de omogenizare excesivă;
Depozitarea înghețatei pe termen lung la o temperatură scăzută.
Pentru a evita apariția acestui defect trebuie să se utilizeze produse lactate proaspete, ingrediente care nu perturbă balanța minerală a mixului și evitarea folosirii mixurilor care au o aciditate ridicată.
Înghețata cu topire lentă, acest defect se poate verifica prin lăsarea înghețatei la temperatura camerei, aceasta trebuie să se topească relativ repede și uniform.
O topire lentă a înghețatei se datorează următoarelor cauze: utilizarea unei cantități prea mari de stabilizator conducând la suprastabilizare, râcirea lentă a mixului ( întâlnită mai ales când se utilizează gelatina ca stabilizator), datorită omogenizării la o temperatură prea scăzută sau folosirii unei singure trepte la omogenizare se pot produce aglomerări mari de grăsime, folosirea untului sau a smântânii congelate, utilizarea unei cantități prea mari de grăsime, omogenizare la presiune prea mică, neutralizarea mixului cu o cantitate prea mare cu neutralizatori de calciu ceea ce duce la o supraneutralizare a mixului.
Topirea spumoasă, acest defect se datorează înglobării unei cantități prea mari de aer în înghețată. Prin utilizarea unei cantități mai mici de emulgator acest defect poate fi prevenit;
Tendința de separare a gheții apare datorită creșterii acidității mixului, conținutului redus în substanță uscată a mixului, utilizarea stabilizatorului în cantități reduse, utilizarea unui mix care a fost pasteurizat la o temperatură scăzută (aproximativ 600C în loc de 750C), utilizarea unei presiuni de omogenizare scăzute a mixului, înainte de
freezerare mixul nu se răcește.
V.4 Defecte de culoare
Defectele de culoare pot să apară în înghețată datorită adăugării excesive de colorant sau combinațiilor dintre colorant și metale sau taninuri.
V.5 Defectele datorate compoziției
Sedimentul în înghețată, acest defect este cauzat de: efectuarea unei filtrări ineficiente a mixului sau a componentelor lichide ale mixului, depozitarea înghețatei la o temperaturi apropiate de punctul de topire al înghețatei, realizarea la temperaturi prea scăzute a freezerării.
Contractarea înghețatei (micșorarea volumului), este cauzată de: utilizarea unor ambalaje permeabile la aer ( hârtie care nu a fost bine cerată), freezerarea călirea și depozitarea la o temperatură prea scăzută, aerarea excesivă cu formare de bule mici de aer, existența uneri cantități prea mari de grăsime, de gălbenuș de ouă, cazeinat de sodiu se formează cristale mici de gheață, vâscozitate mare a fazei lichide care poate fi cauzată de o depozitare la o temperatură prea mare, utilizarea unei cantități prea mari de substanță uscată negrasă lactată, zahăr, glucide cu masă moleculară mică și cazeinat de sodiu.
Tabel 17
Defectele, cauze și remedieri
VI. Analize fizico-chimice și microbiologice
VI.1 Analizele fizico- chimice ale materiilor prime și auxiliare
VI.1.1 Determinarea acidității produselor lactate conform STAS 6343-81
VI.1.1.1 Determinarea acidității laptelui, laptelui praf și a produselor lactate Metoda curenta prin titrare
Principiul metodei
Aciditatea dintr-un anumit volum din probă pregatită pentru analiză se neutralizează prin titrare cu solutie de hidroxid de sodiu 0,1 N în prezența fenolftaleinei ca indicator.
Modul de lucru
Se introduc 10 mL de probă într-un pahar conic. Se adaugă 20 ml apă distilată și 3 picaturi de fenolftaleina .Se omogenizează bine și apoi se titrează cu soluție de hidroxid de sodiu NaOH 0,1N sub agitare continuă până la apariția culorii roz- deschis persistentă 30 de secunde. Se efectuează în paralel două determinări din aceeași probă pregatită pentru analiză.
Calculul și interpretarea rezultatelor
Aciditatea laptelui și a produselor lactate se exprimă în grade Thörner și se calculează cu formula:
Aciditatea= *100 [0T]
în care : V – volumul soluției de hidroxid de sodiu 0,1N folosit la titrare,în mL;
V1 – volumul probei luate pentru analiză, în mL;
Repetabilitate
Ca rezultat se ia media aritmetică a celor două determinari paralele, dacă îndeplinesc conditia de repetabilitate ( diferenta între rezultatele a două determinari paralele, efectuate de același analist, din aceeași probă, în același laborator nu trebuie să depășească 10T). Diferenta între rezultatele a două determinari paralele, efectuate de același analist, din aceeași proba, în același laborator nu trebuie sa depasească 1 grad T.
VI.1.1.2 Determinarea acidității untului. Metoda curenta prin titrare
Principiul metodei
Aciditatea dintr-un anumit volum din probă pregatită pentru analiză se neutralizează prin titrare cu solutie de hidroxid de sodiu 0,1 N în prezența fenolftaleinei ca indicator.
Modul de lucru
Se introduc într-un pahar Berzelius 5 g unt, cântărite cu precizie de 0,01g. Se încalzește proba pe baie de apă la 45-, se adaugă 20 mL amestec de alcool si eter (amestec alcool etilic si eter etilic: se amesteca volume egale de alcool etilic 95-97% vol. cu eter etilic. Se neutralizează în momentul folosirii cu solutie de hidroxid de sodiu 0,1 N în prezenta de fenolftaleină). Se introduc în pahar 2-3 picături de soluție de fenolftaleină și se titrează cu solutie de hidroxid de sodiu 0,1 N, până la apariția coloratiei roz, care se menține timp de 30s. Se efectueaza în paralel două determinări din aceeași probă pregatită pentru analiză.
Calculul si interpretarea rezultatelor
Aciditatea untului, exprimată în grade de aciditate se calculează cu formula :
Aciditate= [ grade de aciditate ]
în care : V – volumul soluției de hidroxid de sodiu 0,1 N folosit la titrare, în mL
m – masa probei luate în lucru, în g;
Repetabilitate.
Diferența între rezultatele a două determinari paralele efectuate de același executant, în același laborator, din aceeași probă, nu trebuie să depasească 0,3 grade de aciditate.
VI.1.2 Determinarea pH-ului din lapte si subproduse din lapte conform STAS 8201-82
Principiul metodei
Se măsoară diferența de potențial dintre doi electrozi introduși în proba pregătită pentru analiza.
Modul de lucru
Pregatirea probei constă în omogenizarea probei și aducerea la temperatura la care se efectueaza analiza.
Laptele se agita proba prin răsturnări successive, până la detașarea grasimii de pe pereții recipientului, apoi se aduce la temperatura de 20± 20C. Pentru a se permite eliminarea bulelor de aer înglobate în timpul transvazării, se lasă în repaos 1-2 minute.
Unt într-un vas Erlenmeyer se introduce 200-300 g probă. Se încălzește pe baie de apă, adusă la temperatura de 45+2 0C, până la completa separare a plasmei de partea inferioară. Se răceste vasul în apă cu gheață sau de la frigider, se strapunge cu o pipeta stratul de grasime de la suprafață și se scoate plasma care se introduce într-un pahar Berzelius de 300 mL.
Probe de lapte praf cântărită se introduce într-un pahar Berzelius, de circa 200 ml. Se adaugă 30 ml apă distilată încalzită la 40 0C, în porțiuni de câte 10 mL amestecându-se după fiecare adăugare, cu o baghetă de sticlă. Conținutul paharului se trece apoi cantitativ într-un cilindru gradat, cu dop slefuit sau într-un balon cotat de 100 mL. Se răcește la 20 0C sub un jet puternic de apă rece și se completează cu apă distilată până la un volum de 100 mL. Se efectuează în paralel două determinări din aceeați probă pentru analiză.
Calculul si interpretarea rezultatelor
Se citește de pe display-ul pH-metrului valoarea indicată care reprezintă pH-ul probei.
Se indică pH-ul cu doua cifre zecimale.
Repetabilitate
Diferența în valoare absolută, între două rezultate individuale, obținute pe același esantion supus analizei, de către același operator, folosind aceeași aparatură, în interval scurt de timp nu trebuie să depășească valoarea de 0,05 .
VI.1.3 Determinarea conținutului de apă în lapte și produse lactate
Principiul metodei
Se evaporă apa din probă, prin încalzire la etuvă la 102± până la masă constantă.
Lapte
Se aduce eșantionul la temperatura de 20-. Esantionul se amestecă bine pentru a se asigura o distribuție omogenă a grăsimii. Se evită agitarea prea energică, care ar determina spumarea laptelui sau separarea grăsimii. Dacă dispersarea stratului de smântână este dificilă, se încălzește ușor,la 35- pe o baie de apă amestecând cu grijă pentru a încorpora smântâna care aderă la recipient. Eșantionul se răcește imediat la 20-. Dacă se dorește, se poate folosi un omogenizator pentru a inlesni dispersia grăsimii. Dacă eșantionul conține grăsime lichidă separată sau particule albe de formă neregulată, distinct vizibile,care aderă la pereții recipientului, rezultatele scontate nu sunt corecte.
Pregatire fiola de cântărire
Fiola cu capacul alaturi se încalzește în etuvă timp de cel puțin o oră. Se acoperă fiola cu capacul și se așează imediat în exicator. Se lasă să se răcească la temperatura camerei cel puțin 30 minute și se cântarește cu precizie de 0,1 mg.
Proba de analizat
In fiola astfel pregătită se cântăresc imediat cu precizie de 0,1mg, 1-5 g probă de analizat (în funcție de conținutul presupus de substanță uscată). În cazul laptelui sau smântânii se înclină fiola, pentru a se uniformiza proba de analizat pe fundul acesteia.
Determinare
Fiola fără capac se așează pe baie, încalzită la fierbere în așa fel încât fundul fiolei să fie expus la maximum încălzirii directe cu abur. Se mentine 30 minute.
Fiola se scoate din baia de apa și apoi se încălzește cu capacul alaturi în etuvă timp de 2 ore. Se acoperă fiola cu capacul și se așează imediat în exicator.
Fiola se lasă să se răcească la temperatura camerei (timp de cel puțin 30 minute) și se cântărește cu precizie de 0,1 mg.
Fiola cu capacul alături se încălzește din nou în etuvă dar numai pentru o oră. Fiola se acoperă cu capacul și se așează imediat în exicator. Se lasă să se răcească încă 30 minute și se cântărește cu precizie de 0,1mg. Se repetă operațiile descrise mai sus până când diferența de masa dintre două cântariri consecutive nu depășesc 1 mg. Se notează masa minimă.
Pentru lapte praf și produse lactate praf
Se procedează ca la lapte cu diferența că se iau 10g nisip și circa 3 g probă, iar fiola se introduce în etuvă la temperatura de 102±2ºC. Când proba este lapte praf sau produse lactate praf, fiola cu proba se menține la temperatura de 102±2ºC timp de 2 ore, apoi se racește timp de 30 minute și se cântărește.
Calculul și interpretarea rezultatelor
Pentru lapte și smântână
Conținutul de substanța uscată totală exprimat în procente de masă, se calculează cu :
Conținut de substanță uscată=
unde: m0 = masa fiolei cu capac, în g;
m1 = masa fiolei cu capac și cu proba de analizat, în g;
m2 = masa fiolei cu capac și cu proba de analizat, după uscare, în g;
Continutul de apă exprimat în procente de masă, se calculează astfel :
Conținutul de apă =
unde : m0, m1, m2 au aceeași semnificație ca mai sus
VI.1.4 Determinarea conținutului de substanțe proteice totale prin mineralizare la
Turbotherm si distilare simplă pentru lapte conform SR EN ISO 8968-2/20021
Principiul metodei
Azotul total din proba de analizat este transformat în ioni de amoniu, sub acțiunea catalitică a sulfatului de cupru și sulfatului de potasiu, în mediu de acid sulfuric, care transformă azotul organic prezent în sulfat de amoniu.
Funcția sulfatului de potasiu este de a ridica punctul de fierbere al acidului sulfuric și de a produce un mediu oxidant mai puternic. Se adaugă un exces de hidroxid de sodiu la mineralizatul răcit pentru a recupera amoniul.
Amoniacul eliberat, se captează într-o solutie de acid boric din care este dozat prin titrare cu acid clorhidric (distilare directa), sau este captat într-o soluție de acid clorhidric în care surplusul de acid este retitrat cu soluție de hidroxid de sodiu de aceeași concentrație (distilare indirecta).
Modul de lucru
Mineralizare la Turbotherm
Pentru toate tipurile de lapte, produse lactate acide si zer se cântăresc aproximativ 5mL ± 0,1mL din proba test pregătită, cântărite cu o precizie de 0.2 mg într-un pahar de laborator și se introduc cantitativ în balonul Kjeldahl.
Distilarea simplă
Mineralizatul obținut se aduce la balon cotat de 200-250 ml, cu apă distilată.
Se iau 50 mL din balonul cotat și se introduc într-un vas Erlenmayer de 1000 cm3, se diluează cu 250 cm³ apă și se agită prin rotație până la completa omogenizare. Se alcalinizează conținutul balonului cu 100 mL hidroxid de sodiu 30% care se adaugă cu foarte mare precauție prin prelingere pe gâtul balonului astfel că cele două straturi să nu se amestece.
Se montează imediat balonul la aparatul de distilare. Se introduc 10 cm3 solutie de acid clorhidric 0,1N, se introduc într-un vas Erlenmayer de 300 cm³, în care se mai adaugă patru picături soluție indicator de rosu de metil. Alonja refrigerentului aparatului de distilare se
cufunda 4…5 mm în solutia din vasul Erlenmayer.
Se efectuează distilarea în conditiile specifice ale fiecarui aparat folosit, până când în vasul colector se colecteaza un volum de circa 250 cm³ distilat.
Distilatul se titreaza cu hidroxid de sodiu 0,1N, până la virajul culorii indicatorului de la roz-visiniu la galben. Se efectuează în paralel două determinări din aceeași probă pentru analiză.
c. Calculul și interpretarea rezultatelor
Titrare directă cu acid clorhidric 0,1 N
Wn = [%]
unde: Wn = conținutul de azot al probei exprimat în procente de masă;
V1 = volumul de acid clorhidric 0,1N folosit la titrarea probei, în cm³
V2 = volumul în acid clorhidric 0,1 N folosit la titrarea probei martor, în cm³
f = factorul soluției de acid clorhidric exprimat cu patru zecimale;
m = masa probei exprimată în grame.
Calculul continutului de proteina bruta:
Wp= Wn x F
în care : Wp = conținutul de proteină bruta al probei exprimat în procente de masă;
Wn = conținutul de azot al probei exprimat în procente de masă cu patru zecimale;
F = factorul de transformare a conținutului de azot, în substanțe proteice (6,38 pentru proteine din lapte si produse lactate).
Se ia ca rezultat media aritmetică a două determinări dacă sunt indeplinite condițiile de repetabilitate.
Pentru lapte si produse lactate se exprima rezultatul în azot cu precizie de patru zecimale dacă sunt necesare calcule ulterioare daca nu cu trei zecimale iar cel în proteina cu două.
Titrare indirecta cu NaOH 0,1 N
Substante proteice totale= [%]
în care: 0,0014 = cantitatea de azot, în g, corespunzătoare la 1 cm³ acid clorhidric 0,1 N
= volumul de acid clorhidric 0,1 N folosit la distilarea probei, în cm³
= volumul în hidroxid de sodiu 0,1 N folosit la la retitrarea surplusului de HCl 0,1 N, în cm3
f = factorul de corecție al acidului clorhidric 0,1 N
m = masa probei luată pentru determinare, în g
F = factorul de transformare a azotului total, în substante proteice (6,38 pentru proteine din lapte si produse lactate).
VI.1.5 Determinarea umidității pudrei de cacao
Principiul metodei
Se determină pierderea de masă prin încălzire în etuvă la 105±2˚C.
Mod de lucru
Într-o fiolă de cântărire cu capac se introduc 20 g nisip de mare calcinat și se cântărește cu precizie de 0,001 g. Se adaugă circa 5 g pudră de cacao și se cântărește cu aceeași precizie. Fiola cu capacul lângă ea se introduce în etuva încălzită în prealabil la 105±2˚C unde se ține cca 3 ore. Apoi se scoate fiola din etuvă, se acoperă cu capacul și se ține într-un exicator. După răcire, timp de 30 minute, la temperatura mediului ambiant, fiola se cântărește cu precizie de 0,001 g. Se repetă uscarea, răcirea și cântărirea până la masă constantă.
Calculul și exprimarea rezultatelor
Conținutul de umiditate se calculează cu formula:
Umiditate=(m1-m2/m1-m)·100, [%]
unde: m1 – masa fiolei cu nisip și probă înainte de uscare, în g;
m2 – masa fiolei cu nisip și probă după uscare, în g;
m – masa fiolei cu nisip, în g.
VI.1.6 Determinarea cenușii pudrei de cacao
Principiul metodei
Substanțele minerale totale reprezintă reziduul obținut după calcinarea probei la 525±25˚C.
Mod de lucru
Într-un creuzet de porțelan calcinat în prealabil la temperatura de 550…650˚C, până la masă constantă, se introduc 5 g cacao și se cântăresc cu precizie de 0,0002 g. Se carbonizează proba la o flacără moderată și apoi se adaugă câteva picături de apă oxigenată 30%. După încetarea efervescenței se așează creuzetul pe triunghiul de porțelan la flacăra becului de gaz și se calcinează proba la alb.
După calcinare, creuzetul se introduce într-un exicator cu clorură de calciu anhidră și se câtărește, după ce s-a răcit la temperatura camerei, cu o precizie de 0,0002 g.
Calculul și exprimarea rezultatelor
Cenușă raportată la substanța uscată=(m/m1) · (100/100 – U) · 100, [%]
în care: m – masa cenușii, în g;
m1 – masa probei luată pentru analiză, în g;
U – umiditatea probei, în %.
Cenușa insolubilă și cenușa solubilă în apă
Cenușa se amestecă cu apă până la obținerea unui terci fin, se încălzește cu 20 mL de apă fierbinte într-un vas acoperit, sub agitare, pe baia de apă, se filtrează apoi într-un vas Erlenmeyer. Se calcinează filtrul împreună cu reziduul într-un creuzet calcinat în prealabil și cântărit cu o precizie de 0,0002 g, se răcește în exicator și se cântărește. Scăzând cantitatea de
cenușă insolubilă din cantitatea totală de cenușă se obține cantitatea de cenușă solubilă în apă.
VI.1.7 Determinarea grăsimii din pudra de cacao – metoda Grossfeld conform SR 13344-1:1996
Principiul metodei
Se extrage grăsimea prin agitare cu eter de petrol și se dozează grăsimea dintr-un volum măsurat de eter de petrol.
Mod de lucru
Se încălzește într-un vas Erlenmeyer, la 100˚C, în etuvă, 3 g probă. După răcire se adaugă 30 ml eter de perol (interval de distilare 30…40˚C) și se agită bine timp de 10 minute. Se adaugă 5 mL apă și se lasă vasul în repaus pentru separarea stratului uleios de cel apos (5-10 minute). Se pipetează apoi exact 15 mL din stratul eteric și se introduc într-un vas uscat și cântărit în prealabil cu o precizie de 0,001 g. Se cântărește apoi vasul cu extract, cu aceeași precizie, după care se distilă eterul de petrol pe baie de apă.
Se usucă apoi vasul cu grăsimea extrasă în etuvă la 103±2˚C, timp de 20 minute se răcește în exicator la temperatura camerei și se cântărește cu precizie de 0,001 g. Se repetă uscarea, răcirea și cântărirea până la masă constantă.
Calculul șu exprimarea rezultatelor
Conținutul de grăsime exprimat în % și raportat la substanța uscată, se calculează cu formula:
Grăsimea=() · () · 100, [%]
în care: m – masa produsului corespunzătoare celor 15 mL de extract eteric, în g;
m1 – masa vasului cu grăsime, în g;
m2 – masa vasului, în g;
U – umiditatea probei, în %.
VI.1.8 Determinarea celulozei brute din cacao pudră conform SR 13344-2
Principiul metodei
Descompunerea, cu amestec de acizi, a probei degresate, separarea substantelor insolubile, uscarea, calcinarea și calculul pierderii de masă.
Modu de lucru
Într-o capsula de stilca, tarata în pralabil, se cântaresc, cu precizie de 0,001g, 2-3 g cacao pudră și se trece cantitativ într-o cuva de centrifugare, spălând capsula cu eter de petrol. Se completeaza cu eter de petrol până la 60 mL-70 mL, se amestecă bine cu o bagheta, se centrifughează timp de 3 min-5 min, apoi se decantează. Se repetă centrifugarea de minim 3 ori, cu aceeași cantitate de solvent și se îndeparteaza urmele de eter de petrol, ținandu-se câteva minute în etuva, la 1050C.
Se efectuează aceleași operatii în cuva de centrifugare: o data cu 60mL-70mL alcool etilic, centrifugând timp de 3min-5min și de două ori cu câte 60mL-70mL acid acetic 70 %, centrifugând de fiecare dată timp de 5min-10min. Continutul cuvei de centrifugă se trece cantitativ, cu 50 mL amestec de acizi (amestec de acizi pentru descompunere: într-un balon cotat de 1000 mL se introduc 25g acid tricloroacetic și 62 mL acid azotic ( d= 1,4) și se aduc la semn,cu acid acetic), în vasul instalatiei de descompunere. Se face legatura la refrigerent, se aduce la fierbere și se fierbe ușor timp de 30 min. Dupa răcire la 500C-600C, conținutul vasului se filtrează, prin creuzetul filtrant pregătit. Se spală apoi vasul și conținutul creuzetului cu apă fierbinte. În continuare, se spală cu alcool etilic sau acetonă și apoi cu eter de etilic.
Dupa filtrare, creuzetul filtrant se usuca în etuva, la 1050C, se racește în exicator și se cântărește cu o precizie de 0,001g. Se repetă uscarea și cântărirea până la masă constantă.
Cu ajutorul unei pensete, se trece cantitativ hartia de filtru, împreună cu celuloza brută, într-un creuzet adus în prealabil, la masă constantă, prin calcinare la 5000C-6000C.
Se calcinează creuzetul și continutul în cuptor, la 5000C-6000C, până când cenușa nu-și mai schimbă culoarea, rămânând ca o pulbere albă (circa 3 h). Se răcește în exicator și se cântărește cu precizie de 0,001g. Se efectuează două determinări paralele din același esantion de analizat.
Calcule si exprimarea rezultatelor
Continutul de celuloza raportat la produsul ca atare se exprima și se calculeaza cu fomula:
Celuloza=*100 [%]
Unde: m1= masa celulozei sau a hârtiei de filtru după uscarea creuzetului filtrant, în grame;
m2= masa cenușii rezultată prin calcinarea celulozei și hârtiei de filtru, în grame;
m=masa probei luată pentru determinare, în grame.
Conținutul de celuloza raportat la substanta uscată se exprimă în procente și se calculează cu formula:
Celuloza=*100 [%]
În care: U= conținutul de umiditate al produsului, în procente;
m1= masa celulozei sau a hârtiei de filtru dupa uscarea creuzetului filtrant, în grame;
m2= masa cenușii rezultată prin calcinarea celulozei și hârtiei de filtru, în grame;
m=masa probei luată pentru determinare, în grame.
Conținutul de celuloza raportat la substanta uscata fără grăsime se exprimă în procente și se calculează cu formula:
Celuloza=*100 [%]
În care: G=conținutul de grăsime al produsului, în procente;
U=conținutul de umiditate al produsului, în procente;
m1= masa celulozei sau a hârtiei de filtru dupa uscarea creuzetului filtrant, în grame;
m2= masa cenușii rezultată prin calcinarea celulozei și hârtiei de filtru, în grame;
m= masa probei luată pentru determinare, în grame.
Repetabilitatea
Diferența dintr-e rezultate a doua determinari paralele, efectuate de același operator,din aceeași probă de analizat, în cadrul aceluiași laborator, nu trebuie sa fie mai mare de 0,3%.
VI.2 Analize fizico-chimice ale înghețatei
VI.2.1 Determinarea aciditatii inghetatei. Metoda curenta prin titrare conform STAS 6343-81
Principiul metodei
Aciditatea dintr-o anumită cantitate de proba eșantionată pentru analiză se neutralizează
prin titrare cu soluție de hidroxid de sodiu 0,1 N în prezența de fenolftaleina ca indicator .
Modul de lucru
Într-un vas Erlenmeyer de 100-200 mL se cântăresc circa 5 g înghețată, cu precizie de se adaugă 80 mL apă și 3 picături fenolftaleină .Dupa agitare se titrează cu solutie de hidroxid de sodiu 0,1N, până la apariția coloratiei roz, persistentă 30 s.
În cazul înghețatei colorate punctul de viraj se stabilește în momentul când se observă apariția culorii roz, după ce a dispărut culoarea galben–verzui, care apare în timpul titrării cu soluție de hidroxid de sodiu. Se efectuează în paralel două determinări din aceeași probă.
Calculul și interpretarea rezultatelor
Aciditatea înghețatei exprimată în grade Thörner, se calculează cu formula:
Aciditate = *100 [ °T ]
În care : V – volumul soluței de hidroxid de sodiu 0,1 N folosit la titrare, în mL
m – masa probei luată în lucru, în g
VI.2.2 Determinarea substanței uscate din înghețată conform STAS 2448-88
Principiul metodei
Se evapora apa din probă, prin încalzire la etuvă la 102± până la masă constantă.
Mod de lucru
Intr-o fiola de cântărire care conține o baghetă de sticlă se introduc aproximativ 15 g nisip, se usucă în etuva la temperatura de 102±2ºC până la pondere constantă, apoi se răcește în exicator și se cântărește cu precizie de 0,0001 g.
În fiola pregătită în modul descris se cântăresc 5-10 g produs și se cântărește cu precizie de 0,0001g. Cu ajutorul baghetei se amestecă produsul cu nisipul, se introduce fiola în etuvă și se încălzește la 50-60ºC timp de 2-3 ore. Conținutul fiolei se amestecă din timp în timp până se obține o masă sfărâmicioasă.
Se supraveghează temperatura etuvei la 102±2ºC și se continuă încălzirea fiolei timp de 3-4 ore amestecând din când în când conținutul cu ajutorul baghetei.
După răcire în exsicator până la temperatura ambiantă (circa 30 min) fiola cu probă se cântărește cu precizie de 0,0001 g.
Se repetă operațiile de uscare, răcire în exicator și cântărire până la masă constantă (diferența între două cântăriri succesive să nu depășească 0,005 g).
Se efectuează două determinări paralele din aceeași probă pentru analiză
Calculul și interpretarea rezultatelor
Conținutul de apă se exprimă în % și se calculează cu formula:
% apa =
În care: m= masa fiolei cu baghetă și nisip, în grame
m1= masa fiolei cu baghetă, nisip și probă înainte de uscare, în grame
m2= masa fiolei cu baghetă, nisip și probă, după uscare, în grame
Rezultatul se exprimă cu o zecimală. Ca rezultat se ia media a două determinări efectuate în paralel.
Conținutul de substanță uscată, exprimat în % se calculează astfel:
% substanta uscata =
În care: m, m1 si m2 au aceleași semnificații ca și în formula pentru calculul conținutului de apă.
VI.2.3 DETERMINAREA CONTINUTULUI DE SUBSTANTE GRASE Metoda prin extractie etero-clorhidrica conform SR 2213-11:2007
Principiul metodei
Hidroliza substanțelor proteice și a hidraților de carbon cu acid clorhidric la cald, separarea părții insolubile prin filtrare și extracția grăsimii din aceasta cu eter de petrol, cu aparatul Soxhlet.
Modul de lucru
Din proba pregătită conform se cântaresc circa 10 g cu precizie de 0,001 g și se introduc cantitativ într-un vas conic de 300 cm3. Se adaugă 100 cm3 acid clorhidric (acid clorhidric 1+2: un volum de acid clorhidric d=1,19 se amestecă cu două volume de apă), agitându-se pentru a evita formarea conglomeratelor. Se introduc câteva bucăți de portelan și se adaptează la un refrigerent de aer.
Se încălzește vasul conic pe o sită de azbest, la flacără menținându-se fierberea 15 min. Se spală refrigerentul cu circa 100 cm3 apă fierbinte, care se trece în vasul conic. Suspensia astfel obținută se trece încă fierbinte pe o hârtie de filtru cu porozitate mare, umeda. Se spală hârtia de filtru de mai multe ori cu apă fierbinte, până la reacția neutra a filtratului (verificată cu hârtie indicatoare de pH). Filtrul umed bine scurs se introduce împreună cu pâlnia într-un pahar și se usucă în etuvă la 103 ± 2 0C timp de 1h. Se pliază apoi filtrul și se introduce apoi în cartușul aparatului Soxhlet.
Uscarea filtrului se mai poate face punând filtrul pliat cu grijă, pentru a nu se pierde din
reziduul ce-l conține, pe o sticlă de ceas, apoi se usucă în etuvă la 103±20C, timp de 1h după care se introduce în cartușul aparatului Soxhlet. Cu un tampon de vată, îmbibata cu eter de petrol, se colectează urmele de grăsime de pe sticla de ceas sau de pe pâlnie. Tamponul se introduce în cartuș.
Se introduce cartușul în extractorul aparatului Soxhlet, la care se adaptează balonul, în prealabil uscat în etuvă la 103±20C, timp de 1h, răcit la temperatura camerei și cântărit cu precizie de 0,001 g. Se toarnă eter de petrol în extractor, până când se produce sifonarea, adaugând în plus circa 50 cm3. Se adaptează apoi extractorul la refrigerentul aparatului și se face extracția timp de 3h. Încălzirea balonului se face pe baia de apă, electrică, reglată astfel încât să se producă 10…12 sifonari/h.
După terminarea extracției, se distilă eterul de petrol din balon, menținând balonul cu grăsime pe baia de apă, circa 15 min, pentru evaporarea urmelor de eter de petrol. Se usucă balonul în etuvă la 103±20C, timp de 1h, se răcește în exicator și se cântărește cu precizie de 0,001 g. Se repetă uscarea balonului, răcirea și cântărirea până când diferența dintre rezultatele a două cântăriri succesive nu depășește 0,1% din masa gărsimii extrase. Se execută două determinări paralele din aceeași probă pentru analiza.
Calculul si interpretarea rezultatelor
Conținutul de grăsime, exprimat în procente și raportat la substantă uscată, se calculează cu formula:
Grasime= [%]
în care: m1 – masa balonului cu grăsime, în g;
m2 – masa balonului, în g;
m – masa probei luată pentru determinare, în g;
A – conținutul de apă al probei pentru analiză.
Rezultatul se calculeaza cu doua zecimale. Ca rezultat final se ia media aritmetica a celor doua determinari, daca sunt indeplinite conditiile de repetabilitate.
Repetabilitate
Diferența dintre rezultatele a două determinări paralele, efectuate de același operator, în cadrul aceluiași laborator nu trebuie să depășească 0,3 g grăsime la 100 g substanță uscată, în cazul produselor cu conținut de grăsime de max 10% și 0,5 g grăsime la 100g substanță uscată, în cazul produselor cu conținut de grăsime mai mare de 10 %.
VI.2.4 Determinarea cenușii insolubile în acid clorhidric conform SR 2213-6/2009
Principiul metodei
Calcinarea probei pentru analiză la separarea substantelor minerale insolubile în acid clorhidric 10% și cântărirea acestora.
Modul de lucru
Din proba pregătită se cântăresc circa 5 g, cu precizie de și se introduc într-un creuzet de portelan cu fundul plat, de 50cm3, în prealabil calcinat la temperatura de 7500±, până la masă constantă, cântărită cu precizie de .
Creuzetul cu proba se aseaza pe un triunghi de portelan la un bec de gaz cu flacara mică sau pe o plită electrică cu temperatură reglabilă. După transformarea probei în cenușă, se introduce creuzetul în cuptorul de calcinare încalzit în prealabil la 7500 ± . După o oră de calcinare se scoate creuzetul pe o placă termorezistentă și după răcire se umectează porțiunile negre de cărbune cu două sau trei picături de apă.
Se ține creuzetul la gura cuptorului până la îndepartarea apei, apoi se reintroduce în cuptor la aceeași temperatură, continuand calcinarea până la obținerea unei mase constante și a unui reziduu de culoare alba sau alb-cenușie. Calcinarea durează circa 6h. După calcinare creuzetul se scoate din cuptor și se răcește până la temperatura camerei, într-un exicator cu clorură de calciu anhidra sau silicagel și se cântărește cu precizie de 0,001 g. Durata de răcire nu trebuie să depășească 2h.
Se umectează cenușa cu 10 cm3 acid clorhidric (acid clorhidric 1+3: un volum acid clorhidric d=1,19 se amestecă cu trei volume apă), se acoperă creuzetul cu o sticla de ceas și se
încălzește pe baia de apă la fierbere timp de 15 minute.
După răcire se filtrează conținutul creuzetului printr-o hârtie de filtru cantitativă cu
porozitate mică. Se spală creuzetul și hârtia de filtru de două ori cu câte 10 cm3 acid clorhidric, apoi cu apă fierbinte până când apa de spalare este lipsită de acid clorhidric (nu mai dă reacție cu azotatul de argint).
Se introduce filtrul cu reziduu în creuzet, se usucă cu atenție pe baia de apă, apoi se încălzește la un bec de gaz până la carbonizarea hârtiei de filtru. Se introduce apoi creuzetul în cuptorul de calcinare încalzit în prealabil la 7500± și se calcinează până se obține un reziduu fără particule de cărbune (circa 30 min). Se răcește creuzetul în exicator până la temperatura camerei și se cântărește cu precizie de 0,001 g. Se repetă calcinarea, răcirea și cântărirea creuzetului cu cenușa până când diferența între două cântăriri este de max. 0,001 g.
Se efectuează două determinări paralele din aceeași proba.
Calculul si interpretarea rezultatelor
Continutul de cenusa totala , exprimat in procente se calculeaza cu formula:
Cenușa =
în care: m1 = masa cenușii totale, în grame;
m0 = masa probei luată pentru determinare, în grame;
u = umiditatea probei, în procente;
G = conținutul de grăsime a probei luate în lucru, în procente;
Z = conținutul de zahăr, în procente;
Rezultatele se exprima cu două zecimale. Ca rezultat se ia media aritmetică a celor două determinări dacă sunt îndeplinite condițiile de repetabilitate, astfel încat să nu fie o diferență mai mare de 0.03%.
Repetabilitate
Ca rezultat se ia media aritmetică a două determinări paralele, între care nu trebuie să fie o diferenta mai mare de 0,03.
VI.2.5 DETERMINAREA CONTINUTULUI DE SUBSTANTE PROTEICE
PRIN METODA KJELDAHL Conform SR EN ISO 8968-2/2002
Principiul metodei
Mineralizarea produsului prin încălzire cu acid sulfuric concentrat în prezența unui catalizator, alcalinizarea produselor de reacție, distilarea și absorbția amoniacului în acid sulfuric/ acid clorhidric și titrarea cu hidroxid de sodiu a excesului de acid sulfuric/ acid clorhidric.
Mod de lucru
Pregatirea probelor
Proba de laborator se omogenizează și se introduce imediat într-un recipient de sticlă cu închidere etanșă.
Mineralizarea
Din proba pregătită pentru analiză se cântăresc cu precizie de 0,0001 g, pe o hârtie de filtru cu porozitate fină, 1-2 g și se introduce în balonul Kjeldahl. Se adaugă 15 g sulfat de potasiu sau de sodiu și 25 mL acid sulfuric 0,1 N d=1,84 și se așează pe o pâlnie pe gâtul balonului. Se încălzește progresiv balonul în poziție înclinată, sub nișă, până când încetează formarea spumei, după care se continuă dezagregarea la flacără puternică până la clarificarea soluției. Din acest moment, se continuă încălzirea înca 1-2 ore.
După mineralizare, balonul se lasă să se răcească.
Distilarea și dozarea azotului total se poate face prin distilare simplă sau prin antrenare cu vapori:
Conținutul balonului Kjeldahl se trece cantitativ într-un balon cotat de 250 mL, se răcește și se aduce la semn cu apă distilată și se iau pentru distilare cu o pipetă 50 mL .
În balonul aparatului de distilare se introduce: 250 mL apă distilată, 50 mL probă și 100 mL soluție de hidroxid de sodiu 33%. Distilatul se captează într-un pahar conic de 300 mL, în care s-au introdus în prealabil 10 mL acid clorhidric 0,1 N si 3-4 picături de indicator roșu de metil. Se distilă proba până în momentul când se colectează circa 250 mL distilat. Din aceeași
proba pentru analiză se efectuează în paralel două determinări.
Calculul si interpretarea rezultatelor
Substanțe proteice = [%]
În care: 0,0014= cantitatea de azot, în g, corespunzătoare la 1 mL acid sulfuric 0,1 N
V1 = volumul de acid sulfuric 0,1 N introdus în vasul de colectare, în mL
V2 = volumul de acid sulfuric 0,1 N folosit la titrarea excesului de acid sulfuric, în mL
V= volumul la care a fost adus mineralizatul, în mL
V0 = volumul de mineralizat luat pentru determinare, în mL
m= masa produsului luată pentru determinare, în g
F – factorul de transformare a azotului total, în substanțe proteice (6,38 pentru proteine din lapte si produse lactate).
Ca rezultat se ia media aritmetică a două determinari efectuate în paralel.
VI.2.6 Determinarea zaharului prin metoda iodometrica Luff –Schoorl conform SR 2213-12/2009
Principiul metodei
Clarificarea soluției de probă cu acetat de zinc și ferocianură de potasiu. Pe o porțiune de filtrat se determină zaharurile direct reducătoare, iar pe altă portiune de filtrat se determina zaharurile reducătoare după hidroliza zaharozei.
Zaharurile reducătoare din proba de analizat reduc la cald oxidul bazic de cupru, cu formarea oxidului cupros (Cu2O). Oxidul bazic de cupru rămas neredus reacționează cu iodura de potasiu în mediu acid, cu punere în libertate a iodului, care se titrează cu tiosulfat de sodiu în prezența amidonului.
Se reduce la cald o soluție alcalină de sare cuprică cu ajutorul zaharurilor reducatoare. Se titrează indirect cu soluție de tiosulfat de sodiu oxidul cupros rezultat din reacție.
Modul de lucru
Determinarea conținutului de zahăr, varianta LUFF-SCHOORL :
Zahar reducător: Într-un vas Erlenmayer se introduc 25 mL solutie cuprica, 10 mL din soluția pregătită, 15 mL apă distilată și câteva bucățele de piatra ponce; apoi se refluxează amestecul și se aduce la fierbere. Se adaugă o soluție de iodură de potasiu și cât mai repede posibil 25 mL acid sulfuric (1:6). Se titrează cu o soluție de tiosulfat de sodiu, soluție 0,05 N sau 0,1 N, adaugând spre final câtiva mL de amidon. Titrarea se consideră terminată la dispariția culorii violacee. Se execută o probă martor cu aceiași reactivi înlocuind cei 10 cm soluție de analizat cu apă distilată.
Zahar total: se face invertirea și apoi se procedează ca la zahărul reducator.
Determinarea continutului de zahar ,varianta SCHOORL :
Zahar reducator: Într-un vas Erlenmayer se introduc 10 mL solutie cuprica,10 mL soluție tartrică, 20 mL din soluția pregătită, 10 mL apă distilată. Se aduce la fierbere în timp de 2-3 minute, după care se menține în fierbere moderată timp de 2 minute. Se răcește imediat la temperatura camerei. Se adaugă o soluție de iodură de potasiu și cât mai repede posibil 10 mL acid sulfuric (1: 6). Se titrează cu o soluție de tiosulfat de sodiu adaugând spre final câtiva mL de amidon. Titrarea se consideră terminată la dispariția culorii violacee. Se execută o probă martor cu aceiași reactivi înlocuind cei 10 cm3 soluție de analizat cu apă distilată.
Zahar total: se face invertirea și apoi se procedează ca la zaharul reducator.
Calculul si interpretarea rezultatelor
Zahar reducator (Zr) = (c x V x 100)/(V1 x 1000 x m) , (%)
Zahar total (Zt) = (c x Vx V0 x 100)/(V1 x 100 x 1000 x m) ,(%)
Unde: c = cantitatea de zahăr reducator (mg) coresp. diferenței dintre volumul folosit la determinarea martorului si a probei, folosit la titrare inmultit cu factorul de corectie; regasit în tabelul 18.
V = volumul balonului cotat în care s-a dizolvat proba, în cm3
V0 = volumul balonului în care s-a făcut invertirea, în cm3
V1 = volumul soluției luate pentru titrare, în cm3
m = masa probei luată pentru analiză, în grame
Tabel 18
Repetabilitate
Diferenta a doua determinari paralele efectuate de acelasi analist in acelasi laborator sa nu depaseasca 0,5 %(in valoare absoluta).
VI.3 Analize microbiologice ale materiilor prime și ale înghețatei
VI.3.1 Microbiologia laptelui
VI.3.1.1 Contaminarea laptelui
Contaminarea laptelui se poate produce din surse interne și surse externe.
Contaminarea internă
Contaminarea internă a laptelui se poate realiza în timpul producerii laptelui prin pătrunderea unor microorganisme patogene transmisibile prin lapte de la animalul bolnav sau microorganismele pot ajunge în lapte de pe canalele galactoforme ale animalului, unde se formează o microbiotă naturală ce este antrenată la mulgere.
Dintre microorganismele ce provin din surse interne fac parte microorganisme patogene și microorganisme nepatogene.
Microorganisme patogene
Genul Mycobacterium cu specia M. tuberculosis se transmite de la animalele bolnave de tuberculoză, acest gen de microorganisme nu se înmulțesc în lapte dar pot supraviețui chiar săptămâni în lapte. Laptele care provine de la animale care au TBC este supus obligatoriu unui tratament termic corespunzător, aceste microorganisme patogene au o termorezistență
superioară altor patogeni transmisibili prin lapte.
Genul Brucella cu speciile B. abortus, B. melitens se pot transmite prin lapte și pot provoca îmbolnăviri manifestate prin avort spontan și septicemii. Pentru o inactivare rapidă a acestui gen de microorganism patogen laptele se supune unei pasteurizări la temperaturi de 60-650C, în laptele nepasteurizat bacteriile din genul Brucella poate rezista mult timp.
Genul Streptococcus cu specia Streptococcus pyogenes produce inflamații ale tesutului iar Streptococcus agalactiae este agentul mastitei (inflamarea ugerului).
Genul Staphylococcus cu specia Staphyloccus auresus, produce ulcerații ale ugerului și pielii; se înmulțește în lapte și poate produce enterotoxine.
Microorganisme nepatogene
Din acestea fac patrte: streptococii lactici, genul Lactococcus prezenta lor este normală în lapte, mai rar întălnite por fi bacteriile din genul Lactobaccillus. Numărul de microorganisme ce ajung în lapte din suse interne pot fi între 1000-15000 celule cm-3.
Prin contaminarea internă în lapte mai pot ajunge antibiotice și aflatoxine.
Alte elemente care intră în compoziția laptelui și se elimină în mod natural sunt: imunoglobulinele (au efect antimicrobian), lizozimul (cu activitatea litică asupra peretelui celulei microbiene), sistemul lactoperoxidază- tiocianat- apă oxigenată, lactoferina, aglutininele (lacteninele).
Contaminare externă
Contaminarea externă a laptelui are loc în timpul mulgerii până în momentul prelucrării
laptelui, prin contactul cu vasele, aparatele de muls, aerul sau în timpul transportului. O altă sursă o reprezintă contaminarea cu părul și pielea animalului.
Microbiota laptelui pasteurizat este alcătuită din microorganisme termorezistente în care predomină enterococii și bacterii coliforme. Din microbiota laptelui pasteurizat au fost izolate bacterii din genul Micrococcus (M. luteus), microbacterium lacticum, bacterii ale genului Alcaligenes. Laptele pasteurizat nu conține microorganisme patogene transmisibile prin lapte.
VI.3.1.2 Controlul calității laptelui
Controlul calității laptelui în unitățile de prelucrare urmărește estimare numărului de microorganisme din lapte cu ajutorul unei metode rapide ( o metodă rapidă poate fi metoda de determinare a activității reductazelor microbiene). Prelevarea probelor se poate face din tancurile de transport și stocare sau aleatoriu din loturile fiecărui producător. Frecvența realizării de prelevare a probelor se face la recepția fiecărui lot de lapte, periodic sau aleatoriu în timp.
Pentru controalele oficiale într-o lună se prelevează câte 3 probe de la fiecare producător
din producția totală de lapte, prelevarea se face la recepția laptelui. Aceste probe elementare se amestecă într-un recipient steril rezultând proba globală, se omogenizează și se prelevă 10cm3 de lapte.
Controlul calității laptelui în cadrul planurilor de monitorizare a secțiilor de prelucrare
Calitatea laptelui se poate urmări prin autocontrol sau prin control oficial.
Urmărirea calității laptelui prin autocontrol, prelevarea probelor se face în funcție de cantitățiile medii de lapte prelucrat zilnic sau săptămânal:
Dacă cantitatea de lapte prelucrată este: ˂ 20000L se prelevează 1 probă pe săptămână
20000-100000 L se prelevează 12 de probe
100000-500000 L se prelevează 30 de probe
500000- 1000000 L se prelevează 48 de probe
1000000 L se prelevează 60 de probe.
În cazul urmării calității laptelui prin cadrului controalelor oficiale numărul de prelevări este de 6 ori mai mic.
Recoltarea de probe pentru realizarea unei analize microbiologice
Controlul laptelui se poate face la nivelul secțiilor de prelucrare sau de tratare precum și în stadiul final.
VI.3.1.3 Tehnici de prelevare a laptelui vrac
Prelevarea dintr-un bidon. Înainte de prelevarea se face omogenizarea laptelui, prelevarea se face cu o pipete sterilă și se pune într-un recipient steril.
Prelevarea dintr-un tanc. Laptele se omogenizează timp de cel puțin un minut cu ajutorulu unui agitator din oțel inoxidabil, prelevarea se face cu un polonic din oțel inoxidabil. În funcție de capacitatea tancului se prelevă una sau mai multe probe din diferite locuri ale amestecului.
Prelevarea dintr-o cisternă dotată cu agitator mecanic. Înainte de prelevare se pornește agitarea timp de 15-30 minute. Prelevarea se realizează în recipiente sterile.
Tehnici de prelevare a laptelui condiționat. Prelevarea acestor probe se fac în laborator.
Tehnici de prelevare a laptelui concentrat. Se omogenizează laptele, cu ajutorul unei pipete sterile se i-au 2-3 L lapte și se pun într-un recipient steril.
Tehnici de prelevare a laptelui praf. Pentru laptele praf în vrac se prelevă 50-100 g cu
ajutorul unui polonic steril sau a unei sonde sterile, proba se introduce într-un recipient steril care se închide ermetic.
VI.3.1.4 Determinarea numărului de microorganisme care aparțin unor grupe particulare
Microbiota indolgenă
Această floră contribuie la alterarea laptelui și la modificarea gustului și mirosului a laptelui. Numărarea se poate realiz atât ăn lapte nediluat cât și în lapte diluat ( diluțiile pot fi 10-1, 10-2 , 10-3 ). Se incubează timp de 48 de ore la 370C, apoi se verifică producerea de inol cu reactiv Kovacs. Prin examinarea celei mai mari diluții pozitive se pot determina numărul aproximativ al microorganismelor indologene,astfel:
10-3 : mai mult de 10-3 microorganisme indologene per cm3.
10-2 : 10-2-10-3 microorganisme indologene per cm3;
10-1 : 10-1- 10-2 microorganisme indologene per cm3;
Laptele nediluat: mai puțin de 10 microorganisme indologene per cm3.
Microbiota de putrefacție
Bacteriile care alcătuiesc microbiora putredă pot degrada caseina, având loc formarea de compuși urât mirositori. Numărarea bacteriilor se poate face pornind de la mediile utilizate pentru microbiota indologenă. Analiza se poate realiza prin punerea în partea superioară a
eprubetei a unei hârti îmbibată în acetat de plumb. Prezența bacteriile de putrefacție duce la înnegrirea hârtiei datorită reacției cu H2S. Numărarea bacteriilor se realizează ca la numărarea microbiotei indologene.
Microbiota termorezistentă
Bacteriile care fac parte din această categorie sunt rezistente la termostatare cel puțin 5 secunde la temperaturi între 570 C- 680 C, și la pasteurizare joasă la temperatura de 63,50 C timp de 30 de minute.
Pentru determinarea microbiotei termorezistente laptele se omogenizează, se prelevează 10 cm3 lapte, care se pun într- o eprubetă sterilă cu dop ermetic. Eprubeta se pune pe baie de apă la temperatura de 63,50 C, apa trebuie sa depășească cu mult nivelul laptelui. După 35 de minute de termostatare se răcește laptele rapid în gheață sau cu apă rece. Pentru o probă martor eprubeta se termostatează timp de 30 minute în care se urmăresște temperatura de 63,50C cu ajutorul unui termometru. După termostatare, laptele este folosit pentru numărarea bacteriilor, numărarea se realizează în aceleași condiții ca la determinarea microbiotei totale.
Drojdii și mucegaiuri
Numărarea drojdiilor și mucegaiurilor se realizează inoculând 1 cm3 prelevat din lapte sau dintr-o diluție care se acoperă cu mediu de cultură selectiv agarizat, într-o placă Petri.
Mediile care se pot utiliza sunt PDA pH 4,5, extract de malț pH 4,5, OGA sau mediu glucozat cu cloramfenicol.
Plăcuțele Petri sunt termostatate 5 zile la o temperatura de 25-250C. Numărarea se realizează de două ori, odată după 3 zile de termostatare și a doua după a 5 zile de termostatare. Este absolut necesară dubla numărare deoarece mediu este rapid invadat de mucegaiuri. Numărarea drojdiilor și mucegaiurilor se poate face prin însămânțarea a 0,1 cm3 de lapte și etalarea acestuia pe suprafața mediului solid cu ajutorul unei baghete speciale.
VI.3.1.5 Coliformi, enterobacterii și enterococi
Colimetrie în mediu lichid
Laptele reprezintă un substrat favorabil pentru dezvoltarea și supraviețuirea coliformelor. Mediile folosite sunt bulionul Mac Conkey și bulionul cu lactoză , bilă și verde briliant. Când se face diluția 10/90 sau 11/99, se însămânțează câte trei eprubete cu mediu
dublu concentrat cu câte 10 mL din diluția 10-1, se însămânțează 3 eprubete cu mediu simplu cu 1 mL din diluția 10-2. Dacă se realizează o diluție clasică 1/9 se însămânțează 3 eprubete cu mediu simplu concetrat cu 1 mL de lapte brut sau lapte diluat. Pentru coliformii totali inoculare se realizează la 30 sau 370 C timp de 440C. Pentru numărarea coliformilor fecali sau termotoleranți se realizează incubarea la 440C. Numărarea coliformilor se stabilește utilizând tabelelor Mac Grady.
Pentru cunoașterea prezenței sau absenței coliformilor din 10 g de produs se prepară 4 flacoane de 250 mL, conținând 90 mL diluant și se adaugă câte 10 g sau 10 mL de produs în fiecare flacon. În trei dintre flacoane se adaugă 100 mL de mediu dublu concentrat. Conținutul celui de-al patrulea flacon se folosește pentru realizarea diluțiilor.
Numărarea de rutină pe mediu solid
Numărarea de rutină pe mediu solid se face pe mediu cu dezoxicolat-lactoză sau VRBL. Se realizează diluțiile probelor apoi plăcile Petri sunt însămânțate cu 1 mL de produs brut și 1 mL din diluțiile realizate, se pune mediu fluidificat și se etalonează în plăcile Petri. Se mai adaugă apoi un strat de mediu după solidificare. Pentru numărarea coliformilor totali se realizează incubarea la o temperatură de 300C sau 370C timp de 24 de ore, pentru coliformii termotoleranți incubarea se face la 440C.
Identificarea bacteriei Escherichia coli
Pentru identificarea bacteriei Escherichia coli se pornește de la eprubetele pozitive rezultate la aplicarea numărării în mediu lichid , utilizând metoda Mackenzie: replicare pe un mediu BLBVB și pe o apă peptonată și se realizează o incubare la o temperatură de 440C timp 24 de ore. Prin izolarfea pe mediu EMB se realizează identificarea celorlalți coliformi.
Pe mediu solid DL, Escherichia coli se poate număra direct, în manieră prezumtivă, după ce se realizează incubarea la 440C pe o perioadă de 48 de ore, sau se mai pot identifica pe o geloză cu MUG sau cu BCIG într-o manieră selectivă.
VI.3.1.6 Evidențierea bacteriilor patogene și a toxinelor
Brucella
Determinarea Brucellei se face pe probe individuale de lapte crud. Determinarea se realizează prin aplicarea unei metode imunologice care se bazează pe punerea în evidență a anticorpilor anti-Brucella ( testul inelului și lactoseraglutinare). Atunci când rezultatul pozitiv
pe o diluție a lacoserului superioară celei de 18/20 se consideră că laptele este susceptibil de contaminare cu Brucella.
Staphylococcus aureus
Determinarea Staphylococcus aureus se face pe mediu Baird-Psrker geloză, confirmarea se obține din proba coagulazei care se realizează pe 5-10 colonii și prin proba termonucleazei.
Enterobacterii patogene
Determinarea se face după o îmbogățire ( pentru lapte se pornește de la sedimnetul rezultat în urma centrifugării), apoi se cultivăpe medii selective și se identifică prin metode clasice.
Pentru Salmonella îmbogățirea se face prin cultivare pe mediu de selenit și/ sau cu tetrationat, apoi se realizează izolarea pe mediu DCL și SS sau pe mediu Edel- Kampelmacher și Wilson- Blair. Se recomandă efectuarea identificarea biochimică (TSI) și serologică.
VI.3.2 Microbiologia laptelui praf
Datorită umidității de 3-3,5% în laptele praf nu are loc înmulțirea microorganismelor. Prin deschiderea ambalajului datorită faptului că laptele praf este un produs higroscopic umiditatea acestuia crește la ˃ 11% se produce mucegăirea și sunt catalizate procese ce duc la râncezirea și modificarea gustului. Din punct de vedere microbiologic se admit până la 2000 de microorganisme per cm3 lapte reconstituit 1/10, iar Escherichia colli să fie absent.
VI.3.3 Microbiologia untului
Numărul de microorganisme în unt proaspăt este de aproximativ 109 g-1 în absența oxigenului și a nutrienților are loc treptat o scădere a numărului de lactococi, în microbiota untului după o lună de păstrare se găsesc micrococi și drojdii, microorganismele pot ajunge în unt de la apele de spălarea sau de pe suprafața utilajelor. Din punct de vedere microbiologic
pentru unt bacteriile coliforme nu se admit, iar în funcție de calitatea untului între 1000-2000 celule de drojdii și mucegaiuri/gram.
VI.3.4 Analiza înghețatei
VI.3.4.1 Eșantionarea, prelevarea și pregătirea probelor
Prelevarea probelor. În cazul unei producții industriale trebuie să se preleve 10 probe de produs finit cu tot cu ambalaj, pentru a realiza un studiu statistic semnificativ pe un lot de fabricație mare.
Cantitatea minimă de produs prelevat este de 100g. Prelevarea probelor trebuie să se facă în condiții aseptice pentru evitarea contaminarii artificiale. Prelevarea probelor de înghețată condiționată se poate face pe loc sau în laborator.
Prelevarea îngehțatei cu format redus se face prin scoaterea hărtiei și introducerea înghețatei într-un borcan de prelevare de 350 cm3 cu gură largă și capac de metal. Prelevarea înghețatelor cu format mare se face cu o linguriță metalică flambată. Pentru a ușura prelevarea produselor ambalate acestea pot fi păstrate câteva zile la o temperatură de 00C.
VI.3.4.2 Transportul și prelucrarea probelor
Probele prelevate din înghețata vrac trebuie plasate într-un flacon de sticlă sterilă prevăzut cu bile de sticlă pentru a facilita omogenizarea probei. Toate probele prelevate trebuie să fie păstrate congelate până se analizează.
VI.3.4.3 Pregătirea probelor în laborator
Pentru pregătirea eșantioanelor se utilizează mai multe tehnici:
Procedeul 1- pentru decongelarea înghețatei borcanele se introduc în termostat sau în baie de apă la o temperatură de 370C, însă decongelarea nu trebuie să depășească 1h.
Procedeul 2- borcanele se introduc în frigider la 40C până la decongelare. Acest procedeu de decongelare este recomandat pentru probele cu volum mic fiincă decongelarea se realizează rapid și nu există riscul de multiplicare a bacteriilor psihrofile.
VI.3.4.4 Tehnici de analiză
Numărul microbiotei aerobe mezofile reprezintă un indicator de calitate generală. Se
realizează pe geloză cu lapte papainat sau peptonizat, pe geloză triptonă sau pe mediu PCA
îmbogățit cu lapte. Se inoculează în masa de geloză câte 1 cm3 din fiecare diluție în cutii Petri. În scopul evitării invadării mediului de către anumite colonii se utilizează tehnica dublului strat.
Termostatarea se realizează pe o perioadă de 3 zile la 300C.
Numărul microbiotei psihotrofile, această tehnică se realizează la fel ca la microbiota mezofilă, deosebirea fiind aceea ca termostatarea poate dura într-e 7-10 zile la o temperatură de 5 0C.
Colimetria
Pentru aprecierea calității igienice se folosește determinarea numărului de coliformi. Determinarea se face prin inocularea cu câte 1 cm3 din fiecare diluție în două eprubete. Incubarea mediilor inoculate se face timp de 48 h la o temperatură de 300C. Eprubetele care conțin coliformi au gaz plutitor.
Numărarea bacteriilor termorezistente.
Au scopul de a pune în evidență bacteriile rezistente la pasteurizare. O probă de 10 cm3 din diluția de 10-1 este introdusă într-o eprubetă sterilă, se mentine pe baie de apă la 63,50C timp de 45 de minte, după această încălzire se realizează o răcire rapidă. În mediul triptonă-sare sau Ringer 1/4 , se obțin diluții de 10-2 și 10-3 urmând numărarea.
Numărarea drojdiilor și mucegaiurilor
Numărarea drojdiilor și mucegaiurilor se realizează inoculare pe mediile clasice, iar temperatura de termostatare a plăcilor este de 20-250C timp de 3-5 zile.
Evidențierea și numărarea stafilococilor patogeni.
În scopul evidențierii stafilococilor se pornește direct de la proba de produs sau de la diluția de 10-1 a acesteia, inoculându-se cu 0,1 cm3 suprafața unui mediu Baird Parker realizat în cutie Petri. După termostatearea la 370C timp de 24-28 h, coloniile caracteristice sunt supuse testului fosfatazei sau coagulazei. Fosfataza se evidențiază cu metoda: pe suprafața mediului Baird Parker este turnat reactiv nitrofenilofosfat disodic 20g/ cm3 realizat în tampon Tris pH 8. Se realizează termostatarea la 300C timp de 30 minute. Stafilococii prezumtivi patogeni sau o colorație galbenă în interiorul zonei clare.
Evidențierea bacteriilor din genul Salmonella
Se efectuează pe 25 cm3 de produs. Preîmbogățirea este necesară deoarece procesul de înghețare afectează vitalitatea bacteriilor din genul Salmonella. Preîmbogățirea se realizează introducând 25 cm3 de produs în 75 cm3 bulion nutritiv obișnuit sau alt mediu de preîmbogățire.
Termostatarea durează între 18-24h la 370C, 1 cm3 de amestec servește la inocularea unei eprubete de mediu de îmbogățire. Izolarea se face pe geloză SCL și SS după 24 h la 430C, după trebuie identificate bacteriile din genul Salmonella.
Proba reductazei microbiene permite estimarea nivelului microbiotei globale și aprecierea calității produsului. În eprubere se plasează succesiv 7cm3 soluție Ringer ¼, 1 cm3 de albastru de metilen și 2 cm3 de produs nediluat. Se realizează o preîncălzire pe baie de apă la 200C timp de 17 h, temperatura crește la 370C. Pe parcursul termostatării se controlează decolorarea eprubetelor. Eprubeta martor conține înghețată supusă fierberii pe baie de apă timp de 15 minute. Dacă timp de 4 h albastrul de metilen nu este redus rezultă ca înghețata supusă analizei este de bună calitate.
VI.3.4.5 Normele și regementări europene
Criteriile microbiologice privind înghețata sunt:
Proba pasteurizării pozitivă ( fosfatază negativă, cu excepția produselor fermentate);
Salmonella absentă în 25 g și Listeria absentă într-un gram;
Alte bacterii patogene și toxine absente;
Staphylococcus aureus ˂ 10 per g;
Microbiotă aerobă mezofilă ˂ 105 bacterii per cm3, o înghețată de bună calitate trebuie să conțină 104 bacterii per cm3;
Coliformi la 300C ˂10 per g;
Materiile prime și circuitele de fabricare trebuie să nu conțină patogeni în 25cm4 și să nu existe coliformi per cm3.
Capitolul VII. Igiena
VII.1 Igiena și controlul în fabricarea înghețatei
Calitatea înghețatei este obținută atât prin utilizarea ingredientelor de calitate și de respectarea procesului tehnologic dar și prin respectarea igienei producției și igiena personalului.
Cauzele care pot duce la obținerea unei igiene necorespunzătoare a fabricației sunt:
Utilizarea unor materii prime și auxiliare contaminate masiv;
Aplicarea unui proces tehnologic necorespunzător;
Aplicarea neadecvată a metodelor de igienizare precum și nerespectarea perioadelor de igienizare;
Păstrarea mixului pe o perioadă prea mare de timp;
Calitatea igienică a înghețatei poate fi afectată de tipuri de microorganisme precum bacteriile, drojdiile și mucegaiurile. Aceste microorganisme se pot dezvolta datorită factoriilor cum sunt: temperatura, lumina, oxigen, umiditate, prezența substanțelor cu acțiune bacteriostatică și bactericidă.
În scopul obținerii unei înghețate de bună calitate trebuie să se igienizeze echipamentul de producție, spațiile de producție, spațiul de depozitare, pe lângă toate aceste igienizări este foarte importantă și igiena pesonalului.
VII.1.1 Igienizarea echipamentului de producție
Igienizarea conductelor se poate face în mai multe moduri:
Pentru îndepărtarea resturilor de mix din conducte se face prin trecerea apei calde ( apa de spălare a conductei trebuie să aibă o temperatură cuprinsă într-e 350C…400C) pe o perioadă de 3-5 minute;
Conductele pot fi demontate și înmuiate în soluție de carbonat de sodiu 1,5%;
Interiorul conductelor se poate curăța cu perii de sârmă cu coadă, exteriorul conductelor se poate face cu ajutorul periilor de nylon;
Cu ajutorul apei calde (temperaturi de 830C….900C) se realizează dezinfectarea pe o durată de aptroximativ 3 minute;
Pentru scurgere conductele se pun pe rastele în poziție înclinată;
După montarea conductelor se aplică o dezinfectare finală cu apă fierbinte pe o durată de aproximativ 3 minute.
Igienizare vanelor și bidoanelor
Pentru îndepărtarea resturilor de mix vanele și bidoanele se clătesc cu apă caldă (temperatura apei trebuie să fie de aproximativ 400C);
Utilizarea unor dispozitive mecanice cu jet sau perii speciale cu coadă împreună cu o soluție alcalină de carbonat de sodiu 1-1,5% în scopul spălarii vanelor și bidoanelor în interior;
Pentru îndepărtarea urmelor de soluție alcalină se face o clătire cu apă care are temperatura de 450C;
Utilizarea unei soluții care conține 250mg/L clor activ pentru dezinfecție;
Utilizarea apei reci pentru o clătire cât mai eficientă.
Igienizarea utilajelor de pasteurizatoarelor și omogenizatoarelor se face în circuit închis cu respectarea următoarelor operații:
Se clătesc utilajele cu apă timp de 10 minute;
Se spală în circuit închis timp de 30 de minute utilajele cu soluție alcalină cu un conținut
de 250 mg/L clor activ;
Se evacuează soluția alcalină din utilaje și se clătesc în circuit închis timp de aproximativ 15 minte cu apă;
Cu ajutorul unei soluții acidă de 0,7% se execută o nouă spălare pe o durată de 20 de minute la o temperatură de 700 C ;
Se execută o spălare prin recirculare cu apă caldă (la o temperatură de aproximativ 900C) cu scopul de sterilizarea utilajelor, spălarea se face timp de 10 minute;
O ultimă spălare se face cu apă rece.
Igienizarea freezerelor se face:
Clătirea utilajului cu apă caldă la o temperatură de 500C;
Cu ajutorul soluției de carbonat de sodiu 1,5% se spală utilajul la o temperatură de 500C;
Clătirea utilajului cu apă caldă la o temperatură de 500C;
Dezinfectarea utilajului cu soluție cu conținut de 200 mg clor activ;
Clătirea utilajului din abundență cu apă.
VII.1.2 Igienizarea spațiilor de producție și depozitare
Igienizarea se face prin curățare, spălare, dezinfectare.
Etapele operațiilor de igienizare a spațiilor de producție și depozitare sunt:
Îndepărtarea și încărcarea resturilor solide. Îndepărtarea resturilor se face mecanic cu ajutorul măturilor, resturile se pun în recipiente pentru reziduuri, recipientele trebuiesc spălate în fiecare zi cu apă caldă cu carbonat de sodiu iar dezinfectarea se face cu ajutorul unei soluții clorigene ( de exemplu se poate utiliza clorură de var 5-10%);
Pardoselile se spală cu apă caldă la temperatura de 450C cu adaos de 1-2% sodă calcinată sau 1% detergenți, spălarea se face prin frecarea acestora cu perii cu coada și cu una dintr-e soluții.
Se clătesc suprafețele cu apă rece;
Dezinfectarea spațiilor se face cu soluții de cloramină activă cu clorură de amoniu 1:1 (soluție 1,5%), soluție de hipoclorit de sodiu (soluție 2,5%).
Pentru menținerea unei igiene corespunzătoare în fabricile de înghețată pardoselile se igienizează în fiecare zi la începutul și sfârșitul fabricației. Scările, pardoselile, platformele se spală zilnic iar ușile și ferestrele se sterg o dată pe săptămână, pereții faiențați se igienizează periodic.
Canalizarea se dezinfectează cu soluție de clorură de var 10% și se verifică permanent. De cel puțin două ori pe an trebuie să se văruiască, se vopsească și să se repare pardoselile.
VII.1.3 Igiena personalului
La angajare personalul este supus unui control medical, după angajare personalul este supus periodic controlului medical: lunar se face control clinic dermatologic, de două ori pe an se face control coprobacteriologic, anual se face examen radiologic pulmonar. Fiecare angajat are un carnet de sănatate în care se trec rezultatele controalelor de sănătate.
Personalul care lucrează în secțiile de înghețată trebuie să respecte zilnic următoarele reguli:
Echimpamentul de stradă se predă la vestiare tip filtru;
Spălarea mâinilor și unghiilor urmată de o dezinfectare cu o soluție clorinată 0,01%;
Îmbrăcarea echipamentului de protecție. Echipamentul de protecție este format din pantalon, jachetă, bonetă, cisme de cauciuc. Ehipamentul de protecție trebuie schimbat zilnic, excepție fac cismele. Echipamentul de protecție se utilizează doar în spațiile de producție. Este interzis folosirea WC cu acest echipament.
După folosirea WC este obligatorie spălarea mâinilor cu apă și săpun urmată de o dezinfecție a mâinilor. Uscarea mâinilor se face cu aerotermă electrică sau cu șervetele de unică folosință;
Păstrarea echipamentului se face în vestiare, este interzisă utilizarea echipamentului de la un angajat la altul;
Personalul care prezintă leziuni purulente ( zgârieturi, tăieturi, răni) nu poate intra în activitate. Personalul care prezintă leziuni nepurulente poate intra în activitate doar după acoperirea rănilor cu un pansament, acest pansament trebuie să fie impermeabil pentru a nu intra rana în contact cu produsul și colorat pentru a fi vizibil și pentru ceilalți angajați, este interzisă utilizarea unor bandaje de pânză.
Utilizarea unor măști de tifon, care trebuiesc sterilizate prin fierbere după fiecare utilizare;
Este interzis ca în spațiile de producție și depozitare să se consume alimente.
În secția de înghețată dezinsecția se face la locurile de depozitare a gunoaielor, lăzile de gunoase, WC, vestiare, pereți exteriori prin pulverizarea substanțelor. Spațiile de producție și depozitare ( spații tehnologice) nu se stropesc cu soluții de dezinfectie.
Deratizarea se face de câte ori este nevoie sau periodic. Deratizarea este făcută de personal specializat și numai sub supravegherea unui specialist.
VII.1.4 Controlul calității
Controlul calității înghețatei include: controlul microbiologic, verificarea ambalării și marcării , examenul organoleptic, analiza chimică.
Cerințele pe care trebuie să le îndeplinească înghețata din punct de vedere microbiologic sunt:
Tabel 19
Proprietățile microbiologice ale înghețatei
Cerințele pe care trebuie să le îndeplinească înghețata din punct de vedere organoleptic referă la aprecirea structurii și consistenței înghețatei se face la -100C, aprecierea gustului și a mirosului se face la -50C și aprecierea culorii.
Tabel 20
Proprietățile organoleptice ale înghețatei
Din punct de vedere chimic se determină substanța uscată, aciditatea (0T), grăsimea și zahărul total.
Tabel 21
Proprietățile chimice ale înghețatei
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: Procesul Tehnologic DE Fabricare A Inghetatei CU Cacao (ID: 163049)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.