Proiect de diplomă [612445]
Proiect de diplomă
Coordonator științific
Conf . Dr. Ing. Gontariu Ioan
Absolvent: [anonimizat] 2019 – UNIVERSITAEA ȘTEFAN CEL MARE SUCEAVA
FACULTATEA DE INGINERIE ALIMENTARĂ
PROTECȚIA CONSUMATORULUI ȘI A MEDIULUI
2
3
Tehnologia fabricării brânzei
mozzarella
4
5
Cuprins
Introducere ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………. 7
Capitolul I – Analiza comparativă a tehnologiilor existente pe plan mondial
pentru realizarea produsului ………………………….. ………………………….. ………………. 9
I.1. Modul de clasificare a sortimentelor de brânză ………………………….. ……….. 9
I.2. Tehnologia de fabricare a brânzeturilor ………………………….. ………………… 11
Capitolul II – Alegerea tehnologiei utilizate la realizarea produsului ……………… 13
II.1.Analiza materiilor prime și auxiliare ………………………….. ……………………. 13
II.2. Schema tehnologică de obținere a brânzeturilor de tip mozzarella ………. 17
II.3. Descrierea procesului tehnologic ………………………….. ………………………… 19
Capitolul III Bilanțul de materiale ………………………….. ………………………….. ……. 26
III.1.Calculul bilanțului de materiale ………………………….. ………………………….. 26
III.2.Calculul consumului specific și al randamentului fluxului tehnologic …. 33
Capitolul IV. Managementul mediului, administrarea deșeurilor și a
subproduselor rezultate în urma fluxului tehnologic ………………………….. ……….. 34
IV.1.Impactul asupra mediului ………………………….. ………………………….. ……… 34
IV.2.Managementul deșeurilor ………………………….. ………………………….. ……… 41
IV.3.Valorificarea subproduselor rezultate din fluxul tehnologic ……………….. 43
IV.4.Epurarea apelor reziduale ………………………….. ………………………….. ……… 45
Capitolul V – Managementul calității, siguranței alimentare și a mediului ……… 48
V.1. Prezentarea sistemului HA CCP ………………………….. ………………………….. 48
V.2. Diagrama de flux ………………………….. ………………………….. …………………. 48
V.3. Identificare pericole și riscuri ………………………….. ………………………….. … 50
V.4.Aplicarea arborelui decizional ………………………….. ………………………….. … 53
V.5. Monitorizarea PCC identificate ………………………….. ………………………….. 56
Urme pesticide, antibiotice, micotoxine ………………………….. ……………………… 57
Capitolul VI – Elemente de analiză tehnico -economică ………………………….. ……. 58
6
VI.1.Plan de amplasament ………………………….. ………………………….. ……………. 58
VI.2. Utilajele și dotările unei fabrici de brânzeturi ………………………….. ……… 60
VI.3. Stabilirea prețului de cost al brânzei mozzarella ………………………….. ….. 63
Concluzii ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………….. 64
Bibliografie ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………. 65
7
Introducere
Mozzarella este un sortiment de brânză specific Italiei din regiunea Campania.
Rețeta originală de realizarea a produsului are ca specificitate utilizarea laptelui de
bivoliță. Datorită prețului ridicat și a disponibilității reduse a materiei prime industria
alimentară s -a adaptat cererii de piață utilizând laptele de bovine. Calitatea produsului
trebuie să fie întotdeauna superioară, la ora actuală se recunosc două tip uri „simbol” de
mozzarella după utilizarea dată de consumatori. Un sortiment de mozzarella cu un grad
de umiditate mai redus utilizată la nivel global pentru realizarea produselor coapte de tip
pizza și un sortiment cu umiditate mai ridicată utilizată ca b rânzeturi pentru aperitiv.
Renumele câștigat de acest sortiment de brânzeturi a crescut producția de produs
autentic , în special , în fabricile din Italia. Specialiștii în domeniul alimentar s -au străduit
să adapteze rețeta în vederea creșterii perioadei d e valabilitate a produsului pentru ca
proprietățile sale organoleptice să rămână neafectate. Modul de ambalare și condițiile de
depozitare s -au dovedit a avea un rol esențial. Perisabilitatea produsului este dată de
migrarea sării și a apei din lichidul de conservare către produs și de dezvoltarea la nivel
microbian a bacteriilor pshiotrofe ( Pseudomonas spp ). Studiile recente în domeniu au
evidențiat importanța adăugării unor produse secundare (aditivi) cu acțiune
antimicrobiană în masa produsului, acestea aducând o creștere a termenului de
valabilitate. Este doar o alternativă a modului de creștere a termenului de valabili tate
deoarece legislația Europeană nu permite utilizarea și inocularea în produs a
substanțelor din această categorie. Astfel se va acor da importanță asupra calității
laptelui (îndeosebi a modului de furajare și a speciei animalelor de la care provine
materia primă), de modul de procesare și de respectarea igienei pe întreg lanțul
alimentar, precum și respectarea normelor de depozitare dup ă realizarea produsului și pe
întregul lanț de comercializare.
Lucrarea este structurată pe VI capitole și are ca obiectiv realizarea unei
clasificări actuale a brânzeturilor, apoi prezentarea schemei tehnologice și a diagramei
de flux. În funcție de pier derile aferente pe fluxul tehnologi c se va calcula bilanțul de
8
materiale . Scopul calculului constă în stabilirea randamentului de producție a întregului
flux tehnologic.
Se vor analiza și identifica punctele critice de control și modul de monitorizare
al acestora în implementarea sistemului HACC P (Hazard Analysis of Critical C ontrol
Point) precum și impactul asupra mediului prin analiza factorilor de mediu. Lucrarea se
va încheia cu prezentarea fabricii și a modului de calcul a prețului produsului (în funcț ie
de analiza cheltuielilor lunare din fabrică și de costurile fixe și variabile) .
(Faccia, M., Gambacorta, G., Natrella, G., Caponio F., 2019)
9
Capitolul I – Analiza comparativă a tehnologiilor existente pe plan
mondial pentru realizarea produsului
I.1. Modul de c lasificare a sortimentelor de brânză
Federația internațională a produselor lactate are înregistrate în baza de date un
număr de peste 2000 tipuri și sortimente de brânzeturi. Din acest considerent
clasificarea și împărțirea pe grupe este tot mai dificilă deoarece un sortiment poate face
parte din mai multe clase de produs. Raportul emis de Federația Internațională a
produselor lactate în anul 1971 prezintă următoarele criterii de clasificare:
1. După ț ara de origine a produsului – este considerată zona geografică de unde
provine cantitatea majoritară a materiei prime. Nu se iau în calcul pr odusele
procesate într -o țară dar cu materii prime provenite din alta. Acest prim criteriu de
distribuție a produselor face ca brânzeturile să fie de exemplu: brânzeturi Franceze,
Italiene, Spaniole, Românești, etc. Fiecare țară păstrând specificitatea zon ală precum
și vechile rețete de producție;
2. După o riginea laptelui materie primă – este criteriul care face ca brânzeturile să se
împartă în brânzeturi din lapte de oaie, de capră, de bivoliță, de vacă, de iac. Acest
criteriu de clasificarea aduce informați i consumatorilor asupra caracteristicilor
organoleptice ale produsului datorită materiei prime utilizate. De asemenea
producătorul poate realiza amestecuri din lapte în vederea obținerii de produse
inovative, produse tradiționale, sau prin introducerea în compoziție a diverselor
plante, semințe, arome. Producția de brânzeturi are deschidere spre inovație precum
și spre produse care pot interesa consumatorul. Criteriul de producție este de cele
mai multe ori reprezentat de receptivitatea pieței asupra calit ății produsului
comercializat;
3. După c onsistența și modul de procesare al produsului – acest criteriu oferă indicații
consumatorului asupra perioadei de maturare, prin denumirea caracteristicii de
consistență și a modului de procesare. Se pot diferenția brâ nzeturi tari, semi -tari,
moi, opărite, topite, frământate. Fiecare zonă geografică are un specific local care
să o reprezinte pe piața brânzeturilor, de exemplu la nivel național se produc
10
brânzeturi cu pastă tare precum Swaițer, Cedar, Parmezan; cu pastă semi -tare –
Trapist; cu pasta moale – brânzeturi proaspete tip telemea, Bran, Bucegi, etc. ;
4. După caracteristicile interne și externe ale produsului – includ informații asupra
cojii și a miezului în cazul cașcavalului comercializat sub formă de „roți” sau
ambalat în folie. Coaja produsului poate fi de consistență diferită cu aspect ușor
lucios, uneori acoperită cu un stat de protecție cerat sau la unele sortimente de
brânzeturi se poate utiliza mucegaiuri nobile. Textura produsului și caracteristicile
miezu lui diferă de la un sortiment la altul fiind caracteristice tipul de fermentare,
modului de procesare, precum și timpului de maturare al produsului, distingându -se
brânzeturi cu ochiuri de diferite dimensiuni în compoziție, cele mai mici fiind
aproape neob servabile cu ochiul liber în cadrul brânzei topite;
5. După forma, masa și dimensiunile brânzeturilor – acest criteriu este dat de modul
de ambalare și comercializare al produselor lactate. De cele mai multe ori
consumatorul dorește să achiziționeze o variet ate mai mare de brânzeturi, din acest
considerent producătorii au produs unități de gramaj mic 100g, 200g, 300g, pentru a
sprijini consumatorul. Forma produsului poate fi variată de cele mai multe
companiile renumite formându -și un brand propriu din modul de formare al
produselor. Pentru companiile din regimul hotelier sau a lanțurilor de restaurante
brânzeturile de tip mozzarella sunt comercializate în calupuri mari care să poată fi
ușor transportate și depozitate. Această opțiune de comercializarea este p referată de
restaurantele cu rulaj, datorită prețului mia mic la achiziția en -gross a produselor.
6. După conținutul de grăsime în raport cu substanța uscată – acest criteriu de
distribuție a brânzeturilor compartimentează producția în 7 zone specifice
conțin utului de grăsime.
I.Categoria brânzeturilor cu un minim de 10 % grăsime Brânzeturi slabe
II.Categoria brânzeturilor cu un minim de 20 % grăsime Brânzeturi ½ grase
III.Categoria brânzeturilor cu un minim de 30 % grăsime Brânzeturi ¾ grase
IV.Categoria brânzeturilor cu un minim de 40 % grăsime Brânzeturi grase
V. Categoria brânzeturilor cu un minim de 45 % grăsime Brânzeturi foarte grase
VI. Categoria brânzeturilor cu un minim de 50 % grăsime Brânzeturi creme
VII. Categoria brânzeturilor cu un minim de 60 % grăsime Brânzeturi dublu creme
(Costin G.M., 2003)
11
I.2. Tehnologia de fabricare a brânzeturilor
Tehnologie de fabricare a brânzeturilor este diferită datorită disponibilității
logistice zonale, precum și a cantității materiilor procesate. Specialiștii în domeniul
produselor lactate propun o clasificare a acestora în funcție de modul de coagulare, de
familiile microorganismelor utilizate și de temperaturile celei de –a doua încălziri.
Conform acestui criteriu se pot distinge patru clase dife rite precum:
α Brânzeturi obținute prin utilizarea coagulului în scopul coagulării
α Brânzeturi obținute prin utilizarea acizilor în scopul coagulării
α Brânzeturi coagulate cu acizi și încălzite
α Brânzeturi coagulate prin cristalizare/concentrare.
În Fig.I.1. se vor prezenta principalele categorii și sortimente de brânzeturi.
Fig.I.1 . Clasificarea brânzeturilor (Costin G.M., 2003)
Brânza Mozzarella este o brânză de culoare albicioasă, obținută din lapte de
bivoliță specifică zonei de sud a Italiei. Procesul de realizare al produsului implică
introducerea în lapte a enzimelor coagulante în scopul obținerii coagulului care va fi
BRÂNZĂ
Coagulată acid
Cottage
Quarg
Coagulată prin încălzire/acid
Ricotta
Concentrare/cristalizare
Mysost
Coagulată cu cheag
Maturată cu baterii interne
Maturată cu mucegai
Maturată la suprafață
Brick
Trappist
Taleggio
Mucegai superficial
Brie
Cambert
Mucegai intern
Roquefort
Gorgonzola
Floră fungică mixtă
Cambozola
Extra tari
Parmigiano
Asiago
Sbrinz
Tari
Chedar
Graviera
Ras
Semi tari
Mahon
Monterey Jack
Brânzeturi
cu ochiuri
Emmental
Gruyere
Edam
Gouda
Cu conținut
ridicat de sare
Feta
Telemea
Domiati
Cu pastă
filantă
Mozzarella
Cașcaval
Provolone
12
lăsat la maturat un timp scurt după c are va fi reîncălzit și opărit. Produsul obținut are un
aspect moale (asemănător cașcavalului) și o textură elastică.
Reglementările la nivel European prevăd ca „ Mozzarella di Bufala Campana”
(Domeniu Origine Protejată) să fie fabricată doar din lapte de bivoliță provenit din zona
Italiei, produsul fiind etichetat conform normativelor Europene. Denumirea produsului
și modul de etichetare constituie un criteriu de încredere și de eligibilitate al produsului
din partea consumatorilor. Prezența indicației de Produs de Origine Protejată certifică
consumatorului faptul că produsul achiziționat este conform, este original și sigur
pentru consum.
Din nefericire la ora actuală industria alimentară se luptă cu invazie a produselor
contrafăcute sau etichetate necor espunzător care doresc a duce consumatorul în eroare.
De cele mai multe ori o etichetare cu logo „Mozzarella” nu aduce lămuriri asupra
conținutului materiilor prime, în timp ce consumatorul va avea convingerea
autenticității produsului. Înlocuirea laptelui de bivoliță cu lapte de vacă este realizată
datorită prețului de achiziție precum și volumului de materie primă disponibilă pe piață.
Acest aspect aduce un dezavantaj producătorilor de produse originale, conforme cu
normativa Europeană, deoarece prețul de comercializare va fi mai ridicat.
Starea minimă de educație a consumatorilor, precum și lipsa informațiilor
publice care să ajute la înțetelegea etichetării și ingredientelor produselor alimentare
face ca falsificarea produselor comercializate să fie combătută doar la nivel legislativ de
forurile competente, de cele mai multe sprijinul cumpărătorilor fiind nul.
(Gunning, Y., Fong, L. K. W., Watson, A. D., Philo, M., & Kemsley, E. K. 2019 )
13
Capitolul II – Alegerea tehnologiei utilizate la realizarea produsului
II.1. Analiza materiilor prime și auxiliare
Realizarea produsului implică utilizarea materiilor prime și auxiliare de cea mai
bună calitate furnizate de fermierii locali care să fie însoțite de certificate de calitate.
Datorită g radului ridicat de perisabilitate șarjele de producție au un volum mic de
materie primă. Pentru o șarjă de 7 300 litri de lapte de bivoliță se utilizează o cantitate de
1,1 kg enzime coagulante ( 0,015% ) și o cantitate de sare de 1314 Kg pentru realizarea
saramurii de concentrație 16-20%.
Un aspect important asupra calității laptelui de bivoliță reprezintă specia
animalului. Deși aceasta prezintă un număr mare de exemplare, la nivel european cel
mai întâlnit este „ Bivolul riveran comun european ”, reprezentân d aproximativ 3,4% din
populația mondială. Bubalinele din această clasă se caracterizează prin talie și masă
mare, robustă, de culoare neagră cu diferite particularități. Scopul prioritar al creșterii
bubalinelor reprezintă producția de lapte, un exemplar sănătos ajuns la maturitate poate
ajunge la o producție anuală de 3500 -4000 litri lapte cu o grăsime medie 13 %.
Laptele de bivoliță este obținut de la femelele adulte pe întreaga perioadă anului
cu excepție în perioada premergătoare fătării, 15 zile înain te și 10 după. În Italia,
datorită creșterii cererii de brânză tip mozzarella s -a înregistrat o creștere a efectivului
de bivolițe în perioada 1993 -2001 cu aproximativ 142%.
(http://www.fao.org/3/a -ah847e.pdf 1.05.2019)
Laptele de bivoliță reprezintă ma teria primă în vederea realizării brânzei mozzarella .
Principalele caracteristic i ale laptelui de bivoliță depind de sezon și de modul de
furajare al animalelor. Cele mai multe ferme de bivoli au suprafețe întinse pentru a
permite animalelor să poată pășun a liber. În Tab.II.1. sunt prezentate principalele
caracteristici ale laptelui de bivoliță corespunzătoare anotimpului în care are loc
colectarea acestuia.
14
Tab.II.1. Caracateristicile laptelui de bivoliță (Coroian A.,Coroian A.C.,2009 )
Sezonul Caracteristica analizată
Grăsime Proteină Lactoză Subst . uscată Densitate
Iarna 7,88 4,40 4,65 18,43 1,04
Primăvara 7,70 4,39 4,69 18,43 1,03
Vara 6,96 4,43 4,76 17,64 1,03
Toamna 7,64 4,56 4,82 18,58 1,03
Datele prezentate în Tab.II.1. indică o variație a proprietăților materiei prime
dependentă de sezon, aceste aspecte fiind valabile pentru fermele care au spații (țarcuri)
în care animalele au libertate de mișcare și hrănire, cu pășuni îmbogățite care să imite
mediul natural de viață al animalel or. În cadrul fermelor care prezintă doar spații de
stabulație se stabilește o valoare medie a celor patru indicatori, factorul determinant al
calității laptelui reprezentând modul de furajare al animalelor. Numeroase studii s -au
axat pe eficiența și modul de furajare al bovinelor în cadrul fermelor ecologice.
Constatările specialiștilor au fost că mixul realizat prin măcinarea a 5 tipuri de cereale:
orz, ovăz, grâu, secară și triticale ( hibrid de secară și grâu ) conțin cantitatea optimă de
minerale și substanțe nutritive dezvoltării animalelor și obținerii unui lapte de calitate
superioară. Modul de furajare prin realizarea mixului cerealier în regim propriu sau
obținut direct de la furnizor implică un sistem de management bine dezvoltat, pornind
de la selecția furnizorilor care distribuie materiile prime, apoi a modului de depozitare
(în vederea evitării mucegăirii produselor și a dezvoltării micotoxinelor), iar la final în
modul de dozare a produsului către animalele din fermă. Modul de furajare
coresp unzător și menținerea igienei în fermă va duce la o creșterea a randamentului de
producție.
(Soder, K. J., Heins, B. J., Chester -Jones, H., Hafla, A. N.,Rubano, M. D., 2018)
Caracteristicile organoleptice și compoziția laptelui se poate modifica atât în
timpul perioadei de mulgere cât și după. Aceste schimbări ale caracteristicilor pot fi de
date de starea de sănătate a animalului sau de tratamentul aplicat acestuia. Studiile au
stabilit o valoare medie a grăsimii din laptele de bivoliță la valoare de 7,7 4%, proteina
4,35% (cazeină 3,57), lactoza 4,57, substanța uscată 17,45%, sărurile minerale 0,8%.
15
Proteinele din laptele de bivoliță – reprezintă un parametru de calitate care oferă
informații asupra randamentului de producție la procesarea laptelui în sco pul obținerii
de br ânzeturi. Rolul principal al proteinelor în structura laptelui este de a -i conferi o
valoare biologică mai ridicată comparativ cu alte sortimente prin conținutul a 20 de
aminoacizi, a oligoelementelor, vitaminelor și a macroelementelor. Proteina specifică
laptelui este reprezentată de cazeină aceasta reprezentând aproximativ 80% din totalul
proteinelor
Lipidele din laptele de bivoliță – sunt constituenții care conferă specificate produsului
fiind responsabili de caracteristicile organolep tice ale acestuia. De asemenea conținutul
în grăsime al laptelui este cel care va stabili și prețul de comercializarea al acestuia, la
bivolițe fiind încadrat între valorile 5,1 și 9 % . la laptele de bivoliță micelele de
grăsime au dimensiuni mai mari co mparativ cu cele din laptele de vacă , grăsimea
prezentându -se sub formă emulsionată cu un grad ridicat de dispersie. Pentru om
consumul de lactate procesate smântână, brânză, iaurt, constituie un beneficiu datorită
gradului redus de colesterol al laptelui (de 100 ori mai mic decât în cazul laptelui de
vacă). În Tab.II.2. se va prezenta distribuția principalelor lipide din laptele de bivoliță.
Tab.II.2. Compoziția lipidelor din lapte (Coroian A.,2009)
Clase de lipide mg/100 ml
Trigliceride 98
Digliceride 2.25
Fosfolipide 1.111
Colesterol 0.462
Acizi grași liberi 0.28
Monogliceride 0.08
Colesteril esteri 0.02
Hidrocarburi Urme
Enzimele coagulante – sunt soluții care se introduc în vanele de coagulare și se
amestecă cu laptele pasteurizat în scopul obținerii coagulului. Procesul se desfășoară
sub agitare continuă în scopul omogenizării cât mai eficiente. Timpul de închegare este
16
specific fiecărui sort iment de brânză, pentru brânza proaspătă optându -se la un timp mai
mare de coagulare în scopul dezvoltării bacteriilor lactice necesare acidifierii. Cantitatea
de enzimă coagulantă adăugată la realizarea amestecului va condiționa viteza de
coagulare și cal itățile reologice ale coagulului obținut. Determinarea randamentului de
coagulare a preparatului enzimatic adăugat este calculat experimental prin raportul
cantității de cheag și a timpilor de coagulare. Evoluția procesului de coagulare se
realizează trept at, inițial formându -se bulgărași (flocoane) de cazeină, după care se
observă o aglomerare a acestora (particulele atrăgându -se reciproc și ducând la formarea
unei mase grupate), iar la final are loc procesul de sinereză (eliminarea zerului și
contractare a coagului).
(Chintescu G.,1980)
Hârtie de pergament – reprezintă materialul în care se va ambala produsul final și are
un rol ese nțial în menținerea siguranței produsului. Ambalajele produselor alimentare se
pot împărți în mai multe grupe în funcție de n umărul stratului de la produs spre exterior
se pot deosebi astfel ambalaje primare (hârtia pergament), ambalaje secundare (cutii de
carton), ambalaje terțiare (paleți cu cutii de produse). Hârtia de pergament reprezintă un
ambalaj primar cu calități deoseb ite, cu rezistență la rupere și impermeabilitate ridicată.
Ambalajul primar îndeplinește o sumă bine definită de funcții precum izolarea de
mediul exterior, protecția față de agenții patogeni exteriori, menținerea proprietăților
organoleptice, prevenirea schimbării formei și a gustului . Ambalajul secundar
îndeplinește funcția de protecție împotriva compresiei, a vibrațiilor și a șocurilor din
timpul transportului și a distribuției de la depozitul fabricii spre magazinele de
comercializare. Importanța aleg erii ambalajului primar are un rol deosebit atât pentru
menținerea calității produselor alimentare cât și pentru imaginea companiei. Pe acest
ambalaj sunt inscripționate logoul companiei, eticheta DOP, ingredientele produsului ,
valoarea nutrițională acestu ia,termenul de valabilitate.
(Robertson, T. R., Hamza, M.,2016 )
Apa potabilă – calitatea apei potabile este dată de legea 458/2002 care stabilește
standardele și condițiile pentru a fi utilizată . Apa potabilă, este conform legii, apa
destinată consumului uman sau activităților industriale în scopul procesării materiilor
prime și auxiliare care a fost supusă unui tratament de eliminare a impurităților fizice și
apoi clorinată în scopul inactivării microorganismelor patogene. Evaluarea și
17
monitorizarea calității apei potabile este realizată atât de furnizorul producător, cât și
autoritățile locale de sănătate publică. De cele mai multe ori unitățile de industria
alimentară care utilizează apa în real izarea produselor în diferite etape tehnologice
dispun de laborator propriu în care se fac analizele corespunzătoare calității atât din
punct de vedere fizico chimic cât și microbiologic.
(https://lege5.ro/Gratuit/heztcojy/legea -nr-458-2002 -privind -calita tea-apei-potabile
1.05.2019 )
Sarea – sărarea produsului se realizează în saramură obținută prin amestecul de sare și
apă. Sărarea produsului are rolul de a inhiba dezvoltarea bacteriilor anaerobe, care sunt
inhibate la o concentrație mai mare de 5% de NaCl dar și de a imprima gust produsului.
Este utilizată sarea gemă purificată (neiodată) lipsită de prezența sulfaților de magneziu
sau calciu.
II.2. Schema tehnologică de obținere a brânzeturilor de tip mozzarella
Brânzeturile de tip Mozzarella fac parte din categoria brânzeturilor coagulate cu
cheag și maturate cu ajutorul microflorei interne, cu aspect filant al pastei. Categoria
pastelor filante se deosebesc de celelalte tipuri de sortimente prin modul de realizara al
produsului. Procesul de producere al brânzei de tip mozzarella cuprinde trei etape
principale:
α Prima etapă constituie amestecarea laptelui pasteurizat cu enzimele coagulante și
formarea cașului;
α Cea de -a doua etapă constă în procesul de opărire și mărunțire al cașului
α Cea de -a treia etapă constă în întinderea cașului opărit în scopul creșterii elasticității.
(Banu C., Georgescu G., Mărginean G.,2005 )
În Fig. II.1. este prezentată schema de fabricare a brânzeturilor de tip mozzarella.
18
Recepție calitativă și cantitativă
Lapte bivoliță
Sare
Hârtie pergament
Enzime coagulante
Apă
Filtrarea laptelui
Răcirea laptelui 4oC
Normalizare 2,5% grăsime
Tăierea coagulului
Pasteurizarea laptelui 68oC
Pre-răcirea laptelui 68 -33oC
Maturarea laptelui
Coagularea laptelui 30-40 min
Încălzirea amestecului 30
min până la 400C
Maturarea cașului
Presarea cașului
ZER
Maturarea cașului 22 -24oC
Opărirea cașului și filarea pastei 75 -780C
Formarea brânzei
Răcirea brânzei 15 min 6 -10OC
Sărarea
brânzei
Zvântare
Ambalare
Depozitare
a
Fig. II.1. Schema tehnologică de fabricare a brânzeturilor de tip mozzarella
(Arora S., Khetra Y., 2017 )
ZER
19
II.3. Descrierea procesului tehnologic
– Recepția calitativă și cantitativă a laptelui de bivoliță – reprezintă prima etapă a
fluxului tehnologic, în care inginerul de fabrică (producție) însoțit de operatorii de
recepție primesc laptele furnizat de la fermele colaboratoare. Se vor verifica inițial
documentele însoțitoare transportului și fișa de confo rmitate a produsului . Prima analiză
a laptelui de bivoliță recepționat constă în evaluarea cantitat ivă a acestuia. După
stabilirea cantității de lapte care va intra în tancurile intermediare de transfer se
prelevează probe pentru analize organoleptice, fiz ico-chimice și microbiologice. Laptele
recepționat va fi depozitat în tancuri din inox care permit afișarea electronică a
volumului de lichid din interior. Examenul organoleptic va oferi informații asupra
mirosului, gustului, aspectului și a culorii laptel ui, în timp ce evaluările ulterioare vor
stabili conținutul de grăsime și proteine. La recepție se impune ca laptele de bivoliță să
aibă valoarea grăsimii de 7,5 %, proteine 4,35% (cazeină 3,57), lactoză 4,57, substanță
uscată 17,45%, sărurile minerale 0,8%. Dacă laptele îndeplinește parametrii impuși de
standardele fabricii se acceptă transportul, acesta fiind depozitat și pompat către stațiile
de filtrare.
– Filtrarea laptelui de bivoliță – este etapa fluxului tehnol ogic care are rolul de a
colecta și elimina impuritățile de natură fizică ce se pot regăsi în materia primă.
Procedeul se poate realiza prin utilizarea filtre lor metalice cu dimensiuni variabile sau
mecanizat prin centrifugarea laptelui. Procedeul cel mai utilizat în cazul laptelui de
bivoliță constă în utilizarea filtrelor duble de inox.
– Răcirea laptelui de bivoliță – este o operație necesară d in cauza gradului ridicat de
contaminare și alterare al produsului. Datorită faptului că laptele nu este rece pționat în
momentul în care începe producția, acesta trebuie păstrat în condiții de refrigerare la o
temperatură de 4oC. P rocesul se realizează prin trecerea cantității de lapte prin tr-o
succesiune de schimbătoare de căldură cu plăci, iar la final depozitarea având loc în
rezervoare termostate cu pereții dubli.
(http://proalimente.com/fabrica -branza -tehnologia -fabricare -branzei/ 1.05.2019)
20
– Normalizare a laptelui de bivoliță – laptele recepționat are un conținut în grăsime de
7,5%, iar pentru procesarea acestuia la fabricarea brânzeturilor de tip mozzarella se
necesită un conținut în grăsime de 2,5%. Di n acest considerent se impune normalizarea
și aducerea întregii cantități la procentul indicat de rețetă. Calcului volumelor de lapte
de grăsime 7,5% și cu cel de grăsime 1,5 % se realizează cu ajutorul pătratului lui
Pearson . După stabilirea matematică a volumelor necesare standardizării laptelui se vor
doza în vana de amestec cele două volume și vor fi amestecate până la omogenizarea
completă. Operatorul de serviciu are obligativitatea verificării conținutului final de
grăsime al laptelui înainte de a -l trimite către următoarea etapă a fluxului tehnologic.
Importanța menținerii aceleași cantități de grăsime precum și a cantității exacte de
materii auxiliare face ca fiecare șarjă să nu difere de precedenta. În acest mod compania
își menține calitatea produs elor realizate și nu dezamă gește consumatorul fidel.
– Pasteurizare a laptelui de bivoliță – reprezintă etapa în care laptele de bivoliță este
încălzit în vederea distrugerii florei microbiene patogene. Procesul de pasteurizare este
încadrat la nivel legi slativ în cadrul Legislației Europene (Regulamentul 853/2004) care
definește regulile de igienă ce se impun la anumite clase de alimente și materii prime
care pot aduce prejudicii sănătății consumatorului. Pasteurizarea poate fi realizat în trei
moduri, în funcție de natura produsului ce urmează să fie obținut, de temperatura și
timpul procesului. Astfel se deosebesc trei clase:
α Pasteurizarea la temperaturi de 60 -65oC, timp de 25 -30 minute, cunoscută ca
pasteurizare joasă
α Pasteurizarea la temperaturi de 72oC, timp de 15 secunde, cunoscută ca pasteurizare
înaltă
α Pasteurizarea la temperaturi „superînalte” 80-95oC, urmată de răcirea bruscă la
10oC, cunoscută ca pasteurizare UHT
Procesul se realizează în pasteurizatoare cu plăci, la care se poate monitoriza
temperatura, timpul și condițiile de lucru. În producția de brânzeturi de tip mozzarella se
realizează o pasteurizare joasă la temperatura de 68 oC, aceasta prezentând avantajul
menținerii caracteristicilor organoleptice în timp ce microflora patogenă este distrusă.
Nerespectarea modului de pasteurizare sau a parametrilor de lucru poate afecta calitatea
produsului final. (Serraino, A., Bonilauri, P., Giacometti, și co., 2017)
21
– Pre-răcirea laptelui pasteurizat – după realizarea p asteurizării laptele are o
temperatură de 65 oC. În vederea realizării amestecului pentru închegare. Modul de
realizarea a răcirii laptelui constă în întreruperea circulației agentului cald prin
schimbătorul de căldură și înlocuirea acestuia cu agent de r ăcire (apă rece) până la
atingerea temperaturii optime de lucru. După ce laptele de bivoliță a fost pre -răcit se
transferă în vanele de prelucrare.
– Maturarea laptelui – această etapă are rolul de amestecare a laptelui stabilizat la o
temperatură de 33oC cu enzimele coagulante (Lactobacillus si Streptococus)
producându -se o acidificare a materiei prime. Este etapa premergătoare coagulării
laptelui și separării coagulului de zer.
– Coagularea laptelui – eficiența coagulării are la bază o sumă de factori care au rolul
de precipita proteina din lapte și de a o separa de zer. Procesul are loc sub agitare
continuă, realizată de operatori (cu mișcări lente), sau de utilajele mecanizate. Acțiunea
enzimelor coa gulante introduse în lapte în etapa anterioară depinde de următorii factori
tehnologici:
α Temperatura laptelui trebuie să fie cuprinsă între 30 -41 0C, pentru a permite
procesul de coagulare. La temperaturi mai enzimele sunt distruse, iar la temperaturi
sub 10 OC acestea sunt inactivate. La realizarea brânzeturilor de tip mozzarella
temperatura optimă de inoculare a enzimelor coagulante este de 33 OC;
α Aciditatea laptelui este factorul determinant al vitezei de coagulare, creșterea acestei
valori va face ca en zima coagulantă să acționeze mai rapid. Depășirea valorii limite
a acidității laptelui va face ca acțiunea enzimelor să fie limitată rezultând un coagul
cu defecte reologice;
α Cantitatea de enzime coagulante – reprezintă raportul dintre cantitatea de produs și
timpul de coagulare. Cantitatea de enzime coagulante este raportată la volumul de
lapte și este dozată corespunzător;
α Tratamentul termic la care a fost supus laptele – poate avea ca și consecință o
creștere a duratei de coagulare datorită scăderii aci dității și a precipitării sărurilor de
calciu;
22
α Compoziția chimică a laptelui – poate dicta cantitatea de cheag necesară. Dozajul
este realizat de cele mai multe ori în stații pilot în care se experimentează
randamentul la inocularea a diferite cantități d e enzime coagulante.
Procesul de coagularea la laptelui de bivoliță este considerat încheiat atunci când se
constată separarea coagulului de zer. Operatorii pot aprecia practic dacă coagularea este
terminată, putând face aprecieri și analize asupra compo rtării coagulului în etapele
următoare;
– Tăierea coagulului – această etapă tehnologică se realizează doar după ce operatorii au
realizat un control al coagulului. Coagulul trebuie să poată fi separat cu ușurință de
masa de zer, să prezinte fermitate l a atingere, să fie compact și uniform. Tăierea
acestuia este realizată manual de operatorii din fabrică utilizând ustensile realizate din
materiale inoxidabile (asemănătoare cuțitelor paralele cu distanțiere de 1 -10 cm), prin
mișcări lente. Pentru realiz area brânzeturilor de tip mozzarella procesul de tăiere al
coagulului trebuie să se realizeze în două faze: în prima realizându -se o tăiere în bucăți
mai mari, iar în cea de doua urmărindu -se obținerea de bucăți de dimensiuni mai mici.
– Încălzirea amest ecului coagulului și a zerului se realizează lent în agitare continuă, pe
durata a 30 minute, până când amestecul atinge temperatura de 400C.
(https://www.academia.edu/20358787/Branzeturi 2.05.2019 )
– Maturarea cașului – se realizează în două etape. În prima etapă cașul se maturează în
Vana de coagulare împreună cu zerul separat pentru o perioadă de aproximativ 3 ore,
având loc o modificare a pH -ului coagulului (prezetată în Fig.II.2)
Fig.II.2. Variația pH în raport cu timpul (Calandr elli M.,2008)
23
La finalul celor trei ore de maturare în zer, cașul prezintă un pH de 4,9. Acum
zerul este scos din vana de coagulare (cele mai multe tipuri de vane dispun de un sistem
de golire în partea inferioară comandat printr -un ribinet de acces) iar coagulul este scos
pe crintă. Zerul din acestă etapă este considerat un subprodus al fluxului tehologic, este
recuperat și trimis către unitățile care îl pot revalorifica.
– Presarea cașului – după scoaterea cașului pe crintă acesta este așezat în forme cu
orificii laterale. Formele pot fi paralelipipedice sau cilindrice. În Fig.II.3. sunt
prezentate tipuri de forme utilizate în industria brânzeturilor.
Fig.II.3 . Tipuri de forme utilizate la presarea brânzeturilor (Tița M.A.,2005 )
După umplerea formelo r cu coagul deasupra a cestora se poziționează un capac
peste care se va acționa cu o forță consta ntă. În unitățile de procesare /fabricare se
utilizează prese hidraulice care au posibilitatea de monitorizare și control a timpului de
lucru și a presiunii aplicate. Operația de presare este terminată atunci când din caș nu
mai curge zer. Zerul rezultat în ac eastă etapă a fluxului tehnologic este recuperat și are
același traseu ca și cel din etapa anterioară;
(Tița M.A.,2005 )
– Maturarea cașului – după termi narea procesului de presare, cașul este așezat pe
cărucioare mobile și dus în camera de maturare unde va sta la o temperatură de 22 -240C
în scopul definitivării acidificării produsului . Procesul de maturare este declarat
terminat atunci când produsul are u n pH de 5,2 ;
– Opărirea cașului și filarea pastei – după etapa de maturare a cașului acesta este tăiat
în felii subțiri de o grosime medie de 2 mm. Realizarea procesului este mecanizată,
tăierea realizându -se cu ajutorul unui dispozitiv cu disc rotativ, bucățile de caș fiind
24
dirijate spre bazinul de opărire . Temperatura lichidului de opărire este de 75 -78oC.
procesul se realizează în agitare continuă, feliile de caș încălzite formând o pastă.
Frământarea ș i filarea pastei obținute au rolul de a desăvâși caracteristicile specifice
produsului;
– Formarea b rânzei – pasta de brânză obținută în cadrul etapei anterioare este așezată în
cuva mașinii de formare. Pasta va fi împinsă spre zona de compactare mecanică cu
ajutorul șnecurilor purtătoare. În zona de compactare pasta ajunge în formele de
umplere. Aces tea pot avea geometrii diferite în funcție de specificitatea companiei
producătoare. Pe măsură ce pasta este împinsă în forme, matrița se rotește realizând
cicluri succesive de umplere/evacuare. În Fig.II.4 este prezentată mașina automată de
formare a brânzei mozzarella.
Fig.II.4. Mașină automată de format (https://www.indalpartner.ro/utilaje/utilaje -pentru –
procesare -cascaval -mozzarella 2.05.2019)
– Răcirea brânzei – după etapa de formare, bulgării de mozzarella cad într-un bazin cu
apă rece la 6OC,timp de 15 min. Această etapă are rolul de a conferi plasticitate și
elasticitate produsului ;
– Sărare – pentru parcurgerea etapei tehnologice se realizează o soluție salină de
concentrație 16 -20%. Temperatura saramurii de lucru este de 15 oC, durata procesulu i
25
fiind dependentă de mărimea bucăților de mozzare lla (pentru bucățile cu o greutate de
200 g procesul de sărare durează până la 2 ore );
(Jian-qiang, Z., Hao, L., Chun, B., Rong -an, C., & Li -ping Zhang. 2014 )
– Zvântare – această etapă a fluxului tehnologic se realizează prin scoaterea bucăților de
mozzarella din bazinul de sărare și punerea acestora pe site de scurgere în scopul uscării
suprafeței și a eliminării surplusului de lichid. După ce suprafața exterioară a produ selor
s-au uscat acestea sunt trimise către zona de ambalare;
– Ambalare – această etapă a fluxului tehnologic constă în așezarea individuală a
fiecărui produs, în hârtie de pergament în vederea comercializării. Ambalajul are un rol
dublu: primul constă î n protecția produsului asupra fenomenelor fizico -chimice, iar cel
de-al doilea este marketingul. Pe ambalaj este imprimat logoul firmei, termenul de
valabilitate, valoarea nutrițională și ingredientele din care a fost realizat produsul.
– Depozitare – produsele ambalate sunt dirijate către depozitul frigorific al fabricii.
Temperatura de depozitare este monitorizată electronic și este cuprinsă între valorile 4 –
8oC. distribuția se realizează de asemenea în condiții de refrigerare prin utilizarea
mașinilo r omologate pentru transportul de alimente.
(Calandrelli M.,2008)
26
Capitolul III Bilanțul de materiale
III.1.Calculul bilanțului de materiale
Bilanțul de materiale reprezintă monitorizarea cantitativă a materialelor care se
află într -un proces în oric e punct al fluxului tehnologic. Realizarea calcului de bilanț are
la bază legea conservării maselor care indică faptul că materiile intrate într -un proces
ideal sunt egale cu cele care ies. Datorită pierderilor de procesare, materiile ce intră în
sistem su nt egale cu suma reprezentată de materiile ieșite plus procentul de pierderi.
Procesul tehnologic ideal Mintrat=M ieșit (1)
Preces tehnologic real Mintrat=M ieșit + P% (2)
Unde:
Mintrat – reprezintă suma materiilor intrare în procesul tehnologic
Mieșit – reprezintă suma materiilor ieșite din procesul tehnologic
P% – reprezintă procentul de pierderi din M intrată în sistem
(Gavrilă L.,2000 )
Pentru realizarea calculelor de bilanț de materiale în Tab.III.1. se vor indica
procentajul pierderilor pentru fiecare etapă a fluxului tehnologic.
Tab.III.1 . Pierderi aferente fiecărei etape a fluxului teh nologic
1.Recepție calitativă și cantitativă 0,4
2.Filtrarea laptelui 0,3
3.Răcirea laptelui de bivoliță 0,05
4.Normalizare 0,05
5.Pasteurizare 0,2
6.Pre-răcirea laptelui pasteurizat 0,05
27
7.Maturarea laptelui 0,5
8.Coagularea laptelui 1
9.Tăierea coagulului 0,3
10.Încălzirea amestecului 0,3
11.Maturarea cașului 12
12.Presarea cașului 3
13.Maturarea cașului 2
14.Opărirea cașului și filarea pastei 0,8
15.Formarea brânzei 0,2
16.Răcirea brânzei 0,05
17.Sărare 0,3
18.Zvântare 0,1
19.Ambalare 0,01
20.Depozitare 0,01
Volumul de lapte de bivoliță care intră într -o șarjă a fluxului tehnologic este de
7300 litri cu densitatea de 1,032g/cm3.
ρ=m/v (3)
m = ρ * v (4)
m= 1,032 *7300 =7533,6 Kg
unde:
ρ reprezintă densitatea laptelui de bivoliță
m reprezintă mas a de lapte de bivoliță în Kg
v reprezintă volumul de lapte de bivoliță în litri
1.Recepție calitativă și cantitativă
M1=M 2 +P1%*M 1
7533,6=M 2+7533,6*0,4/100
7533,6= M 2+30,13
M2= 7533,6 -30,13
M2= 7503,47 Kg Unde:
M1 reprezintă masa intrată în proces
M2 reprezintă masa ieșită din proces
P1% reprezintă procentul de pierderi din
masa intrată în proces (0,4%)
28
2.Filtrarea laptelui
M2=M 3 +P2%*M 2
7503,47=M 3+7503,47*0,3 /100
7503,47 = M3+22,51
M3= 7503,47 -22,51
M3= 7480,96 Kg
3. Răcirea laptelui de bivoliță
M3=M 4 +P3%*M 3
7480,96=M 4+7480,96*0,05/100
7480,96= M 4+3,74
M4= 7480,96 -3,74
M4= 7477,22 Kg
4. Normalizare
M4=M 5 +P4%*M 4
7477,22=M 5+7477,22*0,05/100
7477,22= M 5+3,74
M5= 7477,22 -3,74
M5= 7473,48 Kg
5. Pasteurizare
M5=M 6 +P5%*M 5
7473.48=M 5+7473,48*0,2/100
7473,48= M 5+14,95
M6= 7473,48 -14,95
M6= 7458,53 Kg
6. Pre-răcirea laptelui pasteurizat
M6=M 7 +P6%*M 6
7458,53 =M 7+7458,53 *0,05/100
7458,53= M 7+3,73 Unde:
M6 reprezintă masa intrată în proces
M7 reprezintă masa ieșită din proces
P6% reprezintă procentul de pierderi din
masa intrată în proces (0,05%)
Unde:
M2 reprezintă masa intrată în proces
M3 reprezintă masa ieșită din proces
P2% reprezintă procentul de pierderi din
masa intrată în proces (0,3%)
Unde:
M3 reprezintă masa intrată în proces
M4 reprezintă masa ieșită din proces
P3% reprezintă procentul de pierderi din
masa intrată în proces (0,05%)
Unde:
M4 reprezintă masa intrată în proces
M5 reprezintă masa ieșită din proces
P4% reprezintă procentul de pierderi din
masa intrată în proces (0,05%)
Unde:
M5 reprezintă masa intrată în proces
M6 reprezintă masa ieșită din proces
P5% reprezintă procentul de pierderi din
masa intrată în proces (0,2%)
29
M7= 7458,53-3,73
M7= 7454,8 Kg
7. Maturarea laptelui
M7+M enzime =M 8 +P7%*( M7+M enzime )
7454,8+1,1=M 8+7455,9*0,5/100
7455,9= M 8+37,28
M8= 7455,9 -37,28
M8= 7418,62 Kg
8. Coagularea laptelui
M8=M 9 +P8%*M 8
7418,62=M 9+7418,62*1/100
7418,62= M 9+74,19
M9= 7418,62 -74,19
M9= 7344,43 Kg
9. Tăierea coagulului
M9=M 10 +P9%*M 9
7344,43 =M 10+7344 ,43*0,3/100
7344,43 = M 10+22,03
M10= 7344,43 -22,03
M10= 7322,40 Kg
10. Încălzirea amestecului
M10=M 11 +P10%*M 10
7322,4=M 11+7322,4*0,3/100
7322,4= M 11+21,96
M11= 7322,4-21,96
M11= 7300,43 Kg
Unde:
M7 reprezintă masa intrată în proces
Menzime reprezintă masa de enzime intrată în proces
M8 reprezintă masa ieșită din proces
P7% reprezintă procentul de pierderi din masa
intrată în proces (0, 5%)
Unde:
M8 reprezintă masa intrată în proces
M9 reprezintă masa ieșită din proces
P8% reprezintă procentul de pierderi din
masa intrată în proces (1%)
Unde:
M9 reprezintă masa intrată în proces
M10 reprezintă masa ieșită din proces
P9% reprezintă procentul de pierderi din
masa intrată în proces (0,3%)
Unde:
M10 reprezintă masa intrată în proces
M11 reprezintă masa ieșită din proces
P10% reprezintă procentul de pierderi din
masa intrată în proces (0,3%)
30
11. Maturarea cașului
M11=M 12 +P11%*M 11
7300,43=M 12+7300,43*12/100
7300,43= M 12+876,05
M12= 7300 ,43-876,05
M12= 6424,38 Kg
12. Presarea cașului
M12=M 13 +P12%*M 12
6424,38=M 13+6424,38*3/100
6424,68= M 13+192,73
M13= 6424,38 -192,73
M13= 6231,65 Kg
13. Maturarea cașului
M13=M 14 +P13%*M 13
6231,65=M 14+6231,65* 2/100
6231,65= M 14+124,63
M14= 6231,65 -124,63
M14= 6107,02 Kg
14. Opărirea cașului și filarea pastei
M14=M 15 +P14%*M 14
6107,02=M 15+6107,02*0,8/100
6107,02= M 15+48,86
M15= 6107,02 -48,86
M15= 6058,16 Kg
Unde:
M11 reprezintă masa intrată în proces
M12 reprezintă masa ieșită din proces
P11% reprezintă procentul de pierderi din
masa intrată în proces (12%)
Unde:
M12 reprezintă masa intrată în proces
M13 reprezintă masa ieșită din proces
P12% reprezintă procentul de pierderi din
masa intrată în proces (3%)
Unde:
M13 reprezintă masa intrată în proces
M14 reprezintă masa ieșită din proces
P13% reprezintă procentul de pierderi din
masa intrată în proces (2%)
Unde:
M14 reprezintă masa intrată în proces
M15 reprezintă masa ieșită din proces
P14% reprezintă procentul de pierderi din
masa intrată în proces (0,8%)
31
15. Formarea brânzei
M15=M 16 +P15%*M 15
6058,16 =M 16+6058,16 *0,2/100
6058,16 = M 16+12,12
M16= 6058,16 -12,12
M16= 6046,04 Kg
16. Răcirea brânzei
M16=M 17 +P16%*M 16
6046,04=M 17+6046,04 *0,05/100
6046,04 = M 17+3,02
M17= 6046,04 -3,02
M17= 60 43,02 Kg
17. Sărare
M17=M 18 +P17%*M 17
6043,02=M 18+6043,02*0,3/100
6043,02= M 18+18,13
M18= 6043,02 -18,13
M18= 6024,89 Kg
18. Zvântare
M18=M 19 +P18%*M 18
6024,89=M 19+6024,89*0,1/100
6024,89= M 19+6,02
M19= 6024,89 -6,02
M19= 6018,87 Kg
19. Ambalare
M19=M 20 +P19%*M 19
6018,87 =M 20+6018,87 *0,01/100
6018,87= M 20+0,6
M20= 6018,87 -0,6= 6018,27 Kg Unde:
M15 reprezintă masa intrată în proces
M16 reprezintă masa ieșită din proces
P15% reprezintă procentul de pierderi din
masa intrată în proces (0,2%)
Unde:
M16 reprezintă masa intrată în proces
M17 reprezintă masa ieșită din proces
P16% reprezintă procentul de pierderi din
masa intrată în proces (0,05%)
Unde:
M17 reprezintă masa intrată în proces
M18 reprezintă masa ieșită din proces
P17% reprezintă procentul de pierderi din
masa intrată în proces (0,3%)
Unde:
M18 reprezintă masa intrată în proces
M19 reprezintă masa ieșită din proces
P18% reprezintă procentul de pierderi din
masa intrată în proces (0,1%)
Unde:
M19 reprezintă masa intrată în proces
M20 reprezintă masa ieșită din proces
P19% reprezintă procentul de pierderi din
masa intrată în proces (0,01%)
32
20. Depozitare
M20=M f +P20%*M 20
6018,27=M f+6018,27*0,01/100
6018,27= M f+0,6
Mf= 6018,27 -0,6
Mf= 6017,66 Kg
Tab.III.1 .Centralizarea datelor de calcul aferente bilanțului de materiale
M
intrată
Kg Etapa fluxului tehnologic Pierderi
% Pierderi
Kg Masa ieșită
Kg
7533,6 1.Recepție calitativă și cantitativă 0,4 30,13 7503,47
7503,47 2.Filtrarea laptelui 0,3 22,51 7480,96
7480,96 3.Răcirea laptelui de bivoliță 0,05 3,74 7477,22
7477,22 4.Normalizare 0,05 3,74 7473,48
7473,481 5.Pasteurizare 0,2 14,95 7458,53
7458,534 6.Pre -răcirea laptelui pasteurizat 0,05 3,73 7454,80
7455,9 7.Maturarea laptelui 0,5 37,28 7418,62
7418,62 8.Coagularea laptelui 1 74,19 7344,43
7344,43 9.Tăierea coagulului 0,3 22,03 7322,40
7322,40 10.Încălzirea amestecului 0,3 21,97 7300,43
7300,43 11.Maturarea cașului 12 876,05 6424,38
6424,38 12.Presarea cașului 3 192,73 6231,65
6231,65 13.Maturarea cașului 2 124,63 6107,02
6107,02 14.Opărirea cașului și filarea pastei 0,8 48,86 6058,16
6058,16 15.Formarea brânzei 0,2 12,12 6046,04
6046,04 16.Răcirea brânzei 0,05 3,02 6043,02
6043,02 17.Sărare 0,3 18,13 6024,89
6024,89 18.Zvântare 0,1 6,02 6018,87
6018,87 19.Ambalare 0,01 0,60 6018,27
6018,27 20.Depozitare 0,01 0,60 6017,66 Unde:
M20 reprezintă masa intrată în proces
Mf reprezintă masa finală ieșită din proces
P20% reprezintă procentul de pierderi din
masa intrată în proces (0,01%)
33
III.2.Calculul consumului specific și al randamentului fluxului
tehnologic
Consumul specific reprezintă cantitatea de materii prime necesare la începerea
procesului tehnologic pentru fabricarea unei unități din produsul final în greutate de 1
Kg. Calculul se realizează prin raportarea cantităților de materii intrate în fluxul
tehnologic la cele ieșite
Cs=𝑀 𝑖𝑛𝑡𝑟𝑎𝑡
𝑀 𝑖𝑒ș𝑖𝑡 (5)
Unde:
Cs reprezintă consumul specific
M intrat reprezintă cantitatea de materii prime și auxiliare intrate în fluxul
tehnologic
M ieșit reprezintă cantitatea de produs rezultat în urma fluxului tehnologic
Cunoscându -se valorile lui M intrat (7534,7 Kg) și M ieșit (6017,66) relația (5) devine:
Cs=7534 ,7
6017 ,66=1,25
Randamentul fluxului de producție se notează cu ή și reprezintă raportul
cantitativ al materiilor rezultate di n fluxul tehnologic la cantitatea de prime și auxiliare
intrate în procesul tehnologic . Rezultatul calculului este exprimat în procente. Datorită
pierderilor existente în sistemul de producție valoarea randamentului va a vea valori mai
mici de 100. Cu cât valoarea indicatorului, ή, de randament este mai mare cu atât este
mai performant procesul tehnologic.
ή =𝑀𝑖𝑒 ș𝑖𝑡
𝑀 𝑖𝑛𝑡𝑟𝑎𝑡∗100 (6)
unde:
ή reprezintă randamentul fluxului tehnologic
M ieșit reprez intă cantitatea de produs rezultat în urma fluxului tehnologic
M intrat reprezintă cantitatea de materii prime și auxiliare intrate în fluxul
tehnologic
ή =6017 ,66
7534 ,7∗100 =79,86%
Pentru realizarea unui kilogram de brânză mozzarella este necesar o cantita te de
1,25 Kg de materii prime, randamentul producției fiind de 79,86%
34
Capitolul IV. Managementul mediului, administrarea deșeurilor și a
subproduselor rezultate în urma fluxului tehnologic
IV.1.Impactul asupra mediului
Analiza obiectivă a impactului asupra mediului în ceea ce privește unitățile din
industria alimentară trebuie realizată pornind de la materia primă și de la modul în care
aceasta este obținută. Laptele de bivoliță constituie materia principală pentru reali zarea
brânzei mozzarella având un conținut ridicat de grăsimi, cazeină, lactoză, minerale și
vitamine. Pentru realizarea produselor sănătoase se impun respectarea normelor de
creștere a animalelor în regim ecologic. Creșterea cerinței de brânzeturi a prod us o
creștere cu 2,5 % din încasările anuale, depășind suma de 100 miliarde dolari (2019).
Studiile în domeniu realizate de „ Comitetului interguvernamental privind
schimbările climatice ” atribuie un procent de 25 % agriculturii și zonei zootehnice în
ceea ce privește schimbările climatice. Utilizarea pesticidelor și a substanțelor de
creștere rapidă a animalelor (hormoni, antagonisme) nu face decât să aducă prejudicii
sănătății consumatorilor.
Folosirea resurselor în mod responsabil precum și reintegrarea subproduselor în
noi cicluri tehnologice sunt posibilitățile care pot reduce impactul asupra mediului. De
asemenea înnoirea tehnologiei de producției precum și valorificarea deșeurilor organice
și anorganice vor ajuta la menținerea unui mediu curat și săn ătos.
(Alves, E. C., Soares, B. B., de Almeida Neto, J. A., & Rodrigues, L. B. 2019)
La realizarea studiului de mediu se vor analiza următoarele componente de
mediu: apă. aer, sol, deșeuri. Pentru fiecare componentă de mediu se vor alege câte trei
indica tori, pentru care se va admite valoarea medie rezultată în urma măsurătorilor în
fabricile de mozzarella. Valoarea determinată pentru fiecare indicator în parte va fi
comparată cu scara valorilor de risc de mediu, și i se va acorta un punctaj aferent.
Punctajul sau nota de bonitate poate lua valoarea1 (pentru impact grav asupra mediului)
și valoarea 10 (pentru impact nesemnificativ asupra mediului).
35
În Tab.IV.1. se vor prezenta componentele de mediu luate în analiză cu
indicatorii de mediu corespunzători
Tab.IV.1. Acordarea notelor de bonitate pentru indicatorii de mediu analizați
Componenta
de mediu Indicatori Conc.
max.
admisă Conc.
det. la
analize NB Suma
note
bonitate Medie
note
bonitate
APĂ Cloruri 100 72 8
24 8 Fosfați 0,3 0,15 9
Sulfați 150 133 7
AER PM 10 50 30 9
27 9 CO 170 100 9
SO 2 1700 800 9
DEȘEURI Hârtie 450 220 8
24 8 Plastic 500 200 8
Lemn 500 160 8
SOL Subst. Extr. 2000 1650 7
24 8 Crom 600 410 8
Zinc 1000 245 9
APĂ NB AER
Cloruri Fosfați Sulfați PM 10 CO SO 2
<10 < 0,03 < 15 10 < 5 < 17 < 170
10 – 70 0,03 – 0,21 15 – 105 9 5 – 35 17 – 119 170 – 1190
70 – 80 0,21 – 0,24 105 – 120 8 35 – 40 119 – 136 1190 – 1360
80 – 90 0,24 – 0,27 120 – 135 7 40 – 45 136 – 153 1360 – 1530
90 – 100 0,27 – 0,3 135 – 150 6 45 – 50 153 – 170 1530 – 1700
100 – 150 0,3 – 0,45 150 – 225 5 50 – 75 170 – 255 1700 – 2550
150 – 200 0,45 – 0,6 225 – 300 4 75 – 100 255 – 340 2550 – 3400
200 – 250 0,6 – 0,75 300 – 375 3 100 – 125 340 – 425 3400 – 4250
250 – 300 0,75 – 0,9 375 – 450 2 125 – 150 425 – 510 4250 – 5100
> 300 > 0,9 > 450 1 > 150 > 510 > 5100
36
SOL NB DEȘEURI
Subst. ext. Crom Zinc Hârtie Plastic Lemn
< 200 < 60 < 100 10 NO x Cupru Nichel
200 – 1000 60 – 300 100 – 250 9 < 45 < 50 < 50
1000 – 1600 300 – 480 250 – 800 8 45 – 315 50 – 250 50 – 200
1600 – 1800 480 – 540 800 – 900 7 315 – 360 250 – 400 200 – 400
1800 – 2000 540 – 600 900 – 1000 6 360 – 405 400 – 450 400 – 450
2000 – 3000 600 – 900 1000 – 1500 5 405 – 450 450 – 500 450 – 500
3000 – 4000 900 – 1200 1500 – 2000 4 450 – 675 500 – 750 500 – 750
4000 – 5000 1200 – 1500 2000 – 2500 3 675 – 900 750 – 995 750 –
1000
5000 – 6000 1500 – 1800 2500 -3000 2 900 –
1125 1000 –
1250 1000 –
1250
> 6000 > 1800 > 3000 1 1125 –
1350 1250 –
1500 1250 –
1500
Reprezentarea grafică a Ipg (Indicelui de poluare globală) se poate realiza prin
două metode distincte: prin metoda Rojiansky și prin metoda Popa.
Metoda Rojiansky se realizează prin trasarea unui pătrat cu latura de 10 unități.
Punctul de intersecție al diagonalelor este centrul de pornire al gradațiilor. Fiecare
jumătate de diagonală va fi împărțită în zece părți egale. Fiecărei componente de mediu
îi va corespunde un colț al pătratului. Media notelor de bonitate se va măsura din centru
spre colțul core spunzător fiecărei componente de mediu . La final se vor uni cele patru
puncte corespunzătoare mediilor notelor de bonitate și se va evidenția suprafața
acoperită.
În Fig.IV.1. este reprezentat grafic indicele de poluare globală la fabricarea
brânzei mozza rella utilizându -se notele de bonitate acordate pentru fiecare indicator de
mediu în parte.
(Todos P.2015)
37
Fig.IV.1 .Reprezentarea Ipg prin metoda Rojiansky
Ipg se poate calcula și prin metoda Popa, acesta considerând că valoarea
raportu lui între starea ideală a unui ecosistem (Si) și starea reală (Sr) oferă indic ații
asupra impactului de mediu realizat de fabricile procesatoare de alimente.
IPG=𝑆𝑖
𝑆𝑟 (7)
Unde:
IPG reprezintă valoarea indicelui de poluare globală
𝑆𝑖 reprezintă starea ideală a unui ecosistem (are valoarea 100)
𝑆𝑟 reprezintă starea reală a activității umane (are valoarea mediei aritmetice a
notelor de bonitate,ridicată la pătra t )
Relația (7) devine:
IPG=𝑆𝑖
𝑆𝑟 =100
(8+8+8+9
4)2=100
68,06=1,46
Valoarea Ipg calculată prin metoda Popa își are corespondentul în Tab.IV.2
Tabel IV.2. Clasificarea impactului de mediu Florin G. Faur, (2011)
IPG Clasa Starea mediului înconjurător
IPG = 1 A Mediu neafectat
1 < I PG< 2 B Mediu afectat în puțină măsură
2 < I PG< 3 C Mediu afectat în limite legale
3 < I PG< 4 D Mediu afectat
4 < I PG< 6 E Mediu grav afectat
Peste 6 F Mediu afectat ireversibil
aer
sol
deșeuri
apă
8
o
9
8
8
38
Tab.IV.3. Calculul impactului și a riscului de mediu
Comp.
de mediu Indicatori CMA CM Calitat
ea
comp.
de
mediu U I Impactul
asupra
mediului P RM Total
RM Total
IM
Apă Cloruri 100 72 1,39 80,8 58,18 0,2 11,64
35,0
166,3 Fosfați 0,3 0,15 2,00 90,9 45,45 0,1 4,55
Sulfați 150 133 1,13 70,7 62,69 0,3 18,81
Aer PM 10 50 30 1,67 90,9 54,54 0,1 5,45
15,1
150,8 CO 170 100 1,70 90,9 53,47 0,1 5,35
SO 2 1700 800 2,13 90,9 42,78 0,1 4,28
Deșeuri Hârtie 450 220 2,05 80,8 39,50 0,2 7,90
19,5
97,7 Plastic 500 200 2,50 80,8 32,32 0,2 6,46
Lemn 500 160 3,13 80,8 25,86 0,2 5,17
Sol Subst.
Extr. 2000 1650 1,21 70,7 58,33 0,3 17,50
30,8 135,8 Crom 600 410 1,46 80,8 55,21 0,2 11,04
Zinc 1000 245 4,08 90,9 22,27 0,1 2,23
Q=CM
A/CM IM=UI/
Q R=I
M*P
α Calculul calității de mediu se realizează prin împărțirea valorii concentrației maxim
admise CMA la concentrația determinată la analize CM
α Calculul unităților de importanță (UI) se realizează pentru fiecare indicator de mediu
în parte cu regula de 3 simplă
Bonitate totală (NB T) reprezintă suma notelor de bonitate acordate
NB T =24+27+24+24=99
1000 UI……………….. NB T
UI apă………………… NB apă
UI aer…………………. NB aer
UI deșeuri…………….. NB deșeuri
UI sol…………………. NB sol
UI apă=1000*𝑁𝐵 𝑎𝑝ă
𝑁𝐵 𝑇=1000 ∗24
99=242 ,42
39
UI aer =1000*𝑁𝐵 𝑎𝑒𝑟
𝑁𝐵 𝑇=1000 ∗27
99=272 ,72
UI deșeuri =1000*𝑁𝐵 𝑑𝑒ș𝑒𝑢𝑟𝑖
𝑁𝐵 𝑇=1000 ∗24
99=242 ,42
UI sol =1000*𝑁𝐵 𝑠𝑜𝑙
𝑁𝐵 𝑇=1000 ∗24
99=242 ,42
UI Apă………………….. NB Apă
UI Cloruri …………….. NB Cloruri UI Cloruri =242,42*8/24 =80,8
UI Fosfați ……………… NB Fosfați UI Fosfați =242,42*9/24 =90,9
UI Sulfați ……………… NB Sulfați UI Sulfați =242,42*7/24 =70,7
UI A er………………….. NB Aer
UI PM10 ……………….. NB PM10 UI PM10 =272,72*9/27 =90,9
UI SO ………………….. NB SO UI SO =272,72*9/27 =90,9
UI CO ………………….. NB CO UI CO =272,72*9/27 =90,9
UI Deșeuri …………….. NB Deșeuri
UI Hârtie ………………. NB Hârtie UI Hârtie =242 ,42∗8/24=80,8
UI Plastic ………………. NB Plastic UI Plastic =242 ,42∗8/24=80,8
UI Lemn ……………….. NB Lemn UI Lemn =242 ,42∗8/24=80,8
UI Sol ………………….. NB Sol
UI Subst extract ………. NB Subst extract UI Subst extract =242 ,42∗7/24=70,7
UI Crom ………………. NB Crom UI Crom =242 ,42∗8/24=80,8
UI Zinc ………………… NB Zinc UI Zinc =242 ,42∗9/24=90,9
α Se calculează impactul asupra mediului pentru fiecare indicator de mediu prin
raportarea unităților de importanță (UI) la calitatea de mediu (Q)
α Probabilitatea (P) poate lua valori cuprinse între 0 și 1, acestea fiind stabilite cu
ajutorul Tab.IV. 4
40
Tab.IV. 4 . Descrierea probabilității ( Robu B,2015 )
α Riscul de mediu este produsul dintre probabilitate (P) și Impactul asupra
mediului (IM )
α Se va calcula suma IM și Rm pentru fiecare factor de mediu în parte pentru a se
reprezenta grafic
Fig.IV.2. Dependența IM – RM la producerea brânzei mozzarella
Evaluarea R M și IM conform Ordinului Ministerial nr. 184/1997 face analiza
posibilelor efecte ale unei activități umane asupra mediului înconjurător. Cei doi
indicatori sunt calculați pornind de la concentrațiile determinate la un moment dat, sau
de la valoarea medie a mai multor măsurători succesive. Rezultatele obținute oferind
indicații doar asupra momentului în care s -au efectuat analizele și nu pe întreaga
activitate a companiei.
APĂ AER DEȘEURI SOL35
15,1 19,5 30,8 166,3
150,8
97,7 135,8
IM
RM
41
IV.2.Managementul deșeurilor
Industria alimentară este unul din cei mai mari producăto ri de deșeuri de natură
organică sau anorganică. La nivel global se încearcă reutilizarea deșeurilor, colectarea
selectivă a acestora și reintroducerea în noi cicluri de viață. Ideea de bază e ecologiștilor
este „nimic nu se pierde, totul se transformă” pr in aceasta dorind ca orice reziduu să fie
reutilizat în industrie sau agricultură. Programele de gestionare a deșeurilor din industria
alimentară urmăresc aplicarea regulii celor trei de R :
α Reducere – se urmărește limitarea cantităților de deșeuri produse,
α Reutilizare – se aplică în general la ambalajele din sticlă, lemn, carton care se pot
întrebuința de mai multe ori fără a pune în pericol sănătatea consumatorului;
α Reciclare – deșeurile care nu pot fi reutilizate sunt colectate selectiv și prelu crate
pentru a primi noi întrebuințări. Un exemplu concret în acest domeniu este plasticul,
fierul și aliajele sale.
Depozitarea deșeurilor în cadrul unităților de procesare a alimentelor trebuie să
se realizeze selectiv, după natura și potențialul de reutilizare. Astfel se deosebesc mai
multe tipuri de deșeuri precum:
Deșeuri solide – în această categorie intră o parte importantă din deșeurile
produse de companiile de prelucrarea a lactatelor. Deșeurile solide sunt generate atât în
timpul fluxului tehn ologic cât și în activitățile auxiliare de pe perimetrul fabricii.
Exemple de deșeuri solide sunt: cutii plastic, lemn, recipiente, pungi, ambalaje, piese
metalice, sticle, echipamente, pietriș, etc. ;
Deșeuri lichide – această categorie are ca reprezenta nt principal apa rezultată în
urma curățirii și igienizării utilajelor și a zonelor de lucru (ape menajere) , precum și
resturile rezultate în urma prelucrării materiilor pe fluxul tehnologic. Aceste deșeuri
sunt considerate cu un grad ridicat de risc pentr u mediu datorită toxicității ridicate și a
capacității de acumulare în plante și animale;
Deșeuri lichide uleioase – sunt o categor ie separată a deșeurilor provenite din
defecțiunile utilajelor hidraulice, a compresoarelor , care necesită un regim special d e
eliminare. Dacă acest tip de deșeuri ajunge în contact cu alimentul acesta trebuie
eliminat de pe fluxul tehnologic fiind considerat periculos pentru sănătatea
consumatorului;
42
Deșeuri gazoase – în această categorie sunt încadrați vaporii sau gazele toxi ce
care se pot degaja din diferite activități din fabrică. În cadrul unităților care au în dotare
secții de afumare cu lemn, sau sisteme de încălzire centralizate cu carburant solid, fumul
degajat este considerat un deșeu gazos cu efect contaminant al medi ului înconjurător.
Minimizarea este principalul obiectiv al managementului deșeurilor. Fiecare
unitate procesatoare de lapte trebuie să evalueze modurile de reducere a deșeurilor prin
identificarea punctelor slabe de pe fluxul tehnologic. Se pot analiza a spectele referitoare
la consumul de apă, de substanțe de curățire, de electricitate, de căldură, etc.
monitorizarea acestor aspecte și încercarea recuperării și reutilizării deșeurilor va aduce
un plus mediului. Epurarea în regim propriu și reutilizarea ap elor în activități exterioare
va conduce la reducerea costurilor lunare.
Evitarea pierderilor de materii prime și auxiliare se poate realiza prin
monitorizarea parametrilor de lucru, de depozitare, care să fie conform normativelor în
vigoare. De asemenea eradicarea dăunătorilor precum rozătoare, insecte, helmiți, vor
constitui un avantaj în ceea ce privește risipa de materii. Recuperarea și reutilizarea
zerului const ituie un avantaj pentru fabrică, prin reducerea costurilor de epurare cât și
prin revalor ificarea produsului și reintegrarea acestuia în noi fluxuri tehnologice.
Evoluția tehnologiei, schimbarea legislației Europene, precum și potențialul ridicat din
zer a dus la valorificarea acestuia în folosul consumatorului. Dintr -un deșeu lichid care
era deversat pe pajiști și în râuri, zerul s -a transformat în materia primă preferată de o
mare parte a consumatorilor datorită caracteristicilor produselor obținute.
În cadrul fluxului tehnologic de producere a brânzei mozzarella cele mai
frecvent înt âlnite deșeuri sunt: cutii carton , lemn, ambalaje, recipiente, plasticuri, ape
reziduale, ape menajere, substanțe de curățire,etc. Deșeurile uscate precum plasticul,
lemnul, cartonul, metalele pot fi revalorificate prin vânzarea către companiile de
recicla re. Modul de colectare selectivă în containere semnalizate pe culori distinctive
pentru deșeurile uscate, precum și epurarea apelor în regim propriu fac ca activitatea
companiei să fie prietenoasă cu mediul ambient fără să aducă prejudicii semnificative
acestuia.
(http://ecoursesonline.iasri.res.in/mod/page/view.php?id=5716 4.05.2019)
43
IV.3.Valorificarea subproduselor rezultate din fluxul tehnologic
Subprodusul cu rol important pentru industria alimentară care poate fi recuperat
în urma fluxului tehnolo gic de fabricarea a brânzeturilor tip mozzarella este zerul, din
laptele de bivoliță, rezultat după separarea coagulului. Zerul este un lichid derivat din
lapte, bogat în substanțe proteice, în funcție de modul de obținere poate fi clasificat în
două categ orii:
α Zerul acid recuperat în urma fabricării brânzeturilor
α Zerul duce rezultat după coagularea enzimatică a laptelui de bivoliță
Conținutul de substanțe proteice este influențat de totalitatea factorilor
nutriționali și genetici care caracterizează animalul de la care s -a muls laptele.
Substanțele proteice care se regăsesc în zerul din laptele de bivoliță are , conform
studiilor , următoare componente proteice:
Componente proteice majoritare Componente proteice minoritare
albumină serică (SA), lacto ferina
a-lactalbumină (a -LA), lactoperoxidaza
b-lactoglobulină (b -LG) lizozima
imunoglobuline
Caracterizarea fizico -chimică a componentelor proteice din zer se poate realiza
prin metode spectrofotometrice, spectroscopice, cromatografice și efectroforetice.
Cunoașterea cantităților de compuși proteici din zer oferă indicații asupra modului de
valorificare a subprodusului.
(Buffoni J. N., Bonizzi I., Pauciullo A., Ramunno L., Feligini M., 2011)
Pe lângă valoarea nutrițională, concentratele pro teice din zer au fost folosite ca
agenți de gelificare, stabili zatori, emulsifianți sau spumanți. Zerul din laptele de bivoliță
și-a câștigat renumele în industria lactatelor fiin d utilizat în mai multe domenii:
α pentru obținerea de noi brânzeturi (Urdă, Ricotta),
α pentru obținerea smântânii din zer
α pentru obținerea concentratelor din zer
α pentru obținerea băuturilor (fermentate) din zer
44
α pentru realizarea pulberilor de zer
α în realizarea prăjiturilor și jeleurilor
α la realizarea produselor farmaceutice
α la realizarea produselor destinate copiilor
α la realizarea produselor dietetice
α la realizarea produselor cosmetice
α la realizarea furajelor pentru animale
α în realizarea de biomasă.
Proprietățile funcționale ale zerului (proteinele) fac ca produsul să fie utilizat și în
activitatea de dezvoltare a produselor alimentare noi sau inovative precum :
α Este utilizat ca înlocuitor al laptelui praf în produse precum înghețata, ciocolata,
iaurt;
α Este utilizat în panificație pentru îmbunătățirea aerării produselor ;
α Este utilizat pentru îmbunătățirea calității produselor din carne datorită
caracteristicilor hidrofile ;
α Este utilizat la realizarea produselor destinate copiilor mici și sugarilor ;
α Este utilizat la realizarea produselor d ietetice ;
α Este utilizat la realizarea de filme și ambalaje comestibile;
α Este utilizat la realizarea produselor bioactive.
Cerințele tot mai exigente ale consumatorului, dar și dorința producătorilor de a
surprinde piața cu produse inovative au făcut posibi lă dezvoltarea noilor tehnologii din
ce în ce mai performante. Testele realizate înainte de lansarea unui produs nou trebuie
să confirme caracteristicile organoleptice și de biodisponibilitate. După ce toate aceste
teste au fost trecute corespunzător prod usul este pregătit pentru comercializare.
Dezvoltarea produselor noi nu este limitată, acest aspect făcând aproape imposibilă o
prezentare obiectivă a produselor obținute în urma integrării zerului în noi fluxuri
tehnologice.
(Ramos O. L., Pereira R. N., Rodrigues R. M., Teixeira J. A., Vicente A. A., Malcata F.
X. 2016)
45
IV.4.Epurarea apelor reziduale
Industria alimentară este unul din sectoarele industriale cu un consum ridicat de
apă. Apele rezultate în urma fluxului tehnologic și a activităților d e curățire/igienizare
nu pot fi deversate direct în afluenți sau utilizate pentru irigat, d atorită compoziției
chimice bogate în produși organici și anorganici aceste ape au un potențial foarte toxic
pentru ecosistem. A pa reziduală este colectată și dirij ată prin conducte de diametru mare
spre stația de epurare. Epurarea apelor reziduale se realizează în trei trepte în funcție de
încărcătura și natura contaminanților. Parametri analizați pentru apele reziduale sunt
pH-ul, temperatura, suspensiile din produ s, oxigenul liber și rezidual și mirosul.
În Fig.IV.3. este prezentă schema de principiu a unei stații de epurare a apelor
reziduale.
Fig.IV.3 .Schema instalației de epurare a apelor reziduale
1-filtru cu sită mare; 2 -filtru cu sită fină;3 -filtru dublu cu pietriș; 4 -cameră de flotare;
5-rezervor de egalizare; 6 -bioturn I, 7 -bioturn II; 8 – rezervor de sedimentare
(intermediar); 9 -rezervor de ae rare, 10 -rezervor de sedimentare (final); 11 – pompă
Efluent Nămol
Râu emisar
12
1 2 3 4
I
II
10
5
14
6
7
8
9
11
13
F
46
pentru nămol; 12 -cameră de distribuție; 13 -filtru duplex cu nisip; 14 -rezervor de
depozitare nămol; F -Fabrică (Costin G. M., Lungulescu G.,1985)
Apele reziduale rezultate în urma activită ților din fabrică sunt colectate prin
intermediul țevilor PVC și dirijate spre stația de epurare. Primul pas al operației de
epurare constă în eliminarea particulelor solide. Apa ajunsă în stație va trece prin filtrul
cu sită mare (1) care are orificii de aproximativ 20 cm, în scopul reținerii corpurilor
mari ajunse accidental în rețeaua de canalizare. Odată trecută de sita cu ochiuri mari,
apa cu impurități trece prin alte două sisteme de filtrare (2) și (3) care au rolul de a
elimina părțile solide din ap ă (pentru a nu se avaria sistemul de pompare ). Apa ajunge
în camera de flotare (4) unde este aerată în scopul ruperii moleculare a substanțelor
organice. Efectul acestui proces constă în ridicarea grăsimilor deasupra lichidului
datorită diferențelor de densitate dintre cele două medii. Din camera de egalizare apa
ajunge în rezervorul de egalizare (5) unde va sta în condiții de aerare aproximativ 10
ore. După cele 10 ora din rezervorul de egalizare apa reziduală este pompată către
bioturnul I (6) care are rolul de reduce consumul biochimic de oxigen (55%). Din
bioturnul I apa este trimisă către bazinul intermediar (7) pentru sedimentare. Din
bazinul intermediar se separă două părți: nămolul depus la baza bazinului este colectat
și pompat către rezervorul d e depozitare (14) și apa care este trimisă spre bioturnul II,
care are același procedeu de funcționare ca primul bioturn diferențiindu -se doar prin
valoarea consumului de oxigen (74%). Din bioturnul II apa ajunge în rezervorul de
aerare (9) unde are loc ox igenarea intensă a lichidului în scopul activării nămolului.
Lichidul ajunge în rezervorul final (10) unde are loc ultima etapă a sedimentării, de aici,
nămolul colectat este pompat (11) către camera de distribuție (12), unde operatorul
tehnolog, în urma efectuării analizelor va decide dacă nămolul revine în rezervorul de
aerare (9) sau merge spre rezervorul intermediar (8). Lichidul epurat trece prin zona de
filtre duplex cu nisip (13) în scopul eliminării urmelor solide și a particulelor dăunătoare
mediu lui, după care este deversată în râul emisar din zonă.
Nămolul colectat în bazinul final (14) este deshidratat și trimis către unitățile
producătoare de compost și îngrășământ .
(Costin G. M., Lungulescu G.,1985)
47
Metodele moderne de tratare a apelor rezi duale din industria alimentară includ
bioreactori cu membrană .(MBR). Aceste membrane au rolul de a separa mediul solid de
cel lichid din apele reziduale având o eficiență sporită pentru îndepărtarea substanțelor
poluante cu persistență ridicată în mediul î nconjurător. Dimensiunea porilor este de 0,1 –
0,4 microni, ceea ce duce la obținerea unei ape tratate care poate fi utilizată la irigații
sau alte activități, fără a reprezenta un pericol pentru utilizator sau mediu .
Conceptul epurării apelor cu MBR urmeaz ă practic același flux tehnologic cu
metodele convenționale, diferențierea realizându -se la separarea nămolului activat și la
filtrarea apelor rezultate prin membrane speciale. Avantajele acestei metode constau în
faptul că se elimină 100% din suspensiile solide organice și anorganice din apele
reziduale. Tehnologia filtrelor cu membrană este indicată pentru tratarea și refolosirea
apelor reziduale în condiții sigure pentru mediu și ecosistem.
(Shivani Garg , Smita Chaudhry,2017)
48
Capitolul V – Management ul calității, siguranței alimentare și a
mediului
V.1. Prezentarea sistemului HACCP
Sistemul H.A.C.C.P. (Hazard Analysis Critical Control Points) este recunoscut
la nivel mondial datorită eficienței în aplicare în toate e tapele fluxului tehnologic în
ceea ce privește siguranța alimentelor. Analiza pericolelor ce pot apărea pe fluxul
tehnologic, de la recepție până la transportul către unitatea distribuitoare, a produselor
alimentare necesită o atenție sporită datorită grad ului de risc asupra sănătății
consumatorului.
Sistemul HACCP a demonstrat că monitorizarea pericolelor și identificarea
factorilor de risc ajută la realizarea de produse care nu afecteze sănătatea
consumatorilor. Avantajul implementării sistemului HACCP la realizarea brânzei
mozzarella constă în faptul că poate atenționa și impune măsuri de control
suplimentarea pe întreg fluxul tehnologic. Identificarea punctelor de control (PC) și a
punctelor critice de control ( PCC), prin aplicarea arborelui decizional ajută la
perfecționarea fluxului tehnologic și la obținerea de produse de calitate superioară.
Pentru implementarea sistemului HACCP trebuie parcurși mai mulți pași în care
se vor analiza pericolele și punctele c ritice, iar la final se va indica acțiunea corectivă
necesară și se va monitoriza eficiența sistemului . Punctele critice de control sunt
considerate etapele în care se poate depăși nivelul limită de contaminare.(după acest
prag sănătatea consumatorilor pro dusului este în pericol). Cele mai frecvente limite
critice sunt atribuite etapelor de pe fluxul tehnologic în care sunt implicați parametrii
precum temperatura, timpul, pH -ul, umiditatea. Pentru identificarea PC/PCC se va
realiza inițial diagrama de flux a brânzeturilor de tip mozzarella după care se vor
prezenta principalele clase de riscuri ce pot apărea (fizic, chimic și biologic).
(Trafialek, J., Kolanowski, W., 2014 )
V.2. Diagrama de flux
În Fig.V.1. este prezentată diagrama de flux tehnologic pentru obținerea
brânzeturilor tip mozzarella.
49
START
Lapte bivoliță
Recepție calitativă
Recepție cantitativă
Filtrarea laptelui
Normalizare 2,5% grăsime
Temperatură
Răcirea laptelui
Temperatură, Timp
Documente marfă
Analize produs
Pasteurizare
Temperatură
Prerăcirea laptelui
Maturarea laptelui
Coagularea laptelui
Enzime
coagulante
Temperatură, Timp
Încălzirea amestecului
Tăierea coagulului
Maturarea cașului în zer
Forță, Timp
Presarea cașului
Zer
Zer
Maturarea cașului
Temperatură
Temperatură, Timp
Opărirea cașului și
filarea pastei
Formarea brânzei
Temperatură, Timp
Răcirea brânzei
Sărarea
Sare
Ambalare
Hărtie
pergament
Zvânatare
Temperatură, Timp
Depozitare
Apă
STOP
Fig.V.1. Diagrama de flux pentru obținerea brânzeturilor de tip mozzarella
(Costin G.M.,2003 )
50
La realizarea digramei de flux tehnologic pentru obținerea brânzeturilor de tip
mozzarella cercetătorii au utilizat următoarele simboluri, prezentate în Tab.V.1.
Tab.V.1 . Semnificația simbolurilor utilizate la realizarea diagramei de flux
(Costin G.M.,2003)
Simbol Semnificația simbolului Descriere
Start/Stop Marchează începutul și sfârșitul
diagramei de flux tehnologic;
Materii prime/auxiliare Simbolul indica atunci când
intră/iese din fluxul tehnologic o
materie primă sau auxiliară;
Proces tehnologic Simbolul indică etapa în care
materiile sunt procesate în scopul
realizării produsului finit;
Control Utilizarea simbolului indică
necesitatea efectuării contro alelor
pentru parametrii care pot afecta
produsul (umiditate, temperatură,
timp )
Documentație/Înregistrări Simbolul indică faptul că acolo
unde este amplasat sunt necesare
înregistrarea parametrilor de
lucru
V.3. Identificare pericole și riscuri
Implementarea sistemului HACCP se realizează doar cu colaborarea cu
sistemele implementate, existente în unitate, care pot include:
α Programe de dezinfecție, dezinsecție, igienizare spații și utilaje ;
51
α GMP (Practici bune de lucru) – reprezintă un program în care se verifi că riguros
calitatea materiilor prime și auxiliare necesare fabricării brânzeturilor de tip
mozzarella;
α SSOP (Proceduri Standardizate pent ru Igienizare) – reprezintă programul care
verifică îndeplinirea și respectarea cerințelor minime de igienă, atât la nivelul
operatorilor cât și al unității producătoare.
Coroborarea acestor sisteme oferă indicații asupra gradului de risc al unui factor
determinat . Astfel se pot deosebi 3 cat egorii de riscuri:
α Risc mare
α Risc mediu
α Risc mic.
Clasificarea principală a riscurilor este realizată după originea acestora astfel se
pot distinge trei clase de ricuri, prezentate în Tab.V .2.
Tab.V .2. Clasificarea riscurilor la f abricarea brânzei de tip mozzarella
(Leonte M.,2006)
Fizic Chimic Biologic
Paie Pesticide Escherichia coli ssp.
Pietriș Insecticide Streptococcus agalactiae
Păr Fungicide Streptococcus (grupa A și C)
Nisip Erbicide Salmonella typhi
Metale Hormoni de creștere Salmonella paratyphi
Lemn Antibiotice Brucella abortus
Plastic Micotoxine din furaje Virusul hepatitei A
Sticlă Lubrifianți Shigella dysenteriae
Insecte Agenți de curățire Mycobacterium tuberculosis bovis
Obiecte ale personalului Vopseluri Staphylococcus aureus
Substanțe de acoperire Campylobacter jejuni
Bacillus cereus
Yersinia enterocolitica
Clostridium perfringens
52
Riscurile identificate pot proveni din surse externe (activitatea umană,
tratamente administrate pășunilor, procesare și manipulare defectuoasă a materiilor,
etc.) sau din sursă internă, provenind de la animalul de la care se obține laptele. Riscul
este evaluat în funcție de frecvența de apariție și de efectul care îl poate produce asupra
consumatorului.
Frecvența sau rata de apariție a unui risc este împărțită în trei faze:
α Frecvență redusă – posibilita tea de apariție a riscului este mică;
α Frecvență medie – posibilitatea de apariție a riscului poate apărea întâmplător
α Frecvență ridicată – riscul apare în mod repetat.
Gravitatea riscurilor este percepută ca urmare a expunerii consumatorului la un
contamin ant. Gravitatea riscurilor este împărțită în trei categorii în funcție de prejudiciul
adus sănătății consumatorilor:
α Gravitate mică – atunci când consumatorul poate avea leziuni minore la consumul
produsului;
α Gravitate medie – atunci când consumatorul se p oate răni sau îmbolnăvi;
α Gravitate mare – atunci când consumatorul poate avea răni incurabile, boli greu
vindecabile care pot duce la deces.
Produsele contaminate, sau care prezintă neconformități, odată ajunse la
consumator pot constitui riscuri pentru sănătate provocându -i: răni la nivel bucal,
tăieturi, înțepături, intoxicații, alergii, infecții, toxiinfecții sau deces. Datorită acestor
considerente companiile procesatoare de brânzeturi sunt obligate să îndeplinească și să
prevină apariția riscurilor prin adoptarea următoarelor măsuri:
α Certificarea furnizorilor de materii prime și auxiliare;
α Verificarea documentelor de conformitate a materiilor recepționate;
α Realizarea de analize fizico chimice și microbiologice pentru fiecare lot recepționat;
α Monitori zarea permanentă a depozitelor și a parametrilor de depozitare;
α Verificarea utilajelor de lucru și instruirea operatorilor;
α Monitorizarea în permanență a fluxului tehnologic;
α Verificarea periodică a stării de sănătate a operatorilor;
α Asigurarea condițiilor de transport și comercializarea a produselor procesate.
(Leonte M.,2006)
53
V.4.Aplicarea arborelui decizional
În scopul identificării PC/PCC procedura de implementare a sistemului HACCP
indică utilizarea arborelui decizional prezentat în Fig.V .2..
Fig.V.2. Arbore decizional pentru stabilirea PCC la implementarea sistemului HACCP
(https://eur -lex.europa.eu/legal -content/RO/TXT/?qid=1557 143440446&uri=
CELEX:52016XC0730(01) 8.05.2019 )
54
Tab.V.3. Identificare Punctelor de Control și Punctelor critice de control
Etapa fluxului
tehnologic Clasa
risc Denumire și evaluare risc Î1 Î2 Î3 Î4 PC/
PCC
1.Recepție
calitativă și
cantitativă
Fizic Corpuri metal, vopsea,
pietriș, păr animale da da nu – –
Chimic Urme pesticide, antibiotice,
micotoxine da nu da da PCC
Biologic Salmonella paratyphi
Brucella abortus
Campylobacter jejuni
Mycobacterium tuberculosis
bovis
Streptococcus agalactiae
Escherichia coli ssp.
Streptococcus (grupa A și C) da nu da da PCC
2.Filtrarea laptelui Fizic Corpuri metal, vopsea,
pietriș, păr da da – – PCC
Chimic Substanțe chimice din
construcția filtrelor da nu da da –
Biologic Microorganisme potențial
patogene da nu da da –
3.Răcirea laptelui
de bivoliță Fizic Corpuri dure, pietriș, nisip da nu nu – –
Chimic Substanțe chimice rămase pe
pereții vaselor de lucru după
clătire da nu nu – –
Biologic Microorganisme potențial
patogene da nu da nu PC
4.Normalizare Fizic Corpuri dure, pietriș, nisip,
părți ale ustensilelor utilizate da nu nu – –
Chimic Substanțe chimice rămase pe
pereții vanei de amestecare
după clătire da nu nu – –
Biologic Microorganisme potențial
patogene da nu nu – –
5.Pasteurizare Fizic Piese metalice ce se pot
desprinde din filtre, garnituri
de etanșare ale racordurilor da nu nu – –
Chimic Reziduuri chimice după
curățire CIP a
pasteurizatorului da nu nu – –
Biologic Microorganisme patogene da da – – PCC
6.Pre -răcirea
laptelui pasteurizat Fizic Corpuri dure, pietriș, nisip,
obiecte desprinse din
echipamentul operatorilor da nu nu – –
Chimic Substanțe chimice care
persistă pe pereții tancurilor
de răcire da nu nu – –
Biologic Microorganisme patogene
aerobe da nu da nu PC
7.Maturarea
laptelui Fizic Corpuri dure, pietriș, nisip,
obiecte desprinse din
echipamentul operatorilor,
bucăți de piese din da nu nu – –
55
ustensilele de lucru
Chimic Substanțe chimice rămase pe
pereții vanei de amestecare
după clătire da nu nu – –
Biologic Microorganisme patogene da nu nu – –
8.Coagularea
laptelui Fizic Corpuri dure, pietriș, nisip,
praf, obiecte desprinse din
echipamentul operatorilor da nu nu – –
Chimic Substanțe chimice rezultate
în urma igienizării incorecte da nu nu – –
Biologic Microorganisme potențial
patogene da nu nu – –
9.Tăierea
coagulului Fizic Corpuri dure, pietriș, nisip,
praf, obiecte desprinse din
echipamentul operatorilor,
bucăți de piese din
ustensilele de lucru da nu nu – –
Chimic Substanțe chimice rezultate
în urma igienizării incorecte da nu nu – –
Biologic Microorganisme potențial
patogene da nu nu – –
10.Încălzirea
amestecului Fizic Corpuri dure, pietriș, nisip,
praf, obiecte desprinse din
echipamentul operatorilor, da nu nu – –
Chimic Substanțe chimice rezultate
în urma igienizării incorecte da nu nu – –
Biologic Microorganisme potențial
patogene da nu nu – –
11.Maturarea
cașului în zer Fizic Corpuri dure, pietriș, nisip,
praf, obiecte desprinse din
echipamentul operatorilor, da nu nu – –
Chimic Substanțe chimice rezultate
în urma igienizării incorecte da nu nu – –
Biologic Microorganisme potențial
patogene da nu da nu PC
12.Presarea cașului Fizic Corpuri dure, piese metalice
desprinse din formă sau
presă, pietriș, nisip, praf,
obiecte desprinse din
echipamentul operatorilor da nu nu – –
Chimic Substanțe chimice rămase pe
formele de presare după
igienizare da nu nu – –
Biologic Microorganisme potențial
patogene da nu nu – –
13.Maturarea
cașului Fizic Praf, insecte da nu nu – –
Chimic Substanțe chimice rămase
după igienizare da nu nu – –
Biologic Microorganisme patogene da nu da nu PC
14.Opărirea cașului
și filarea pastei Fizic Obiecte desprinse din
echipamentul operatorilor,
praf, insecte da nu nu – –
Chimic Substanțe chimice rămase
după igienizare da nu nu – –
Biologic Microorganisme potențial
patogene da nu nu – –
56
V.5. Monitorizarea PCC identificate
După identificarea PCC programul de implementare HACCP impune elaborarea
măsurilor de prevenție/remediere/corecție. Pentru aceasta se necesită stabilirea limitelor
critice, a pragurilor de risc, care pot afecta calitate produselor. Se vor trata cinci aspecte
ale fiecărui PCC identificat prin răspunderea la următoarele întrebări:
α Ce? – definește componentele asociate PC/PCC identificat ;
α Cum ? – definește modul de realizare al corecției;
α Unde ? – definește localizarea activității de control; 15.Formarea
brânzei Fizic Substanțe chimice rămase
după igienizare da nu nu – –
Chimic Substanțe chimice rămase
după igienizare da nu nu – –
Biologic Microorganisme potențial
patogene da nu nu – –
16.Răcirea brânzei Fizic Obiecte desprinse din
echipamentul operatorilor,
praf, insecte, nisip da nu nu – –
Chimic Substanțe chimice rămase
după igienizare da nu nu – –
Biologic Dezvoltarea
microorganismelor patogene da nu da nu PC
17.Sărare Fizic Praf, nisip, granule sare
nedizolvate complet, obiecte
desprinse din echipamentul
operatorilor da nu nu – –
Chimic Substanțe chimice rămase
după igienizare da nu nu – –
Biologic Microorganisme potențial
patogene da nu nu – –
18.Zvântare Fizic Praf, nisip, insecte da nu nu – –
Chimic Substanțe chimice rămase
după igienizare da nu nu – –
Biologic Dezvoltarea
microorganismelor potențial
patogene da nu da nu PC
19.Ambalare Fizic Praf, nisip, piese metalice,
garnituri,obiecte desprinse
din echipamentul
operatorilor da nu nu – –
Chimic Substanțe chimice de pe
ambalaje da nu nu – –
Biologic Microorganisme potențial
patogene da nu nu – –
20.Depozitarea
produsului Fizic – nu nu nu – –
Chimic – nu nu nu – –
Biologic Dezvoltarea
microorganismelor patogene da nu da nu PCC
57
α Când ? – definește și stabilește frecvența controalelor;
α Cine ? – definește responsabilul pentru rea lizarea corectă a măsurilor impuse .
Aplicarea procedurilor de monitorizare PC/PCC se va prezenta în Tab.V.4
Etapa tehnologică R Ce ? Cum ? Cine ? Când ? Unde ? Măsuri
corective
1.Recepție
calitativă și
cantitativă C Urme
pesticide,
antibiotice,
micotoxine Analize de
laborator Laborantul
serviciu La fiecare
șarjă La recepția
materiilor
prime Respingere
a lotului
când
produsele
nu sunt
conforme B
Micoorg .
patogene
2.Filtrarea
laptelui F Corpuri
metal,
vopsea,
pietriș, păr,
insecte Analize
laborator Operatorul
de serviciu La
realizarea
procesului După
momentul
terminării
filtrării Repetarea
procesului,
identificare
a cauzelor
de eșec
5.Pasteurizare B Microorg .
patogene Monitorizar
ea
parametrilo
r de lucru Operatorul
de serviciu,
Inginer La fiecare
proces În cadrul
secției Identificar
e cauzelor
eșecului de
proces și
remedierea
acestora
13.Maturarea
cașului B Microorg.
Patogene Monitorizar
ea
parametrilo
r Operatorul
de linie,
inginer La fiecare
proces În camera
de
maturare Prelevare
probe și
analize de
laborator
20.Depozitarea
produsului B Microorg.
patogene Înregistrare
a lotului și
a
parametrilo
r de
depozitare Reprezentat
n depozit La fiecare
lot care
este
depozitat La intrarea
în
depozitul
frigorific Înregistrar
e
temperatur
a și timp
de
depozitare
pentru
fiecare lot
58
Capitolul VI – Elemente de analiză tehnico -economică
VI.1.Plan de amplasament
La proiectarea unei unități de procesare a laptelui trebuie să se țină cont de tipul
activității și a produselor care urmează să fie realizate în urma fluxului tehnologic.
Industria lactatelor poate cuprinde unități de procesare/ambalare a laptelui pentru
consum, de realizare a brânzeturilor, iaurturilor, etc.. Se pot proiecta unități de
dimensiuni mari ca re să cuprindă toate aceste secții de producție. Unul din criteriile
bazice la realizarea unei fabrici de procesare a laptelui constă în disponibilitatea zonală
a materiei prime și frecvența cu care aceasta poate fi adusă în unitatea de procesare.
Condiții le de construcție a spațiilor de producție trebuie să îndeplinească mai
multe condiții din punct de vedere sanitar veterinar, pentru realizarea produselor
sanogene. Salubritatea produselor lactate depinde în mare măsură de igiena din ferma de
unde provine materia primă dar și de modul de curățire/igienizare a utilajelor șu
ustensilelor de lucru. O parte din fluxul tehnologic al preparării brânzei de tip mozzarela
se realizează în utilaje închise, transferul laptelui realizându -se prin țevi de inox.
Igieniza rea acestora și menținerea lor în perfectă stare de curățenie reprezintă un aspect
foarte important datorat gradului mare de perisabilitate al laptelui. În Fig.VI.1. este
prezentată schema unei fabrici de capacitate redusă în care se procesează laptele de
bivoliță pentru realizarea brânzei de tip mozzarella.
Condițiile generale la proiectarea unei unități de procesare a laptelui trebuie să
respecte următoare principii:
α Spațiul de recepție a materiei prime să nu coincidă cu cel de producție ;
α Lucrătorii sa aibă zone de vestiare,grup sanitar separat de zona de producție iar
accesul să se realizeze doar după ce au trecut prin filtrul de igienizare
α Zonele de întreținere utilaje, depozit substanțe chimice, uleiuri , să fie în afara zonei
de producție;
α Ventilați a să se realizeze doar prin filtre special concepute pentru industria
alimentară;
59
α Depozitele frigorifice să aibă sistemul de răcire în exteriorul fabricii;
α Să se asigure spațiu și condiții pentru descărcarea/încărcarea mărfurilor.
Fig.VI.1. Planul de co nstrucție al unei secții de fabricare a brânzeturilor de tip
mozzarella (Matilde Calandrelli, 2008)
1-tancuri de recepție lapte; 2 -răcitor lapte bivoliță; 3 -zonă normalizare lapte; 4 –
pasteurizator; 5 – răcitor; 6 -maturarea laptelui pasteurizat; 7 -vană co agulare lapte; 8 –
presă caș; 9 – vană opărire caș; 10 -vană sărare cu grătare pentru zvântare; 11 -mașină
ambalare; 12 – depozit frigorific;13 – vestiare muncitori; 14 – grup sanitar muncitori.
Materia primă este recepționată prin zona (B) după care se urmează tr aseul
fluxului tehnologic indicat cu linia punctată de culoare roșie. Produsul realizat și
ambalat este depozitat în depozitul frigorific. Acesta este dotat cu burduf de etanșare la
ușile exterioare pentru evitarea schimbului de temperatură cu mediul exte rior.
Personalul angajat are acces doar prin zona special destinată care comunică cu
vestiarele. Este interzis accesul în incinta de producție cu hainele stradale.
(Matilde Calandrelli, 2008)
60
VI.2. Utilajele și dotările unei fabrici de brânzeturi
Unitatea de procesare a laptelui de bivoliță în vederea obținerii brânzei de tip
mozzarella necesită următoarele utilaje pe fluxul tehnologic:
Instalație
recepție lapte de
bivoliță
Sunt instalații care se utilizează la recepția laptelui de bivoliță
având o productivitate între 1000 -20000 l/h, confecționată din oțel
inoxidabil AISI 304;
Analizatoare
lapte
Sunt dispozitive utilizate pentru măsurarea caracteristicilor fizico
chimice ale laptelui de bivoliță recepționat;
Instalație de
răcire a lapte lui
cu placi Este un dispozitiv utilizat de fabricant imediat după recepția
laptelui. Utilajul este confecționat din mai multe plăci suprapuse
confecționate din oțel inoxidabil în scopul reducerii coeficientului
de coroziune;
Vane de stocare
lapte Sunt utilizate în scopul depozitării laptelui de bivoliță din
momentul recepției și până la începerea fluxului tehnologic. sunt
utilaje ce sunt prevăzute cu sistem de monitorizare a temperaturii,
indicator de volum, agitator pentru omogenizare;
Pasteuri zator
Instalația realizată din oțel inoxidabil are rolul de a inactiva agenții
patogeni din lapte, prin încălzirea la temperatura și timpul indicat în
fluxul tehnologic. Dispozitivul are capacitatea de înregistra
parametrii de proces pe toată durata funcționări i. Are o
productivitate asemănătoare cu instalația de recepție a laptelui;
Vane
mecanizate
Sunt utilizate pentru amestecarea și realizarea brânzeturilor, având
o formă rotundă sau circulară, de cele mai multe ori fără capac. În
partea inferioară sunt do tate cu un robinet care să permită golirea
zerului rezultat din procesul de coagulare a laptelui;
61
Crintă cu
presare
mecanică/
pneumatică
Sunt dispozitive realizate din inox, având în dotare site cu orificii
de diferite dimensiuni, forme pentru presarea cașului și presă
manuală sau hidraulică;
Pastificator
brânză Este utilizat la realizarea răcirii produsului cu ajutorul apei reci. La
trecerea prin aparat se previne creșterea acidității brânzeturilor. Are
loc totodată și modificare structurii și consistenței, produsul fiind
mai fin și mai cremos.
Vană de
saramurare
mecanizată Utilajul este realizat din oțel inoxidabil rezistent la acțiunea
saramurii, este utilizat în cadrul etapei de sărare a „bilelor” de
mozzarella. Dispozitivul de umplere/golire se realizează automat
prin setarea electronică a concentrației saramurii. Este ec hipat cu
dispozitiv de înregistrare a salinității lichidului;
Mașini de
ambalare și
termoformare Sunt utilaje pentru procese realizate în serie care pot fi adaptate în
funcție de ambalajul utilizat. Se poate utiliza hârtia de pergament
dar și ambalajele din polietilenă închise prin termosudare.
Mașină de
etichetat Este utilizată la aplicarea etichetelor atunci când produsul este
destinat exportului. Conform normelor Europene fiecare produs
comercializat în oricare din țările membre trebuie să aibă etich etă
lizibilă, scrisă în limba țării respective, pentru a permite
consumatorilor să înțeleagă informațiile tipărite pe aceasta;
Centrală termică Asigură temperatura optimă de lucru în cadrul incintei de producție;
Instalație apa
răcită Instalația are rolul de a produce apă rece sau gheață pentru
realizarea proceselor unde se necesită răcirea produsului;
62
Instalație pentru
spălarea
utilajelor și a
conductelor
(C.I.P)
Instalația are rolul de a curăți, la fața locului (CIP), țevile și utilajele
prin car e circulă laptele pe parcursul fluxului tehnologic;
Unitate de
igienizare Dispozitivul este amplasat la intrarea în zona de producție. Fiecare
operator care intră în această zonă trebuie să treacă prin aparatul de
igienizare. Acesta are rolul de a elimina microorganismele patogene
de origine umană care pot fi aduse în mod involuntar de personalul
de producție;
Pompa
centrifugă Sunt utilizate pentru transferul laptelui de bivoliță de la o etapă a
fluxului tehnologic către alta . În funcție de locul poziționării în
flux, dar și de vâscozitatea materiei transportate, acestea pot avea
diferite forme și construcții ;
Ustensile de
lucru Mese de lucru, scafe dozare materii auxiliare, harfe, cuțite tăiere,
rafturi, cărucioare transport, lize încărcare marfă, forme de presare;
Spații angajați În aceste zone trebuie să se regăsească vestiarele, mese pentru
pauza de masă, bănci, scaune, lavoar, grup sanitar, dușuri.
(https://www.valmix.ro/utilaje -instalatii -industria -laptelui.html 8.05.2019)
63
VI.3. Stabilirea prețului de cost al brânzei mozzarella
Stabilirea prețului de comercializare al brânzei mozzarela determină volumul
vânzărilor și modul de apreciere a produsului din partea consumatorilor. Stabilirea
prețului trebuie să includă câteva asp ecte importante .
Un criteriu constă în acoperirea cheltuielilor necesare pentru realizarea
produsului (costuri de achiziție a materiilor, costurile de rulare a utilajelor și repararea
acestora, salarii, facturi, publicitate etc.). Evaluarea acestor costur i trebuie realizate de
persoane specializate ținându -se cont de fluxul de producție și de cererea
consumatorilor.
Realizarea studiilor de piață în ceea ce privește cerințele consumatorilor precum
și modul de percepție al produsului oferă indicații asupra intervalului de preț în care
trebuie să se încadreze produsul. Acest interval este reglat de producător prin reducerea
sau creșterea adaosului. Pentru realizarea produselor de calitate superioară sunt necesare
utilizarea materiilor prime conforme, din ace st considerent prețurile de cost sunt
aproape fixe. Zonele unde producătorul poate reduce din cheltuielile de fabricare
constau în schimbarea echipamentelor și retehnologizarea fluxului.
În Fig.VI.1 Sunt prezentate modurile de ambalare/prezentare a brânze turilor de
tip mozzarella.
Fig.VI.1 .Ambalare/prezentare a brânzei de tip mozzarella
(https://www.degusteriafrancesca.ro/mozzarella -di-bufala -250-gr 8.05.2019)
Prețul final al unui produs, expus în raftul magazinelor sau pe site-urile online de
comercializare a produselor alimentare vor mai primi un adaos comercial și din partea
comerciantului. Mozzarella din lapte de bivoliță, provenit din Italia, înregistrat ca
produs de origine protejată (DOP) este comercializată cu un preț de 18 lei/125g.
Caracteristicile organoleptice ale produsului precum și garanția originalității laptelui
aduc valoarea prețului de comercializare la 144 lei/Kg.
64
Concluzii
Brânza de tip mozzarela este un produs realizat din lapte de bivoliță, care își are
originile în Ita lia, prezentând caracteristici specifice la întindere datorate modului de
procesare. Este un produs de culoare albă, comercializat sub formă de „bile” sau calup
fiind utilizat pentru realizarea de pizza cât și pentru servirea în cadrul aperitivelor.
Produsul analizat face parte din categoria brânzeturilor coagulate cu cheag și
maturate cu ajutorul microflorei interne, cu aspect filant al pastei. Categoria pastelor
filante se deosebesc de celelalte tipuri de sortimente prin modul de realizare al
produ sului. Procesul de producere al brânzei de tip mozzarella se poate rezuma în trei
etape:
I. Amestecarea laptelui pasteurizat cu enzimele coagulante și formarea cașului;
II. Opărire a și mărunțire a cașului
III. Întinderea cașului opărit în scopul creșterii elasticități i.
Pentru realizarea unui kilogram de brânză mozzarella este necesar ă o cantitate de
1,25 Kg de materii prime, randamentul producției fiind de 79,86% .
La r ealizarea studiului de mediu s-au analiza t următoarele componente de
mediu: apă. aer, sol, deșeuri. V aloare IPG (Indicele de Poluare Globală) a fost calculată
la 1,46 cee a ce încadrează activitatea com paniei în categoria celor care nu aduc
prejudicii mediului înconjurător. Programele de gestionare a deșeurilor din industria
alimentară urmăresc apl icarea regulii celor trei de R (Reducere, Reutilizare, Reciclare).
Subprodusul cu rol important pentru industria alimentară care poate fi recuperat
în urma fluxului tehnologic de fabricarea a brânzeturilor tip mozzarella este zerul, din
laptele de bivoliță, rezul tat după separarea coagulului.
Implementare a sistemului HACCP are rolul de identifica și monitoriza riscurile
externe și interne, care pot afecta sănătatea consumatorilor . Riscul este evaluat în
funcție de frecvența de apariție și de potențial ul efect care-l poate avea . Identificarea
PC/PCC ajută la realizarea de produse conforme, sigure și sănătoase pentru consumator .
Prețul de comercializare al produsului mozzarella realizat din lapte de bivoliță
(crescut liber în regim ecologic) este de 144 lei/Kg.
65
Bibliografie
α Banu C., Georgescu G., Mărginean G, „ Cartea producătorului și procesatorului de
lapte ”, Ed.Ceres, București 2005,
α Chintescu G., ” Îndrumător pentru tehnologia brânzeturilor ”, Ed.Tehnică, București
1980
α Coroian A., „ Creșterea bubalinelor pe ntru producția de lapte ”, Ed. Bioflux Cluj –
Napoca, 2009
α Coroian A.,Coroian A.C.,„ Bivolița. Sursă importantă de lapte ”, Ed. Bioflux Cluj –
Napoca, 2009
α Costin G. M., Lungulescu G., „ Valorificarea subproduselor din industria laptelui ”,
Ed.Tehnică București,198 5
α G.M.Costin. „ Știința și ingineria fabricării brânzeturilor ”, Ed. Academica, Galați
2003
α Gavrilă L.,„ Fenomene de transfer ”, Ed. Alma Mater Bacău, 2000
α Leonte M., „ Cerințe de igienă HACCP și de calitate ISO 9001:2000 ănunitățile de
industrie alimentară co nform normelor Uniunii Europene ”, Ed.Millenium Piatra
Neamț,2006
α Matilde Calandrelli, „ Manual on the production of traditional buffalo mozzarella
cheese ”,Ed. Anfosc Ediservice Italia – Napoli, 2008
α Mihaiu, M., Romolica M., ,, Laptele și controlul calității sale”, Editura Risoprint
Cluj-Napoca, 1998.
α Robu B., „ Evaluarea impactului asupra mediului ”, Universitatea Tehnică
“Gheorghe Asachi” din Iași, Facultatea de Inginerie Chimică și Protecția Mediului,
Departamentul Ingineria și Managementul Mediului, note curs,2015
α Stoianovici S., Robescu D., „ Procedee și echipamente mecanice pentru tratarea și
epurarea apei ”, Ed. Ed.Tehnică București,1982
α Tița, M.A., „Tehnologii și utilaje în industria laptelui și a produselor din lapte”,
Ed. Universității Lucian Blaga Sibiu, 2005
α Tofan C.,„ Igiena și securitatea produselor alimentare ”, Ed. Agir București, 2001
66
Alves, E. C., Soares, B. B., de Almeida Neto, J. A., & Rodrigues, L. B. (2019).
„Strategies for reducing the environmental impacts of organic mozzarella cheese
production”. Journal of Cleaner Production. doi:10.1016/j.jclepro.2019.03.006
Arif, M., Al -Sagheer, A. A., Salem, A. Z. M., El -Hack, M. E. A., Swelum, A. A.,
Saeed, M., … Akhtar, M. (2018),„ Influence of exogenous fibrolytic enzymes on milk
production effic iency and nutrient utilization in early lactating buffaloes fed diets
with two proportions of oat silage to concentrate ratios. ”Livestock Science.
doi:10.1016/j.livsci.2018.11.007
Arora S., Khetra Y. (2017). „Buffalo Milk Cheese. Cheese”, 1093 –
1101. doi:10.1016/b978 -0-12-417012 -4.00042 -9
Buffoni, J. N., Bonizzi, I., Pauciullo, A., Ramunno, L., & Feligini, M.
(2011). „Characterization of the major whey proteins from milk of Mediterranean
water buffalo (Bubalus bubalis). Food Chemistry”,127(4),1515 –
1520.doi:10.1016/j.foodchem.2011.02.008
Carvalhal, M. V. de L., Sant’Anna, A. C., Páscoa, A. G., Jung, J., & Paranhos da
Costa, M. J. R. (2017).„ The relationship between water buffalo cow temperament
and milk yield and quality traits. Livestock Science”, 198 , 109 –114.
De Angelis, M., & Gobbetti, M. (2016). „Pasta Filata Cheeses: Traditional Pasta
Filata Cheese. Reference Module in Food Science .” doi:10.1016/b978 -0-08-
100596 -5.00679 -x
Faccia, M., Gambacorta, G., Natrella, G., & Caponio, F. (2019). „Shelf life
extension of Italian mozzarella by use of calcium lactate buffered brine. Food
Control”, 100, 287 –291.doi:10.1016/j.foodcont.2019.02.002
Florin G. Faur, (2011), „ Elaborarea unei noi metodologii de calcul a notelor de
bonitate acordate factorilor de mediu ”, University of Petrosani, Faculty of Mining,
Gunning, Y., Fong, L. K. W., Watson, A. D., Philo, M., & Kemsley, E. K. (2019).
„Quantitative authenticity testing of buffalo mozzarella via αs1 -Casein using
multiple reaction monitoring mass spectrometry. Fo od Control ”.
doi:10.1016/j.foodcont.2019.02.029
Jian-qiang, Z., Hao, L., Chun, B., Rong -an, C., & Li -ping Zhang. (2014).„ Effect of
Sodium Chloride on Meltability of Mozzarella Cheese. Journal of Northeast
67
Agricultural University (English Edition)”, 21(3), 68 –75. doi:10.1016/s1006 –
8104(14)60071 -4
Joseph Yun, J., Barbano, D. M., & Kindstedt, P. S. (1993). „Mozzarella Cheese:
Impact of Coagulant Type on Chemical Composition and Proteolysis”. Journal of
Dairy Science, 76(12), 3648 –3656. doi:10.3168/jds.s 0022 -0302(93)77706 -1
Mayes, A., & Mortimore, S. (2009). The effective implementation of HACCP
systems in food processing. Foodborne Pathogens, 481 –
517.doi:10.1533/9781845696337.1.481
Ramos, O. L., Pereira, R. N., Rodrigues, R. M., Teixeira, J. A., Vicente , A. A., &
Malcata, F. X. (2016). Whey and Whey Powders: Production and Uses.
Encyclopedia of Food and Health, 498 –505.doi:10.1016/b978 -0-12-384947 –
2.00747 -9
Robertson, T. R., & Hamza, M. (2016). „Paper Products: Food Packages.
Reference Module in Materia ls Science and Materials
Engineering.” doi:10.1016/b978 -0-12-803581 -8.09809 -x
Sannino, M., Faugno, S., Crimaldi, M., Di Francia, A., Ardito, L., Serrapica, F., &
Masucci, F. (2018). „Effects of an automatic milking system on milk yield and
quality of Medi terranean buffaloes. Journal of Dairy Science”
doi:10.3168/jds.2017 -14157
Serraino, A., Bonilauri, P., Giacometti, F., Ricchi, și co., (2017). „ Short
communication: Investigation into Mycobacterium avium ssp. paratuberculosis in
pasteurized milk in Italy. Journal of Dairy Science” , 100(1), 118 –123.
doi:10.3168/jds.2016 -11627
Shivani Garg , Smita Chaudhry, „ Treatment of Wastewater of Food Industry by
Membrane Bioreactor ”, (2017), IARJSET ISSN, Advanced Research Journal in
Science, Engineering and Technolo gy ISO 3297:2007 Certified Vol. 4, Issue 6, June
2017,DOI: 10.17148/IARJSET.2017.4628
Soder, K. J., Heins, B. J., Chester -Jones, H., Hafla, A. N., & Rubano, M. D.
(2018). „Evaluation of fodder production systems for organic dairy farms. The
Professional An imal Scientist”, 34(1), 75 –83.doi:10.15232/pas.2017 -01676
68
Trafialek, J., & Kolanowski, W. (2014). „Application of Failure Mode and Effect
Analysis (FMEA) for audit of HACCP system. Food Control”, 44, 35 –
44.doi:10.1016/j.foodcont.2014.03.036
Sursa internet
http://chimie -biologie.ubm.ro/Cursuri%20on –
line/MIHALI%20CRISTINA/TEHNOLOGII%20GENERALE%20IND%
20ALIM/CURS_Tehnologii_gen[1].in%20ind.alim.pdf 1.05.2019
http://ecoursesonline.iasri.res.in/mod/page/view.php?id=5716 4.05.2019
http://proalimente.com /este-haccp -proiectarea -implementarea -unui-
sistem -haccp/ 7.05.2019
http://proalimente.com/fabrica -branza -tehnologia -fabricare -branzei/ 1.05.2019
http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:SyEC3NcQ9yoJ:
cdbd.acad.ro/download.php%3Ffile%3D2223%2520 –
%2520Tehnologia%2520valorificarii
%2520laptelui.pdf+&cd=3&hl=ro&ct=clnk&gl=ro 5.05.2019
http://www.fao.org/3/a -ah847e.pdf 1.05.2019
http://www.fao.org/ag/againfo/resources/documents/MPGuide/mpguide5.
htm 6.05.2019
http://www.fao.org/ag/AGAinfo/themes/documents/milk/mozzarella.pdf 10.05.201
9
https://es.scribd.com/ document/258114397/Obtinerea -Branzei -Mozzarella 3.05.2019
https://eur -lex.europa.eu/legal –
content/RO/TXT/?qid=1557143440446&uri=CELEX:52016XC0730(01) 8.05.2019
https://lege5.ro/Gratuit/heztcojy/legea -nr-458-2002 -privind -calitatea -apei-
potabile 1.05.2019
https://www.academia.edu/20358787/Branzeturi 2.05.2019
https://www.degusteriafrancesca.ro/mozzarella -di-bufala -250-gr 8.05.2019
https://www.indalpartner.ro/utilaje/utilaje -pentru -procesare -cascaval –
mozzarella 2.05.2019
https://www.valmix.ro/utilaje -instalatii -industria -laptelui.html 8.05.2019
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: Proiect de diplomă [612445] (ID: 612445)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.
